膨胀蔷薇珊瑚与壮实鹿角珊瑚的胚胎和幼虫发育

造礁石珊瑚的有性繁殖是修复珊瑚礁生态系统的有效途径之一.文章为国内首次报道造礁石珊瑚有性繁殖和幼体发育过程,为利用有性繁殖技术恢复珊瑚礁生态系统提供了发育生物学上的理论基础.海南省三亚市鹿回头海域的大部分珊瑚在2009年3月底至4月中发生有性繁殖行为.2009年4月11日晚采集膨胀蔷薇珊瑚Montipora turgescens和壮实鹿角珊瑚Acropora robusta自然排放的受精卵,研究其胚胎及幼虫发育的过程.通过连续观察和显微拍摄记录了2种珊瑚的受精卵发育过程,结果显示,受精卵经过分裂变为桑葚胚;桑葚胚经过进一步发育变形为虾片状,进而发育成盘状幼体;盘状幼体由四周向内弯曲形成碗状的结构,进而出现原肠胚及纤毛,发育成为椭圆型或圆形的浮浪幼虫;浮浪幼虫发生附着变态,长出触手,发育成珊瑚幼体.通过观察还发现,膨胀蔷薇珊瑚的卵母细胞中本身就含有黄褐色虫黄藻,壮实鹿角珊瑚的卵母细胞中没有虫黄藻,其共生的虫黄藻足在发育过程中从周围环境获得的.     

肉质扁脑珊瑚的有性繁殖及早期发育

在实验室养殖的条件下对肉质扁脑珊瑚Platygyra carnosus的有性繁殖进行初步观察,收集其排放的精卵进行受精,同时记录了肉质扁脑珊瑚早期发育各个时期的形态特征。观察结果表明,肉质扁脑珊瑚为雌雄同体,体外受精,在月圆后第9天开始出现排卵现象,第11天排卵量达到最大。肉质扁脑珊瑚的卵为粉红色圆球形。在水温27?0.5℃的条件下,肉质扁脑珊瑚早期发育共经历5个发育阶段17个时期,受精卵经48h发育为浮浪幼虫,96h以后开始寻找基底进行附着。本研究为国内首次记录和报道肉质扁脑珊瑚的有性繁殖及胚胎发育过程,可以为石珊瑚的生态修复积累理论依据。     

涠洲岛西南部海域造礁石珊瑚的群落结构特征分析

采用2019年5月14?22日开展的断面法调查数据,分析了涠洲岛西南部海域的造礁石珊瑚群落结构特征。结果表明:涠洲岛西南部海域造礁石珊瑚共有9科38种,优势种为滨珊瑚(Porites sp.)、秘密角蜂巢珊瑚(Favites abdita)、斯氏角孔珊瑚(Goniopora stutchburyi)等团块状珊瑚。活造礁石珊瑚覆盖率为5.20%～31.20%,平均值为16.66%,远离海岸或靠近海岸但水较深的站位覆盖率较高。石珊瑚补充量较低、病害少、死亡率较低。造礁石珊瑚群落的物种多样性、优势度、均匀度互相呈显著正相关关系(p<0.05)。靠近岩壁的站位,水较深且船舶通行和游客潜水等影响较少,活造礁石珊瑚覆盖率和多样性程度均较高。受侵蚀海岸悬浮泥沙和潜水旅游影响较大的砂质岸段站位,活造礁石珊瑚覆盖率最低、优势种的优势度最高、多样性程度相对较低。人为活动、西南季风、风暴潮、海岸侵蚀悬沙、极端气候是影响涠洲岛西南部海域造礁石珊瑚礁生态系统的主要因素。     

