刺参的生活环境及增殖水域选择

本文在调查刺参生活环境的基础上，分析刺参的生长、分布与底质、生物等环境的关系，讨论刺参适宜的增殖水域。     

刺参肠道及养殖池塘底泥微生物多样性的比较研究

刺参养殖作为北方环渤海地区新兴的经济产业,池塘养殖是其主要的养殖模式,而传统养殖模式中其生长环境易受外界影响,池塘底泥和刺参消化道中菌群的变化易引起刺参病害的发生,本文旨在通过研究不同季节刺参肠道及刺参养殖池底泥中菌系多样性及变化为深入了解刺参池塘养殖系统微生物的结构与功能提供参考。运用纯培养方法和16SrRNA基因序列分析,在1年中分4次取样,从刺参肠道和刺参养殖池底泥中分离出共151株海洋菌株,其中肠道菌72株,养殖池塘底泥79株,发现新菌种5株,拮抗菌株1株,通过构建系统发育树对刺参肠道及养殖环境底泥多样性进行研究。结果显示:分离的菌株分属海王星菌属(Neptuniibacter)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、迪茨氏菌属(Dietzia)、铁单胞菌属(Ferrimonas)、需盐杆菌属(Salegentibacter)等31个属;通过TCBS培养基筛选后发现弧菌属(Vibrio)在刺参肠道中有32株,底泥中28株,是刺参肠道和底泥环境中的第一大优势菌属,其数量随着时间变化呈上升趋势。     

不同换水频率对刺参养殖池塘底泥环境的影响

实验研究了不同换水频率对刺参养殖池塘底泥环境的影响,以期为刺参养殖技术的提高提供参考。实验于2012年4月-2013年5月在山东好当家海洋发展股份有限公司靖海湾水产养殖基地刺参养殖池塘进行,选取3口刺参养殖池塘,设置不同的换水频率。每月采集3口池塘底泥样品,测定底泥中有机物含量、有机碳、有机氮、叶绿素a、脱镁叶绿素、总氮、硝态氮、氨氮、总磷、活性磷酸盐等指标,比较分析不同换水频率对刺参养殖池塘底泥环境的影响。结果表明每月换水10d为最佳换水频率。     

仿刺参(Apostichopus japonicus)肠道菌群的地域性差异与共性研究

作为高附加值水产养殖物种,仿刺参(Apostichopusjaponicus)的病害和病原微生物研究受到人们关注,但对其共生菌群组成、地域性差异及与水体环境间交流等方面的研究仍十分有限。本研究收集了来自中国、日本和韩国共786例仿刺参肠道、水体和沉积物的16SrRNA基因高通量测序数据,比较细菌群落组成以探寻仿刺参肠道微生物与环境和地域之间的关系。分析结果显示,尽管仿刺参肠道、水体和沉积物中各细菌组分的比例不同,但共有菌属甚多,表明仿刺参可以从外界环境大量获取微生物。与水体和沉积物的样本类型相比,仿刺参肠道微生物多样性最低且所含菌属的种类最少,进一步提示仿刺参肠道对外界来源的微生物进行了富集和筛选,其中变形细菌门(Proteobacteria)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和利斯顿氏菌属(Listonella)的富集尤为明显。中国、日本和韩国来源的仿刺参肠道微生物Alpha多样性无显著差异,但主坐标分析将它们聚为不同的簇,且各自拥有独特的细菌门类。比较中国渤海和黄海两个海区的仿刺参肠道菌群获得了相似的结果,体现出广泛的地域性差异。基于细菌分类的功能预测发现三个国家仿刺参肠道微生物均具有发酵、化能异养和需氧化能异养功能,表明共生菌群在功能上存在共性,并可能对宿主生理产生相同的作用。本研究揭示了仿刺参肠道微生物在不同地域之间存在明显差异,并且与水体环境之间存在着密切的联系,能够为仿刺参共生微生物及其与宿主健康的相关性研究提供基础性资料,并可能在自然循环过程和渔业资源保护过程中发挥作用。     

