许氏平鲉(Sebastes schlegeli)微卫星标记开发及野生、养殖群体遗传多样性分析

对许氏平鲉进行简化基因组测序,设计微卫星引物200对,可稳定扩增的引物190对,占95%。利用一个荣成野生群体对24个多态性较高的微卫星标记进行了评价,每个位点的等位基因数(Na)为2—21个,观测杂合度(Ho)为0.0417—0.9167,期望杂合度(He)为0.0278—0.9722,多态信息含量(PIC)为0.1948—0.9496,结果显示有20个微卫星位点为中高度多态。利用这些引物对荣成野生群体和烟台养殖群体的遗传多样性进行了比较分析,野生和养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为8.5000、6.9583,有效等位基因数(Ne)的均值分别为4.5484、3.6365,期望杂合度(He)均值分别为0.6421、0.5840,多态信息含量均值(PIC)分别为0.6088、0.5490,平均香农-威纳指数均值为1.4605、1.2834,但F检验发现无显著差异,发现两个群体的遗传多样性都处于高度多态水平,但养殖群体遗传多样性水平低于野生群体。本研究结果说明许氏平鲉的人工繁育中,通过使用较大数量的亲本进行繁育可有效防止选育群体的遗传多样性降低,但人工定向选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。Bonferroni校正后在两个群体中各有4个位点偏离Hardy-Weinberg平衡。本研究开发的微卫星标记为许氏平鲉遗传图谱构建、分子标记辅助育种等提供了更多标记选择,对野生和养殖群体遗传多样性分析为下一步的遗传育种提供参考。     

许氏平鲉微卫星标记与体长、体质量、体高的相关性分析

为了解许氏平鲉(Sebastes schlegelii)微卫星标记与生长性状的相关性,选取26个微卫星标记在海捕许氏平鲉群体中进行微卫星筛选,每个微卫星位点的等位基因数(Na)在3~21,有效等位基因数(Ne)为1.1815~15.5676;观测杂合度(Ho)范围为0.0417~0.9999;期望杂合度(He)范围为0.1581~0.9456;多态信息含量(PIC)范围为0.1509~0.9320。利用单标记分析法分析了多态性较高(PIC0.5)的22个标记与体长、体质量、体高的相关性,结果显示3个标记与生长性状显著相关,其中HJ2-32与体长、体质量和体高显著相关(P0.05),并推断等位基因D与C对于体质量、体长、体高分别具有重要的正向与负向影响;HJ7-2与体质量显著相关;HJ7-22与体长显著相关,并推测等位基因F对体长具有正向影响,等位基因B对体长有负面影响。这些标记可为许氏平鲉分子标记辅助育种提供基础。     

基于微卫星的泥蚶5个地理群体遗传多样性分析

为了研究泥蚶不同地理群体的系统发育关系和遗传多样性,运用微卫星DNA标记,对浙江温州(ZJ)、山东日照(SD)、韩国釜山(KR)、广西企沙(GX)、海南海口(HN)等5个泥蚶地理群体进行了17个基因位点的遗传多样性分析。结果显示,从17对引物中共检测出115个等位基因,每个位点等位基因数(Na)2~12个。有效等位基因数(Ne)为1.192~7.849,平均观测杂合度(Ho)为0.430~0.516,平均期望杂合度(He)为0.573~0.656,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.525~0.608。Hardy-Weinberg平衡检验表明,51.2%的微卫星位点偏离平衡状态(P0.05)。5个群体间的种群遗传分化系数(FST)为0.012~0.062,呈现出较低的遗传分化。UPMGA聚类分析表明,浙江群体和韩国群体首先聚在一起,亲缘关系最近,然后与海南群体聚合;广西群体和山东群体亲缘关系较近,聚为一支,然后与上面三个群体聚合。     

