栉孔扇贝♀×海湾扇贝♂受精细胞学观察及杂交后代生长发育的观察

本文采用DAPI染色荧光显微方法连续观察了栉孔扇贝♀×海湾扇贝♂的受精细胞学过程,发现海湾扇贝精子可以正常入卵,并能完成后续的发育过程获得杂交后代。同时进行栉孔扇贝♀×海湾扇贝♂杂交组及栉孔扇贝、海湾扇贝自交组3组实验,对各组的受精率、卵裂率、D形幼虫孵化率、幼虫生长速度、幼虫存活率进行统计分析,实验结果表明:杂交组的受精率为92.77%,卵裂率为81.46%,D形幼虫孵化率为51.23%,杂交组幼虫在培育到第7天时全部死亡,栉孔扇贝和海湾扇贝自交组的幼虫可正常发育到眼点幼虫,杂交组幼虫在其存活阶段的生长和2自交组无显著性差异,但成活率差异显著。     

海湾扇贝不同发育阶段耐干露的研究

利用海湾扇贝(Argopecten irradians)D形幼虫、眼点幼虫、稚贝、幼贝及成体作为材料,在8~10℃和20~22℃干、湿环境下通过干露不同时间对所取样品的成活率进行了比较研究。结果表明,海湾扇贝成体、D形幼虫、眼点幼虫、稚贝及幼贝在低温湿润的条件下干露时间长,而在高温干燥的条件下干露的时间短,其耐干能力为成贝>眼点幼虫>D形幼虫>稚贝>幼贝。本实验为海湾扇贝幼虫的异地采苗、稚贝和幼贝的长途运输以及成贝低温干露保存提供了一定的科学依据。     

紫扇贝与海湾扇贝种间杂交的研究

为推动中国扇贝养殖业的进一步发展,作者于2008年从秘鲁引进了紫扇贝(Argopecten purpuratus),尝试将紫扇贝与海湾扇贝(Argopecten purpuratus)进行杂交,以期培育出具有优势性状的杂交子代.利用引进的紫扇贝与海湾扇贝进行种间杂交,培育出紫扇贝(雌)×海湾扇贝(雄)杂交扇贝.实验证明紫扇贝的卵子与海湾扇贝的精子可正常受精,受精卵发育正常.杂交扇贝的生长速度在幼虫阶段和成体阶段均快于海湾扇贝.至收获时,杂交贝比海湾扇贝平均壳高、壳长和壳宽分别大27.3%,25.2%和19.3%,体质量增加107.0%,杂种优势明显.     

底栖硅藻生物膜附着基对扇贝幼虫附着和变态的影响

为了建立生态、高效的扇贝幼虫附着和变态诱导技术,采用底栖硅藻生物膜附着基对栉孔扇贝和海湾扇贝开展了附着和变态诱导的现场实验。实验围绕底栖硅藻在扇贝幼虫培育池内的数量变动、存活状态、在栉孔扇贝食谱组成中的贡献以及其对两种扇贝附着和变态的诱导效果开展。结果表明,底栖硅藻附着基能极显著提高海湾扇贝和栉孔扇贝幼虫的附苗量和变态率(P<0.01)。在海湾扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高220.19%(P<0.01),变态率和壳长两组差异不显著(P>0.05)。在栉孔扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高43.02%(P<0.01),变态率提高87.31%(P<0.01),底栖硅藻处理组壳长和对照组差异不显著(P>0.05)。对照组附着基比对照组早3d检查到变态的稚贝。底栖硅藻附着基在进入幼虫培育池的黑暗环境后光合作用受限,对于扇贝幼虫的日常管理导致底栖硅藻脱落,数量有一定的下降,但丰度最终能保持为56.0-183.9个/mm2。使用基于混合模型对栉孔扇贝稚贝食物来源进行分析结果显示金藻Isochrysis galbana对稚贝的食物贡献较高,底栖硅藻的贡献较低,其0.95水平的置信区间的贡献率为0%-44%,表明底栖硅藻也是扇贝物来源之一。本研究为底栖硅藻生物膜在贝类幼虫附着变态过程中作用的研究奠定了良好的基础,并为生态、高效的商业化苗种培育提供理论和技术支撑。     

