海假交替单胞菌（Pseudoalteromonas marina）鞭毛蛋白对生物被膜形成及厚壳贻贝附着的影响

大多数海洋无脊椎动物在发育过程中都经历浮游、底栖附着阶段,厚壳贻贝(Mytilus coruscus)作为海洋经济物种与大型污损生物,其附着机制受到广泛关注。为探究海洋细菌与厚壳贻贝附着的互作关系,选取了对厚壳贻贝稚贝附着具有较高诱导活性的海洋细菌—海假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina),采用酸解超速离心法提取P. marina的鞭毛蛋白。将提取的鞭毛蛋白与琼脂糖溶液混合,形成凝胶直接刺激稚贝;再用提取的鞭毛蛋白处理P. marina 生物被膜进行稚贝附着实验。通过共聚焦激光扫描分析形成的生物被膜上生物量、细菌密度和胞外产物含量的变化。结果表明:P. marina 鞭毛蛋白与琼脂糖形成的混合凝胶可显著促进厚壳贻贝稚贝的附着;鞭毛蛋白处理的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性显著提高;生物被膜上的生物量、细菌密度、膜厚、胞外β-多糖、脂质和蛋白浓度都有所增加。研究表明,鞭毛蛋白可以直接调控厚壳贻贝稚贝的附着,也可通过改变P. marina 生物被膜的生物学特性,间接影响厚壳贻贝稚贝的附着,为探究细菌鞭毛蛋白与厚壳贻贝附着互作机制提供理论依据。     

厚壳贻贝肠道细菌的生物被膜对其幼虫和稚贝附着的影响

为研究肠道细菌在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)幼虫和稚贝生长发育过程中的作用,本研究从成体厚壳贻贝肠道中分离出了10株细菌,通过分别形成单一细菌生物被膜,检验其对厚壳贻贝幼虫和稚贝附着的影响和生物被膜特性。实验结果发现,10株肠道细菌所形成的生物被膜均能诱导厚壳贻贝幼虫和稚贝的附着,但不同种类肠道细菌的诱导能力不同,其中Bacillus sp.4对厚壳贻贝幼虫具有高诱导活性,Phaeobacter sp.1具有低诱导活性;Phaeobacter sp.1对厚壳贻贝稚贝具有高诱导活性,Bacillus sp.4具有低诱导活性。通过比较分析 Bacillus sp.4和Phaeobacter sp.1生物被膜的生物量及胞外产物发现,肠道细菌被膜细菌密度、膜厚和胞外脂类对厚壳贻贝幼虫的附着变态无影响,而胞外蛋白和胞外多糖可以影响幼虫的附着变态;对于厚壳贻贝稚贝的附着,肠道细菌被膜细菌密度、膜厚和胞外α-多糖均能影响其诱导活性,而胞外脂类和胞外蛋白无影响。本研究成果可为提高厚壳贻贝的健康生态养殖相关技术提供相关的指导,为解析生物被膜调控厚壳贻贝附着机制和该物种生态健康养殖提供理论依据。     

肠道细菌对厚壳贻贝稚贝附着的作用研究

为探讨肠道细菌形成的微生物被膜对贝类附着的作用,从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)成体肠道中分离10株肠道细菌,调查厚壳贻贝肠道细菌形成微生物被膜特性,分析微生物被膜密度、细菌种属与厚壳贻贝稚贝附着之间的相互关系。所有肠道细菌均可有效促进稚贝附着。其中,Paracoccus sp.1微生物被膜诱导的稚贝附着率最高(61%),且微生物被膜膜厚较厚,细菌分布较密集;仅5株肠道细菌Roseovarius sp.1、Winogradskyella sp.1、Tenacibaculum sp.4、Bacillus sp.5和Nonlabens sp.1的被膜密度与附着显著相关(P0.05)。系统发育分析发现肠道细菌诱导附着率与其种属无关。本研究表明源于厚壳贻贝成贝肠道细菌可以促进其稚贝的附着,说明肠道细菌对厚壳贻贝的生长发育具有一定的作用。本研究结果为深入探讨肠道细菌与厚壳贻贝相互作用和推动该种规模化养殖提供理论依据。     