规格和饥饿对刺参集群行为的影响

本文通过延时摄影技术探究了不同刺参规格（小规格、中规格和大规格）及饥饿状态（饥饿0 d、5 d、10 d和15 d）对其集群行为的影响。研究发现：不同规格刺参的聚集率和标准聚集规模之间存在显著差异（P<0.05），且呈现出随刺参规格增大而升高的趋势，表明大规格刺参更倾向于聚集，且形成的集群规模更大；除饥饿10 d和饥饿15 d的组外，各处理组之间刺参聚集率和标准聚集规模都具有显著差异（P<0.05），随着饥饿时间的延长，刺参聚集率和标准聚集规模呈先降低，后升高，再保持稳定的规律。上述结果查明了规格和饥饿对刺参集群行为的影响，可为丰富刺参行为学研究及优化刺参增养殖管理策略提供理论依据。     

温度和盐度对紫刺参(Apostichopus japonicus Selenta)稚参存活、生长和着色的影响

采用实验生态学方法,以紫刺参为研究对象,分别研究了6个温度条件下(14oC,18oC,22oC,26oC,30oC,34oC)和5个盐度条件下(23,27,31,35,39)紫刺参稚参和对照组普通刺参稚参的存活、生长及体色变化情况。结果表明:水温22oC实验组紫刺参在不同水温实验中的成活率最高,为87.0%,水温18oC和34oC时的紫刺参成活率高于普通刺参;水温高于22oC实验组的紫刺参体长增长显著高于普通刺参,以水温为14oC实验组的紫刺参SGR最低,为4.63%/d。盐度31实验组紫刺参在不同盐度实验中的成活率最高,为86.3%;紫刺参与普通刺参SGR随盐度的升高均呈现先上升后下降的趋势,在盐度39实验组中,紫刺参SGR为5.47%/d,显著高于普通刺参;在不同环境条件下,刺参开始着色到变色完成的时间为7—23d,当水温为22oC、盐度为31时,紫刺参在32—48日龄完成变色,随着盐度或水温的改变,变色时间逐渐从16d延长至22d。紫刺参相比普通刺参有更广的适温范围和耐高盐能力。     

两种海参对实验性高脂血症大鼠治疗作用的比较研究

比较研究菲律宾刺参（Pearsonothuria graeffei）和日本刺参（Apostichopus japonicus）对实验性高脂血症大鼠血脂水平和抗氧化能力的影响。结果表明，菲律宾刺参和日本刺参均能明显降低高脂血症大鼠血清TC（P〈0．01），LDL—C（P〈0．01）含量及LDL—C／HDL．C比值（P〈0．01），提高HDL—C及NO（P〈0．01）含量；显著降低血清和肝脏中MDA含量（P〈0．05，P〈0．01），并提高其SOD和GSH-PX活性（P〈0．05，P〈0．01）。其中，日本刺参对血清TC，LDL-C，LDL—C／HDL—C及肝脏MDA水平降低作用和NO含量提升作用显著优于菲律宾刺参（P〈0．05）。提示了菲律宾刺参和日本刺参对大鼠实验性高脂血症均具有显著的治疗作用，日本刺参的治疗效果优于菲律宾刺参。     

异常气候和环境对刺参养殖业的影响及应对策略

为有效化解或降低异常气候和环境对我国刺参(Apostichopus japonicas)养殖生产造成的不良影响,进一步增强产业抵御风险能力,概述了近10年来"厄尔尼诺"和"拉尼娜"等世界性气候变化不同程度引发的持续高温、集中强降雨、长期大范围冰封等极端天气现象,以及海洋生态持续恶化导致的有害藻华泛滥、围海造礁等环境突变现象对我国刺参养殖产量、产品质量造成的直接影响,调查研究了灾害发生对刺参养殖业发展造成的次生影响,结合产业现状,分别从基础设施、苗种质量、技术集成创新、风险意识、产业链结构以及保障机制等方面系统分析了当前刺参养殖应对异常气候和环境影响的短板问题,有针对性的提出了应对措施与防范策略建议,以期为保障我国刺参养殖产业持续、高效、健康发展提供有益的借鉴。     

