海水养殖蟹体内与外部环境中菌群结构的PCR-DGGE比较——以三疣梭子蟹和锯缘青蟹为例

利用PCR-DGGE指纹图谱技术和UPMGA聚类分析,对三疣梭子蟹Portunus trituberculatus、锯缘青蟹Scylla serrata的鳃组织及养殖环境中的菌群结构进行了对比分析。结果表明:三疣梭子蟹、锯缘青蟹鳃组织及养殖环境水样在指纹图谱上分别显示出21,21,23和21条信号强度不同的条带,条带的数量反映出三疣梭子蟹养殖环境中的菌群最为丰富,条带信号的强度,反映出不同样品中存在各自的优势菌种;可将4个样品中的菌群划分为2个群落,其中三疣梭子蟹和锯缘青蟹鳃组织中的菌群聚为一类,其相似度为75%,2种蟹养殖环境中的菌群聚为一类,相似度为69%。首次尝试利用16S rDNA的PCR-DGGE指纹图谱技术分析了2种健康蟹体内和各自养殖环境中微生物结构的差异性,从而寻找蟹体内的益生菌,将有助于建立一种不依赖于分离培养的原位研究蟹体内菌群组成的分子诊断技术,为今后研究锯缘青蟹、三疣梭子蟹与养殖水体微生物及相关蟹病害的关系提供基础科学依据。     

川纹笛鲷消化道优势菌群PCR-DGGE指纹图谱比较分析

采用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术（DGGE）对集约化海水网箱养殖川纹笛鲷（Lutjanus sebae）的消化道胃壁、胃内容物、肠壁、肠内容物优势菌群结构进行了比较分析。研究结果显示，川纹笛鲷消化道存在着丰富多样的细菌群落，对DGGE指纹图谱聚类分析表明菌群组成相似度高于55％，其中胃内容物及胃壁细菌组成相似度最高（90％），这可能与摄食饵料在消化道推移有关；而胃壁与肠壁相似度相对最差，可能反应了由于生理环境不同引起的宿主差异性。通过建立川纹笛鲷消化道16S rDNA-DGGE指纹图谱及比较分析，为澄清川纹笛鲷消化道微生物区系奠定了基础。     

两种鲨鱼鳃部真菌菌群的PCR-DGGE分析

以提取自东海海域两种鲨鱼(尖吻鲭鲨和噬人鲨)鳃耙组织的总DNA为模板,对其真菌菌群rDNA的基因内转录间隔区ITS1序列进行了PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离,电泳图谱中的7条主要条带经过二次PCR扩增后进行了克隆测序。NCBI-BLAST比对及分子系统发育分析结果表明,尖吻鲭鲨鳃部真菌菌群的优势种来自四个分类单元,其中一个来自青霉属,三个来自曲霉属;噬人鲨鳃部真菌的优势种来自四个分类单元,其中一种来自青霉属、两个来自梗孢酵母属、一个来自枝顶孢属;青霉属为两种鲨鱼鳃部共同的优势菌;另外DGGE指纹图谱显示还有种类较丰富的劣势菌存在。数据库检索显示多数真菌分类单元具有较好的产生生物活性天然产物的潜力。该PCR-DGGE分析揭示鲨鱼鳃部栖生有较丰富的真菌类群,它们的代谢产物及其与宿主之间的相互作用还有待深入研究。     

芽孢杆菌水体泼洒对刺参体内外细菌群落结构的影响

研究了泼洒蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)BC-01对刺参(Apostichopus japonicus)生长的影响,并应用PCR-DGGE技术分析了养殖水体和肠道细菌群落结构的变化。芽孢杆菌的泼洒浓度分别为106、108和1010cfu/m3(分别命名为BC6、BC8和BC10),每7d全量换水1次,以未泼洒芽孢杆菌处理为对照组2(CT2)。另外设置每隔3d全量换水1次的未泼洒芽孢杆菌处理作为对照组1(CT1)。8周的养殖实验表明,BC6处理组刺参的末体重显著高于2个对照组(P0.05),BC8和BC10处理组刺参的末体重显著高于对照组CT1(P0.05)。而BC6和BC8处理组的刺参特定生长率均显著高于CT1和CT2处理组(P0.05)。研究发现,刺参养殖水体中的优势菌群归属于α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、δ-变形菌纲(δ-Proteobacteria)、黄杆菌纲(Flavobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidetes)和疣微菌纲(Verrucomicrobiae),各处理水体中细菌群落结构明显不同,蜡样芽孢杆菌未能在养殖水体中形成优势菌群。刺参肠道内含物中优势菌群归属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、ε-变形菌纲、黄杆菌纲、拟杆菌纲和芽孢杆菌纲,以BC8和BC10处理组之间的相似度最高。芽孢杆菌纲(Bacilli)细菌在3个处理组刺参肠道内含物中成为优势菌群,并在BC6处理组成为第一优势菌群,而相对于CT2对照组,拟杆菌纲细菌相对丰度在3个处理组中显著下降。刺参肠道固定菌群的优势菌群归属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、黄杆菌纲和芽孢杆菌纲,相对于对照组CT1和CT2,3个处理组刺参肠道γ-变形菌纲的相对含量明显下降。相对于对照CT2,BC6和BC8处理组中芽孢杆菌成为第一优势菌群。黄杆菌纲细菌比例随芽孢杆菌添加量的增加而升高。本研究表明,水体中泼洒该芽孢杆菌制剂对水体和刺参肠道菌群结构均具有显著影响,在适宜的泼洒浓度下可以有效提高刺参的生长速度。     

