羊鲍野生群体遗传多样性与分化的研究

运用随机扩增片段长度多态性DNA标记(RAPD)技术对中国海南省英州、安游和亚龙湾海域的3个羊鲍(Haliotis ovina)野生群体进行遗传多样性与分化的研究.利用14个10bp随机引物,在90个个体中共检测到72个位点,其中英州,安游和亚龙湾群体的多态位点数分别为65,61和62个,多态位点百分数(P)分别为90...     

九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)耐低盐与生长性状的遗传参数评估

采用不平衡巢式设计方法和人工授精技术,1个雄九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)配3个雌九孔鲍,建立12个半同胞家系和36个全同胞家系,各家系养殖240d后统计每个家系生长性状,并分别从所建立36家系中随机选取40个稚鲍,在盐度16下进行耐盐实验,48h后统计各个家系的存活率,应用约束最大似然法(Restricted Maximum Likelihood Method,REML)估算九孔鲍体重,壳宽,壳长与耐低盐性状的遗传参数。结果表明,九孔鲍稚鲍在240日龄时,壳长、壳宽和体重遗传力为中等遗传力,估计值分别为0.18±0.04,0.13±0.06,0.18±0.15;耐低盐性状遗传力较低,估计值为0.056±0.022,48h家系的平均存活率为0.44±0.23。壳长,壳宽,体重与耐低盐性状的表型相关与遗传相关系数分别为?0.04—?0.156和?0.03—0.14,呈负相关关系,检验不显著。结果证明,对九孔鲍生长性状与耐低盐性状进行改良时,可采用复合育种技术,以加快育种进程。     

羊鲍(Haliotis ovina)和耳鲍(H.asinina)MtDNA COⅠ和COⅡ基因片段序列的比较研究

采用基因测序的方法,对我国海南产的羊鲍和耳鲍两个自然种群的COⅠ和COⅡ基因片段进行了PCR扩增和测序。结果表明,羊鲍和耳鲍COⅠ基因片段的核苷酸序列均为193bp,4种碱基组成非常相似,且其A T的含量也非常相似,分别为45.08%和45.60%。羊鲍和耳鲍COⅠ基因片段的核苷酸序列之间有29bp的差异,其中有8处发生碱基颠换,21处发生碱基转换,差异为15.03%,同源性为84.97%;羊鲍和耳鲍COⅡ基因片段的核苷酸序列均为157bp,羊鲍和耳鲍4种碱基组成差异较大,且其A T的含量也不同,分别为59.24%和55.41%。羊鲍和耳鲍COⅡ基因片段的核苷酸序列之间有19bp的差异,其中3处发生碱基颠换,16处发生碱基转换,达到12.10%的差异,同源性为87.90%。分子变异分析表明羊鲍和耳鲍物种间的变异组成为0.50,变异百分数为100.00,羊鲍和耳鲍物种间的遗传分化显著(FST=1,P<0.001)。     

γ-氨基丁酸、氯化钾和5-羟色胺对羊鲍(Haliotis ovina)幼虫存活、附着和变态的影响

使用γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)、氯化钾和5-羟色胺,进行羊鲍(Haliotis ovina)幼虫存活、附着和变态过程中的诱导实验。结果表明,γ-氨基丁酸对羊鲍幼虫存活、附着及变态都有促进作用。γ-氨基丁酸浓度为10–4mol/L时处理72h的附着率(26.27%)和变态率(22.26%)高于其他组别, 10–6mol/L处理72h存活率(30.84%)高于其他组别。氯化钾能在高浓度(10–2—10–3mol/L)下诱导附着,而对变态和存活没有影响。氯化钾浓度为10–3mol/L处理时间为24h和72h的附着率高于其他组别,分别为11.3%和16.4%。5-羟色胺可诱导附着和变态,对幼虫的存活无影响或有抑制作用。5-羟色胺浓度为10–5mol/L处理72h的附着率(20.73%)和变态率(20.18%)高于其他组别。因此,γ-氨基丁酸可作为羊鲍育种培育过程的有效诱导剂,可以应用推广于羊鲍幼虫的培育过程乃至大规模生产养殖中。     

