加工工艺对刺参体壁氨基酸和脂肪酸的影响

对经5种不同加工工艺加工的刺参(Apostichopus japonicus Selenka)体壁的氨基酸和脂肪酸的组成及含量进行了对比分析。结果表明,不同加工工艺加工的刺参体壁中,氨基酸和脂肪酸含量存在显著差异(P<0.05)。恒温干燥的刺参体壁中的氨基酸和脂肪酸含量是最高的,是5种加工工艺中最好的加工工艺,然后依次是真空冷冻干燥、双蒸水煮沸+自然风干、自然风干,3.5%NaCl溶液煮沸+自然风干的最差。     

不同配比饲料对刺参C、N、P营养盐收支的影响

本实验采用5种含有不同比例(即20∶80、40∶60、60∶40、80∶20和100∶0)的鼠尾藻和海泥的颗粒饲料喂养刺参(Apostichopus japonicus),并比较了不同饲料条件下刺参C、N、P营养盐的收支过程。结果表明:刺参C、N、P营养盐收支过程和饲料中鼠尾藻的含量显著相关(P<0.05)。刺参的摄食率和排粪率随着饲料中鼠尾藻含量的增加而显著降低(P<0.05);刺参的耗氧率、排氨率、排磷率,以及对C、N、P营养盐的摄入率、生长余力和吸收效率均随着饲料中鼠尾藻含量的增加而显著变大(P<0.05)。当饲料中鼠尾藻添加量大于60%时,刺参对营养元素的生长余力和吸收效率无显著变化(P>0.05),因此对于成参而言,饲料中鼠尾藻和海泥的比例为60∶40是较为理想的配制比例,既可以满足刺参生长代谢所需要的主要营养元素,又能够最大限度地减少刺参养殖活动营养盐的排放。     

土质和岩礁养殖池塘刺参食物来源比较研究

采用脂肪酸标志法和主成分分析方法对比研究了土质和岩礁2种养殖池塘刺参的食物组成及季节变化。结果表明:刺参体壁硅藻脂肪酸标志20∶5n3(土质池塘9.54%~13.37%、岩礁池塘8.44%~15.63%)和变形细菌脂肪酸标志18∶1n7(土质池塘5.71%~7.42%、岩礁池塘5.47%~10.98%)相对含量较高,说明硅藻和细菌全年都是刺参重要食物来源;而褐藻脂肪酸标志20:4n6在刺参体壁中相对含量均较高(土质池塘6.97%~11.96%、岩礁池塘6.27%~16.24%),且在秋冬季节达到较高水平,表明秋冬季节褐藻对刺参的食物贡献可能较大。两类池塘刺参主要食物来源在不同季节间存在差异。在土质池塘中,春季刺参主要食物来源与夏、秋和冬三季差异显著(P0.05),而后三者差异不显著;在岩礁池塘中,刺参主要食物来源在春、夏和秋季之间差异均显著(P0.05),但秋季和冬季之间差异不显著。两类池塘中刺参主要食物源贡献率存在差异,其中岩礁池塘刺参体壁中,春、秋和冬季硅藻脂肪酸标志20∶5n3、秋季和冬季褐藻脂肪酸标志20∶4n6以及夏季和秋季变形细菌脂肪酸标志18∶1n7含量均显著高于土质池塘(P0.05)。两类池塘之间总体比较,刺参主要食物来源组成在夏季和冬季之间差异显著,春季和秋季之间相似,其中岩礁池塘不同食物来源对刺参贡献率随季节波动幅度明显大于土质池塘。     

仿刺参体壁再生过程中两个核糖体蛋白基因的表达差异

本研究首次从仿刺参(Apostichopus japonicus)体壁中克隆得到核糖体蛋白L30(ribosomal protein L30,RPL30)的c DNA全长序列(Gen Bank:JQ770165),该序列包括56 bp的5′-UTR,162 bp的3′-UTR和339b p的开放阅读框,共编码112个氨基酸;Blast比对分析结果显示该序列的核苷酸序列以及推导的氨基酸序列与其他物种的同源性均在75%以上;RPL30基因在仿刺参各组织中均有表达,其中肠、体腔细胞、纵肌、体壁中表达量分别为呼吸树的7.24倍(P0.01)、4.47倍(P0.01)、3.12倍(P0.05)、1.35倍(P0.05);仿刺参体壁再生不同阶段核糖体蛋白基因RPL30和RPL17的表达存在差异,体壁再生第7 d时RPL30基因的表达出现峰值,为对照组的2.13倍(P0.05),其余天数的相对表达量均低于对照组,其中第1、5、6d的表达量与对照组差异均显著(P0.05);RPL17基因在再生第2、5d分别出现峰值,分别为对照组的7.47倍和5.60倍(P0.05),其余各天的表达量与对照组差异不显著(P0.05)。研究结果表明核糖体蛋白基因除构成核糖体参与蛋白质合成外,还有着各自的核糖体外功能。本研究结果将为进一步研究仿刺参蛋白质合成、再生及多种生理活动的调控机制奠定基础。     