多鳞(Sillago sihama)鱚4个野生地理群体的微卫星标记分析

采用微卫星DNA分子标记方法对中国南部沿海多鳞鱚(Sillago sihama)广西北海、广东湛江、汕尾及海南三亚4个野生地理群体进行了遗传多样性及遗传分化等研究。结果表明:(1)用于研究的34对微卫星引物在4个群体中具有丰富的多态性,有效等位基因数介于1.71—20.46之间,多态信息含量PIC介于0.40—0.95之间。4个群体总的平均期望杂合度(He)为0.598,观测杂合度(Ho)为0.572,SY群体的杂合度最大(He=0.606,Ho=0.623),SW群体的最小(He=0.586,Ho=0.508)。(2)群体间F-统计量分析表明,群体遗传分化处于高度分化水平(Fst平均值为0.306);基于奈氏遗传距离(DA)构建的NJ和UPGMA聚类树均显示地理位置相邻的群体聚在一起。     

多鳞鱚(Sillago sihama)4个野生地理群体的微卫星标记分析

采用微卫星DNA分子标记方法对中国南部沿海多鳞鱚(Sillago sihama)广西北海、广东湛江、汕尾及海南三亚4个野生地理群体进行了遗传多样性及遗传分化等研究。结果表明:(1)用于研究的34对微卫星引物在4个群体中具有丰富的多态性,有效等位基因数介于1.71—20.46之间,多态信息含量PIC介于0.40—0.95之间。4个群体总的平均期望杂合度(He)为0.598,观测杂合度(Ho)为0.572,SY群体的杂合度最大(He=0.606,Ho=0.623),SW群体的最小(He=0.586,Ho=0.508)。(2)群体间F-统计量分析表明,群体遗传分化处于高度分化水平(Fst平均值为0.306);基于奈氏遗传距离(DA)构建的NJ和UPGMA聚类树均显示地理位置相邻的群体聚在一起。     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)速生选育群体的生长性能与遗传特征分析

本研究目的为开展许氏平鲉(Sebastes schlegelii)遗传改良和优质新品系选育,选取荣成(R)和长岛(C)的野生许氏平鲉为基础群体,采用群体选育(群体内和群体间)和家系选育相结合的方法,获得R-F1、RC-F1两个群体选育群体和R-F2、RC-F2、R-F3、RC-F3四个家系选育群体。对4个选育家系的生长性能进行比较分析,并利用20对高多态性的微卫星标记对8个群体进行遗传多样性检测。结果表明:(1)群体内和群体间家系选育子3代比家系选育子2代生长速度分别提高21.59%和30.99%。4个选育家系后代的绝对增重率随着天数的增加而上升,群体内家系选育(R-F3)的生长速度、绝对增重率显著大于群体间的杂交选育系(RC-F3),杂交系未表现出生长的杂种优势。(2)20对微卫星位点在所有群体中均表现出较高多态性,8个群体的平均有效等位基因数(Νe)为2.9849—7.9598,平均观测杂合度(oH)和期望杂合度(He)分别为0.7230—0.8405和0.6315—0.8716,平均多态信息含量(PIC)为0.6472—0.8478。经两代家系选育的R-F3和RC-F3平均等位基因数显著降低,但观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值仍达到0.7230、0.7549和0.6527、0.6315,还有维持了较高的遗传多样性水平,遗传潜力较大。Hardy-Weinberg平衡检测结果和遗传偏离指数(d)表明各群体在大约10个位点上表现出一定程度的杂合子缺失现象。群体间平均遗传分化系数(Fst)为0.1279,各群体间存在中等遗传分化程度。R与R-F1分别与RC-F3遗传距离最远(0.9959、0.9848),预测利用两组群体中生长优良个体分别进行杂交育种有可能获得杂种优势。     

卵形鲳鲹3个养殖群体的微卫星多态性分析

运用6对微卫星引物分别对海南、深圳、福建3个地区的卵形鲳鲹Trachinotus ovatus养殖群体的遗传差异进行分析。结果表明,3个养殖群体的平均等位基因数(Na)为3.67—3.83,平均有效等位基因数(Ne)为2.43—3.03,平均观测杂合度(Ho)为0.48—0.66,平均期望杂合度(He)为0.56—0.64,平均多态信息含量(PIC)为0.49—0.55,可见3个养殖群体的遗传多样性较高。Hardy-weinberg平衡遗传偏离指数(d)显示海南和深圳养殖群体杂合子过剩(分别为0.10和0.12),而福建养殖群体则出现杂合子缺失(-0.08)。统计检验发现3个群体中各位点的遗传偏离并不显著(p>0.05)。3个养殖群体的遗传相似度及遗传距离信息聚类分析结果表明,福建与深圳养殖群体的亲缘关系较近,两者与海南养殖群体的亲缘关系较远。3个养殖群体的确切来源还有待进一步研究。     