人参醇提物及沉淀对小鼠肠道菌群的影响

目的：探讨人参醇提物及其沉淀对小鼠肠道菌群的影响。方法：利用环磷酰胺制备免疫低下小鼠模型,以人参水提物为对照,观察人参醇提物及其沉淀对小鼠肠道菌群的影响;肠道菌群数据采用Flash 1.2.11、Qiime 1.9.1、Mothur 1.30.2及PICRUSt 1.1.0等软件分析。结果：通过样本多样性指数分析,发现小鼠十二指肠、结肠、直肠所在部位肠道菌群结构差异具有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）。群落组成分析得知,小鼠肠道菌群差异较大的是Firmicutes(厚壁菌门),Bacteroides(拟杆菌门),Proteobacteria (变形菌门)与 Epsilonbacteraeota,Actinobacteria(放线菌门),Tenericutes(柔壁菌门)等。物种差异分析显示,免疫低下模型小鼠直肠部位的Epsilonbacteraeota数量显著增多(P=0.02),表明菌群失调;人参能调节肠道菌Epsilonbacteraeota失衡,其功效由大到小依次为人参水提物、醇提物及其沉淀。功能预测显示,肠道菌群结构改变,其对应的基因功能信息也改变,免疫低下模型小鼠直肠菌群结构与数量改变,引起RNA processing and modification, Chromatin structure and dynamics, Energy production and conversion 等方面基因改变。结论：免疫低下小鼠肠道菌群结构与功能改变,人参的不同提取物及其沉淀对小鼠肠道菌群有一定的影响。     

皱纹盘鲍肠道菌群组成及PCR-DGGE 指纹图谱分析

对养殖和野生皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino )不同个体间肠道菌群数量和种类组成进行了研究, 并采用PCR-DGGE 指纹技术对比分析了二者肠道优势菌群的差异。研究结果表明, 养殖和野生皱纹盘鲍肠道好氧及兼性厌氧菌总数分别为(3.50±0.85)×10⁶个/g, (3.03±1.10)×10⁶个/g; 两组鲍鱼肠道优势菌基本相同, 均为弧菌属(Vibrio), 次优势菌均为玫瑰杆菌属(Roseobacter) 和希瓦氏菌属(Shewanella), 在养殖组中检测到芽孢杆菌属(Bacillus), 表明皱纹盘鲍对肠道细菌具有特异选择性。此外, PCR-DGGE 指纹图谱结果表明, 从养殖和野生皱纹盘鲍肠道样品分别获得14 条和12 条扩增条带,其中人工组中有2 条特异性条带; 二者相似性系数(戴斯系数)为92.31%。     

冬季大亚湾微表层浮游植物群落结构与DNA指纹的日变化

为了解海洋微表层浮游植物群落结构的日变化特征,于2013年12月3日清晨(6:00)、正午(12:00)、傍晚(18:00)采集了大亚湾海域3个站位微表层和次表层水样,利用PCR-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)和显微镜观察对浮游植物DNA指纹及群落结构进行了分析比较。共分析鉴定出浮游植物79种,微表层和次表层浮分别为61种、68种,清晨、正午和傍晚观察的种类数分别为49种、61种、51种;清晨、正午和傍晚的平均细胞密度分别为1.2×106、1.6×106、1.6×106个/L,微表层和次表层平均细胞密度分别为1.72×106和1.22×106个/L。硅藻占有绝对优势,硅藻的数量百分比均在98%以上,主要优势硅藻为角毛藻(Chaetoceros spp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)等。微表层对总浮游植物、硅藻及优势硅藻具有明显富集作用,其中对中肋骨条藻和丹麦细柱藻的富集系数分别为4.20和5.47,富集率均为100%。浮游植物DNA指纹条带也较丰富,每个样品DNA指纹条带数为12~28条,其中傍晚指纹条带最为丰富。由于优势种类对非优势种的屏蔽作用,DNA指纹条带数低于浮游植物种类数,但在剔除数量上小于0.5%的非优势种后,DNA指纹条带数与浮游植物种类数相近,说明PCR-DGGE技术对浮游植物检测灵敏度为优势度0.5%左右。     

