脉红螺Rapana venosa变态过程中自噬与凋亡研究

自噬与凋亡是细胞程序性死亡的主要形式,参与昆虫与两栖类动物的变态,并在旧器官的退化中发挥重要作用,但其在软体动物变态中的作用尚不清楚。本文对脉红螺Rapana venosa变态过程中自噬与凋亡的表达特征进行了研究,并通过药理学手段对脉红螺幼虫变态时期的自噬与凋亡进行了诱导和抑制。组织细胞学结果显示,在变态开始后,脉红螺幼虫面盘细胞自噬与凋亡的发生遵循严格的时序性关系,自噬的发生先于凋亡的发生;分子表达定位结果显示自噬与凋亡首先发生在脉红螺幼虫面盘的纤毛细胞中;对脉红螺变态时期进行自噬与凋亡的诱导和抑制后发现,面盘细胞中高水平的自噬会诱导凋亡发生,高水平的凋亡则会抑制自噬的表达。除此之外,脉红螺变态时期自噬与凋亡的诱导有助于脉红螺完成变态。这说明在脉红螺幼虫变态过程中,自噬对面盘进行充分利用后会诱导凋亡产生,自噬与凋亡协同作用使面盘退化。该结果有助于软体动物变态机制的研究,为自噬与凋亡在软体动物中的作用提供了新见解。     

皱肋文蛤胚胎、幼虫及稚贝的发育

在水温28.5～30℃、盐度23.6～25.4 条件下, 观察了皱肋文蛤(Meretrix lyrata)胚胎、幼虫和稚贝的发育过程。结果表明, 皱肋文蛤的胚胎经历桑椹期、囊胚期、原肠胚期等阶段, 形成担轮幼虫。根据行为方式和形态特征, 其幼虫阶段可分为D 形幼虫、壳顶初期幼虫、壳顶中期幼虫、壳顶后期幼虫、变态期幼虫、附着期幼虫。稚贝发育可分为无管期稚贝、单管期稚贝和双管期稚贝。皱肋文蛤幼虫在不同阶段的生活习性逐渐改变, 从担轮幼虫至壳顶后期幼虫营浮游生活, 变态期和附着期幼虫分别营匍匐生活和附着生活。壳顶初期幼虫出现足原基, 壳顶中期和壳顶后期幼虫分别形成平衡囊和鳃丝。稚贝阶段开始从附着生活向埋栖生活过渡。稚贝出现明显的次生壳, 无管期稚贝和单管期稚贝的次生壳为红褐色, 而双管期稚贝的次生壳为白色。皱肋文蛤从D 形幼虫发育到附着期幼虫, 后者的壳长和壳高分别增至前者的1.77 倍和2.10 倍; 稚贝阶段从无管期发育到双管期, 后者的壳长和壳高分别增至前者的3.13 倍和3.28 倍, 显示皱肋文蛤幼虫阶段缓慢生长, 稚贝阶段快速生长的特征。     

盐度对太平洋牡蛎面盘幼虫垂直分布的影响

于1986年夏、秋两季在福建省惠安、罗源采集太平洋牡蛎,以人工授精法获取受精卵,在空调室内研究盐度变化对太平洋牡蛎面盘幼虫趋性行为的影响。结果表明,盐度的提高能促使牡蛎D形面盘幼虫从正趋地性转变为负趋地性,同时幼虫的正趋光性也得到加强。在D形面盘幼虫期,能引起趋光性加强的盐度增加阈值为2.9×10~(-12);在8日龄壳顶面盘幼虫,提高至5.0×10~(-12)以上。当D形面盘幼虫和壳顶面盘幼虫分别从25×10~(-12)移置于30×10~(-12)时,趋光水平能得到明显提高的时间阈值分别为4h和6h。据以上结果,作者认为该种幼虫在河口区有无阻留的主动性取决于该区环境的变化,同时也与幼虫不同发育时期有关。盐跃层的存在对牡蛎幼虫垂直分布的影响表明,只要盐跃层为2.5×10~(-12),即能抑制幼虫的向上游泳;一旦盐跃层增加,其阻抑作用仍维持接近低盐跃层水平。这说明盐跃层的存在对牡蛎幼虫的垂直迁移具有重要作用。     