低盐度形成的微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为研究环境因子在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着过程中的调控作用, 作者探讨了低盐度对微生物膜生物构成、群落结构的影响及所形成微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响。在实验室条件下, 研究微生物膜的日龄与干质量、细菌密度和硅藻密度、叶绿素a含量的关系及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。通过DGGE指纹图谱技术对微生物膜中的细菌群落结构多样性进行了分析。研究发现,盐度13和23时形成的微生物膜能有效促进厚壳贻贝稚贝的附着, 且盐度23、28d时稚贝附着率最高, 达到72%。相关性分析表明, 微生物膜的诱导活性与盐度、干质量、细菌密度、硅藻密度、日龄呈显著正相关性, 与叶绿素a无相关性。微生物膜的干质量、附着细菌密度及底栖硅藻密度明显随着日龄的增加而增加, 叶绿素a含量与微生物膜日龄无显著相关性。细菌群落在厚壳贻贝稚贝附着过程中发挥重要调控作用。     

海洋细菌生物被膜可拉酸含量影响厚壳贻贝稚贝附着

可拉酸是生物被膜上重要的胞外多糖之一,但细菌可拉酸对海洋无脊椎动物附着过程的影响还鲜少研究。本研究从自然生物被膜中分离出8株海洋细菌,对其种属进行鉴定及聚类分析,并测定其生物被膜的可拉酸含量及对稚贝附着的诱导能力。筛选所得海洋细菌形成生物被膜并测定其成膜能力及胞外产物含量,发现β-多糖的生物量与厚壳贻贝稚贝附着率呈显著正相关趋势（p <0.05）。8株海洋细菌生物被膜中可拉酸含量的定量结果显示,3株革兰氏阳性菌无法产生可拉酸,5株革兰氏阴性菌均可检测到不同含量的可拉酸,其中革兰氏阴性菌Shewanella marisflavi的可拉酸含量最高,为1 076.43μg/mL。不同可拉酸含量的海洋细菌单一生物被膜与厚壳贻贝稚贝附着率之间关系的研究结果显示,海洋细菌生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率的诱导效果与其可拉酸含量呈显著正相关（p <0.05）。以上结果表明,细菌生物被膜中的可拉酸能够参与诱导厚壳贻贝稚贝的附着。本研究为探究海洋细菌生物被膜的化学物质与海洋贝类附着之间的相互作用及其对贝类附着机制提出了新的见解。     

点带石斑鱼精子超低温冷冻保存研究

为建立点带石斑鱼(Epinephelus malabaricus)精子冷冻保存技术,保存点带石斑鱼种质资源,作者通过选用TS-19、TS-2、Hank’s、MPRS、Cortland、0.75%NaCl等作为稀释液及10%~25%二甲亚砜、甘油、甲醇作为抗冻液,对繁殖季节中3个不同时期的点带石斑鱼精液进行超低温冷冻保存研究。研究结果表明:(1)Hank’s溶液为点带石斑鱼精子冷冻保存最适冷冻稀释液;(2)Hank’s溶液与10%~15%DMSO溶液为点带石斑鱼精子保存的最适冷冻保护液组合,可以获得60%以上的冻精成活率,而使用不同浓度的MeOH作为抗冻液时,冻精成活率均为0%;(3)以10%~25%Gly作为抗冻液时,冷冻前未加天然海水时均能激活点带石斑鱼精子正常运动,其效果与天然海水相似,加入天然海水后精子运动效果急剧下降,精子冷冻保存后也存在同样现象;(4)为保证获得更高的冻精成活率,点带石斑鱼精液冷冻保存样品的最佳获取时期是在亲鱼自然繁殖期前进行为宜。     

嵊泗列岛海域三种贻贝贝体框架性状对壳重的影响效应

以嵊泗列岛海域2+龄厚壳贻贝同生群养殖个体、同域生长的1+龄紫贻贝同生群养殖个体以及混于厚壳贻贝和紫贻贝养殖筏架中的"杂交贻贝"为实验对象,以壳宽SW、壳长SL、壳高SH(BD)、OA(壳顶至韧带末端的直线距离)、OB(壳顶至壳背面最高点的直线距离)、OC(壳顶至壳后端最远点的直线距离)、OD(壳顶至壳高性状在腹缘的落点的直线距离)、AB(韧带末端至壳背缘最高点的直线距离)、BC(壳背缘最高点至壳后端最远点的直线距离)、CD(壳后端最远点至壳高性状在腹缘的落点的直线距离)为贝体框架变量,采用多元分析方法系统比较了三者贝体框架性状对壳重的影响效应。结果表明:(1)3种实验贝壳重的变异系数均大于各贝体框架性状,"杂交贻贝"各测定性状的变异系数均为最大,而厚壳贻贝和紫贻贝间则均接近;(2)3种实验贝各贝体框架性状与壳重的相关系数均达到极显著水平(P0.01),三者中仅"杂交贻贝"各贝体框架性状间的相关系数也均达到极显著水平(P0.01);(3)经通径分析,厚壳贻贝被保留的3个贝体框架性状与壳重的复相关指数为0.868,它们对壳重的直接作用呈OCSHSW,紫贻贝被保留的2个贝体框架性状与壳重的复相关指数为0.700,它们对壳重的直接作用呈OCSW,"杂交贻贝"被保留的3个贝体框架性状与壳重的复相关指数为0.931,它们对壳重的直接作用呈SLSHOA;(4)经多元回归分析,得到了用于估算厚壳贻贝、紫贻贝和"杂交贻贝"壳重的回归方程。     