九孔鲍精子短期保存技术研究

应用单因素试验和三因素正交试验研究了温度、二甲基亚砜(DMSO)浓度及精子密度等因素对九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)精子短期保存的影响。单因素试验结果表明:DMSO、维生素C、甘油、葡萄糖等添加剂中仅5%和7.5%DMSO有利于精子活力的保持;3个试验温度中28℃精子活力下降速度最快,其次为1℃,最慢是5℃;稀释度越高精子活力下降速度越快。正交试验中,九孔鲍精液分别在25个保存条件下保存96 h,保存期间每隔一段时间取样观察精子活力。25个处理的活力变化数据用生长函数拟合,根据拟合方程计算出精子活力半衰期,并对结果进行直观分析及方差分析。结果表明,较理想的精子保存条件是:温度为7℃,DMSO质量分数为3%,精子密度为7.5×108个/mL;各因素对精子活力半衰期的影响按精子密度、温度、DMSO密度顺序递减;精子密度对精子活力半衰期有显著影响(P<0.05),温度及DMSO浓度的影响不显著(P>0.05)。     

皱纹盘鲍野生与养殖群体遗传多样性的研究

用随机扩增多态DNA（RAPD）技术,对山东长岛（CW）、辽宁大连（DW）两个野生群体和山东崆峒岛（KC）一个养殖群体的皱纹盘鲍遗传多样性进行了分析.结果表明,CW和DW群体间的遗传距离为0.170 3,CW和KC群体间的遗传距离为0.367 3,DW和KC群体间的遗传距离为0.347 7,显示野生群体与养殖群体之间的亲缘关系已发生了变化.CW,DW和KC三个群体的多态位点比例分别为49.22%、50.78%和43.75%;平均杂合度分别为0.350 6,0.340 8和0.307 9.与野生群体相比,养殖群体的多态位点比例和杂合度都有不同程度的降低.     

南海铁锰结核(壳)的元素地球化学研究

本文利用南海11个铁锰结核(壳)样品的化学分析资料,研究了铁锰结核(壳)中Fe,Mn,Cu,Co,Ni,Pb,Zn,Cr,K,Na,Ca,Mg,Si,P,Al,Ti,Sr,Ba及∑REE的元素地球化学特征。结果表明:(1)铁锰结核(壳)以高Fe,∑REE,低Mn,Cu,Co,Ni等元素为主要特征;(2)铁锰结核(壳)中Fe,Mn间无明显相关,而Fe与∑REE,∑Ce,∑Y呈弱的正相关,Mn与∑REE,∑Ce,∑Y呈明显的正相关,结壳中Fe,Mn与Si,Al,Cu Co Ni呈负相关;(3)结核(壳)中Mn/Fe与Cu/Ni,Ce/La呈负相关,Mn/Fe主要受Mn控制;(4)结核(壳)中Fe,∑REE等元素主要来自南海陆源中酸性岩类的风化、淋滤和沉积。     

基于优化模型的莱州湾三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)栖息地适宜性研究

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)是莱州湾最重要的经济蟹类,其资源丰度受栖息环境影响显著,为了解不同的环境因子对其栖息地分布的影响,根据2010~2020年夏季底拖网调查数据,研究莱州湾三疣梭子蟹栖息地适宜性及其影响因子。利用广义可加模型(generalized additive models,GAM)选取变量因子,通过提升回归树模型(boosting regression tree,BRT)对因子进行权重分析,构建了4种栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,并通过实测值和预测值的Pearson检验,对模型比较和验证。结果表明,GAM和BRT优化的HSI模型好于其他3种模型(未优化模型,GAM优化HSI模型,BRT优化HSI模型),以生物量表征资源丰度的模型好于尾数表征资源丰度的模型,算术平均法构建的HSI模型的整体预测准确率和相关系数高于几何平均法,对莱州湾三疣梭子蟹栖息地有较强的预测能力。底层水温、底层盐度和水深对三疣梭子蟹栖息地影响较大,夏季栖息地适宜性较高的海域(HSI>0.7)主要分布在莱州湾南部、东南部和东北部海域,中部和西南部海域分布较少。研究结果为莱州湾三疣梭子蟹增殖放流工作提供了科学依据。     

中国南海岛礁建设对三沙通航环境的影响分析研究

作为中国神圣海疆的三沙,散布着极为宝贵的岛、洲、礁、滩等岛陆空间资源,因其高潮时出露的数量和面积有限,岛礁开发利用受到制约。结合地理环境新变化对岛礁功能重新评估和定位,并以此为牵引推进海洋交通运输条件建设,成为三沙开发和建设的首要任务。文章分析了三沙通航能力的动态变化特性,提出相应对策及建议,为保障三沙海域的航行综合安全提供科学依据。     