Cr6+对海湾扇贝早期发育的影响

在温度为23℃和盐度为31.6的海水条件下系统地研究了六价铬离子(Cr6+)对海湾扇贝Argopecten irradians胚胎和不同发育阶段的幼虫的影响.海湾扇贝胚胎、早期D形幼虫、壳顶幼虫和眼点幼虫对Cr6+的敏感性各不相同.Cr6+对胚胎孵化的半数影响浓度(48h)EC₅₀为2610μg/dm3;对早期D形幼虫和壳顶幼虫48h的半致死浓度LC₅₀分别为3890和2400μg/dm3.眼点幼虫在变态的过程中对Cr6+尤为敏感:小于200μg/dm3的Cr6+对眼点幼虫的变态有不正常的刺激作用;大于这一浓度的Cr6+对其变态则有抑制作用.因此,其敏感性大小依次为:变态期眼点幼虫>壳顶幼虫>胚胎>D形幼虫.被Cr6+污染的饵料(等鞭金藻Isochrysis galbana)亦可对海湾扇贝幼虫产生毒性影响,说明Cr6+的毒性可通过食物链传递.慢性毒性实验表明:Cr6+对海湾扇贝幼虫的生长发育具有明显的抑制作用,AAS法分析结果显示:Cr6+在D形幼虫体内的累积随着外界Cr6+浓度的升高而增多.根据研究结果提出海湾扇贝人工育苗过程中水质控制Cr6+浓度应低于10μg/dm3.     

栉孔扇贝(Chlamys farreri)壳顶幼虫血细胞分布的免疫学观察

研究组前期实验发现,栉孔扇贝血细胞在D形幼虫时期出现.本文应用单克隆抗体的免疫组化、免疫电镜方法进一步定位栉孔扇贝壳顶幼虫的血细胞并观察其分布.结果表明,栉孔扇贝壳顶幼虫已分化出界限明显的组织器官,包括外套膜、面盘、口、食道、胃、消化腺、足等;血细胞主要分布于壳顶幼虫的外套膜、面盘、食道、消化腺、胃等组织器官内及周围,其中面盘、消化腺、胃等处有大量血细胞成簇分布.血细胞形状不规则,直径为3～5μm;细胞核多为圆形、椭圆形,位于细胞的一侧;细胞质内有线粒体、内质网等细胞器和空泡.结果证实,栉孔扇贝在壳顶幼虫时期已出现了大量清晰可辨的血细胞,其分布特点与成贝血细胞相似.     

基于形态学和16S rRNA基因序列的轮螺科面盘幼虫物种鉴定

轮螺科(Architectonicidae)是一类成体螺壳右旋而面盘幼虫螺壳左旋的腹足类,其面盘幼虫在国内一直被误定为强卷螺属(Agadina)种类,归在螔螺科(Limacinidae)中。本文基于线粒体16SrRNA基因序列和胚壳的形态特征,对轮螺科面盘幼虫进行了物种鉴定。结果表明,根据胚壳壳顶和脐孔的形态特征,面盘幼虫可大致分为2种明显不同的形态类型:形态类型I的个体壳扁,壳顶凹陷,脐孔形状规则,圆而深;形态类型II的个体壳顶突出,脐孔形状不规则,浅或深,肛区龙骨有或无。GMYC(GeneralizedMixedYuleCoalescent)和ABGD(AutomaticBarcodingGapDiscovery)分析显示,轮螺科面盘幼虫16S rRNA基因的50种单倍型形成19个分子可操作分类单元(molecular operationaltaxonomic units,MOTUs),同一MOTU的幼虫具有相同的胚壳形态。其中,11个MOTUs中的幼虫属于形态类型I,8个MOTUs中的幼虫属于形态类型II。此外,不同MOTUs的面盘幼虫,其软体部黑色幼体器官(Black Larval Organ)的位置和大小也不同。根据研究结果推测,轮螺面盘幼虫的形态具有种或属特异性。轮螺科面盘幼虫单倍型形成的MOTU数量明显多于国内目前已记录的物种数,其种类多样性可能被低估。基于16SrRNA序列能直接鉴定到种的仅Psilaxisradiatus和配景轮螺(Architectonica perspectiva)2种。本文也从分子水平订正了国内长期以来的分类错误。     