玻璃质壳类底栖有孔虫卷转虫属Ammonia spp.的DNA保存方式和提取效能比较研究

对有孔虫的DNA进行有效保存及提取是开展有孔虫分子鉴定工作的前提。本研究以探索适合玻璃质壳类底栖有孔虫的DNA保存及提取方法为目的,以中国近海优势属——玻璃质类底栖有孔虫卷转虫属(Ammonia spp.)为模式生物,考察不同温度(20—120°C,间隔10°C)烘干、冷冻(–20°C、–80°C,有水、无水)以及脱氧胆酸钠裂解液(Na deoxycholate,简称DOC)处理(含和不含EDTA)保存有孔虫DNA方法,同时进行了DOC裂解液法和Guanidine裂解液法对Ammonia spp.DNA提取效能的比较。结果显示,烘干保存法中20°C组和30°C组显著优于40°C组(P0.05);冷冻保存法中无水组显著优于有水组(P0.05);DOC裂解液保存法各组间无显著差异(P0.05)。三种保存方法综合效果表现为冷冻组显著优于烘干组和裂解液组(P0.05);两种DNA提取方法的提取效果都很好,但DOC法更廉价且操作简便。本文给出了一套适用于玻璃质壳类有孔虫的DNA保存和提取的优化方案。     

几种理化因子对厚壳贻贝精子活力的影响

通过盐度、pH值及海水主要离子对厚壳贻贝Mytilus coruscus精子的激活效果实验研究结果表明,盐度为5~35的溶液对厚壳贻贝精子都可激活,但精子激活率和运动时间均存在差异,在盐度为20的溶液中,精子激活率最高,为63.7%,精子运动时间最长,为37.5 min;高盐度环境下的精子运动时间和激活率长于、高于低盐度环境下的精子运动时间和激活率。不同pH值的海水对厚壳贻贝精子运动时间和激活率的影响也存在差异,在pH值为7.0~8.5的海水中,厚壳贻贝精子的激活率和运动时间随着pH值的增加而上升;在pH值为8.5~9.5的海水中,精子激活率和运动时间随着pH值的增加而下降;在pH值为8.5的海水中,精子运动时间最长,为54 min左右,精子激活率最高,为67.4%;高pH值海水中精子激活率和运动时间均比低pH值海水中的高。质量分数为1%~5%的NH4Cl和CaCl2溶液对厚壳贻贝精子没有激活作用。质量分数为1%和2%的KNO3溶液不能激活厚壳贻贝精子,质量分数为3%~5%的KNO3溶液对精子能起到激活作用,且激活作用随着溶液质量分数的增加而提高。质量分数为1%~4%的MgCl2溶液对厚壳贻贝精子的激活作用不明显,只有在质量分数为5%时该溶液才能激活少许精子。除质量分数为1%和5%的KCl溶液不能激活厚壳贻贝精子外,质量分数为2%~4%的该溶液均能激活厚壳贻贝精子,质量分数为3%时该溶液对厚壳贻贝精子的激活率最高。质量分数为1%~3%的NaCl溶液能激活厚壳贻贝精子,而质量分数为4%和5%的NaCl溶液不能激活厚壳贻贝精子。Na+、K+和Mg2+溶液均能改变厚壳贻贝精子细胞膜的通透性,对该精子起到激活作用。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)组织及其海水环境中真菌群落结构差异分析