不同贝壳颜色海湾扇贝(Argopecten irradians)家系的建立及生长发育研究

海湾扇贝是雌雄同体的贝类 ,其壳色有橙、棕、黄、紫、白等色彩。利用壳色可遗传的特性 ,采用自体受精的交配策略 ,于 2 0 0 2年成功地建立了 4个橙色、3个紫色、4个白色等 3类共 1 1个海湾扇贝自交系 ,并对不同家系的受精卵大小、胚胎孵化率及幼虫、稚贝和养成阶段的生长速率与存活率等生物学参数进行了比较。结果表明 ,在幼虫和稚贝等早期发育阶段 ,3类壳色的不同家系在生长速率和存活率等方面没有表现出差异 ,但是在养成阶段 ,在高温的7、8月 ,白壳色家系的生长速率和存活率均明显高于其它 2种壳色的家系。     

长牡蛎中国群体和日本群体杂交子代的杂种优势分析

为研究长牡蛎不同种群杂交的杂种优势,本研究选择长牡蛎中国群体(C)连续选育5代和日本群体(J)连续选育6代的个体作为亲本,进行完全双列杂交,比较分析了幼虫期、稚贝期和养成期3个阶段各实验组的生长与存活情况。研究表明:在幼虫期,杂交组的生长与存活性状表现出微弱的杂种优势,自交组JJ(J♀×J♂)和反交组JC(J♀×C♂)生长优势明显,而自交组CC(C♀×C♂)和正交组CJ(C♀×J♂)存活率较高,表明幼虫期存在显著的母性效应,正交组CJ存活率最高,杂种优势率为4.67%~40.30%。在稚贝期及养成期,杂交组各生长性状(壳高、壳长、壳宽和总重)表现出显著的杂种优势,总重的杂种优势率最高,为13.61%~21.71%,其中正交组CJ各生长性状的杂种优势率均表现为正值。从整个生长阶段来看,正交组CJ在幼虫期存活率最高,在稚贝期和养成期各生长性状均具有杂种优势,表明正交组CJ是最适的杂交组合,具有很大的生产潜力。     

长牡蛎中国群体与日本群体杂交子一代的生长和存活比较

以中国长牡蛎(C)和日本长牡蛎(J)为材料,进行了4个组合的杂交和自交实验,分析了各实验组受精率、孵化率,幼虫和稚贝的生长、存活以及杂交子代的杂种优势。结果表明,自交组的受精率介于杂交组之间,但是经单因素方差分析表明没有显著性差异; JJ组的孵化率最高,其次是JC和CC组, CJ组的孵化率最低,相同卵子来源的组合在孵化率上无显著差异。JJ组在幼虫期和稚贝期、养成期的壳高、壳长平均值均大于其他三组; JC组在幼虫期和稚贝期、养成期的壳高、壳长仅次于JJ组,其壳高、壳长和存活率杂种优势率均较为明显; CJ组的杂种优势率在幼虫期和稚贝养成期的各个生长性状上都表现为负值。杂交子一代中存在正交和反交结果不同的现象可能与母性效应、遗传因素和环境等因素有关。     

杂交与三倍体诱导对海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫的复合作用

基于2×2交叉实验设计,通过杂交和6-DMAP等诱导处理,构建了二倍体自交组、二倍体杂交组、三倍体诱导自交组和三倍体诱导杂交组等四个实验组家系,探讨了海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期生长及存活的杂种优势和6-DMAP诱导处理效应的复合作用。分别计算各家系的孵化率,测定了各家系幼虫期第1、5、10天幼虫个体的壳长以及第5天和第10天各家系幼虫的存活率。利用一般线性模型(general linear model (GLM))计算表型变量的原因方差组分,评估了杂交和6-DMAP处理对扇贝幼虫生长和存活的影响。结果显示:6-DMAP处理组孵化率要显著低于非处理实验组(P0.05)。三倍体诱导自交组第5天幼虫存活率显著低于其他组(P0.05),到第10天三倍体自交组全部死亡。三倍体诱导杂交组第10天存活率低于二倍体组但不显著(P0.05)。在第1天幼虫生长中,三倍体诱导杂交组幼虫壳长显著小于其他组(P0.05),第5天幼虫生长中,三倍体诱导杂交组壳长则显著大于其他组,而三倍体诱导自交组则显著小于其他组(P0.05)。在第10天幼虫生长中,二倍体自交组显著小于二倍体杂交组和三倍体诱导杂交组组(P0.05)。上述结果显示扇贝幼虫生长期的杂种优势和三倍体诱导效应间存在一定相互作用。     