杂色鲍(Haliotis diversicolor)硒结合蛋白1基因的克隆及其应激表达

硒结合蛋白1(selenium-binding protein 1,SBP1)是一种高度保守的蛋白,广泛参与了机体的多个理化过程。本研究首次获得了杂色鲍(Haliotis diversicolor)SBP1基因的全长c DNA序列2269 bp,并命名为Hd SBP1,ORF为1494 bp,共编码497个氨基酸。荧光定量PCR结果显示,Hd SBP1基因在杂色鲍各组织中均有表达,其中在鳃和肾中的表达量相对较高。缺氧处理后,Hd SBP1在鳃组织和血细胞中的表达量分别在处理24 h和192 h后显著升高(P0.05);高温应激之后,在鳃组织中,Hd SBP1的表达量在第1时相与第3时相显著升高(P0.05),而在血细胞中只有在第3时相表现出显著性差异;缺氧和高温联合应激之后,鳃组织中Hd SBP1的表达量在192 h显著上调(P0.05),在血细胞中Hd SBP1的表达量在0 h、4 h和24 h时均显著升高(P0.05);副溶血弧菌注射感染之后,在鳃组织中Hd SBP1的表达量在6 h和24 h时显著性上调(P0.05),而血细胞中Hd SBP1基因的表达量在每个时相的实验组都显著高于对照组(P0.05)。以上不同的应激条件均会导致Hd SBP1在不同组织中的表达量的显著变化,说明Hd SBP1在杂色鲍的免疫反应中可能扮演着重要的角色。     

南沙群岛密斑马面鲀群体遗传多样性分析

密斑马面鲀Thamnaconustessellatus是在我国南海海域较为常见的一种马面鲀属鱼类。本研究基于线粒体DNA控制区序列对南沙群岛密斑马面鲀3个群体的遗传结构及其遗传多样性进行了分析。研究结果显示,密斑马面鲀的控制区序列变异程度较大,86尾个体序列的变异位点数为38个,共定义了28个单倍型;3个密斑马面鲀群体的单倍型多样度和核苷酸多样度均较高,且相差不大;密斑马面鲀群体间未检测到显著的群体遗传结构,分子方差分析表明,99.67%的遗传差异来自于群体内,群体间遗传差异仅为0.33%。贝叶斯树和最大似然树均显示出密斑马面鲀单倍型间松散的分布,未检测到显著的谱系结构。群体历史动态分析结果表明密斑马面鲀的群体经历了更新世的群体扩张事件。     

南海西沙群岛海域鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)角质颚微结构及生长特性研究

角质颚是鸢乌贼重要的摄食器官,信息储存能力强,被广泛用于重建头足类生活史等研究。根据2017年5—8月中国灯光罩网渔船在南海西沙群岛海域采集的860尾鸢乌贼样本,结合经研磨后角质颚微结构中的日龄轮纹,对角质颚微结构及其外形生长特性展开了研究。结果表明,鸢乌贼角质颚上颚微结构分为头盖部和脊突部,两部均由明暗交替的日龄生长纹组成,头盖部的日龄生长纹较为清晰且易于读取。选取上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上侧壁长(ULWL)、上翼长(UWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)、下侧壁长(LLWL)和下翼长(LWL)作为描述西沙群岛海域鸢乌贼角质颚生长的外形特征参数。协方差分析表明,角质颚外形特征参数不存在性别间显著性差异。AIC分析表明, UCL和LCL与日龄的生长关系最适用线性生长模型表示, ULWL和LLWL与日龄的生长关系最适用对数生长模型表示, UHL、UWL、LHL和LWL与日龄的生长关系则均最适用于逻辑斯蒂生长模型表示。随着日龄的增加,鸢乌贼角质颚外形特征参数与胴长的比值基本稳定。日龄范围为211—240 d时,鸢乌贼角质颚UHL、UCL、UWL、LHL、LCL、LLWL和LWL的绝对生长率(AGR)较低。鸢乌贼角质颚在日龄介于121—210 d时生长迅速,在日龄介于211—240 d时生长速率下降,日龄211—240 d可能是鸢乌贼角质颚外部形态生长的拐点。研究结果为后续利用角质颚研究南海鸢乌贼的渔业生物学、生态学和关键生活史提供了科学依据。     

