中华蛸章鱼胺受体OARβ2R基因克隆及表达分析

为了解中华蛸(Octopus sinensis)受精卵的孵化及幼体发育机制,本研究对其章鱼胺受体基因(OsOARβ2R)进行克隆和生物信息学分析,同时研究了OsOARβ2R在不同组织/器官、刚孵出的幼体不同饥饿时间及不同的胚胎发育时期表达水平的变化。结果为:OsOARβ2R开放阅读框全长为1 158 bp,编码385个氨基酸,有7个跨膜结构域,具有G蛋白偶联受体的共性,其中TM3、TM5、TM6、TM7 4个跨膜结构相对保守。经氨基酸同源对比及构建系统进化树分析,其与加州双斑蛸(O.bimaculoides)的OAR的一致性最高。荧光定量PCR结果显示,在成体10个组织/器官中,OsOARβ2R在后唾液腺中表达水平最高,其次是脑和小肠;在幼体饥饿实验中,随着饥饿时间的推移,OsOARβ2R的表达水平在饥饿2 d后显著降低,在饥饿3 d时表达水平显著升高,且表达水平达到最高,之后表达水平开始回落;OsOARβ2R在中华蛸整个胚胎发育周期均可检测到,且在多细胞期表达水平最高,后显著下降,黑珠期显著高于红珠期及初孵幼体。这些结果为研究中华蛸受精卵的孵化及幼体发育机制、提高人工育苗效率提供了基础资料。     

白芍(Radix paeoniae alba)提取物对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)造血组织发育及造血因子Astakine的影响

血淋巴细胞在甲壳动物免疫反应中起着非常重要的作用,其主要由造血组织(Hematopoietic tissue, HPT)生成并随着开管式循环分布到身体各处。到目前为止,还没有相关研究表明甲壳动物造血组织是否受草本植物的影响。本研究以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)为对象,利用荧光定量PCR、免疫荧光和组织化学等技术,初步探索了白芍(Radix paeoniae alba)提取物对中华绒螯蟹造血组织和造血因子Astakine的影响。结果显示,在原代培养的造血组织细胞中添加终浓度为0.85mg/mL的白芍提取物后,造血因子Astakine mRNA的表达量显著上调(P0.05)。进一步制备含1%白芍提取物的中华绒螯蟹饲料并进行饲喂实验,结果显示饲喂含白芍提取物饲料的中华绒螯蟹造血组织的Astakine mRNA的表达量较饲喂前上调了10.5倍,要高于对照组。免疫荧光结果同样表明,饲喂含白芍提取物饲料后中华绒螯蟹造血组织的Astakine蛋白荧光信号也要强于对照组。通过造血组织的形态学观察和造血组织体重百分比的检测,我们发现白芍组中华绒螯蟹造血组织含有较多卵形小叶,且造血组织体重百分比较饲喂前增加了6.64%,而对照组仅增加1.6%。免疫保护率实验显示,在脂多糖急性刺激下,白芍添加组的中华绒螯蟹的存活率(77.5%)要高于对照组(57.5%)。综上所述,白芍提取物可以促进中华绒螯蟹造血因子的表达和造血组织的发育,从而提高中华绒螯蟹的免疫调节功能。     