不同类型附着基对刺参生长和氮磷收支的影响

采用陆基网围方法,研究了石头(ST)、瓦片(EA)、塑料管(PL)、空心砖(BR)和水泥管(CP)5种类型附着基对仿刺参(Apostichopus japonicus以下简称刺参)生长和系统N、P收支的影响。结果表明:1.收获时刺参产量ST和BR组显著高于其它组(P<0.05),PL、CP和EA组差异不显著(P>0.05);刺参的成活率ST组最高(P<0.05),EA组最低(P<0.05),PL、CP和BR组差异不显著(P>0.05),表明附着基类型对刺参的生长和成活有明显的影响。2.换水是刺参养殖池塘N、P收支的主要途径,附着基类型对N、P各项收支比例未产生明显影响(P>0.05)。3.收获时池塘底泥N、P积累量明显降低,但不同附着基类型间差异不明显(P>0.05),仅ST组N积累显著低于其他组(P<0.05)。4.塑料管附着基具有养殖成本低、收获和清池便利的优势,建议采用塑料管作为刺参池塘养殖的附着基。     

刺参虾青素基因的克隆及不同体色个体间表达差异的分析

仿刺参(Apostichopus japonicus Selenka)的体色变化很大,多数背腹均为黄褐色,极少数呈白化特征,背腹均为纯白色。经人工繁育实验发现,白化仿刺参的子代仍多具白化特征。本文研究了虾青素基因与刺参白化特征的相关性。在克隆虾青素基因cDNA全长的基础上,比较了普通仿刺参和白化仿刺参在不同发育时期虾青素基因表达量的差异。结果表明,该基因的cDNA含有2058个核苷酸,编码560个氨基酸。经实时定量PCR分析,白化成参体壁中虾青素基因表达量显著低于普通成参;而在仿刺参色素沉积的早期,白化稚参体壁中虾青素基因表达量从受精后第39天开始显著低于普通稚参。可见,仿刺参体壁中虾青素基因的低表达与刺参白化特征的发生密切相关。     

褐藻寡糖对刺参体腔液和体壁免疫相关酶活性变化的影响

研究刺参基础饲料中添加0.1%的褐藻寡糖对刺参体腔液和体壁中过氧化物酶(Peroxidase, POD)、酸性磷酸酶(Phosphatase, ACP)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase, AKP)和溶菌酶(Lysozyme, LSZ)活性的影响.实验周期为40 d,每隔10 d取样1次,检测刺参体腔液和体壁中免疫相关酶活性的变化.结果显示:褐藻寡糖组刺参体腔液中POD、AKP和ACP活性均呈现先增高后降低的趋势,POD在第10 d时极显著提高(P<0.01),比对照组提高306%,AKP实验期间均与对照差异显著(P<0.05),活性最高时比对照组提高298%,ACP和LSZ分别在第20和40天与对照组差异显著(P<0.05),分别比对照组提高66%和26%;褐藻寡糖组刺参体壁中POD、AKP、ACP和LSZ活性与体腔液相比提高幅度较小,POD、AKP和ACP活性分别在第20,20和30天与对照组差异显著(P<0.05),分别比对照组提高了24%、20%和35%,LSZ活性略有提高但无显著性差异(P>0.05).研究结果表明,褐藻寡糖均能提高刺参体腔液和体壁中POD、ACP、AKP和LSZ活性,显著增强了刺参非特异性免疫水平,将其应用为刺参免疫增强剂具有广阔的前景.     