海湾扇贝南部亚种(Argopecten irradians concentricus)选育系F5的生长及SSR分析

采用现场测量和11对微卫星标记引物对海湾扇贝南部亚种选育系F5与普通养殖群体的生产性能、遗传差异及遗传多样性现状进行分析。结果表明:在生产性能上,选育系的壳高、壳长、壳宽、体重、壳重、软体重、肉柱重、肉柱率、成活率和笼产量等性状较对照组分别提高了17.02%、16.67%、15.02%、43.71%、35.86%、58.74%、81.18%、29.46%、17.94%和69.47%。在遗传差异的SSR分析上,选育系和普通群体的平均等位基因数(Na)、平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)分别为3.2727、3.3636;2.3366、2.3203;0.3152、0.3545;0.5326、0.5441;0.4622、0.4693;群体间遗传距离(Dxy)为0.1161,遗传分化指数(Fst)为0.0465。结果表明,选育系生产性能明显优于普通群体,遗传多样性指数较普通群体有所降低,两群体间出现了显著的遗传分化,选育系F5获得了显著的遗传进展。同时,选育系群体仍具有较高的遗传多样性,为进一步的选育利用提供了空间。     

缢蛏群体微卫星分析中样本量对遗传多样性指标的影响

采用微卫星标记进行缢蛏(Sinonovacula constricta)群体遗传研究时,群体的样本量多少对遗传多样性指标准确性有影响。实验设置了11个样本量梯度,并对观测等位基因数(Na),有效等位基因数(Ne),表观杂合度(Ho),期望杂合度(He)和Nei’s遗传多样性指数(H)的变化趋势进行了分析。结果表明,样本量与观测等位基因数和有效等位基因数具有高度的正相关性,与杂合度和内氏遗传多样性指数呈中度相关。当样本量小于20时,遗传多样性指标均呈现迅速增加的趋势;当样本量大于30,杂合度和内氏遗传多样性指数趋于稳定。建议在利用微卫星进行群体遗传结构评估时,最适参数为期望杂合度和内氏遗传多样性指数,最小样本量为30。     

单环刺螠(Urechis unicinctus)微卫星标记开发及5个地理种群遗传结构分析

采用高通量测序法从单环刺螠基因组中开发微卫星标记,并通过一个秦皇岛单环刺螠野生群体对其进行多态性评价,利用获得的多态性引物对秦皇岛、烟台、潍坊、青岛、大连5个不同海区的野生单环刺螠群体进行了遗传多样性及遗传结构分析。结果表明:本实验设计的50个微卫星标记能稳定扩增的有38个,其中22个微卫星位点在5个群体中均表现为高多态性,等位基因数(Na)介于24—44之间,多态信息含量(PIC)介于0.921—0.967之间。5个群体总的平均有效等位基因数(N_e)范围为6.629—8.850,平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)范围分别为0.790—0.912、0.851—0.896,大连群体的杂合度最大(H_e=0.8962),潍坊群体的最小(H_e=0.8510),其中有12个微卫星位点在不同群体中出现显著偏离Hardy-Weinberg平衡的现象。平均遗传分化指数(FST)表明,群体分化水平处于中等分化水平(FST值为0.0880—0.1136);聚类分析显示烟台群体先与青岛群体聚为一支,再与秦皇岛群体聚类,然后跟潍坊群体聚为一支,大连群体单独聚为一支;遗传距离模式(IBD)显示单环刺螠群体的地理距离与遗传距离间不存在显著的线性关系。本研究开发的22对微卫星标记可以用于单环刺螠遗传结构分析研究,为下一步单环刺螠种质资源保护和人工繁育提供参考依据。     