大黄鱼cGAS-like基因isofrom X1的克隆鉴定及在感染刺激隐核虫后的表达变化

cGAS(cyclic GMP-AMP synthase)基因是近几年来新发现的先天免疫中一个新型的信号分子。作者基于大黄鱼(Larimichthys crocea)基因组信息,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术在鳃组织中克隆鉴定了cGAS基因cDNA全长序列:包含1个231 bp的5′端-非翻译区(5′-UTR)、207 bp的3′-UTR和1 488 bp的开放阅读框(ORF),命名为Lc-cGAS-like X1。该基因编码1个由495个氨基酸残基组成的多肽,预测的分子量(Mw)大小为56.57kDa,理论等电点(pI)为9.45;序列分析表明其预测的蛋白无信号肽,第115～431位氨基酸序列为Mab-21功能域,第470～492位氨基酸序列为跨膜结构域。基因组全长3 153 bp,包含8个外显子和7个内含子,所有内含子的剪切特点都符合GT-AG规则。同源比对结果显示:Lc-cGAS-likeX1与鱼类cGAS的相似性大于66%,与高等脊椎动物的相似性较低。系统进化分析表明Lc-cGAS-like X1与鱼类cGAS聚成一支。荧光定量PCR(qPCR)检测显示Lc-cGAS基因(X1/X2两种剪切体)在大黄鱼9种组织中均有表达,其中在鳃中的表达量最高;刺激隐核虫感染后,大黄鱼免疫器官头肾中Lc-cGASmRNA分别在刺激隐核虫幼虫感染阶段和滋养体脱落阶段出现了极显著上调(P0.01);解毒器官肝脏中分别在滋养体脱落阶段和细菌感染阶段出现极显著上调变化(P0.01)。本研究结果暗示大黄鱼cGAS基因参与了大黄鱼感染刺激隐核虫的免疫防御过程,为进一步了解鱼类cGAS基因的多样化功能提供参考。     

海洋酸化对青蛤免疫指标的影响

通过向水体中通入CO_2的方法模拟海洋酸化环境,测定青蛤(Cyclina sinensis)在酸化条件下各免疫指标的变化情况。结果显示:将青蛤置于酸化的海中(pH分别为7.4和7.7),并以自然海水做对照组(pH 8.1)后,血细胞总数随海水酸化胁迫时间的延长,表现为下降趋势,且差异显著(P0.05);海水pH降低抑制了溶菌酶的活性,但差异性不显著(P0.05);ACP活性总体呈下降趋势,对照组活性要高于酸化组,而ALP活性表现为上升趋势。酸化胁迫初期诱导SOD活性升高,后期SOD活性受到抑制,而CAT变化却截然相反;脂质过氧化产物MDA在酸化后期出现显著降低(P0.05)。     

长江口中华鲟自然保护区信息管理系统的设计与实现

为保护长江口中华鲟(Acipensersinensis)的洄游通道,养护水生生物资源的栖息环境,基于2013～2016年的采样调查数据和地理信息数据和管理部门的日常业务工作流程,采用VisualC#开发环境、ESRIArcEngine开发组件、SQLServer数据库技术,研发了长江口中华鲟自然保护区信息管理系统。本系统以电子海图的地理空间信息框架为基础,实现在线登录、实时调取、更新数据库、输出保护区内生物种群数量及地理空间分布等的可视化信息、统计分析生物多样性指数,绘制相关统计图等功能。应用实例表明:该系统能够统计、分析、查询和显示生物种群数量及其地理空间分布信息,提高保护区管理和规划工作的效率,并为长江口中华鲟的科学研究提供参考依据。     

基于18S rDNA条形码技术的珊瑚礁区塔形马蹄螺(Tectus pyramis)食性分析

塔形马蹄螺(Tectuspyramis)是一种暖水性较强的海洋贝类,也是一种重要的礁栖生物,研究其自然环境中的食物组成对于认识其生态功能具有重要意义,但由于缺少直接的食物组成信息,对其食性和生态功能定位尚不明确。本研究于2017年春季在南沙珊瑚礁区采集了塔形马蹄螺样品,以18S rDNA可变区(V4)序列为靶标,用高通量测序技术分析了其现场食物组成。共测得41个OTU,分属11个门类,包括节肢动物门(Arthropoda)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、丝足虫门(Cercozoa)、刺胞动物门(Cnidaria)、Stramenopiles(不等鞭毛类)、网粘菌门(Labyrinthulomycota)、软体动物门(Mollusca)、多孔动物门(Porifera)、甲藻门(Pyrrophyta)、捕虫霉亚门(Zoopagomycota)。与以往研究不同的是,本研究发现塔形马蹄螺消化道中存在大量沉积物碎屑,其中有孔虫、真菌、后生动物是最重要的类群,占食物序列组成的99.76%,它们主要存在于海洋沉积物、有机碎屑和礁石表生藻类基质(Epilithic algal matrix, EAM)中。研究结果揭示了塔形马蹄螺的食物主要来源于EAM中的小型生物和碎屑以及珊瑚礁石上的有害生物,推测塔形马蹄螺属于沉积物碎屑食性生物,可能在清除珊瑚表面藻类基质、促进珊瑚幼体附着过程中发挥一定的作用,对于维护珊瑚生态系统的健康和稳定具有积极意义。     