海水池塘跑道养殖系统中鱼类肠道及养殖环境的细菌群落研究

为查明海水池塘跑道养殖系统(IPRS)的不同生境中细菌群落特征以及不同群落间的相互作用关系,本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术对IPRS中鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落组成和结构进行了研究。研究表明,鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落在结构和多样性上均存在显著差异。不同生境中细菌群落的优势组成不同,花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道内相对丰度最高的菌门为厚壁菌门(Firmicutes, 57.92%),河鲀(Takifugu rubripes)肠道内为弯曲杆菌门(Campylobacterota, 41.17%),水体和沉积物中均为变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度分别达到91.03%和48.06%。LEfSe分析表明,栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)和罗氏菌属(Roseburia)等20个菌属在花鲈肠道内显著富集;unclassified＿Arcobacteraceae、普雷沃菌属(Prevotellaa)和罗尔斯顿菌属(Ralstonia)等12个菌属在河鲀肠道内显著富集;伍斯菌属(W...     

应用PCR-DGGE指纹技术分析高温季节仿刺参养殖水环境中菌群多样性

采用16S rDNA的PCR-DGGE基因指纹技术,于6~9月间,对辽宁普兰店湾2个相邻的刺参养殖池塘进行了养殖水环境中菌群多样性的分析,首先用2216E固体培养基对仿刺参养殖水环境中的细菌总数进行统计,再采用PCR-DGGE指纹技术分析菌群多样性。结果表明,池塘水环境中较高水平的细菌数,且9月为6月的3倍;高温季节刺参养殖水环境中细菌种群较为丰富,其中大多数属于变形菌门;6~9月份样品具有一致的优势菌群,分别为Pseudomonas sp.,Uncul-tureddelta bacterium,Ostreococcus sp.以及Unculturedalpha proteobacterium。同时发现,同一时间采集的样品,有一定的菌群相似性,并在聚类分析图中分别成簇,检测样品的细菌多样性指数在1.7至2.5之间。     

五种不同添加物对凡纳滨对虾肠道菌群结构影响的研究

本文研究了不同饲料添加物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肠道菌群结构的影响。实验设计了5种不同的饲料添加物,分别为破壁酵母(A,添加量为0.6%)、中草药提取物(B,添加量为0.3%)、柠檬酸(C,添加量为0.3%)、益生菌(D,蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus BC-01,添加量为109cfu/kg)和氟苯尼考(E,添加量为15mg/kg),以投喂实验用基础饲料组作为对照(F)。每个处理组分别设置了5个重复,每个重复10尾虾,实验进行了42d。采用PCR-DGGE技术分析了饲料中不同添加物对凡纳滨对虾肠道菌群结构的影响,研究结果表明:凡纳滨对虾肠道内菌群归属于γ-变形菌纲、黄杆菌纲和芽孢杆菌纲,它们分别为埃希氏菌属(Escherichia)、弧菌属(Vibrio)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、志贺氏菌属(Shigella)、Tamlana属和Formosa属。A、B、C和D处理组以埃希氏菌属为主要优势菌,E组和对照组以弧菌属为主要优势菌。其中,对照组中弧菌的相对含量最高为37.74%,其次是E组,相对含量为23.79%。总体比较,添加中草药提取物、柠檬酸及芽孢杆菌处理组对虾肠道菌群结构相似,而与添加破壁酵母、氟苯尼考和对照组的细菌群落结构有所差异。饲料中添加适量的破壁酵母、中草药提取物、柠檬酸、芽孢杆菌及氟苯尼考均对凡纳滨对虾肠道内的弧菌属细菌有一定的抑制作用,其中以添加0.6%的破壁酵母效果最佳,可有效抑制对虾肠道中的弧菌属细菌。     

三种贝类的核型分析

采用体内注射PHA和秋水仙素的方法,利用成体的鳃组织,对毛蚶(Scapharca subcrenata)、长竹蛏(Solen strictus)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarus)的核型进行了研究.结果表明毛蚶的2倍体数目为2n=38,核型为18m+16sm+2st+2t,NF=72.长竹蛏的2倍体数目为2n=38,核型为30m+6sm+2t,NF=74.菲律宾蛤仔的2倍体数目为2n=38,核型为28m+10sm,NF=76.     