砗蚝(Hippopus hippopus)的人工繁育

于2016年4—9月开展了砗蚝(Hippopus hippopus)人工繁育技术研究。采用五羟色胺进行催产、促使配子排放;精卵分别收集,进行异体间受精以避免自交;受精卵经过30h孵化,选出600万D形幼虫进行培育。砗蚝的早期生活史与砗磲(Tridacna spp.)相似,经历前期面盘幼虫、中期面盘幼虫、后期面盘幼虫、足面盘幼虫、单水管稚贝、双水管稚贝、外套膜触手稚贝、幼贝等阶段。与砗磲不同的是,砗蚝怀卵量较少,但卵径较大,D型幼虫也较大,幼虫趋光性更强,壳长2.0mm以后外套膜不伸出壳缘外,幼贝贝壳形态也不同于砗磲。同砗磲幼虫一样,砗蚝幼虫需要构建虫黄藻系统之后,才能出现鳃、次生壳等,从而完成变态成为稚贝。砗蚝幼虫变态率较低,仅为1.4%。中间育成期间,丝状藻和锥形螺是稚贝培育的主要敌害,需及时清理才能确保稚幼贝正常生长发育。经过120d的精心饲育,培养出平均壳长6.3mm幼贝500余个。本研究为进一步开展砗蚝人工繁育、中间育成、增殖放流、资源修复及移植保育提供了参考。     

复合益生菌和底质深度对硬壳蛤育苗效果的影响

硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)幼虫和稚贝存活率的高低是人工育苗成败的关键。本文探究了复合益生菌和底质深度对硬壳蛤幼虫与稚贝的特定生长率、存活率和变态率的影响。研究结果表明, 在投喂S2益生菌(添加丁酸梭菌代谢物的乳酸菌复合菌群)后, 小个体硬壳蛤幼虫比例减少, 幼虫的生长率和变态率显著提升; 在不同温度下, S2益生菌对来自不同地区幼虫的特定生长率有显著影响, 其中天津地区种贝所产幼虫(25℃)的特定生长率显著高于对照组幼虫(20℃), 而福建地区种贝所产幼虫(25℃)和对照组幼虫(20℃)无显著差异。此外, 3 mm深度的沙质底质显著提高了幼虫生长率、变态率和出足率。埋栖在0~3 mm深度的稚贝比例显著高于3~9 mm深度。因此,筛选促进硬壳蛤生长发育、提高成活率的复合益生菌, 确定适宜硬壳蛤生长发育的最佳底质深度, 可进一步优化其人工育苗技术, 对于大规模开展硬壳蛤人工育苗具有重要意义。     

紫扇贝和海湾扇贝杂交家系的生长和通径分析

以紫扇贝(Argopecten purpuratus)和海湾扇贝(Argopecten irradians irradians)为亲本,建立了紫扇贝自交(ZZ)、海湾扇贝自交(HH)、紫扇贝(卵)×海湾扇贝(精)(ZH)和海湾扇贝(卵)×紫扇贝(精)(HZ)共4个试验家系.在养殖60、127 d时测定壳高、壳长、壳厚和体质量,并分析各养殖时期影响体质量的主要因素.结果表明:在各养殖时期,2杂交家系子代的壳高、壳厚以及体质量均表现出生长优势(P＜0.01),因此认为通过紫扇贝和海湾扇贝杂交方式是改善扇贝的良好方法.通径分析的结果表明,对于自交家系,壳长是影响体质量的主要影响因素,但对于杂交家系HZ来说,壳长(60 d)和壳厚(127 d)对体质量的决定作用最大;在杂交家系ZH,60 d时壳长和壳厚的协同作用对体质量的决定作用最大,127d时壳高的决定作用最大.因此对于两个杂交家系的选育,应按照不同性状对体质量的决定系数选择各时期的优势性状,以使子代的杂种优势充分表现.     

红壳文蛤双列杂交及杂种优势分析

以广西(G)、江苏(S)和日本(J)3个文蛤群体中原种红壳文蛤进行双列杂交,获得了试验家系(Gg、Ss、Gs、Gj、Sg、Sj),比较其生长性能,并评估杂种优势。从生长来看,浮游期杂交组的日生长率大于自繁组;以江苏文蛤为母本的组合的壳长均显著大于以广西文蛤为母本的组合(P0.05),壳长受卵源影响极显著(P0.01)。稚贝和幼贝期,杂交组的日生长率均大于自繁组,杂交组合Gs的日生长率从13日龄至149日龄均最大;交配方式对壳长极显著影响(P0.01)。从存活率来看,杂交组的存活优势更明显,Gs的存活率几乎均最高。从杂种优势来看,杂交组从13日龄以后具明显的杂种优势,尤其是Gs在1—149日龄均呈正值。广西群体和江苏群体间建立了完全2×2双列杂交,中亲杂种优势一直大于0,且始终介于单亲杂种优势HGs和HSg之间。杂种优势潜力指数(hp)表明,1—5日龄的数值介于–1和1之间,未产生杂种衰退;13日龄后的数值均大于1,表明真正获得了杂种优势。杂种获得(hg)及13日龄后的超亲优势率均为正值,进一步说明壳长性状得到了明显改良。从壳色来看,子代的红壳个体占比为72.80%—76.49%,均得到明显提高。总之,杂交组合Gs的杂种优势最明显,为开展3个群体的杂交育种提供了参考依据。     