氯化钾和γ-氨基丁酸诱导皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)幼虫附着变态的研究

以不同浓度的氯化钾(KCl)和γ-氨基丁酸(GABA)处理皱纹盘鲍后期面盘幼虫,处理不同时间后,观察并分析KCl和GABA对皱纹盘鲍幼虫附着变态的诱导作用。结果表明,低浓度组,KCl(10mmol/L、12h)和GABA(10-6 mmol/L、6和12h)均可显著提高其附着和变态率,GABA组诱导效果优于KCl组,GABA(10^-6 mmol/L、6h)处理组优于12h处理组。高浓度组,KCl(100、200和300mmol/L)和GABA(10^-4、10^-3和10^-2 mmol/L)随着浓度的提升和诱导时间的延长,幼虫附着变态率降低,死亡率升高。综合考虑附着率、变态率、死亡率及实验成本等因素,低浓度的KCl(10 mmol/L、12h)和GABA(10^-6 mmol/L、6h)都可以广泛应用于生产中,来提高幼虫的附着变态率,增加发育的同步性,降低死亡率。     

氯化钾和γ-氨基丁酸诱导皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)幼虫附着变态的研究

以不同浓度的氯化钾(KCl)和γ-氨基丁酸(GABA)处理皱纹盘鲍后期面盘幼虫,处理不同时间后,观察并分析KCl和GABA对皱纹盘鲍幼虫附着变态的诱导作用。结果表明,低浓度组,KCl(10mmol/L、12h)和GABA(10~(-6) mmol/L、6和12h)均可显著提高其附着和变态率,GABA组诱导效果优于KCl组,GABA(10~(-6) mmol/L、6h)处理组优于12h处理组。高浓度组,KCl(100、200和300mmol/L)和GABA(10~(-4)、10~(-3)和10~(-2) mmol/L)随着浓度的提升和诱导时间的延长,幼虫附着变态率降低,死亡率升高。综合考虑附着率、变态率、死亡率及实验成本等因素,低浓度的KCl(10mmol/L、12h)和GABA(10-6 mmol/L、6h)都可以广泛应用于生产中,来提高幼虫的附着变态率,增加发育的同步性,降低死亡率。     

疣荔枝螺(Thais clavigera Kuster)人工繁育技术研究

本实验开展了疣荔枝螺（Thais clavigera Kuster）室内全人工繁育技术研究;具体包括亲螺人工促熟蓄养、卵囊采集、孵化、幼虫培育、变态和采苗等技术研究,同时,还开展了后期面盘幼虫对不同附着基的喜好选择性实验,以及不同饵料和光照对幼虫附着的影响研究。研究表明：雌螺分批产卵,单个雌螺平均每次产出受精卵为61 750粒;在水温27~29℃时,面盘幼虫经过20 d左右的生长发育,壳长达到约600 μm,此时开始附着变态,由浮游生活转变为底栖生活;附着后10 d左右变态为稚螺。后期面盘幼虫对附着基的选择性实验表明,固着牡蛎苗的栉孔扇贝壳和附有底栖硅藻的波纹板,是稚螺理想的附着基。不同饵料和光照对幼虫附着影响实验结果表明：在附着变态期间,自然光照有利于幼虫附着变态;同时,连续投喂糠虾肉糜可显著提高幼虫变态率和稚螺成活率。本研究结果为今后疣荔枝螺产业化繁育提供了重要的理论和技术支持。     