海洋真菌广泛参与近海生态系统的物质循环和能量流动, 同时与海洋动物之间存在复杂的相互作用。贝类是我国主要的海水养殖生物, 为深入了解海洋真菌与贝类养殖的潜在关系, 选择厚壳贻贝养殖区海水及8种组织真菌为研究对象, 利用荧光定量PCR以及ITS rDNA高通量测序解析养殖厚壳贻贝各组织及所处海水环境的真菌群落丰度和结构特征。结果显示厚壳贻贝养殖区内和边缘海域的真菌丰度显著高于养殖区外围海域; 从贻贝养殖区和组织中共获得1 409个OTUs, 其中粪壳菌纲(Sordariomycetes) 在海水真菌群落为优势纲; 而在贻贝组织中, 锤舌菌纲(Leotiomycetes, 足20.13%、肾脏14.72%)、座囊菌纲(Dothideomycetes, 鳃2.89%、后闭壳肌1.92%、血淋巴1.36%)、散囊菌纲(Eurotiomycetes, 性腺3.59%、足1.57%)和伞菌纲(Agaricomycetes, 性腺3.09%、消化腺2.71%、鳃2.50%)占据优势地位。多样性分析显示厚壳贻贝和海水间真菌群落存在显著性差异; Bray-Curtis相似距离分析显示贻贝真菌群落与养殖区内海水更为相似, 而与边缘和外围海水差距较大。厚壳贻贝不同组织间、不同区域海水间的Beta多样性差异主要来自物种替换; 贻贝与海水间真菌Beta多样性的差异主要来自丰富度差异。综上所述, 厚壳贻贝体内真菌具有组织差异性, 并且养殖活动改变了养殖区海水的真菌群落。研究结果将为贝类真菌资源、贝类-真菌相互作用及生态影响提供基础。     

基于水下摄像的渔山列岛厚壳贻贝资源评估与分析

厚壳贻贝是我国东部沿海重要的经济贝类之一,自然环境中栖息范围不甚明确。本文于2014年7月间利用水下摄像的手段,调查和分析了渔山列岛不同断面上厚壳贻贝的自然分布特征。结果表明:渔山列岛潮下带5条断面的生态类型差异显著,不同断面栖息的优势种也不相同;断面间厚壳贻贝的栖息密度均值为37.04~185.80 ind/m2,其中断面A的栖息密度最低,断面E的栖息密度最高,断面C和断面D的栖息密度相差不大,但是不同调查样方内厚壳贻贝的栖息密度从0~388.89 ind/m2不等;厚壳贻贝主要分布在水深3~9 m的水层中,其中以水深5~8 m的水层中最为密集,约占总栖息密度的90%以上;在水深8 m的区带上,厚壳贻贝的栖息密度为160.19 ind/m2,当水深小于1 m和大于11 m时,厚壳贻贝分布极少;经双因素方差分析表明,厚壳贻贝栖息密度在不同断面(F=57.011,P<0.01)和不同水层(F=66.495,P<0.01)中的差异均极显著,断面和水层的交互作用(F=10.483,P<0.01)对厚壳贻贝的自然分布也有极显著差异;经检验,厚壳贻贝栖息密度(A)的自然分布与水深(D)呈正态分布,可以用高斯方程拟合,R2的取值范围为0.8753~0.9997;利用聚类分析发现,调查样方被明显的分为3组,体现了水深在厚壳贻贝自然分布中的显著作用。     

三种软体动物闭壳肌-壳界面结构研究

闭壳肌的疤痕部位（AMS）是闭壳肌和壳的固定点。它是一个重要的有机-无机界面和应力分布面。尽管有一些近期的研究进展,我们对AMS组成和结构的了解仍然是有限的。这里,我们研究比较了三种双壳类动物：厚壳贻贝、栉孔扇贝、菲律宾蛤仔的AMS。结果表明这三种动物的AMS明显不同。厚壳贻贝和栉孔扇贝在AMS的壳结构珍珠片层上部有一柱状层,该层在厚壳贻贝中的结构更有规律。菲律宾蛤仔缺乏此柱状层。原子力显微镜结果显示在三种软体动物中AMS的结构比珍珠层结构更光滑。傅立叶变换红外分析结果显示珍珠层和AMS层组成成分略有不同。聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白分离结果显示在厚壳贻贝界面柱状层存在一种约70 kDa的蛋白。对这种蛋白的进一步分析显示其还有较高摩尔比的Asx（Asp+Asn）,Glx（Glu+Gln）和Gly。AMS的特殊结构和组成对其稳定性、粘性以及在该应力分散部位的功能有重要作用。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)中抗生素耐受细菌多样性研究