应用高通量测序技术分析北方刺参养殖池塘环境菌群结构

刺参(Apostichopus japonicus)是一种经济价值很高的海珍品,具有很高的药用价值和营养价值,本文采用高通量测序技术分析了大连地区3个养殖公司刺参养殖环境中室内养殖池塘水体、室外养殖水体和沉积物中菌群结构特征,9个样品所得有效序列为26503—37825条,可归为1502—5741个分类操作单元(OTUs)。研究结果表明:(1)刺参养殖环境中具有较高的菌群多样性,其中3个公司的刺参养殖沉积物环境中菌群多样性较其相应公司刺参养殖水环境中菌群多样性高;(2)9个样品中的细菌可归为26个门类,除常见报道的变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、蓝细菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门和放线菌门外,还有17个门类的鲜见报道的菌群被检测到;(3)各样品中菌群组成虽有差异,但变形菌门和拟杆菌门为优势菌,约占50.54%—99.91%。     

pH胁迫对不同规格刺参生长及免疫酶活性的影响

以大、中、小3种不同规格的刺参(Apostichopus japonicus)为对象,在pH为7.3、7.5、8.2、8.7、8.9不同环境中养殖30d,观测刺参行为、生长及溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:当pH为7.5、8.7时, 3种不同规格刺参均能正常活动、摄食、生长,未表现出异常状况;若超出此范围,刺参出现粪便细短、残饵增多、摄食量减少等现象,尤其在pH 8.9时,中规格刺参有明显棘刺收缩的现象,小规格刺参不同程度地出现身体收缩、棘刺平滑状态,而大规格刺参无明显表观不适现象。不同pH对3种规格刺参的特定生长率(SGR)有显著影响,随着pH升高或者降低,刺参SGR均逐渐下降,与对照组差异显著(P0.05),规格越小刺参受到抑制作用越大;刺参LZM、SOD、CAT活性随pH胁迫时间的延长呈现先升高后下降的趋势,在第10天时达到最高,与对照组差异显著(P0.05),至30 d胁迫结束时,在pH 7.3、8.9条件下,刺参免疫酶活性显著低于对照组(P0.05),而pH为7.5、8.7时,刺参免疫酶活性与对照差异不显著; pH胁迫对不同规格刺参非特异性免疫酶活性的影响存在差异,在相同胁迫条件下,酶活性依次为大规格中规格小规格,当pH7.3、8.9时,小中大规格分别在胁迫20 d、25 d、25 d后免疫酶活性显著低于对照组(P0.05)。研究表明, pH胁迫会对刺参生长及免疫产生明显的影响,在刺参养殖过程中, pH属关键的理化因子之一,应密切关注其变化。     

不同浓度的过碳酰胺对刺参生长及养殖底质环境的影响

为研究在刺参养殖水体中施用不同浓度的过碳酰胺对刺参生长及底质环境的影响。本实验设置了0(空白对照)、0.50、0.75、1.5、3.0和6.0mg/L的6个过碳酰胺浓度梯度;测定了刺参特定生长率和6项底泥理化指标。研究显示:0.75mg/L组刺参特定生长率最高,显著高于对照组(P0.05);0.75 mg/L组氧化还原电位最高,显著高于对照组(P0.05);营养盐方面,NO-3-N含量在0.75mg/L组达到最大值,显著高于对照组(P0.05);NH+4-N、NO-2-N含量均在为0.75mg/L组达到最小值,显著低于对照组(P0.05),6.0mg/L组的NH+4-N和TN含量最高,显著高于对照组(P0.05)。研究结果表明:过碳酰胺可以有效改善刺参养殖池塘底质环境,促进刺参的生长,施用0.75mg/L的过碳酰胺效果最佳。     