中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)白细胞介素8基因的克隆及免疫应答表达分析

由细菌等感染引起的疾病对中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)养殖业的可持续发展造成严重威胁。白细胞介素8 (Interleukin-8, IL-8)在调节炎症反应和抗感染免疫方面扮演着重要的作用。利用PCR扩增和克隆测序获得了中华乌塘鳢IL-8 (命名为BsIL-8) cDNA序列。BsIL-8 cDNA序列全长1 244 bp, 包含576 bp的5’端非编码区序列(5’-UTR), 312 bp的开放阅读框序列(ORF)和356 bp的3’端非编码区序列(3’-UTR)。BsIL-8共编码103个氨基酸, 包含1个由18个氨基酸组成的信号肽和1个由62个氨基酸组成的SCY结构域。其中, SCY结构域包含1个CXC基序(Cys³⁰-Arg³¹-Cys³²)以及4个保守的半胱氨酸残基(Cys³⁰、Cys³²、Cys⁵⁷和Cys⁷³)。序列分析结果表明, BsIL-8与大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)的IL-8序列相似性和一致性最高(分别为92.4%和86.4%)。基因组织表达分布结果显示, BsIL-8基因在主要组织器官中呈泛在性表达, 头肾BsIL-8基础表达量最高, 肝脏次之, 外周血最低。Poly (I:C)免疫刺激后, BsIL-8在4个重要免疫器官(脾脏、肝脏、头肾和外周血)中的表达量均发生了显著的上调(分别在刺激后3、12、24和24 h时表达量达到最高, P<0.01)。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后, BsIL-8基因在脾脏和外周血中的表达量均显著上调(均在感染后12 h时表达量达到最高, P<0.01), 而在肝脏和头肾中的表达量均显著下调(均在感染后12 h时表达量达到最低, P<0.01)。综上所述, BsIL-8基因参与了中华乌塘鳢抗感染免疫应答过程。     

浙江洞头岛自由生活线虫两个优势种的形态描述及其系统发育分析

为了了解浙江洞头岛自由生活线虫(Nematoda)的种类和多样性, 作者对该海域线虫进行分类研究, 发现了2个优势种并进行了重新描述。其中, 丑萨巴线虫(Sabatieria foetida Gagarin & Nguyen Vu Thanh, 2008)为一新纪录种, 主要特征为: 表皮具环状排列的小点, 有较大的点组成的侧装饰, 4根头刚毛较短(3~4 μm), 化感器呈螺旋状(2.5~3.0圈), 交接刺细长, 近端略膨大, 中间开始至远端变细(65~69 μm), 引带具直的引带突(20~25 μm), 具13~15个小的乳突状肛前辅器; 厦门后菱光线虫(Metachromadora xiamenensis Zhou, Zeng, Cai, Fu & Tan, 2020)特征为: 表皮具明显环纹, 4根头刚毛短且粗, 脊线由食道中部延伸至尾中部, 双环状化感器位于身体最前端, 交接刺近端具头状膨大(58~65 μm), 肛前辅器细管状(15个), 尾为短圆锥形。同时, 获得了两种线虫核糖体大亚基(LSU)的D2-D3片段序列数据, 构建了两种线虫基于贝叶斯推论法(Bayesian inference, BI)和最大似然法(maximum likelihood, ML)的系统发育树, 结果表明萨巴线虫属和后菱光线虫属表现出了多系进化的趋势。     

DNA条形码技术在鱼类浮游生物鉴定中的应用及研究展望

鱼类浮游生物的准确鉴定是鱼类浮游生物研究的基础。传统的基于形态特征的鉴定不仅费时费力,而且由于缺乏足够信息,鉴定存在困难,导致物种多样性被低估。为了对物种进行准确、快速地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码技术是利用一段较短的DNA序列实现快速准确物种鉴定的工具,就像在商店里扫描仪读取条形码那样,对每一种生物也能通过快速分析其DNA中的一小段(线粒体细胞色素c氧化酶I亚基,mt COI)加以识别。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来生物类群的研究热点。文章介绍了DNA条形码的概念、原理、工作流程及其优点,分析了其在鱼类浮游生物鉴定中的应用可行性,并展望未来鱼类浮游生物学发展的前景:分子技术鉴定鱼类浮游生物相关规范标准的建立,传统形态鉴定与分子方法相结合的分类学研究,以及鱼类浮游生物的生态学研究。     