经济海藻繁育、养殖及综合利用的回顾与展望

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力，我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破，为这些海藻的产业化提供坚实的保障，为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品，这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用，通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷，为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾，对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结，对海藻研究发展的未来进行了展望；适应海藻产业从量向质的方向转变，同时兼顾生态环境效益，为我国海藻研发及应用提供参考。     

斑节对虾TSG101基因的克隆及表达分析

为探究肿瘤易感基因101(简称TSG101)对斑节对虾(Penaeusmonodon)的免疫应答作用,了解在细菌刺激下斑节对虾的机体发生的变化机制,本研究以哈维弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)为实验组,以磷酸缓冲液(PBS)为对照组,通过荧光定量分析展开对斑节对虾对菌刺激的免疫应答作用。结果显示,斑节对虾的TSG101在各组织中均有表达,在肝胰腺中的表达量最高。在金黄色葡萄球菌刺激下,斑节对虾的TSG101在肝胰腺中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第12小时的TSG101 mRNA的表达量达到最大(为对照组的21.60倍);在鳃中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第6小时斑节对虾TSG101的表达量达到最大值(为对照组的3.64倍)。在注射哈维弧菌第9小时,肝胰腺中的PmTSG101 mRNA表达量极显著上调(P0.01)且达到最大(为对照组的2.50倍)。实验结果初步表明,斑节TSG101参与斑节对虾的先天免疫反应,在金黄色葡萄球菌和哈维弧菌的刺激的情况下,该基因RNA水平的表达情况发生明显变化。     

水体中添加两种菌剂对凡纳滨对虾存活、生长及消化酶活力的影响

向水体中添加不同浓度的短小芽孢杆菌CGMCC1004（Bacillus pumilus）和胶红酵母菌CGMCC1013（Rhodotorula mucilaginosa）以研究凡纳滨对虾（Litoenaeus vapznamei）体长、体质量、存活率、胃蛋白酶、肝胰腺淀粉酶和肝胰腺脂肪酶的影响，以及需钠弧菌（Vibrio natriegens）的感染效果。结果表明：向水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能提高对虾体长、存活率，但结果不显著，但对体质量增长率具有显著提高作用；水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌对提高需钠弧菌感染后对虾成活率有一定的提高作用；水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能显著提高胃蛋白酶活性，但是对肝胰腺淀粉酶活性有一定抑制作用；添加复合菌剂比添加单一菌种的作用要好；亦证明了向水体中添加细菌的方式对凡纳滨对虾的体长、体质量、存活率以及水质指标影响比较小，但是对消化酶具有一定的提高作用。     

Vertical and horizontal distribution of meiofauna in mangrove sediments in Transkei, southern Africa

The depth-distribution profiles of meiofauna in four transects in the Mngazana River, Transkei were studied during summer 1980. Highest densities [±1000(100 cm³)⁻¹] were encountered within the top 10 cm of the sediment. Nematodes dominated (80%) and the remainder was made up of ciliates, oligochaetes, gastrotrichs, and low numbers of polychaetes, copepods, kinorhynchs and various crustacean larvae. Among chemical parameters Eh correlated most consistantly with distribution, particularly at the lower tidal levels. Temperature and pH appeared to be of lesser importance. The maximum estimated depth of penetration was on average 72 cm at the HW levels; 32 at MW and 23 at LW. The mean dry biomass was estimated at 1073 mg m⁻²; 941 mg m⁻² and 196 mg m⁻² at these tidal levels respectively. The importance of preliminary studies designed to estimate the depth distribution of meiofauna is discussed.     

Temporal changes and spatial variation of soil oxygen consumption, nitrification and denitrification rates in a tidal salt marsh of the Lagoon of Venice, Italy