贻贝发育早期酯酶和过氧化物酶活性

采用组织化学和分光光度技术对贻贝(Mytilus edulis)发育早期酯酶(Esterase,EST)和过氧化物酶(Per-oxidase,POD)活性进行了研究,以探讨贝类早期发育过程中的免疫防御机制。EST和POD均存在于贻贝的卵母细胞、胚胎和幼虫中,但在各个发育时期的分布和含量不同。组织化学定位结果表明,从卵母细胞到D型面盘幼虫各个发育时期的胚胎和幼虫均呈EST强阳性和POD阳性;卵母细胞核区较大且颜色较浅;桑椹期开始出现不同细胞阳性的强弱差异;原肠胚、担轮幼虫和D型面盘幼虫细胞间阳性强弱的差异逐步增大。分光光度测定结果表明,α-醋酸酯酶活力,卵母细胞最低,受精卵略有提高,卵裂期胚胎提高较大且达最高峰,囊胚、原肠胚和担轮幼虫又逐渐下降,D型面盘幼虫下降较大;α-丁酸酯酶活力,卵母细胞较高,受精卵略有提高且达到最高峰,卵裂期胚胎到D型面盘幼虫各个时期逐渐下降,D型面盘幼虫最低。不依赖卤素POD活力,卵母细胞最低,受精卵提高较大,囊胚达到最高峰,原肠胚、担轮幼虫和D型面盘幼虫逐渐降低。依赖卤素POD活力与不依赖卤素POD活力的变化规律相似,但受精卵提高较小,而卵裂期提高较大。EST和POD可能在贻贝的发育早期抵抗病原微生物侵染方面发挥重要作用。     

底栖硅藻生物膜附着基对扇贝幼虫附着和变态的影响

为了建立生态、高效的扇贝幼虫附着和变态诱导技术,采用底栖硅藻生物膜附着基对栉孔扇贝和海湾扇贝开展了附着和变态诱导的现场实验。实验围绕底栖硅藻在扇贝幼虫培育池内的数量变动、存活状态、在栉孔扇贝食谱组成中的贡献以及其对两种扇贝附着和变态的诱导效果开展。结果表明,底栖硅藻附着基能极显著提高海湾扇贝和栉孔扇贝幼虫的附苗量和变态率(P<0.01)。在海湾扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高220.19%(P<0.01),变态率和壳长两组差异不显著(P>0.05)。在栉孔扇贝实验中,底栖硅藻处理组比对照组附苗量提高43.02%(P<0.01),变态率提高87.31%(P<0.01),底栖硅藻处理组壳长和对照组差异不显著(P>0.05)。对照组附着基比对照组早3d检查到变态的稚贝。底栖硅藻附着基在进入幼虫培育池的黑暗环境后光合作用受限,对于扇贝幼虫的日常管理导致底栖硅藻脱落,数量有一定的下降,但丰度最终能保持为56.0-183.9个/mm2。使用基于混合模型对栉孔扇贝稚贝食物来源进行分析结果显示金藻Isochrysis galbana对稚贝的食物贡献较高,底栖硅藻的贡献较低,其0.95水平的置信区间的贡献率为0%-44%,表明底栖硅藻也是扇贝物来源之一。本研究为底栖硅藻生物膜在贝类幼虫附着变态过程中作用的研究奠定了良好的基础,并为生态、高效的商业化苗种培育提供理论和技术支撑。     

