海洋渔业碳汇项目方法学探究

碳汇项目方法学可规范碳汇项目设计文件编制和计量监测工作,确保项目产生的减排量达到可测量、可报告、可核查的要求,是进行碳交易的必要条件。本文梳理了当前碳汇项目方法的现状、他山之石—林业碳汇方法学的主要内容、海洋渔业碳汇相关理论和标准的研究进展,并对我国海洋渔业碳汇研究、标准及碳汇项目方法学开发面临的问题进行了分析,提出了具体的建议,以期为渔业碳汇方法学的建立及早日进入碳汇交易市场提供科学参考。当前,清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM)和核证碳标准(Verified Carbon Standard,VCS)开发了林业碳汇方法学及红树林、湿地和海草等蓝碳项目的方法学。目前,尚无有关渔业碳汇监测和计量的国际标准和国家标准。海洋渔业碳汇计量和监测等一系列方法学体系尚未建成,无法全面系统评估我国海洋渔业碳汇能力和可交易量,海洋渔业碳汇与我国经济发展尚未建立耦联关系。一批相关的行业标准正在研制过程中。但是,关于海洋渔业碳汇的时效性、计量方法等尚存在不确定性。对此,建议加强海洋渔业碳汇理论研究、建全海洋渔业碳汇计量的数据体系、建立海洋渔业碳汇的示范区域和关注收获贝藻类的合理利用,以解决目前有关海洋渔业碳汇的争议问题,促进海洋渔业碳汇项目开发方法学建立,推进我国渔业碳汇交易市场的发展,发挥海洋渔业在应对气候变化中的作用。

DNA条形码技术及其在海洋贝类种质资源保护中的应用

DNA条形码技术是一种新兴的分子鉴定方法,是指通过选择一段DNA基因序列片段作为条形码进行物种鉴定、系统发育研究和物种多样性保护等。海洋贝类种类丰富、数量众多,传统的形态分类方法有一定的局限性,对一些非常见及疑难物种不能快速、准确地鉴定。作为一种快速、高效的物种诊断技术,DNA条形码技术在海洋贝类种质资源保护与利用方面起到了至关重要的作用。本文就DNA条形码的产生、原理、分析步骤、优势、局限及在海洋贝类种质资源保护中的应用进展进行了综述,并对其未来的发展进行了分析展望。

海洋浮游植物初级生产力及碳生物量的检测技术研究进展

浮游植物是海洋生态系统中的主要初级生产者,构建海洋食物网、生物泵和元素循环(包括碳循环、氮循环和硅循环等)的基石。因此,海洋生态系统中的元素循环和能量流动均与浮游植物的生长和代谢息息相关。海洋碳循环是全球碳循环的关键环节,也是全球生态系统中生物地化循环的重要组成部分。尽管浮游植物在海洋碳循环中起着至关重要的作用,但是直接测定浮游植物的初级生产力和碳生物量依旧受到传统技术和方法的限制。本文详细介绍了有关浮游植物初级生产力和碳生物量检测的各种技术和方法,列举了其各自的优缺点。目前,测定海洋浮游植物初级生产力的主要方法有黑白瓶法、遥感估算法、碳同位素测定、快速重复率荧光法;测定海洋浮游植物碳生物量的主要方法有细胞体积转换法、流式细胞术、电子探针X射线显微分析、分位数回归模型估算法。通过对比分析发现碳同位素与快速重复率荧光法相结合可以更高效测定出初级生产力,而最具优势与应用前景的碳生物量检测方法是基于分位数回归模型估算法。其中,基于分位数回归模型估算法具有拟合异常值、测定结果准确等优势,能够实现现场浮游植物群落以及各个功能群碳生物量的估算,并能够与卫星遥感技术手段相结合,可以应用于大尺度和长时间序列的海洋浮游植物碳生物量估算。通过本文的综述,一方面为海洋浮游植物初级生产力和碳含量的研究提供一个基本和系统的认识,另一方面为深入研究浮游植物在海洋碳循环以及全球碳循环中的作用提供参考。