南沙群岛海域长腹剑水蚤(Oithona spp.)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系

中小型桡足类是海洋食物网中重要的中间环节,在碳循环里细菌碳和藻类碳向高营养级转化的过程中扮演重要角色。本文通过分析2013年3—4月、6—7月、9—10月和11—12月南沙群岛海域(111°30′E—112°30′E,4°30′N—11°30′N)的生态环境调查数据,对长腹剑水蚤属(Oithona)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明:(1)南沙群岛海域共出现长腹剑水蚤15种(包括1个未定种),其中线长腹水蚤(Oithona linearis)、粗长腹剑水蚤(O.robusta)和长刺长腹剑水蚤(O.longispina)为南沙群岛海域首次记录,长腹剑水蚤属种类组成沿水深变化的现象较为明显,该属虽然在南沙群岛海域广泛分布,但单种的出现频率较低,其种类出现的季节性较强;(2)南沙群岛海域的长腹剑水蚤可以划分为常见广布组群Ⅰ和低频组群Ⅱ;(3)长腹剑水蚤年均栖息密度为30ind./m3,季节变化呈单峰型,秋季最高、冬季最低,高数量区主要出现在受南沙西部沿岸流和东部沿岸流影响的近岸海域;(4)在0—750m水深范围内,长腹剑水蚤数量沿水深梯度的垂直变化明显,呈现由浅至深数量明显减少的趋势,长腹剑水蚤主要集中分布在0—75m的水层中,75—500m数量急剧降低至最低后,在500—750m基本维持不变;(5)GAM分析表明,纬度、海水温度、盐度和叶绿素a浓度对长腹剑水蚤数量均有影响,以纬度的影响最为显著,其中长腹剑水蚤属最适温度为28.6—29.2℃,最适盐度为32.6—33.2,最适叶绿素a浓度为5—10μg/L;(6)长腹剑水蚤属更适栖息于低温和低盐,且受沿岸流影响的环境中。因此,其数量分布的季节变化与季风驱动的沿岸流势力强弱密切相关。     

我国海域耳鲍(Haliotis asinisne)精子发生的超微结构研究

应用透射电子显微镜技术研究了我国海域耳鲍精子发生的全过程。结果表明,耳鲍精原细胞呈近椭圆形,染色质分布较均匀,线粒体较少;初级精母细胞较大,染色质凝聚成小块状,线粒体增多;次级精母细胞较初级精母细胞小,线粒体较多,部分线粒体发生融合,呈扁囊状。分化早期精细胞染色质凝聚成团块状,多数贴附于核膜内面,胞质中出现前顶体颗粒。分化中期精细胞染色质继续凝聚成较大的团块,线粒体在核的一端融合,形成数量少、体积大的线粒体,前顶体颗粒形成圆形外膜明显的前顶体。分化后期精核由近圆形变成长桶状,核内染色质凝聚并均质化,前顶体泡化发育成顶体,鞭毛形成,精细胞分化成精子。成熟精子为鞭毛型精子,由头部、中段和尾部(鞭毛)3部分组成。     

中国南海四种凯伦藻种间作用与溶血活性初步研究

凯伦藻属种类广布于世界沿海海域甚至大洋,属广域分布种。该属下多个种类曾在全球近岸海域暴发有毒有害赤潮,造成巨大的经济损失,其中不乏由多种凯伦藻同时混合形成赤潮的现象存在。在2016年香港海域的一次凯伦藻赤潮中,本团队从赤潮海水中分离出了米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）、长沟凯伦藻（K.longicanalis）、鞍形凯伦藻（K.selliformis）和蝶形凯伦藻（K.papilionacea）4种凯伦藻。本研究以此4种凯伦藻进行单种藻及多种藻混合样品的培养和溶血活性研究,以探究复合型凯伦藻的种间作用及溶血活性。结果表明,4种凯伦藻间存在种间相互作用,长沟凯伦藻会促进蝶形凯伦藻的生长,鞍形凯伦藻和米氏凯伦藻会抑制长沟凯伦藻生长。4种凯伦藻对兔血红细胞均有明显溶血活性,长沟凯伦藻溶血活性最强为46.36%±1.02%。每种凯伦藻与其他凯伦藻混合培养3天后,对兔血的溶血活性会明显增加,其中含4种凯伦藻的混合组溶血活性最高,为57.05%±1.13%。     