广西涠洲岛珊瑚分布状况研究

文章根据2017年涠洲岛最新珊瑚本底调查资料,对比分析近10年来,涠洲岛珊瑚种类数量、分布状态以及优势物种变化状况。结果表明,涠洲岛珊瑚以造礁珊瑚为主体,高达10科23属41种,其次为分布有较多的柳珊瑚,为4科12属14种,此外也分布有少量的软珊瑚、群体海葵;珊瑚主要分布于近海海岸一带,以0. 5～6 m的珊瑚礁坪生长带为主,具有明显的分带特点;对比2008年调查数据,本次调查发现涠洲岛海域珊瑚优势物种发生了变化,由角蜂巢珊瑚属变为滨珊瑚属,蔷薇珊瑚属不再是优势属,反而新增了蜂巢珊瑚属和牡丹珊瑚属,此外珊瑚覆盖度较2008年出现了下降趋势,表明了涠洲岛珊瑚生存状况受到了人为活动等因素的影响。     

涠洲岛珊瑚礁生态恢复可行性评估及其恢复策略

广西涠洲岛地处世界珊瑚礁分布的北缘,其造礁石珊瑚具有较高的生态价值和科学研究价值,然而近30年来涠洲岛的造礁石珊瑚资源呈逐年下降趋势,正面临生物多样性衰退和生态服务功能下降的威胁。本研究针对涠洲岛珊瑚礁生态衰退区域,参照珊瑚礁生态恢复潜力评估决策流程进行恢复可行性评估和恢复策略探讨。结果显示,该区域有造礁石珊瑚5科10属21种;表征海水水质质量的6项指标均在 I类水质标准范围,且常年处于贫营养化;大型海藻覆盖率不足1.00%,90.00%以上的珊瑚礁鱼类为杂食性,且该鱼类种群结构有利于调控大型海藻的暴发性生长,与大型藻类和浮游动植物的多样性相适应,适宜珊瑚生长。但该区域造礁石珊瑚平均覆盖率仅有5.60%,底质类型57.27%为礁石,34.30%的底质为非稳定的碎石和砂,珊瑚幼体补充量平均为3.17 ind/m2,珊瑚幼体更新缓慢。以上结果表明,涠洲岛珊瑚礁具有一定的自然恢复潜力,但珊瑚覆盖率低、幼体补充量少以及部分底质结构不稳定是限制涠洲岛珊瑚礁自然恢复的主要因素,需要加强人工干预。在减少人类活动干扰的前提下,适时进行园艺式培育珊瑚苗种、批量珊瑚原位种植和构建人工珊瑚礁立体生境景观应是涠洲岛珊瑚礁生态衰退区的主要人工恢复策略。     

海南岛造礁石珊瑚资源初步调查与分析

采用断面法调查于2007年4月至10月对海南岛周边区域的造礁石珊瑚进行调查,结果显示:海南岛周边调查区域造礁石珊瑚有13科95种,优势种为丛生盔形珊瑚、多孔鹿角珊瑚、标准蜂巢珊瑚、五边角蜂巢珊瑚、秘密角蜂巢珊瑚、精巧扁脑珊瑚、梳状菊花珊瑚、澄黄滨珊瑚、二异角孔珊瑚、十字牡丹珊瑚等.海南岛周边活造礁石珊瑚覆盖率为32.74％,其中东部29.84％、南部44.43％、西部17.38％;死造礁石珊瑚覆盖率为3％,其中东部2.29％、南部4.81％、西部1.06％.海南岛造礁石珊瑚补充量为0.44 ind/m2,其中东部为0.56 ind/m2、南部为0.52 ind/m2、西部为0.24ind/m2,总体上,海南岛周边近岸造礁石珊瑚分布状况为南部种类及覆盖度最多,东部次之,西部较少.从地理位置及造礁石珊瑚的空间分布情况来看,海南岛造礁石珊瑚分布呈现由南往北随纬度增高而递减的趋势,分析认为,这主要与珊瑚浮浪幼虫占领新的生境有关.随着近几年过度捕捞、海水养殖、旅游观光等持续进行,海南岛近岸部分区域的造礁石珊瑚呈退化趋势.     