中国海洋牧场研究现状与发展

本文对中国海洋牧场自建设以来的研究工作进行了综述,分析了国内外海洋牧场建立的背景与必要性,介绍了我国海洋牧场的研究内容和基本状况。阐述了国外海洋牧场研究内容与研究经验,特别是日本在海洋牧场研究方面的经验总结,国外研究者提出海洋牧场建立的终极目标是恢复自然生态系统。我国海洋牧场当前的研究侧重于牧场本身的建立与增殖种群数量恢复方面,对于牧场生态系统的研究虽有所涉猎,但多停留在研究初级阶段,研究精度与深度不够。提出我国海洋牧场今后研究重心应集中于牧场生态系统实时食物网结构与能量传递方面,在此基础上提高海洋牧场生产力,并建立海洋牧场与周边水域的自然营养通道以逐步改善与恢复海洋生态系统。

庙岛群岛毗邻海域秋季底栖食物网潜在碳来源贡献及对碳汇渔业的思考

陆架边缘海是全球海洋重要的碳汇区域,而近岸岛屿毗邻海域作为最具代表性的边缘海域,具有来自海洋与陆地的不同碳来源,在碳循环和海洋碳汇中发挥着重要作用。本研究基于碳氮稳定同位素方法,利用贝叶斯混合模型,分析2020年秋季庙岛群岛毗邻海域底栖食物网中不同碳来源(浮游植物、大型藻类、悬浮颗粒有机物和底质有机物)对主要消费者类群(水生底栖无脊椎动物、杂食性鱼类、底栖食性鱼类和肉食性鱼类)的相对贡献,并以此对海洋碳汇和碳汇渔业展开了讨论。结果显示,庙岛群岛毗邻海域秋季底栖食物网生物类群的潜在碳来源主要为藻类(包括浮游植物和大型藻类)和海底底质有机质(SOM),但悬浮颗粒有机物(POM)的贡献较低。碳来源主要以内源性碳(海源)为主。由于大型藻类对水生底栖无脊椎动物的贡献明显高于鱼类,在碳汇渔业的指导下,合理科学地进行藻类增养殖,并通过贝类或以贝藻为食的鱼类混和养殖可能增加碳汇能力,从而促进碳汇渔业的发展。

DNA条形码技术鉴定青岛市售三文鱼水产品

仅凭感官甄别市售三文鱼(鲑鳟鱼类的统称)是大西洋鲑(Salmo salar)或虹鳟(Oncorhynchus mykiss)难度很大,而广泛应用于物种分类学研究的DNA条形码为物种快速准确鉴定提供了强有力的技术支撑。本研究采用DNA条形码技术,对山东省青岛市6个城区大型商超和农贸市场的三文鱼商品标识与实际物种信息进行了调查。在采集的74份三文鱼样品中,成分为大西洋鲑的样品有61份,占比为82.43%;成分为虹鳟的样品有11份,占比为14.86%;另外,青岛市售三文鱼商品中还含有一定比例的大麻哈鱼(Oncorhynchus keta)和银大麻哈鱼(Oncorhynchus kisutch),各占比为1.35%。调查数据显示,青岛市场流通的三文鱼商品以大西洋鲑为主,但核对商品标识与实际物种信息发现,14.86%的三文鱼外包装标识商品名称与检测结果不一致,且有多于40%的三文鱼商品未标注产地信息。可见,三文鱼水产品仍存在一定的掺假风险和食品安全风险,这一国际公认的高端水产品的市场监管还有待于加强,建议相关部门应尽快制定产品标准和检测标准,确保三文鱼水产品质量安全可溯源。

海洋动物体内氧化三甲胺和甘氨酸甜菜碱的浓度特征及影响因素

氧化三甲胺(TMAO)和甜菜碱(GBT)广泛存在于海洋生物体内,它们被降解后产生的有机胺可通过海气交换进入大气中,进而可以促进新粒子生成及增长,具有潜在重要的气候效应。多数研究认为浮游植物体内含有大量的TMAO和GBT,它们是海洋大气中有机胺的主要贡献者。也有研究发现海洋动物体内也含有TMAO和GBT,但它们对大气中有机胺的贡献报道较少。概述了不同类型海洋动物体内TMAO和GBT合成方式及它们降解为有机胺的途径,归纳了不同海洋动物体内TMAO和GBT的浓度分布特征,探讨了影响动物体内TMAO和GBT浓度的因素,剖析了该领域待解决的科学问题,并对今后的研究工作进行了展望,以期为认识海洋环境中有机胺来源及其气候效应提供科学参考。