刺参（Apostichopus japonicus）幼参对高温和低盐协同胁迫的生理响应:生长和诱导型热休克蛋白基因表达

全球气候变化背景下的极端高温和强降雨频发天气导致的养殖池塘持续性的高温和低盐环境给刺参池塘养殖带来了严峻的挑战。为了研究刺参对高温和低盐环境的生理响应,本实验分析了高温和低盐协同胁迫对刺参幼参生长及诱导型hsp70和hsp90基因表达的影响。实验设置4个温度梯度（16℃、20℃、24℃和28℃）和3个盐度梯度（22、27和32）,共12个不同的胁迫组。经过40 d的长期胁迫,研究发现,随着温度的升高和盐度的降低,幼参的体重增加量减少,并在高温、低盐组出现体重负增长。长期胁迫提高了刺参幼参的诱导型hsp70和hsp90基因表达量,从而在一定程度上增强了对极端天气的抵抗能力。同时,高温下盐度22处理组刺参幼参诱导型hsp70和hsp90基因的表达量较盐度27条件下低。双因子方差分析结果显示,高温和低盐对幼参特定生长率和诱导型hsp70和hsp90基因表达量的交互作用均不显著,并且盐度对诱导型hsp70和hsp90基因表达量没有显著的影响。因此,相较低盐,高温对刺参幼参的影响更大,可作为刺参育种的选择压力。在高温期应该采取有效措施降低海水温度,并防止极端天气造成的养殖水体温度分层。该研究丰富了刺参生理生态学理论,可为刺参良种选育工作提供思路,并为指导极端天气下刺参生产实践活动提供一定的理论依据。     

178Hz正弦波对刺参行为、呼吸及免疫应答的影响

根据山东荣成沿岸风电机组产生的声波范围选取其中178Hz的峰值声音,声压级控制于(85±5)d B,在实验室水槽中,采用实验生态学方法研究了178Hz声波影响下的刺参(Apostichopus japonicus)幼参的行为反应、耗氧率以及体腔液抗氧化酶(CAT、SOD)浓度的变化。通过平均聚集率的变化比较,发现刺参对178Hz的声波胁迫环境的行为反应敏感;利用空瓶法测得幼参耗氧率显著低于对照组(P0.05);通过测定刺参体腔液免疫活性发现在该频率声波干扰下的刺参CAT活性显著高于对照组(P0.05),而SOD活性于对照组差异不明显(P0.05)。研究结果说明声波对刺参幼参的呼吸和免疫会产生明显影响,可为我国近海刺参养殖和风电发展策略提供参考。     

急性高温低氧胁迫下刺参体腔液细胞miRNA表达谱的构建和靶标基因的功能分析

为了探究刺参应对极端高温、低氧环境的内在分子调控机制,促进刺参养殖产业的可持续发展.本研究以刺参体腔液细胞作为研究对象,分别构建了高温、低氧下miRNA的差异表达谱并分析了差异表达miRNAs的靶基因功能.研究表明:高温组中共发掘了20个差异表达miRNA,其中11个上调,9个下调;低氧组中共发掘了10个差异表达miR...     

刺参真核翻译起始因子基因(eif2s1)的cDNA 克隆及表达分析

夏眠是刺参(Apostichopusjaponicas)应对夏季高温低氧等不良环境的重要生存策略,而抑制高耗能的蛋白合成则是夏眠期机体有效降低能耗的重要环节。真核翻译起始因子eIF2是启动蛋白翻译的关键因子,在蛋白合成调控中发挥了重要作用。本研究克隆分析了刺参翻译起始因子eIF2α亚基(eif2s1基因)全长cDNA序列及结构特征,并测定了其在夏眠期间的时空表达模式。结果表明:刺参eif2s1基因序列较保守,与紫海胆该基因同源性最高。同时,刺参eif2s1基因在深度夏眠期组织中出现了不同程度的表达抑制,可能参与了刺参夏眠蛋白抑制调控。     