高温白化事件可提高涠洲岛澄黄滨珊瑚（Porites lutea）的耐热性

近年来,全球气候变暖引起的海水表层温度上升导致大规模珊瑚白化事件频繁发生,严重损害了珊瑚礁的生态健康。为了揭示白化事件对澄黄滨珊瑚（Porites lutea）耐热性的影响,进一步探索滨珊瑚对高温的生理响应,本研究对广西涠洲岛2020年夏季极端高温白化事件前、后的澄黄滨珊瑚进行了高温胁迫对比实验,并进行了生理生化指标分析。结果显示:（1）两组澄黄滨珊瑚对高温胁迫的响应模式一致,均表现为珊瑚触手收缩,虫黄藻密度、最大光量子产量（Fv/Fm）和叶绿素a含量明显降低,抗氧化物（总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽）和铵同化酶（谷氨酰胺合成酶）活性（含量）先升后降;（2）经历高温白化事件后的澄黄滨珊瑚生理指标表现更佳,其抗氧化物和铵同化酶都始终保持高的活性及灵敏的响应。这意味着涠洲岛的澄黄滨珊瑚经历高温白化事件后,可以通过提高抗氧化物和铵同化酶活性来提升耐热性,是其应对全球变暖的策略之一。本研究还揭示了涠洲岛澄黄滨珊瑚应对极端高温的生理响应模式,为珊瑚礁保护和生态修复提供了理论支持。     

海南岛西北部海域珊瑚礁造礁石珊瑚种类组成与分布

调查了海南岛西北部海域造礁石珊瑚种类的多样性及分布.结果表明:共发现50种造礁石珊瑚和1种多孔螅.海南岛西北部造礁石珊瑚优势种为澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis),与历史资料相比优势种发生明显变化;海南岛西北部海域造礁石珊瑚覆盖率急剧下降,是由自然因素和人为活动共同造成;海南岛西北部海域是北部湾、琼州海峡和南海的重要交汇点,可能是造礁石珊瑚幼虫扩散的重要通道,对华南沿岸造礁石珊瑚资源自然恢复起到重要作用.因此,未来的海洋管理应该加强对珊瑚礁的保护力度,开发利用与环境保护并重,这样才能有效保护海南岛西北部海域的珊瑚礁.     

三种造礁石珊瑚断枝幼苗的生长及其与共生藻的关系研究

珊瑚苗种的培育是珊瑚礁生态修复的关键,研究不同种类珊瑚断枝幼苗的生长情况将有助于珊瑚移植种的选择,提高育苗效率.本研究选取形态为枝状的指状蔷薇珊瑚(Montipora digitata)、片状的十字牡丹珊瑚(PPavona diecussata)及块状的澄黄滨珊瑚(Porites lutea),共三种造礁石珊瑚为研究对...     

典型近岸退化珊瑚礁的成功修复案例——蜈支洲珊瑚覆盖率的恢复

在全球珊瑚礁生态系统面临退化威胁的情况下,珊瑚礁生态修复工作成为人类帮助珊瑚礁恢复健康的重要手段之一,并且在全球各个珊瑚礁区域都得到广泛应用.我国近岸珊瑚礁生态系统退化严重,本实验探讨利用珊瑚移植技术在三亚市蜈支洲岛典型的近岸珊瑚礁环境下恢复造礁石珊瑚的覆盖率,希望推动企业参与海洋生态保护并从中受益.在与当地旅游公司的...     

海南岛附近海域肉芝软珊瑚的鉴定

肉芝软珊瑚属(Sarcophyton)是珊瑚礁生态系统中常见的软珊瑚,具有极强的药用价值.我国肉芝软珊瑚种类资源十分丰富,但目前国内对此种珊瑚的分类研究处于停滞状态,肉芝软珊瑚外部形态差异较小,难以直接进行种类鉴定.本研究采集海南省三亚市西瑁岛、万宁市甘蔗岛和大洲岛珊瑚礁区的26个肉芝软珊瑚样品,根据骨针形态学初步鉴定,并分析线粒体msh1基因和COI基因序列进行种类鉴定.结果显示:所有采集的26个样品,鉴定为5个种,分别为:Sarcophyton cherbonnieri、Sarcophyton crassum、Sarcophyton trocheliophorum、Sarcophyton glaucum和Sarcophyton ehrenbergi.其中S. cherbonnieri和S. crassum为我国新纪录种.本研究为海南岛附近海域肉芝软珊瑚的鉴定提供参考,并为我国软珊瑚种类鉴定和生物多样性的研究提供基础数据.     