海洋环境中有机胺的迁移转化研究进展

大气中的有机胺具有潜在的气候效应,这是当今国际的研究热点之一。海洋是大气中有机胺的重要来源,但由于海水中有机胺检测难度较大,导致海洋环境中有机胺的产生机制尚不清楚。本文概述了海洋生物体内有机胺前体物的浓度特征及其对环境中有机胺的影响,阐述了沉积物、海水及大气中有机胺的浓度特征,分析了海洋大气气溶胶中有机胺的形成途径,并指出海水中有机胺检测的难点及现阶段亟待解决的科学问题。为深入认识海洋环境中有机胺的迁移转化规律及其潜在气候效应提供科学依据。

海洋藻类中甘氨酸甜菜碱的浓度特征与影响因素综述

甘氨酸甜菜碱(GBT)是海洋藻类中广泛存在的一种含氮渗透调节物质,其被降解后产生的有机胺可通过海气交换进入大气中。近年研究表明,大气中有机胺可以促进新粒子生成及增长,具有潜在重要的气候效应,因此,海洋环境中有机胺的形成机制越来越受到关注。概述了海洋藻类中GBT合成及其降解为有机胺的途径,归纳了不同藻类体内GBT的浓度分布特征,探讨了影响藻类体内GBT浓度的因素,剖析了该领域待解决的科学问题,并对今后的研究工作进行了展望,以期为提高对海洋环境中有机胺来源的认识提供科学参考。

长牡蛎食物组成的高通量测序分析

为了更加细致地甄别滤食性贝类的食物组成,于2019年8月,以北方规模化典型养殖海湾——桑沟湾养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象,运用Illumina高通量测序技术对长牡蛎的胃含物及所处养殖水体中的真核生物进行分析研究。结果显示,扩增18S rDNA V4区平均得到111,359个有效序列短片段,在97%相似性水平上划分OTUs(operational taxonomic units),聚类后得到239个类别。其中,长牡蛎胃含物中的真核生物分属于34个门,绿藻门(Chlorophyta)、甲藻门(Pyrrophyta)、链形植物(Streptophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)和原生动物(Protozoa)等为主要类群。所处养殖水体中的真核生物分属于37个门,绿藻门、脊索动物门(Chordata)、节肢动物门(Arthropoda)、甲藻门和硅藻门等为主要类群。结果表明,浮游植物是长牡蛎的主要食物来源,链型植物和原生动物也有一定的贡献,分别占总食物贡献量的10.43%和4.11%。研究结果为深入认识滤食性贝类的摄食生态学及其在养殖生态系统物质循环和能量流动中发挥的作用提供了数据支撑。

脊尾白虾水通道蛋白基因4和11在碱度胁迫过程中的作用

水通道蛋白(aquaporin)是一种细胞膜上特异性转运水分子及其他中性代谢分子的膜蛋白家族,对生物的细胞内外渗透压稳定具有重要的调节作用。为了了解水通道蛋白在脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)应对碱度胁迫中的作用,本研究利用RACE技术成功克隆了脊尾白虾水通道蛋白4(aquaporin 4,EcAQP4)与水通道蛋白11(aquaporin 11,EcAQP11)基因cDNA全长,EcAQP4基因的开放阅读框为621 bp,编码206个氨基酸,预测分子量为21.673 kDa,理论等电点为8.30,为疏水性蛋白,具有5个跨膜结构域;EcAQP11基因的开放阅读框长度为783 bp,编码260个氨基酸,预测蛋白分子量为28.490 kDa,理论等电点为5.40,为疏水性蛋白,具有4个跨膜结构域。序列比对结果显示,EcAQP4基因与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)同源性最高,为94.63%;EcAQP11与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高,为81.47%。为验证水通道蛋白的功能,利用RNA干扰技术特异性沉默EcAQP4和EcAQP11基因,结果显示,碳酸盐碱度胁迫后,注射干扰后的脊尾白虾死亡率显著升高,EcAQP4干扰组72 h死亡率达到45%,EcAQP11干扰组72 h死亡率达到55%,与对照组差异显著(P<0.05)。同时发现,EcAQP4干扰组在碳酸盐碱度胁迫24、48与72 h时的血液渗透压变化幅度显著高于对照组(P<0.05),72 h时渗透压显著升高(P<0.05);EcAQP11干扰组血液渗透压在3个时间点均显著升高(P<0.05)。以上结果表明,水通道蛋白在脊尾白虾应对碱度胁迫过程中起到了调节渗透压、维持体内外离子平衡的作用。