海湾扇贝幼虫变态过程中体内神经递质含量的变化

采用生化方法测定了不同发育阶段及人工诱导后海湾扇贝 (Argopectenirradians)幼虫体内去甲肾上腺素 (NE)、多巴胺 (DA)和 5 羟色胺 ( 5 HT)含量的变化。结果表明 ,海湾扇贝幼虫体内去甲肾上腺素含量在变态前后没有明显变化 ,变态前为 2 35 2pg/mg湿重 ,变态后为2 770pg/mg湿重。多巴胺和 5 羟色胺含量在变态前 (第 1 3天 )急剧增加 ,比第 1 2天的幼虫分别增加了 2 .8倍和 4.7倍 ,变态后急剧下降 ,变态后幼苗比第 1 3天的幼虫分别降低了 2 5 .1倍和 1 6.4倍。海湾扇贝幼虫体内DA∶NE比值和 5 HT∶NE比值在变态前后变化剧烈。DA∶NE比值和 5 HT∶NE比值在变态前 (第 1 3天 )急剧增加 ,比第 1 2天的幼虫增加了 3.0倍 (DA∶NE)和 5 .0倍 ( 5 HT∶NE) ;变态后急剧降低 ,变态后幼苗比第 1 3天的幼虫降低了 2 9.8倍 (DA∶NE)和 1 9.5倍 ( 5 HT∶NE)。海湾扇贝幼虫经氯化钾和氯化钙诱导 2 4h后 ,体内去甲肾上腺素、多巴胺和 5 羟色胺以及DA∶NE比值和 5 HT∶NE比值均有所降低。本实验的结果表明 ,多巴胺和 5 羟色胺可能启动了海湾扇贝幼虫的变态过程。     

香港牡蛎二倍体及三倍体幼虫生物学特征比较

为了评估香港牡蛎二倍体及三倍体幼虫生物学特征,于2013~2015年,在湛江和北海两地比较了二倍体及三倍体幼虫生长、存活及变态差异,计算了三倍体优势率,评估了倍性与环境效应互作对其表型性状的影响。结果表明:三倍体D形幼虫显著大于二倍体幼虫,之后,伴随着个体增长,生长优势逐渐增大,15日龄时的三倍体优势率为8.9%~9.1%。三倍体幼虫存活力与二倍体相当,未出现大量致死现象。三倍体变态规格显著大于二倍体,其优势率为5.1%~5.3%;三倍体变态时间显著低于二倍体,但其变态率与二倍体相当,不存在显著差异(p>0.05)。经过双因子分析模型的方差分析检测,发现倍性和环境效应都会对香港牡蛎幼虫生长产生显著影响(p<0.001),环境是影响幼虫存活率及变态的主要因子(p<0.05)。     

翡翠贻贝幼体附着和变态的离子控制

于１９９３年５－１２月在厦门大学海滨实验场,以人工培养的悲翠贻贝幼体作为实验材料,在人工海水中添加３－１５ｍｍｏｌ／Ｌ     

Effect of lower pH on settlement and development of coral,Pocillopora damicornis (Linnaeus, 1758)

The effects of pH reduction on the settlement and development of the coral Pocillopora damicornis were investigated. Three different pH treatments (pH = 7.6, 7.9, and 8.1) were used. In addition, water quality (temperature, salinity, total alkalinity) around the study site was monitored. The results showed significant differences in the settlement rates of Pocillopora damicornis larvae between pH treatments (p ≤ 0.05). A decrease in pH levels caused a strong decline in larval settlement rate. In addition, at pH 7.6 and 7.9, all larvae were unable to complete metamorphosis, and metamorphosis delay was observed. Field monitoring showed low fluctuation of all seawater parameters within 24 hours, and there was no difference between seasons. From this study, a strong negative effect of pH reduction on P. damicornis larvae was observed. Although the function of physiology is still not clearly understood, correlations are likely to exist.

     

Recruitment of flatfish species to an estuarine nursery habitat (Lima estuary, NW Iberian Peninsula)