抗生素的滥用是当前水产养殖业发展及食品安全面临的重大威胁。贻贝体内含有丰富的附生菌群,但目前尚不清楚贻贝附生菌群在抗生素残留背景下的动态变化和耐受性特征。为此进行了厚壳贻贝中抗生素耐受细菌多样性研究。将厚壳贻贝暴露于含有青霉素、链霉素和卡那霉素的养殖水体中,之后采用超声法获取含贻贝软体部组织表面附着菌群的超声液,经Zobell 2216E液体培养基培养后,将组织超声液和培养液一并经16S rDNA高通量测序来分析厚壳贻贝微生物的群落组成。结果表明,超声处理后获得的微生物主要为拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。多重抗生素的处理可以显著下降贻贝体内微生物的OTU数,对微生物群落结构有明显影响。经264h恢复养殖后,在门水平上观察到贻贝体内微生物群落可以恢复重建,表明其具有一定的韧性。研究结果将为今后进一步探索宿主相关微生物群落构建机制及特殊抗性微生物奠定基础。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖海域与天然生长海域的微生物群落比较研究

为研究厚壳贻贝(Mytilus coruscus)生长海域微生物群落的结构与多样性特征,初步探究海域微生物群落及共生菌对贻贝生长的影响,分别采集舟山市东极镇庙子湖岛和嵊泗县枸杞岛厚壳贻贝养殖区和野生生长区海水样品,利用16S rRNA扩增子测序技术,比较分析不同海域微生物群落的组成及丰度特征以及微生物群落的差异;同时对厚壳贻贝体内的微生物进行了初步的分离鉴定。研究结果显示,嵊泗厚壳贻贝野生生长海域10 m水深的微生物丰富度显著大于5 m水深,东极厚壳贻贝养殖区海域10 m水深微生物丰富度也而明显大于5 m水深。东极和嵊泗厚壳贻贝的生长海域形成了较为稳定微生物群落结构,嵊泗海域主要优势菌群为十八杆菌属Octadecabacter、假交替单胞菌属Pseudoalteromonas、厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、沉积物陆丹氏菌属Loktanella和弧菌Vibrio;东极海域主要优势菌群为厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、海洋氨氧化古菌属Nitrosopumilus、蓝细菌聚球藻属Synechococcus和弧菌属Vibrio。PCA分析结果表明东极和嵊泗两个海域的厚壳贻贝野生生长区的微生物群落相似度明显低于养殖区的微生物群落相似度,且这种差异在嵊泗海域尤为明显。同时在贻贝体内分离出了假交替单胞菌、黏着杆菌以及弧菌,而这三种菌在海水样品中也大量存在,由此可初步判定这三类细菌能够随水流进入贻贝体内,并可能对贻贝的附着、生长以及防病等生理功能产生一定的影响。     

基于F型mtDNA D-Loop的厚壳贻贝(Mytilus coruscus)群体遗传多样性研究

为研究东海区厚壳贻贝(Mytilus coruscus)遗传多样性,以厚壳贻贝F mtDNA D-loop为标记,对浙江省舟山嵊山岛、宁波渔山岛、温州南麂岛、福建省宁德湾和莆田南日岛五个海区的厚壳贻贝群体进行了遗传分析。结果表明,厚壳贻贝各群体的遗传多样性差异不明显,在5个群体中,宁德群体的遗传多样性相对最丰富;将5个群体作为一个整体时,呈现出较高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性。对厚壳贻贝5个群体间的遗传分化系数(Fst)和基因流(Nm)进行检测,结果显示群体间Fst值都很低,但Nm值都很高(Nm绝对值1),表明5个群体间存在丰富的基因交流。但宁德群体与浙江沿海的3个群体(嵊山、渔山、温州)的Fst值相对较高,且差异显著(P0.5),表明宁德群体与这3个群体间出现遗传分化。本研究旨在为海洋经济贝类资源的保护管理提供理论依据。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结...     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖区沉积物微生物多样性及固碳潜力研究

海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、结合卡尔文循环和还原三羧酸循环的关键基因相对丰度分析,评估厚壳贻贝养殖区沉积物的固碳潜力。结果表明,相较于非养殖区,厚壳贻贝养殖区沉积物惰性碳的累积较大,氮组分主要以氨氮形式存在;同时养殖区高微生物量碳和微生物量氮指示了其沉积物中碳周转较快,碳氮组分特征差异明显。沉积物微生物高通量测序结果显示养殖区沉积物微生物主要以Gamma变形菌纲和Delta变形菌纲为主,且微生物类群与颗粒有机碳、惰性碳等碳组分存在明显的相关性。与惰性碳存在明显正相关关系的硫微螺菌科(Thiomicrospiraceae)丰度在养殖区沉积物中显著高于非养殖区沉积物。贻贝养殖区沉积物包含cbbL在内的6种关键功能基因,固碳潜力明显。研究结果将为进一步探究蓝碳生境的有机碳来源和微生物固碳效率提供基础依据。