基于原位LAMP技术的牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)易感宿主调查

牡蛎疱疹病毒(Ostreidherpesvirus1,Os HV-1)给世界双壳贝类养殖业造成了严重的经济损失。10余种双壳贝类陆续被认定为易感宿主,仍有其他几种贝类仅有PCR核酸阳性数据,因确诊证据不足导致其易感性未得到充分评估。原位环介导等温核酸扩增(LAMP)检测技术相对传统原位杂交技术具有灵敏度高、方便快捷、可作为病原微生物感染证据的优点。为了在Os HV-1流行病学调查过程中实现病毒感染的快速检测和确诊,根据已报道的Os HV-1特异性LAMP检测引物,设计内引物,优化反应条件,建立了Os HV-1的原位LAMP检测方法。基于该方法对2019年以来采集的长牡蛎(Crassostreagigas)、福建牡蛎(Crassostrea angulata)、栉孔扇贝(Chlamysfarreri)、虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、毛蚶(Scapharca subcrenata)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)样本进行检测。结果显示,毛蚶样本的Os HV-1原位LAMP检测结果呈阳性;其他几种贝类部分样本的实时定量PCR (qPCR)检测呈阳性,但原位LAMP检测呈阴性。对毛蚶样本的原位LAMP检测结果分析发现,病毒杂交信号主要分布在外套膜和肝胰腺等器官的结缔组织,推测感染的细胞为成纤维细胞和血淋巴细胞;在闭壳肌和斧足肌肉组织的肌细胞细胞核中也发现较多杂交信号。鳃丝内和周边偶现阳性信号,推测来自渗出的血淋巴细胞。基于原位LAMP技术的Os HV-1检测结果显示,毛蚶是Os HV-1的一种易感宿主,毛蚶结缔组织、肌肉组织和血淋巴细胞对该病毒有强亲嗜性。

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)foxl2基因功能初探及相关miRNA分析

foxl2在脊椎动物卵巢分化、发育和功能维持等方面具有重要作用,然而其在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育中的功能尚不明确。本研究首先克隆了三疣梭子蟹foxl2(Ptfoxl2)基因cDNA全长序列,该基因5′和3′非编码区域(UTR)长度分别为701 bp和211 bp,开放阅读框的长度为1590 bp。基因表达分析结果显示,foxl2在三疣梭子蟹不同组织中均有表达,但在卵巢中表达量最高;其在卵巢发育不同时期的表达存在显著差异,在V期表达量最高;切除眼柄后,该基因的表达出现显著下降;干扰该基因表达后,卵巢vtg基因的表达显著上调。上述结果表明,foxl2可能在三疣梭子蟹卵巢发育调控中发挥重要功能,能够抑制卵巢组织中卵黄蛋白的合成。为进一步分析该基因的表达调控方式,利用生物信息学方法,预测了靶向foxl2的miRNA,并通过双荧光素酶报告基因检测实验,从细胞水平验证了这些miRNA对Ptfoxl2的调控作用;分析了其在卵巢发育不同时期以及切除眼柄后的表达模式。结果显示,共转染miR-9类似物和包含foxl23′UTR的pmirGLO质粒组,萤火虫酶与海肾荧光素酶活性比值出现显著下降,且在卵巢发育过程及切除眼柄后与foxl2表达模式相反。该结果初步证实miR-9可以从转录后水平调控三疣梭子蟹foxl2基因的表达。