墨西哥海参和菲律宾刺参的化学成分和降血脂作用比较

比较研究了墨西哥海参(Holothuria mexicana)、菲律宾刺参(Pearsonothuria graeffei)的化学成分和对实验性高脂血症大鼠血脂水平和抗氧化能力的影响。实验结果表明,墨西哥海参的Arg/Lys比值和降血脂氨基酸(Gly,Arg)含量明显高于菲律宾刺参,而菲律宾刺参的岩藻聚糖硫酸酯含量高于墨西哥海参。墨西哥海参和菲律宾刺参均能明显降低模型大鼠血清TC,LDL-C含量和动脉粥样硬化指数(P<0.05,P<0.01),提高HDL-C和NO(P<0.05,P<0.01)含量;显著降低血清和肝脏中MDA含量(P<0.05,P<0.01),提高血清SOD和GSH-PX(P<0.05,P<0.01)活性。其中,墨西哥海参对动脉粥样硬化指数的降低作用显著优于菲律宾刺参。提示了墨西哥海参和菲律宾刺参能有效预防高脂血症和动脉粥样硬化的形成,可能与蛋白质的氨基酸组成有关。     

氨氮慢性胁迫对刺参免疫酶活性及热休克蛋白表达的影响

以初始体重为(50.50±1.67)g左右的刺参(Apostichopus Japonicus Selenka)为研究对象,研究了不同氨氮浓度对刺参体壁和体腔液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及HSP70表达的影响。20d慢性毒性实验研究结果表明:(1)刺参体壁和体腔液ACP、AKP活性在0.51和2.04mg/L氨氮浓度下表现出先上升后降低的趋势,而在5.09、10.19和50.93mg/L下,则表现出降低的趋势;(2)不同浓度氨氮胁迫下,刺参体壁CAT活性均呈现降低趋势,且与氨氮浓度呈现显著的负相关性(P<0.05),而刺参体腔液CAT活性在0.51、5.09、10.19和50.93mg/L浓度下则均随取样时间而降低;(3)在氨氮浓度0.51～5.09mg/L时,刺参体壁和体腔液SOD活性均表现出不同程度的先增高后降低的趋势,而在高浓度下则与氮氮浓度显著负相关;(4)在氨氮胁迫下,刺参体壁、呼吸树、肠道和体腔液中HSP70表达量迅速升高,氨氮胁迫第5天时检测到达到最高;随后各组织HSP70的表达量缓慢降低,但在氨氮胁迫第20天时,各组织HSP70的表达量仍显著高于氨氮胁迫前的水平(P<0.05)。各组织中HSP70最高表达量与氨氮浓度呈现明显的正相关性。综合本研究结果可以看出,随着氨氮胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,刺参免疫酶活性趋于降低,同时机体清除自由基的能力下降,机体非特异性免疫防御系统遭到损伤。而HSP70表达量维持在较高水平,可能对于增强机体的抗逆性具有重要的作用。     

刺参-对虾复合养殖系统主要营养盐动态变化及循环过程的研究

2011年4～9月期间对养殖系统N、P营养盐含量进行连续采样分析,比较刺参单养(S池塘)和刺参-对虾复合养殖(SS池塘)2种模式养殖系统水体、沉积物、底泥营养盐的动态变化及循环过程。结果表明,水体中总氮(TN)含量为:S池塘(1.16±0.13)～(2.64±0.09)mg·L-1;SS池塘(1.24±0.08)～(2.55±0.09)mg·L-1。水体中总磷(TP)含量为:S池塘(0.03±0.01)～(0.08±0.01)mg·L-1;SS池塘(0.03±0.01)～(0.09±0.02)mg·L-1。水体中总无机氮(DIN)含量为:S池塘(0.10±0.03)～(0.32±0.05)mg·L-1;SS池塘(0.16±0.03)～(0.45±0.02)mg·L-1。3种营养盐浓度并未随着养殖活动的进行而持续升高,反而下降,说明这2种养殖模式均不会增加养殖水体营养盐负荷。2个池塘底泥的TN、TP含量从实验开始到结束均未发生显著变化(P>0.05),说明这2种养殖模式均不会增加养殖池塘底泥N、P营养盐的积累。各营养盐指标相关分析结果显示,两池塘底泥氨氮与水体氨氮呈显著负相关(P<0.05),说明氨氮在池塘底泥与水体之间存在交换作用,并且刺参和对虾的扰动作用可能促进这一交换过程。8和9月刺参处于夏眠期,SS池塘水体颗粒氮(PN)显著低于S池塘(P<0.05),水体颗粒物的沉积通量也相对增大,底泥氨氮含量显著低于S池塘(P<0.05),而水体氨氮、DIN、TN浓度均高于S池塘,说明刺参-对虾复合养殖池塘中,因混养对虾的生物沉积与扰动作用,加强了养殖系统内水体与底泥之间的偶联作用,加快了营养盐的循环过程,防止营养盐在底泥的连续积累造成的养殖环境恶化。