南沙群岛珊瑚礁岩体结构特征及工程地质分带

珊瑚礁是发育于海洋环境之中、由造礁珊瑚和生物历经生物和地质作用形成的地质体，是一种特殊的岩土介质类型。在南沙群岛珊瑚礁体上，水动力作用和沉积类型、地形地貌都具有成带分布的特点，因而岩体结构和工程地质性质亦具有分带性。在珊瑚礁海洋水动力环境分带的基础上．研究了南沙群岛珊瑚礁的剖面结构、内部结构和浅地层结构特征以及工程地质分层和岩性，将珊瑚礁岩体结构划分为4种类型和5个工程地质相带，并对各分带的工程特性及适宜性进行了评价。     

三沙永乐龙洞洞内侧壁礁体矿物和元素组成及其晚更新世以来的形成演化

三沙永乐龙洞深度在300m左右,是目前全球已知最深的海洋蓝洞,但是对其性质和成因了解极其有限。本研究使用X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪、AMS14C测年等分析测试方法对采自不同深度的洞壁礁体的矿物物相、元素含量和形成年代进行了测定,探讨了洞壁性质和龙洞的演化。研究结果表明:三沙永乐龙洞洞内侧壁矿物均属于碳酸盐矿物,包括文石、高镁方解石和低镁方解石,平均含量分别为49.0%、46.6%、14.3%,它们主要来自钙质生物碎屑;洞内侧壁的主要元素是Ca、Mg、Sr,平均含量分别为36.8%、0.98%、0.48%。三沙永乐龙洞是一个复合体,17m以上岩石年龄晚于7.5cal kaBP,是全新世海平面上升时期形成的现代珊瑚礁体,没有经历过海平面下降引起的成岩作用; 17—35m岩石形成时代早于25cal ka BP,是经历了大气淡水成岩作用的晚更新世喀斯特溶洞,且在高海平面时期于17—23m以浅的空间内广泛发育洞内珊瑚礁。     

西沙群岛网地藻科的研究

西沙群岛的网地藻科。迄今只见樊恭炬等在“金银岛及其附近几个岛礁的海藻名录”一文中报道5种,该文中的暗黑圈扇藻 Zonaria nigrescens Sonder实际上是匍扇藻 Lobophora variegate (Lamx.) Womersley的同物异名,应予撤销。因此,有效记录只是4种,即:叉开网地藻 Dictyota divaricata Lamx,脆弱网地藻 Dictyota friabilis Setch,南方团扇藻 Padina australis Hauck 和匍扇藻。 我们研究了中国科学院海洋研究所1957-1980年先后五次对西沙群岛进行海洋植物区系调查时采得的大量网地藻科标本,在本文报道12种其中有一个新种:西沙团扇藻 Padina xishaensis sp.nov,七种新记录:匍匐网翼藻 Dictyopteris repens (Okam.) Boerg.，鹿角网地藻 Dictyota cervicornis Kuetz.,刺叉网地藻 D. patens J.Ag,波利团扇藻 Padina boryana Thivy.,小团扇藻 P. minor Yamada,琼斯团扇藻 P. jonesii Tsuda和棕叶藻 Stypopodium zonale (Lamx.) Papenfuss。其中鹿角网地藻、琼氏团扇藻和棕叶藻是中国新记录。 研究用的标本,包括新种的模式标本都存于中国科学院海洋研究所植物标本室。     

南沙群岛海域沉积物-海水界面间营养物质的扩散通量

主要研究了南沙群岛海域泻湖及礁外沉积物间隙水生态系中的营养 组份 ＮＯ３－Ｎ， ＮＯ２－Ｎ， ＮＨ４－Ｎ， ＰＯ４－Ｐ， ＳｉＯ３－Ｓｉ及其在沉积物一海水界面间扩散转 移通量，结果表明：（１）该海域间隙水中营养组份的浓度较高，∑Ｎ／Ｐ礁外间 隙水高于泻湖间隙水，相对而言，泻湖间隙水中缺氮，礁外间隙水中缺磷，礁外 间隙水中营养组份的垂直分布各异。（２）该海域沉积物活性明显高于东中国 海，沉积物中大量营养组份向上覆海水扩散转移，Ｈ４ＳｉＯ４是礁外界面扩散是最 大的组份，而在泻湖中ＮＯ３－或ＮＨ４＋是最大扩散量的组份，礁外界面Ｈ４ＳｉＯ４， ＮＯ３－扩散大于泻湖，这些扩散转移特征由组份本身的性质与环境特性决定； （３）该海域水温高是造成间隙水中营养组份大量产出并向上覆海水扩散转移 的主要原因，温度高，沉积物释放出营养组份的表现活化能降低，沉积物的活 性增强，从而释放扩散出大量的营养组份。