中国近海三种囊舌目(异鳃亚纲, 腹足纲)软体动物的分类学修订

由于部分囊舌目物种存在较大程度的种内变异,我国早期基于形态学的囊舌目研究存在种名鉴定错误、同物异名等现象。为解决我国沿海囊舌目物种种名使用混乱的问题,结合比较形态学和分子系统学技术手段,对采自山东青岛、浙江舟山、海南陵水的囊舌目样品进行了外部形态和齿舌扫描电镜的检视,并基于COI基因进行系统发育树和遗传距离分析,对国内记录的深绿海天牛Elysia atroviridis Baba,1955重新进行了分类学描述;发现华丽海天牛Elysia ornata (Swainson,1840)应暂定为三边海天牛Elysia marginata (Pease,1871);指状棍螺Placida dendritica (Alder&Hancock1843)是马场棍螺Placida babai Ev. Marcus,1982的误定。回顾了以上几种囊舌目物种及其相似物种的分类学研究历程,对E. atroviridis、E. marginata和P. babai进行了分子系统学和形态学研究,并为解决这三种囊舌目物种的分类存疑问题提供了新的材料和方法。     

水杨酸对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa) 生长及抗逆相关基因的影响

以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为研究对象, 首先克隆了热激蛋白70(HSP70)和磷 酸甘油酸激酶(PGK)基因全长序列, 然后研究了0-20μg/mL 水杨酸对高温胁迫下HSP70 和PGK 基 因表达, 以及蛋白核小球藻生长、可溶性糖和蛋白含量的影响。结果获得了蛋白核小球藻HSP70 基 因的cDNA 序列2405 bp, 包括60 bp 的5'-非编码区(UTR)、1959 bp 的开放阅读框(ORF)和386 bp 的3'-UTR 和PGK 基因的cDNA 序列1664 bp, 包括35 bp 的5'-UTR, 1398 bp ORF 和231 bp 3'-UTR. 序列比较和分析表明该蛋白核小球藻HSP70 序列与其它绿藻的同源性高达83%-91%, PGK 为 70%-75%.荧光定量PCR 结果显示随着水杨酸浓度的增加, HSP70 和PGK 的表达量在12h 和24h 均有所增加, 而在10 μg/mL 水杨酸浓度下表达量最大, 12h 时分别为对照组的2.57 倍和1.56 倍, 24h 则为1.71 倍和1.79 倍。1-20μg/mL 水杨酸可促进该藻的比生长速率、可溶性糖和蛋白含量的升高。 本文结果表明一定浓度水杨酸对高温胁迫蛋白核小球藻有缓解作用, 且5 和10 μg/mL 水杨酸的效果 最显著。     

氟苯尼考在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)疾病模型内的代谢动力学

为了解健康和疾病条件下药物在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体内的代谢差异,在构建三疣梭子蟹溶藻弧菌疾病模型的基础上,按25mg/kg剂量分别给健康和患病三疣梭子蟹单次口灌氟苯尼考后,采用高效液相色谱法测定了其肝胰腺、肌肉和血浆中的药物浓度,药时数据应用3P97药代动力学软件拟合。结果显示:氟苯尼考在健康和患病条件下三疣梭子蟹相同组织中的药时曲线形态相似,三种组织的药时数据均符合带时滞的一级吸收二室开放模型;肝胰腺吸收药物最快,肌肉次之,血浆最慢;与健康组相比,患病蟹肝胰腺、肌肉、血浆三种组织对氟苯尼考的吸收和消除速度明显减慢,达峰时间推迟,半衰期延长,清除率减低,最高药物浓度下降,表观分布容积和药时曲线下总面积变大。说明疾病使氟苯尼考在三疣梭子蟹体内的吸收、分布、代谢和消除均发生了显著变化,建议患病三疣梭子蟹口服氟苯尼考的休药期至少10d。     