One of the present concerns of fish biologists involves defining and identifying nursery habitats in the context of conservation and resource management strategies. Fish nursery studies usually report upon nursery occupation during the latter juvenile stages, despite the fact that recruitment to nurseries can start early in life, during the larval phase. Here we investigated the use of a temperate estuarine nursery area, the Lima estuary (NW Portugal), by initial development stages of flatfish species before and after metamorphosis, integrating the larval and juvenile phases. The Lima estuarine flatfish community comprised twelve taxa, seven of which were present as pelagic larvae, six as juveniles and three as adults. There was a general trend of increasing spring–summer abundance of both larvae and juveniles, followed by a sharp winter decrease, mainly of larval flatfishes. The Lima estuary was used by Solea senegalensis, Platichthys flesus and Solea solea as a nursery area, with direct settlement for the two first species. In contrast, indirect settlement was suggested for S. solea, with metamorphosis occurring outside the estuarine area. Estuarine recruitment of S. senegalensis varied between years, with young larvae occurring in the estuary throughout a prolonged period that lasted 6–9 months, corroborating the protracted spawning season. P. flesus, the second most abundant species, exhibited a typical spring estuarine recruitment, without inter-annual variations. Developed larvae arrived in the estuary during spring, whereas the 0-group juveniles emerged in the following summer period. The present study contributes new insight to our understanding of the economically important S. senegalensis, and highlights the importance of integrating the planktonic larval phase into traditional flatfish nursery studies.     

Laboratory-scale evaluation of the potential of chemical containment for farmed abalone larval escapees

The sensitivity of abalone Haliotis midae larvae to low levels of toxicants was used to conduct a laboratoryscale experiment to determine the possibility of using chemical containment to prevent the escape of larvae from land-based culture systems, thereby reducing the environmental impact of farming operations. The cryoprotective agent, dimethyl sulphoxide or DMSO (Me₂SO), was used as a toxicant and embryos were exposed to increasing concentrations (0–25.60 mol l^–1) of DMSO for a period of 24 hours. Hatch-out rates of the control group (0.0% DMSO) did not differ from those obtained at 0.2% (2.56 mol l^–1) and 0.4% (5.12 mol l^–1) DMSO. An exposure level at and above 0.6% DMSO resulted in a significant decrease in the number of normal larvae. At an exposure concentration of 0.6% (7.68 mol l^–1) DMSO, 65% (SE 3.0) of the fertilised eggs hatched, compared to only 10% (SE 2.0) at a concentration of 1.0% (12.80 mol l^–1) DMSO. This study indicates the potential for use of DMSO as a form of chemical containment of abalone larvae, even at very low doses. It presents South African abalone farms with a chemical containment method that could potentially be used to prevent the unintentional escape of H. midae larvae from land-based operations.     

三氯异氰尿酸对脊尾白虾幼体存活及发育的影响

三氯异氰尿酸(Trichloroisocyanuric acid ,TCCA)是水产养殖中常用的水质消毒剂, 使用不当会给生产和环境带来危害。为指导脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)人工育苗过程中TCCA 的安全用药,作者利用静水试验法研究了TCCA 对脊尾白虾幼体的急性毒性及对幼体发育的影响。实验设7 个浓度梯度组(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mg/L)和1 个空白对照组, 每组3 个平行。急性毒性实验持续96 h 后结束, 用正常育苗海水代替TCCA 溶液, 正常管理直到幼体全部变态为仔虾, 评估短时间的TCCA 处理对脊尾白虾幼体发育的影响。结果表明, TCCA 对脊尾白虾幼体在24、48、72 和96 h 的半致死浓度分别为3.81、3.03、2.71 和2.47 mg/L, 其安全浓度为0.25 mg/L; 随着TCCA 浓度的升高, 脊尾白虾幼体变态存活率显著降低(P<0.05), 但能成功变态为仔虾个体的变态持续时间及仔虾体长与对照组无明显差异(P>0.05)。本实验结果可以为脊尾白虾人工育苗安全用药提供参考和依据。     

Chemical induction of settlement and metamorphosis in two Babylonia (Gastropoda) larvae

INTRODUCTIONStudiesonchemicalinductionofsettlementandmetamorphosisinmarineGastropodalarvaehaveadvancedconsiderablyoverdecades,manyofwhichfocusonHalionsrufescensandPhestillasibogae.AccordingtotheavailabledataItheeffectivefactorswhichcaninduceGastropodalarvaetosettleandmetamorphose,includenatureinducers,neurotransmittersandtheirstructuralanalogs,inorganicion(K )andorganicsolvents.Sincethemechanismofmetamorphosisingastropodlarvaediffersmarkedlyamongvariousspecies,itisnecessarytoexamineandc…