中华鲟卵黄脂磷蛋白的分离纯化及性质分析

采用Sephacryl S-300凝胶过滤和DEAE Fast Flow阴离子交换两种层析法分离纯化中华鲟(Acipenser sinensis)卵黄脂磷蛋白(lipovitellin,Lv),对每个峰进行SDS-PAGE电泳及油红O、甲基绿和Schiff试剂特异染色,峰Ⅱ蛋白均呈阳性,表明峰Ⅱ蛋白为中华鲟卵中的一种卵黄脂磷蛋白,SDS-PAGE电泳分析表明其由一种分子质量为43.5 ku的亚基构成。对中华鲟Lv氨基酸组成进行研究,证明其是一种含有相对较多天冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸和亮氨酸的蛋白。     

生殖季节青蛤性别与形态相关性分析

运用判别分析、主成分分析和聚类分析3种多元分析方法,测量其11个形态学比例参数,对生殖季节青蛤（CyclinasinensisGmelin）的性别与形态相关性进行了分析。试验对象为2008年9月份采自连云港赣榆、2009年5月份分别采自连云港赣榆和海南岛海口的雌雄青蛤。将上述3个群体独立和合并作为一个群体分别建立了4个...     

不同月龄青蛤形态性状对活体质量的影响分析

随机选取5月龄、10月龄、15月龄的青蛤(Cyclina sinensis)混合家系各220枚作为研究对象,通过测定其壳长(SL)、壳高(SH)、壳宽(SW)和活体质量(W),并采用相关性、通径和决定系数的统计分析探讨青蛤形态性状对活体质量的影响效力。结果表明:各性状与活体质量间的相关性均达极显著水平(P0.01),其中5月龄、10月龄和15月龄相关系数最大的均为壳高;通径分析结果显示,对不同月龄的活体质量的直接影响最大的均是壳高、其次壳宽、最后壳长;5月龄和15月龄的壳高和壳宽共同决定系数最大,分别为0.269和0.262, 10月龄的壳高决定系数最大为0.338。利用逐步回归的方法分别建立5月龄、10月龄、15月龄青蛤活体质量的最优回归方程分别是:W5=–0.564+0.061SH+0.051SW,R2=0.933;W10=–2.585+0.040SL+0.149SH+0.101SW,R2=0.934;W15=–7.359+0.123SL+0.210SH+0.273SW,R2=0.957。本研究结果可为青蛤高产新品系阶段选优和良种选育提供基础数据。     

海洋生物DNA条形码研究现状与展望

海洋生物种类多样,分布广泛,具有复杂性、多样性和趋同性等特点,为了对物种进行更快速、准确地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来分类学与生物多样性研究中重要的技术依托。本文概述了DNA条形码当前的发展现状与趋势,并介绍了DNA条形码技术在主要海洋浮游植物(红藻、褐藻、绿藻、硅藻、甲藻)、无脊椎动物(海绵动物、刺胞动物、甲壳动物和软体动物等)和鱼类中的研究进展,以及不同条形码基因针对于不同生物类群的有效性和适用性,指出了目前条形码技术在各海洋类群中存在的主要问题,并对未来的相关工作做了展望,希望为今后我国的海洋生物DNA条形码研究提供理论基础。     

基于转录组数据的青蛤微卫星标记开发与验证

本研究利用青蛤(Cyclina sinensis)的转录组信息开发微卫星标记,共获得12418个微卫星位点。其中单核苷酸重复次数最多,共8422个,占比67.08%;其次是三核苷酸重复,共1501个,占比12.09%;双核苷酸的重复有1419个,占比11.43%。在所有重复单元类型中,A/T重复出现频率最高,占单核苷酸重复的48.75%。随机选取81对引物进行微卫星标记验证,最终获得27个具有多态性的微卫星标记。对30个青蛤进行多态性位点检测和评价,共扩增到等位基因99个,每个位点的等位基因数Na为2~6个,期望杂合度He为0.0333~0.8085,观测杂合度Ho为0.0000~0.6786,多态信息含量(PIC)为0.0323~0.7645,有19个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(p<0.01)。本研究开发的微卫星标记为青蛤的分子遗传学研究、种质鉴定和自然种群资源保护等研究提供了基础数据。     