2011 年夏季胶州湾三种大型水母的种群动态研究

2011年8月1日-9月30日,对胶州湾三种大型水母沙海蛰(Nemopilema nomurai)、白色霞水母(Cyanea nozakii)、海月水母(Aurelia aurita)的种群数量变动及空间分布情况开展了目测调查,同步获得了气象、水温、盐度、叶绿素a、浮游动物丰度、种类组成等数据,调查频率为每周2次。调查期间,海月水母表现出逐渐降低的趋势,沙海蛰与白色霞水母种群均于8月11日达到数量高峰,8月底及9月中旬之后依次衰落,至9月底,三种水母基本消失。三种水母的种群平均丰度变化范围分别为:沙海蛰0-230.8ind/km2;霞水母0-150.2ind/km2;海月水母0-123.4ind/km2。从分布区域来看,海月水母主要位于近岸区,沙海蜇主要分布于湾口和中部深水区,而白色霞水母则在高峰期和次高峰期分别集中于深水区和近岸区。结合往年资料,作者认为,海月水母种群能够在胶州湾内进行自我补充并完成其生活史,而胶州湾沙海蛰与霞水母的种群补充则可能主要依赖于湾外种群。另外,目测方法的准确性可能受到气象条件的影响。     

三种常见经济虾蟹类眼柄微结构分析

本研究分别检测了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)和中国对虾(Penaeus orientalis)三种虾蟹类的眼柄微结构特征,根据眼柄微结构,三种虾蟹类眼柄都分为4层:表层、色素层、钙化层和膜层。表层质地均匀,色素层含有色素,钙化层内有明显的生长纹(宽带和细纹),膜层透明度最高。但是三者眼柄微结构也有差异,中国对虾眼柄色素层较薄,膜层较厚,中华绒螯蟹钙化层含有色素颗粒。研究发现,中华绒螯蟹眼柄生长纹平均间距最大。钙化层的宽带是否与年龄或脱壳次数有关,细纹是否与日龄有关需要进一步实验验证,通过眼柄微结构特征的分析,可为虾蟹类的年龄鉴定及其生长研究提供新的方法。     

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)胁迫的响应

邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是近海环境有机污染物之一,不仅对海洋生物造成毒害,且能在生物体内富集和放大,对海洋生态系统形成严重威胁。本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)为研究对象,通过测定比生长速率、叶绿素a含量、光合和呼吸速率、光合基因rbcL转录水平上的相对表达量等指标,研究了鼠尾藻对不同浓度DMP的响应。结果表明,低浓度的DMP(0.lmg/L)短时间内(≤15d)能促进鼠尾藻的生长和叶绿素a的合成,并使藻体的光合作用增强,诱导光合基因rbcL的表达,而在高浓度DMP(≥0.3mg/L)的作用下,鼠尾藻的生长速率、光合和呼吸速率、rbcL基因的表达量均随着暴露时间的延长呈明显下降趋势,且DMP浓度越高,降幅越大。以上研究结果对了解DMP对鼠尾藻胁迫的影响机制奠定了基础,为保护海洋经济藻类的养殖环境提供了理论依据。     

耐高温球等鞭金藻(Isochrysis galbana)藻种的选育与饵料特性初步分析

通过显微操作技术从海水饵料微藻培育池中分离出4株球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)藻株,测试其在高水温(33°C,40°C)下的生长性能;对藻株的颗粒大小和粗蛋白含量进行了测定;筛选出一株生长速度较快的球等鞭金藻PHY7004,优化了其培养条件;分析了单环刺螠幼苗对其的摄食能力。结果表明,分离出的4株球等鞭金藻可在水温33°C下生长,其中PHY7004生长速率最快;分离出的各藻株细胞的平均直径为5.5—7.5μm;耐受33°C的4株藻株平均鲜重蛋白质含量为34.29 mg/L,其中PHY7003蛋白质含量最高,为41.80mg/L;优化后的最适培养条件为pH=7,N/P=14:1;单环刺螠幼苗对PHY7002的摄食强度较高。本实验为耐高温饵料藻种的筛选提供参考,也可为单环刺螠育苗所用的饵料微藻的选择提供依据。     