The aim of the present study was to investigate seasonal and spatial patterns of soil oxygen consumption, nitrification, denitrification and fluxes of dissolved inorganic nitrogen (DIN) in a tidal salt marsh of the Lagoon of Venice, Italy. In the salt marsh, intact soil cores including overlying water were collected monthly at high tide from April to October in salt marsh creeks and in areas covered by the dominant vegetation, Limonium serotinum. In May, cores were also collected in areas with vegetation dominated by Juncus maritimus and Halimione portulacoides. In laboratory incubations at in situ temperature in the dark, flux rates of oxygen and DIN were monitored in the overlying water of the intact cores. ¹⁵N-nitrate was added to the overlying water and nitrification and denitrification were measured using isotope-dilution and -pairing techniques. The results show that highest soil oxygen consumption coincided with the highest water temperature in June and July. The highest denitrification rates were recorded in spring and autumn coinciding with the highest nitrate concentrations. Soil oxygen consumption and nitrification rates differed between sampling sites, but denitrification rates were similar among the different vegetation types. The highest rates were recorded in areas covered with L. serotinum. Burrowing soil macrofauna enhanced oxygen consumption, nitrification and denitrification in April and May. The data presented in this study indicate high temporal as well as spatial variations in the flux of oxygen and DIN, and nitrogen transformations in the tidal salt marshes of the Venice lagoon during the growth season. The results identify the salt marshes of the Venice lagoon as being metabolically very active ecosystems with a high capacity to process nitrogen.     

短角异剑水蚤对克氏双锯鱼稚鱼成活、生长和脂肪酸组成的影响

为评估短角异剑水蚤(Apocyclops royi)作为海水鱼类仔稚鱼的饵料价值和投喂效果,比较分析了其与卤虫无节幼体(Artemia nauplii)的脂肪酸组成及2种生物饵料对克氏双锯鱼(Amphiprion clarkii)稚鱼存活、生长和脂肪酸组成的影响。结果显示,短角异剑水蚤DHA、EPA和ARA含量分别达21.185%、11.088%和3.250%,海水仔稚鱼必需脂肪酸(EFA)总含量高达37.417%,均显著高于卤虫无节幼体。投喂短角异剑水蚤的克氏双锯鱼稚鱼(5~20 d)成活率(80.71%±8.23%)与投喂卤虫无节幼体组(76.30%±7.00%)差异不显著;稚鱼体长(7.75 mm±1.18 mm)、体重(0.0163 g±0.0080 g)和体长特定生长率(3.46%±0.75%)均显著高于卤虫无节幼体投喂组;稚鱼体内DHA(21.843%)、EPA(6.914%)和ARA(2.725%)含量也均显著高于后者。研究表明,短角异剑水蚤适于作为海水鱼类仔稚鱼的生物饵料,在水产养殖中具有广阔的应用前景。     

Biological identification and determination of optimum growth conditions for four species of Navicula

Four species in the genus Navicula were isolated using the serial dilution method. Based on scanning electron microscopy(SEM) and sequence comparisons of two segments of genes(small ribosomal subunit and large subunit of Rubisco), the species were identified as Navicula perminuta, N. pseudacceptata, N. vara, and N. rhynchocephala. Based on phylogenetic analysis and culture trials, there was a close relationship between N. perminuta and N. vara. Growth of these species was evaluated using measurements of optical density at 680 nm(OD680) under various environmental factors. Results showed that the optimum culture conditions were 25℃, 50–100 μmol photons m-2 s-1, pH 8.0, and salinities from 25 to 30. However, the favorable salinity for N. perminuta was surprisingly high at 35. Nutrient requirement analysis demonstrated that growth of Navicula depended on the availability of SiO32-. Their relative growth rates(RGR) peaked at the highest tested level(0.25 mmol/L). The optimal concentrations of NO3- and PO43- were 3.6 mmol/L and 0.18 mmol/L, respectively. Culture of these Navicula species for abalone or sea cucumber aquaculture should take these factors into consideration.     

Feeding ecology of five commercial shark species of the Celtic Sea through stable isotope and trace metal analysis

In order to trace their feeding habits, stable carbon and nitrogen isotope ratios (delta15N and delta13C), as well as trace metal concentrations (Zn, Cd, Fe, Cu, Se and Hg) were analysed in the tissues of five commercial shark species from the Celtic Sea: the tope shark Galeorhinus galeus, the black-mouthed catshark Galeus melastomus, the starry smooth hound Mustelus asterias, the spiny dogfish Squalus acanthias and the lesser-spotted dogfish Scyliorhinus canicula. Our results were compared to previously described stomach contents and isotopic composition of potential preys. Isotopic ratio delta15N suggested that tope sharks fed at a higher trophic level (16.7 per thousand in the muscle) than the other species, reflecting its piscivorous diet. The lower values of spiny dogfish (11.6 per thousand in the muscle) might be explained, amongst other things, by either its migratory behaviour or its preference for preys from lower trophic levels. Cd and Hg were correlated with isotopic ratios delta13C and delta15N, and were shown to be diet-related whereas Zn, Fe and Cu seemed much more linked to species-specific metabolism. Although this multidisciplinary approach is revealed as a useful tool for the study of shark ecology, the lack of known trophic fractionation suggests that isotopic data be compared to traditional diet analyses.