牙鲆TAK1基因的表达分析及免疫功能探究

为探究转化生长因子β激活激酶1基因(TAK1)在硬骨鱼先天免疫中的重要作用,本研究基于实验室已建的牙鲆(Paralichthys olivaceus)转录组数据库,对牙鲆TAK1基因(PoTAK1)进行了克隆及验证。研究显示,其开放阅读框(ORF)长为1 728 bp,编码575个氨基酸,蛋白分子量(Mw)约为64.33 kDa,理论等电点(pI)为6.66,编码的蛋白在N端具有一个S_TKc结构域,在C端具有一个卷曲螺旋区域(Coiled coil region)。氨基酸多序列比对和系统发育分析表明,TAK1基因在脊椎动物中高度保守。组织表达分析显示,PoTAK1在肝脏和鳃中的表达量较高;体内攻毒实验表明,被迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后,PoTAK1在脾脏和头肾中的表达量均显著上调;体外免疫刺激实验表明,Poly I:C、TNF-α和迟缓爱德华氏菌刺激后,在各时间点牙鲆鳃细胞系中PoTAK1的表达量均显著上调。亚细胞定位显示,PoTAK1主要在细胞质中表达。双萤光素酶报告实验证明,PoTAK1能够激活MAPK通路下游AP-1转录因子的活性。体外免疫调节检测实验表明,过表达PoTAK1能够上调AP-1下游IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α等促炎细胞因子的转录表达。研究结果表明,PoTAK1参与了牙鲆的先天免疫反应,并对其具有一定的调节作用。本研究有助于更好地理解PoTAK1在牙鲆抵抗外界病原体入侵过程中的作用机制。

山东近海三种底层鱼类的摄食生态与食物竞争

研究根据2016—2017年在山东近海进行的四个季节的渔业资源底拖网调查和胃含物分析数据,应用分类树和生态位重叠指数法等,研究了该海域高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)3种主要底层鱼类的食物组成及其营养-空间二维生态位的重叠情况,并分析环境因素对其摄食习性的影响,旨在为该海域渔业资源的可持续利用和科学管理提供基础资料。研究发现,这3种底层鱼类均主要以虾类和鱼类为食,属于底栖动物食性。3种鱼类的摄食习性存在一定的差异,可以通过构建分类树将其进行区分。通过CCA分析发现,这3种鱼类的摄食习性受不同的环境因素影响,其中高眼鲽的摄食习性主要与其体长有关,随着体长的增加,高眼鲽会摄食更多的鱼类和虾类;小眼绿鳍鱼的摄食主要与季节有关,不同季节小眼绿鳍鱼摄食鱼类和虾类的比例不同;而黄鮟鱇的摄食主要受空间分布的影响,高纬度的黄鮟鱇摄食更多的虾类,而随着经度的增加,黄鮟鱇会摄食更多的鱼类。黄鮟鱇的营养生态位和空间生态位宽度均最高,而其余两种鱼的营养和空间生态位宽度相对较小。山东近海这3种鱼类的营养生态位重叠指数都较高,但是空间生态位重叠指数较小,在一定程度上可以缓和它们之间的种间竞争。

半滑舌鳎des基因的表达及其启动子功能分析

利用NCBI上已经发表的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)基因组及转录组序列,发现了半滑舌鳎两个有结蛋白(Desmin)基因(des和des-like),且des-like具有两个剪切型des-like_X1、des-like_X2。系统进化树及基因结构分析发现,半滑舌鳎的des基因和des-like基因分别与硬骨鱼的des基因和des-like基因聚为一支,物种间des和des-like氨基酸序列相似性分别在90%和85%以上。保守性与染色体共线性分析发现,半滑舌鳎的des基因和哺乳动物的des基因具有相同的起源,而其des-like基因是通过硬骨鱼的第三次全基因组复制获得的。qRT-PCR的检测分析发现,des基因在肠和心脏中表达量较高,在肌肉中只是痕量表达;而des-like基因则在心脏和肌肉中表达最高,在肠中痕量表达,说明des与des-like已经出现了功能的分化而且可能存在功能上的互补效应。有趣的是,des-like_X1只在心脏中表达,本研究推测des-like_X1对于半滑舌鳎的心脏发育具有重要作用。des基因呈现母源性表达,而des-like在胚胎发育早期表达量较低,从神经胚后表达量开始升高,此时是肌节与心脏发育的时期,说明des-like可能参与胚胎发育时期的肌节与心肌发育。此外,通过PCR克隆了半滑舌鳎结蛋白基因不同长度的启动子片段,并对其进行启动活性分析。结果表明,半滑舌鳎des基因ATG上游长度为667 bp的片段是其核心启动子,为进一步研究des基因的功能奠定了基础。