三个文蛤家系双列杂交设计在两种环境下的配合力及杂种优势分析

A 3×3 complete diallel cross comprising three families of the clam Meretrix meretrix(P1, P2 and P3) was used to determine the combining ability of parental families and heterosis of F1 under indoor and openair environments for growth traits. Analysis of variance for shell length and whole body weight indicated highly significant cross effects, environment effects and the interaction of cross by environment. General combining ability(GCA) and specific combing ability exhibited great variation among crosses and between two environments. Pooled over environments, P2 was the top combiner among the three parental families for both traits studied. The cross of P1 and P3 had the highest SCA. Additionally, significant reciprocal effects were observed. For individual environment, about half of the crossbred combinations showed favorable Mid-parent heterosis(MPH)(1%) for the shell length and whole body weight. Our data has shown that non-additive genetic and reciprocal effects constituted the major sources of genetic variation for both shell length and whole body weight, which indicates that crossbreeding among selective families could further explore the heterotic effects.     

海州湾前三岛海域栉孔扇贝(Chlamys farreri)生长特征与养殖容量的评估

2007年7月—2008年6月,在海州湾前三岛附近海域进行了栉孔扇贝深水筏式养殖实验。周年监测了海区的环境因子和栉孔扇贝的生长情况,并利用生物沉积法,现场研究了各生长时期扇贝的滤食作用。结果表明,该海区养殖栉孔扇贝在当年秋、冬季和次年春季生长迅速,夏季生长相对缓慢,周年平均软组织生长速度为11.29mg/d,平均干贝壳生长速度为48.84mg/d,扇贝能够于次年年初达到商品规格(6cm)。不同时期栉孔扇贝滤水率之间差异显著,在扇贝规格相似的情况下,滤水率随水温升高而升高;而水温相近的情况下,滤水率随扇贝规格增大而增加。利用改进的Incze等(1981)的养殖容量模型,评估了该海区养殖容量,结果表明在现有养殖模式下,2007年7、9、11、12月以及2008年3、6月,沿着海流方向适养区域长度分别为4.0、4.6、4.7、5.1、4.5和3.2km,平均为4.35km;垂直于海流方向单位宽度(100m)的海区可以支持的扇贝湿重随着扇贝的生长逐渐增加,到2008年3月份达到最高(16.73t),随后开始下降。     

“中科2号”海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长遗传力的估计

基于全同胞组内相关法估计"中科2号"海湾扇贝(Argopecten irradians)幼虫期壳长的遗传力。通过平衡巢式交配实验设计构建了7个半同胞和21个全同胞"中科2号"海湾扇贝家系。在家系幼虫期的第1天和第6天分别测定每个全同胞家系的30个幼虫个体的壳长。利用SAS 9.0软件的一般线性模型(GLM)计算表型变量的原因方差组分,估算壳长遗传力。分析结果显示,"中科2号"海湾扇贝幼虫1日龄和6日龄壳长的遗传力分别为0.51和0.58。t检验显示两个日龄壳长遗传力的估计值均不显著(P0.05),且6日龄雌性遗传方差组分大于雄性遗传方差组分,说明雌性遗传方差组分随日龄增长可能存在较大母性效应。较大的加性遗传方差表明选择育种对于"中科2号"海湾扇贝的早期生长尚具有较大的改良潜力。     

两种扇贝杂交和自交家系早期生长及甲基化的比较分析

运用杂交和自交方法建立虾夷扇贝♂(A)×栉孔扇贝♀(B)、栉孔扇贝♀(B)×栉孔扇贝♂(C)、栉孔扇贝♂(C)×栉孔扇贝♀(D)3 种组合家系, 每个组合3 个平行, 共9 个家系。对各家系卵径大小、胚胎孵化率、幼虫浮游阶段壳长生长速度等生物学参数进行比较, 建立了幼虫浮游期壳长与日龄的线性回归方程; 运用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析了基因组DNA 胞嘧啶甲基化水平, SPSS 分析了DNA 甲基化与壳长生长的相关性。结果表明, 杂交家系的卵径大小、胚胎孵化率与自交组没有显著差异, 但壳长生长速度显著高于自交组, 这种优势可能主要来自于父本的影响; 家系AB、BC、CD 的平均DNA甲基化率分别为18.672%、22.661%和22.303%, 杂交使后代DNA 甲基化水平降低, 生长速度与DNA甲基化水平相关系数为?0.934, 相关水平极显著(P<0.01), DNA 甲基化与杂种优势具有一定的关系。     