海洋链霉菌M506 的鉴定及代谢产物抑菌活性初步研究

自胶州湾沉积物中分离出海洋链霉菌M506,根据其形态特征观察、生理生化特征试验及基于16S rDNA序列系统进化分析,初步鉴定该菌为灰略红链霉菌.采用不同培养条件对其进行小规模发酵,利用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),大肠杆菌(Escherichia coli),枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)四株细菌作为指示菌,检测其抑菌活性.结果表明,该菌株代谢产物粗提物对于金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌等具有显著抑制活性.     

浒苔发酵工艺优化及青蛤喂养效果评价

本试验以自然海区打捞上岸的浒苔(Enteromor phaprolifera)为原料,以植物乳酸杆菌为发酵菌种,发酵浒苔喂养青蛤(Cyclina sinensis)的特定生长率为响应值,确定浒苔发酵的最佳工艺。在单因素试验的基础上,以发酵时间、发酵温度、料液比为响应因素,以青蛤特定生长率为响应值,利用Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平试验设计,进行响应面分析。结果表明:影响浒苔发酵工艺的因素主次顺序为发酵温度、料液比和发酵时间,最佳发酵工艺条件为:发酵温度35℃,料液比(1∶1.5)g·mL^–1,发酵时间84h。通过测定发酵前后浒苔的常规营养成分,发现浒苔发酵产物的粗蛋白含量显著高于未发酵浒苔(P<0.05);使用工艺优化后的浒苔发酵产物所喂养的青蛤与投喂小球藻的青蛤在特定生长率与存活率方面无显著差异。本试验证明优化后的浒苔发酵工艺具有可靠性,其发酵产物具备成为青蛤养殖饲料的条件,为浒苔发酵饲料的开发利用提供理论依据的同时,也为贝类配合饲料的开发及应用提供极大参考价值。     

东海几种鳗鲡目鱼类DNA条形码研究

本研究采集了分布于中国东海的前肛鳗(Dysomma anguillaris)、短尾蛇鳗(Ophichthus brevicaudatus)、艾氏蛇鳗(Ophichthus evermanni)、海鳗(Muraenesox cinereus)、黑尾吻鳗(Rhynchoconger ectenurus)、微鳍新鳗(Neenchelys parvipectoralis)、大头蚓鳗(Moringua macrocephalus)、梅氏美体鳗(Ariosoma meeki)和星康吉鳗(Conger myriaster)9种鳗鲡目(Anguilliformes)鱼类,采用PCR技术扩增了线粒体COI基因片段序列, 结合GenBank数据库中下载的5种鳗鲡目鱼类同源序列, 分析比较了序列组成和差异, 并以光海鳝(Muraena argus)和细点海鳝(Muraena augusti)为外群, 基于最大似然法构建了鳗鲡目中6科11属14种鱼类的系统发育树, 探讨了该类群鱼类的系统进化关系。结果显示:72条序列共检测到43种单倍型, 4种碱基含量分别为27.4%(T)、28.2%(C)、25.8%(A)、18.6%(G), 平均A+T含量(53.2%)高于G+C含量(46.8%), 表现出明显的碱基组成偏好性。基于K2P(Kimura 2-parameter)模型计算得出不同种间的平均遗传距离为0.218 8, 不同属间的平均遗传距离为0.225 0, 不同科间的平均遗传距离为0.232 7, 分类阶元越高, 遗传距离越大。系统进化树显示蛇鳗科物种都能够形成独立的分支, 并得到有效的区分, 而其他类群存在混杂现象。以上结果表明, 由于鳗鲡目鱼类种类多且分布广,线粒体COI基因只适用于较低分类阶元(如科内属间、属内种间)间的物种鉴定, 该类群鱼类系统发育关系还有待于结合多种DNA条形码进行深入探讨。