日本对虾Bcl-2基因的cDNA克隆与抗寒功能研究

为研究B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma,Bcl-2)基因在内源性细胞凋亡通路中发挥的重要调控作用,实验利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得日本对虾(Marsupenaeus japonicus)MjBcl-2基因cDNA全长序列,并对其序列进行生物信息学分析;利用实时定量PCR(qPCR)技术分析了MjBcl-2在不同组织、不同水温胁迫及RNA干扰后的表达水平;同时利用TUNEL技术,检测MjBcl-2干扰后的细胞凋亡情况。结果显示:日本对虾MjBcl-2 cDNA全长为2432 bp,开放阅读框长度为726 bp,共编码241个氨基酸,分子量为26.80 kD;结构域预测分析表明MjBcl-2含有Bcl-2家族典型的保守结构域;多序列比对以及进化树构建结果表明,MjBcl-2与其他物种的相似度较高,保守性较强。定量PCR结果显示,MjBcl-2在日本对虾各个组织中均有表达,肌肉中表达量最高,鳃次之,心脏中表达量最低。低温(10℃和16℃)胁迫下日本对虾鳃和肝胰腺Bcl-2基因的表达量逐渐上升,在72h到达最高点;在干扰Bcl-2基因后,各个温度Bcl-2基因的表达量均下调,细胞凋亡基因Caspase-3的表达量显著上调(P<0.05)。TUNEL检测结果表明,RNAi组和NC组(对照组)随着温度的降低,凋亡细胞数量不断增加,在28℃处理组中有少量凋亡细胞,RNAi组与NC组凋亡细胞的数量没有明显的变化,在10℃低温处理组中,RNAi组凋亡细胞的数量明显高于NC组;12h后,28℃NC组、28℃RNAi组、10℃NC组和10℃RNAi组中鳃组织的细胞凋亡率分别为1.73%、2.35%、21.59%和33.70%。研究表明,MjBcl-2在日本对虾应对低温胁迫中发挥重要作用。

三疣梭子蟹P-gp蛋白在氟苯尼考代谢中的功能研究

为研究三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的转运功能,利用RACE扩增技术克隆得到abcb1(ATP-binding cassette transporter subfamily b1)基因全长序列,命名为Ptabcb1,cDNA全长为4923 bp,开放阅读框(ORF)为3522 bp,编码1172个氨基酸,具有2个疏水性的跨膜区(TMD)和2个核苷酸结合区(NBD),符合ABC转运蛋白的基本结构特征。序列比对结果显示,Ptabcb1基因与脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)abcb1基因同源性最高(73.32%)。系统进化树分析表明,Ptabcb1氨基酸序列与脊尾白虾紧密聚为一支。组织表达分布结果显示,Ptabcb1基因在所有组织中均有表达,其中在肝胰腺中的表达量最高。采用荧光原位杂交技术,利用合成目的基因Ptabcb1的杂交探针,通过荧光染色,追踪到Ptabcb1基因主要在肝胰腺的细胞质中表达。利用实时荧光定量技术探究肌注20 mg·kg^(-1)、40 mg·kg^(-1)和80 mg·kg^(-1)不同浓度的氟苯尼考(FLR)对Ptabcb1基因在三疣梭子蟹体内转录表达的影响;以及用10μM维拉帕米(verapamil,VER)注射三疣梭子蟹1 h后,再进行40 mg·kg^(-1) FLR的注射处理,探究FLR与VER联合注射给药对三疣梭子蟹Ptabcb1基因转录表达的影响以及转运活性的变化。结果显示,FLR在24 h内以浓度依赖的方式,通过促进Ptabcb1基因的转录上调,显著促进PtP-gp蛋白在转录水平上的转运活性;同时发现40 mg·kg^(-1) FLR与VER联合注射处理组与单独注射40 mg·kg^(-1) FLR处理组相比,在12 h之内强烈抑制FLR的外排,导致PtP-gp蛋白转运活性降低;12 h之后,PtP-gp蛋白转运活性逐渐恢复到对照组水平。此外,还发现三疣梭子蟹具有保守的P-gp蛋白介导的防御系统。研究结果可为进一步了解P-gp蛋白介导甲壳类动物解毒的分子防御机制提供依据。