盐度对浒苔(Ulva prolifera)微观繁殖体萌发生长及藻体繁殖的影响

黄海绿潮起源于苏北浅滩,每年夏天漂移到青岛沿岸泛滥成灾,对生态环境造成严重破坏。苏北浅滩受沿岸径流输入影响,盐度变化范围大,青岛海域盐度较稳定,稍高于苏北浅滩。盐度对浒苔微观繁殖体萌发、藻体生长及繁殖过程具有重要作用,通过室内连续受控实验,系统研究了固定盐度(5、10、15、20、25、30、33、35)和变化盐度(盐度逐渐降低)对浒苔微观繁殖体固着、萌发、藻体生长和繁殖不同阶段的影响,主要结论如下:固着阶段,盐度5不利于浒苔微观繁殖体的固着,盐度10～35对微观繁殖体固着的影响不显著,相同盐度下,孢子的固着量显著高于配子。萌发阶段,不同盐度(5～35)及不同盐度变化形式对微观繁殖体(孢子和配子)的萌发没有显著影响,孢子的萌发速度快于配子,最终均能完全萌发。生长阶段,低盐(5～15)不利于浒苔幼苗的生长。繁殖阶段,当盐度≤10时,浒苔不进行生殖活动;盐度15～35范围内,浒苔可以产生微观繁殖体,完成一个完整的生活史;在绿潮形成过程中,孢子的生殖策略为K对策,配子的生殖策略为R对策。上述结论表明,在苏北浅滩和青岛海域,盐度不是限制浒苔发生发展及繁殖过程的关键环境因子,明确了盐度在绿潮发生...     

抗大口黑鲈(Micropterus salmoides)蛙虹彩病毒药效模型的构建及其抗病毒中药筛选

大口黑鲈蛙虹彩病毒(LMBV)是一种严重危害大口黑鲈养殖的病害,但目前缺乏有效的防控手段。通过研究水温、鱼体大小以及攻毒剂量等条件对大口黑鲈感染蛙虹彩病毒的影响,构建体内抗病毒药效筛选模型,同时利用MTT法构建体外药物筛选模型,进而通过体外和体内药效模型,对29种中草药进行抗病毒药效评价,对筛选出药效最佳的2种中药进行体外和体内抗病毒药效评价。结果表明:水温和鱼体大小是影响体内药效模型的2个关键因子,最佳体内药效模型条件为:水温为25℃,鱼体大小20g,攻毒剂量为0.1mL 10^9.33 TCID₅₀/mL。结合体内和体外药效模型结果,筛选出紫花地丁和黄连这2种中药具有较好的抗病毒效果的中草药。体内药效结果表明:黄连和地丁的添加量为0.6g/kg和1.2g/kg时,其对大口黑鲈的保护率最高均达到40%,而两者用药后病毒在肝组织的抑制率分别可达71.5%和67.0%。组织病理学结果表明,当药物使用浓度为0.6g/kg和1.2g/kg时,可有效降低因大口黑鲈蛙虹彩病毒感染所导致的肝和肾等组织的病理学损伤。上述结果表明,黄连和地丁均具有较好的抗蛙虹彩病毒的作用。     

中国近海豆滨螺属Peasiella(腹足纲,滨螺科)两物种的分类学研究

在对历年来在中国近海采集的滨螺科(Littorinidae)贝类标本进行系统整理和研究的过程中,鉴定出隶属于豆滨螺属Peasiella的2个物种:波部豆滨螺Peasiella habei D. ReidMak, 1998和罗豆滨螺Peasiella roepstorffiana Nevill, 1885。标本采自中国山东省及海南省沿海区域,栖息于潮间带及浅海的礁石上。本文对2个物种的贝壳形态、齿舌特征及地理分布等方面进行了详细描述,并对其分类地位以及主要鉴别特征进行了讨论,提出齿舌数量及排列方式即齿式为该属物种区分的重要依据。同时,将张氏马蹄螺Trochus zhangi Dong,2002归于罗豆滨螺Peasiella roepstorffiana Nevill,1885的次异名。