海洋线虫Litoditis marina早期发育的转录组分析

全球气候和环境变化影响海洋动物的生长发育和繁殖等生命过程,探究环境因子调控发育的分子机制,需要深入了解海洋动物早期发育的生理和分子特征。以实验室驯化的潜在模式动物海洋线虫Litoditis marina为研究对象,对其胚胎期和孵化后发育早期2h、4h和6h的L1幼虫样品进行了转录组测序和分析。结果表明,2h、4h和6h的L1幼虫间差异较小,而三个L1幼虫样品与胚胎期相比,基因表达发生了显著变化。通过KEGG富集分析,发现与胚胎期相比,三个L1幼虫样品的多个通路如核糖体、核糖体生物发生、糖酵解/糖原异生、TCA循环和氧化磷酸化通路相关基因发生了显著上调。另外还发现多个神经递质和神经肽受体基因如dop-和npr-等在L1期转录水平显著上调。与胚胎期相比,L1幼虫的多个DNA复制和修复相关、Notch、Hippo和Hedgehog信号和剪切体等通路相关基因发生了显著下调。发现的L. marina早期发育转录组变化模式与已经发表的陆生模式生物秀丽线虫Caenorhabditis elegans从胚胎期到L1幼虫的转录组变化特征非常相似,但同一上调或下调通路中具体发生表达变化的基因有些不同。另外,L1幼虫显著上调的核糖体生物发生通路相关基因在秀丽线虫中发生了显著下调。进一步通过基因编辑等技术和方法深入研究发育调控关键基因的功能将为海陆近缘线虫间的发育进化机制、海洋线虫对潮间带环境适应以及全球气候变化应答的分子机制研究提供新认知。     

北部湾涠洲岛红色赤潮藻的分子鉴定

为了弄清北部湾涠洲岛6株疑似红色赤潮藻（Akashiwo sanguinea）株的种类，作者采用光学显微镜和荧光显微镜对其进行形态学初步鉴定；并对藻株SSU rDNA、LSU rDNA和ITS序列测序，利用最大似然法构建系统发育树。结果表明，北部湾涠洲岛6株藻与红色赤潮藻形态特征基本符合；3种序列系统发育树分析均发现北部湾涠洲岛6株藻与不同海域来源的红色赤潮藻聚在同一大分支上，自展值高达99、100、100；与来自亚洲海域的韩国安山株、新加坡株、中国厦门港株序列差异最小，亲缘关系最近，而与其他地理来源的红色赤潮藻序列差异大，亲缘关系较远。红色赤潮藻SSU、LSU、ITS种内遗传距离分别为0.001~0.008、0.003~0.025和0.045~0.406，明显小于该藻与其他裸甲藻科（Gymnodiniaceae）藻属下的种间遗传距离0.032~0.072、0.165~0.222和0.589~1.559，因此可确定北部湾涠洲岛6株藻均为红色赤潮藻。研究结果将为北部湾海域赤潮生物来源与组成、赤潮的发生与管理提供基础信息。     

广西涠洲岛滨海湿地潮下带海草、红树林与互花米草的分布和群落结构特征

系统报道了广西涠洲岛的潮下带海草、红树林以及互花米草的分布和群落结构特征.2019—2020年的调查结果表明,涠洲岛海草分布于南湾西侧,紧邻珊瑚礁区,面积4246 m2,为潮下带的生长形式,海草种类仅见卵叶喜盐草(Halophila ovalis);真红树植物有6种[红海榄(Rhizophora stylosa)、海漆...     