中国对虾Gs基因克隆及其在急性低盐胁迫下功能分析

采用RACE技术对中国对虾cAMP信号通路内鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基(Guanine nucleotide-binding protein G(s)subunit alpha)基因进行克隆并对其功能进行分析。将基因命名为FcGs,该基因cDNA全长为1692 bp,编码379个氨基酸。对同源性进行分析显示与凡纳滨对虾同源性为99%,与日本囊对虾同源性为97%。FcGs基因组织表达分析显示,鳃和肝胰腺表达量较高。急性低盐胁迫使FcGs基因整体呈现上调表达。对中国对虾cAMP信号通路内Gs含量及Gs基因上游多巴胺(DA)含量,下游环腺苷酸(cAMP)和蛋白激酶A(PKA)含量及腺苷环化酶(AC)和钠钾ATP酶(Na^(+)-K^(+)-ATPase)活力进行测定,发现急性低盐胁迫后整体均呈上升且变化趋势基本一致。对FcGs基因进行干扰后中国对虾死亡率上升。研究表明,FcGs基因及其所在的cAMP信号通路可以通过调控Na^(+)-K^(+)-ATPase的活力在中国对虾渗透压调节过程中发挥重要作用。

潮流与布放时间对青岛石雀滩海域海洋牧场刺网CPUE的影响

准确的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是评价海洋牧场建设效果的基础,网具布放时间与潮流是影响海洋牧场等近岸渔业资源CPUE的偏差源。本研究通过对比青岛石雀滩海域国家级海洋牧场2种大潮期布放(布放时间分别为24 h与48 h)与大潮刚结束后布放(布放时间为24 h)的刺网CPUE,探讨潮流与网具布放时间对海洋牧场渔业资源刺网调查的影响。研究发现:(1)相比大潮期布放24 h与48 h 2种调查方式,大潮刚结束后布放24 h调查捕捞的渔业资源种类分别增加16和12种,种类数增幅分别为145.455%和80.000%,且种类CPUE增加种类要多于减少种类,CPUE分别增加92.224 kg/(km^(2)·h)和91.141 kg/(km^(2)·h),增幅分别为160.147%和156.792%;(2)Wilcoxon符号秩检验发现大潮刚结束后布放24 h调查与大潮期布放24 h与48 h 2种调查方式CPUE间都存在显著差异(P=0.006,n=7;P=0.032,n=7),但大潮期2种布放时间调查结果间不存在显著差异(P=0.230,n=7);(3)对比大潮期布放48 h与布放24 h两种调查结果,布放48 h比布放24 h渔业资源种类增加了10种,增幅达90.91%。布放48 h有7种渔业资源种类CPUE下降,下降幅度为0.111~14.047 kg/(km^(2)·h);有14种CPUE增加,增加幅度为0.010~8.678 kg/(km^(2)·h);CPUE布放48 h比布放24 h增加了0.541 kg/(km^(2)·h),增幅仅为0.939%。总体而言,青岛石雀滩海洋牧场渔业资源大潮刚结束后调查相比大潮期2种调查,资源种类和CPUE都大幅增加,大潮刚结束后调查优于大潮期调查;大幅延长刺网布放时间能增加网获种类和某些种类的CPUE,延长刺网布网时间对于查明研究海域渔业资源种类组成很有必要。本研究结果可为海洋牧场等近岸渔业资源调查提供科学参考。