相同养殖条件下青、红刺参体壁营养成分的比较研究

研究同一养殖池塘内青、红刺参(Apostichopus japonicus)体壁的营养组成与含量。结果表明:青刺参和红刺参体壁中水分含量、出皮率和干品灰分含量差异显著(P<0.05),粗蛋白、总糖分和粗脂肪含量差异不显著(P>0.05)。青、红刺参体壁均含有18种氨基酸,各种氨基酸含量无显著差异(P>0.05)。在检出的10种主要脂肪酸中,青刺参体壁中MUFA-16∶1(十六碳烯酸)和SFA-20∶0(二十碳酸)的含量显著高于红刺参(P<0.05),AA(二十碳四烯酸)的含量显著低于红刺参(P<0.05)。青、红刺参体壁均含有VB1、VB2、VB3、VB9、VB12、VC和VE等7种维生素,红刺参的VB3含量显著高于青刺参(P<0.05)。红刺参类胡萝卜素总量显著高于青刺参(P<0.05)。在检测的微量元素中,红刺参Zn、Cu和Se含量均显著高于青刺参(P<0.05)。研究表明,红刺参的综合营养品质优于青刺参。     

刺参对温度适应的生理生态学研究进展

综述了近年来刺参对温度适应的生理生态学研究进展,概述了温度对刺参生长、发育、繁殖的影响以及刺参对极端温度的生理生化适应机制,重点分析了温度波动对刺参生长的影响及其相关机制;夏眠过程中刺参行为和生理变化;温度历史对刺参温度耐受性的影响及其生理机制等,并对今后刺参温度生理生态学研究的热点进行了初步分析。     

过碳酸钠对刺参养殖底质改良和生长效果的研究

本实验研究了在刺参养殖水体中添加不同浓度的过碳酸钠对底质环境的改善效果,实验设置了0(空白对照)、0.50、0.75、1.5、3.0和6.0mg/L的六个过碳酸钠浓度梯度,分别标记为A、B、C、D、E和F。实验测定了刺参特定生长率和五项底泥理化指标,结果显示:1.5mg/L组刺参特定生长率最高,显著高于对照组(P0.05);1.5mg/L组氧化还原电位最高,显著高于对照组(P0.05);营养盐方面,NO_3~--N在1.5mg/L组的含量达到最大值,显著高于对照组(P0.05);NH_4~+-N、NO_2~--N浓度均在为1.5mg/L组时达到最小值,显著低于对照组(P0.05),6.0mg/L组的NH_4~+-N含量最高,显著高于对照组(P0.05)。研究表明:过碳酸钠可以有效改善刺参养殖池塘底质环境,促进刺参的生长,其中施用1.5mg/L的过碳酸钠效果最佳。     

3种海参的皂苷对血管内皮细胞作用的比较研究

比较研究了日本刺参(Apostichopus japonicus, A. japonicus)、北极刺参(Thelenata anax, T. anax)和菲律宾刺参(Pearsonothuria graeffei, P. graeffei)的皂苷对氧化损伤血管内皮细胞的作用.实验结果显示,对于正常血管内皮细胞,日本刺参皂苷无细胞毒作用,而北极刺参和菲律宾刺参皂苷具有显著的细胞毒作用.对于氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)氧化损伤的血管内皮细胞,日本刺参皂苷能显著提高细胞增殖活性(P<0.01),抑制其凋亡(P<0.01),而北极刺参和菲律宾刺参皂苷无显著影响.另外,3种海参的皂苷均能显著降低细胞内丙二醛(MDA)含量(P<0.01),但对细胞NOS活性和NO释放量无显著影响.提示日本刺参皂苷能够有效保护氧化损伤血管内皮细胞,对动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)的防治具有重要意义.而北极刺参和菲律宾刺参的皂苷对血管内皮细胞无保护作用.     

集优性状杂交刺参的健康生态养殖和示范推广

为提高我国刺参的健康生态养殖水平,文章分析韩国红刺参与中国刺参的杂交,通过优势性状的定向选择育种,获得具有集优性状的刺参新品系,兼具韩国红刺参和中国刺参的品质优势,充分发挥韩国红刺参耐高温、夏眠时间短、生长速度快和体壁厚实等优点。养殖实验和研究结果表明：刺参杂交组比刺参对照组的生长速度提高超过25%,成活率提高超过24%;温度和盐度对杂交刺参稚参生长发育的影响显著,稚参阶段的最适温度为20℃～25℃,最适盐度为28～30;刺参杂交组的夏眠时间延迟,内脏未完全消退。根据基础研究结果,应进一步熟化技术,以企业为载体,开展控温室内育苗工作。