高通量测序技术揭示印度尼西亚北苏拉威西岛一株色素异常澄黄滨珊瑚特异的共生微生物群落

细菌性疾病对珊瑚的健康影响造成了很大影响，而致病菌与珊瑚疾病之间的对应性还不明朗。色素异常现象是野外澄黄滨珊瑚一种常见的不健康状态。我们采用Illumina 16s rRNA基因高通量测序技术比较分析了健康和色素异常澄黄滨珊瑚共生细菌的群落组成差异。色素异常澄黄滨珊瑚共生细菌的多样性明显高于健康澄黄滨珊瑚，同时两种珊瑚的共生细菌群落组成也有很大差异。一些特定的细菌类群在澄黄滨珊瑚共生细菌中的比例很高，推测这些细菌种类可能是导致澄黄滨珊瑚色素异常的“罪魁祸首”。     

海蜇dmrta2基因的克隆及其在横裂生殖中的表达分析

Dmrt基因家族在后生动物性别决定与分化以及组织和器官的形成等发育过程中发挥着重要作用。为探究dmrt家族基因在海蜇(Rhopilema esculentum)横裂生殖中的功能,本研究以海蜇转录组测序获得的dmrta2基因片段为基础,通过RACE技术获得了海蜇dmrta2基因的cDNA全长,并分析了其在横裂生殖不同时期的表达模式。结果显示海蜇dmrta2基因cDNA全长为1 804 bp,开放阅读框为1 011 bp,所编码蛋白质含336个氨基酸,分子质量为37.25 kDa,理论等电点为9.11。预测海蜇dmrta2编码蛋白为亲水性蛋白质,无跨膜区域,不含信号肽。在33至79位氨基酸之间具有dmrt基因家族保守的DM结构域,与珊瑚、果蝇等物种的同源基因相应区域高度一致。系统进化分析显示,海蜇DMRTA2与鹿角珊瑚DMRTA2和DMRT3以及海葵DMRTA2的亲缘关系最近。原位杂交显示dmrta2基因在海蜇横裂生殖后期主要表达于感觉缘叶原基位置,在初生碟状体中表达于感觉棍位置。研究结果表明,dmrta2基因参与海蜇横裂生殖过程,可能主要与感觉棍神经系统的分化发育相关,研究为进一步解析海蜇等钵水母横裂生殖的分子调控机制提供了基础数据。     

法螺(Chanoria tritonis)染色体核型分析

法螺(Chanoria tritonis)是珊瑚敌害生物长棘海星的天敌,在维持珊瑚礁生态系统平衡中具有重要作用。近年来由于人类过量捕杀,法螺数量急剧减少,开展法螺的人工繁育工作迫在眉睫。染色体研究是遗传育种工作的基础。目前,有关法螺的染色体研究在世界范围内尚属空白。本实验以法螺面盘幼虫为材料,采用秋水仙素溶液及低渗溶液处理,热滴片法制片,对染色体进行Giemsa染色来研究法螺的核型。结果表明,法螺染色体二倍体数2n=70,核型为2n=32m+18sm+20st,NF=120。部分分裂相中出现2条异形染色体,是否为性染色体还有待确认。染色体组中第2对和第16对中部着丝粒染色体上具有次缢痕。对我国已进行过染色体核型研究的腹足纲贝类进行统计表明,法螺是目前已知的染色体数目最多的物种。     

后刺才女虫胚胎及幼虫发育过程研究

应用显微技术观察了后刺才女虫（Polydora latispinosa）胚胎的发育过程及各发育阶段幼虫形态结构特点,以期为多毛类的发育生物学研究和分类学积累更多的资料。结果显示,后刺才女虫在魁蚶内表面形成瘤状突起,在外套膜上钻孔,导致外套膜溃疡发红。后刺才女虫受精卵在卵袋中发育至三刚节幼虫时,幼虫破袋而出开始营浮游生活...