施氏獭蛤全同胞家系建立及生长与存活性状分析

本研究以经2代家系选育的速生长系施氏獭蛤(Lutrariasieboldii)为亲本,通过巢式平衡设计构建了30个全同胞家系,以未经选育个体的同期子代作为对照,分析各家系及对照组不同阶段生长和存活差异。实验结果显示, 3月、9月和15月龄的施氏獭蛤全同胞家系生长性状均高于对照组(P0.05), 3月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.33%～9.33%、0.83%～15.83%和0.74%～25.19%,9月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高1.83%～10.46%、3.95%～12.45%和6.01%～20.60%,15月龄的家系壳长、壳高和体质量分别相对提高2.45%～25.62%、2.62%～15.01%和7.00%～28.73%,15月龄累积壳长、壳高和体质量生长量前3家系均值分别比家系平均提高9.38%、5.07%、9.34%;幼体期(1 d～30 d)、培育期(30 d～90 d)和养成期(90 d～450 d)各家系的存活率均值低于对照组5.61%、2.45%、2.08%,累积存活率均值低于对照组9.08%,但存活率排名前三的家系均值要高于对照组22.52%;根据全同胞家系生长和存活数据比较,家系A5、A12、A15于不同时期均表现出稳定优异的生长性状,家系A8、A15、A14于不同阶段均具有稳定的存活性状。以上结果表明,经选育施氏獭蛤家系的生长性状具有明显优势,其中,兼具有高生长和存活性状的家系A15可优先作为良种培育材料。     

牡蛎幼虫光照实验提示复杂遗传背景下基因互作的多样性

为研究光照对牡蛎幼虫生长成活率的影响,使用6组牡蛎幼虫家系,前三组为长牡蛎家系(GG1、GG2、GG3),后三组为长牡蛎与葡萄牙牡蛎杂交家系(GA1、GA2、GA3),其中GG1与GA1母本相同,GG2与GA2母本相同,GG3与GA3母本相同;每个家系分别在6个光照梯度下从1日龄饲养到10日龄,然后测量记录10日龄幼虫在各个光照梯度下的壳高和成活率。结果表明,在各个光照梯度下,牡蛎幼虫的壳高都没有显著差异,长牡蛎幼虫与杂交牡蛎幼虫之间的壳高也都没有显著差异,但长牡蛎幼虫和杂交牡蛎幼虫均在58 lx的光照强度下,表现出最高的成活率,这提示牡蛎育苗生产的前10天应当保持这样的光照强度,而杂交牡蛎幼虫在269 lx和58 lx两个光照梯度下的成活率均极显著的高于长牡蛎幼虫,提示了长牡蛎与葡萄牙牡蛎之间具有亲和性并且其杂交后代存在杂种优势,也在一定程度上支持长牡蛎与葡萄牙牡蛎同属一个物种的假设。而以壳高和成活率作为指标进行聚类分析和主成分分析后发现,长牡蛎3个家系幼虫的表型比较接近,而杂交牡蛎幼虫的表型虽然具有靠近各自同母本长牡蛎幼虫的趋势,但杂交家系之间差异非常大,提示了高杂合度高异质性遗传背景下基因互作的多样性。     

日本蟳捕食栉孔扇贝机制的初步研究

在现场和室内条件下研究了日本蟳(Charybdis japonica)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)的捕食机制。现场实验表明,成年日本蟳可以捕食壳高小于5.0 cm的栉孔扇贝,其捕食强度随着水温的升高而增大,而壳高大于5.9 cm的栉孔扇贝则可以免遭日本蟳的捕食;相对于栉孔扇贝,日本蟳更倾向于捕食贻贝;室内实验表明水温低于10℃时,日本蟳对大规格扇贝的捕食作用不明显。相同温度条件下,室内实验日本蟳的捕食强度要低于现场,但其温度系数(Q10)差别不大。在上述实验基础上,本文提出了提高底播栉孔扇贝成活率的方法,即选择大规格的扇贝在水温较低的秋、冬季进行底播,同时添加一部分贻贝作为牺牲诱饵以减少日本蟳对扇贝的捕食。