环境激素壬基酚对长牡蛎免疫相关基因表达的影响研究

壬基酚（Nonylphenol,NP）是一种典型的环境内分泌干扰物,具有高亲脂性、难降解性、生物蓄积性和高毒性,其广泛应用引起的环境污染问题越发严重。本研究选取长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象,关注壬基酚暴露后长牡蛎免疫相关基因的转录表达变化,以探索壬基酚暴露对海洋贝类免疫系统的影响。实验结果表明：长牡蛎的抗氧化酶（SOD、CAT和GPX）、热休克蛋白（Heat shock proteins,HSP）以及NF-κB蛋白家族有关基因在壬基酚刺激后的表达显著提高。实验初步证明了壬基酚刺激可显著影响长牡蛎免疫相关基因的表达,为以后结合病原刺激实验解析贝类大规模死亡原因打下基础;另一方面,也可为明晰海洋贝类壬基酚胁迫响应机制提供参考。     

氟苯尼考对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)早期发育的影响

氟苯尼考作为氯霉素的替代物,理化性质稳定,在水产养殖业中被广泛使用,致使其在多种水体环境中大量残留。本研究分析了氟苯尼考(0.1、1.0和10 mg/L)对牡蛎幼虫的生长发育、运动能力、免疫抗性的影响。结果表明,氟苯尼考暴露24 h后,随着暴露浓度的增加,牡蛎幼虫的存活量呈升高趋势,而幼虫壳高和壳宽显著降低;氟苯尼考暴露不会引起牡蛎幼虫移动速度的变化,1 mg/L氟苯尼考暴露后,牡蛎幼虫移动距离呈显著性增加(P<0.05)。氟苯尼考暴露浓度、牡蛎幼虫存活量及水体细菌总数之间呈显著性相关,但水体细菌总数的变化并不是造成牡蛎幼虫发育、生长状态不同的主要原因。牡蛎幼虫在不同浓度氟苯尼考的暴露下,ILPR、Cg-Tyr和Ferritin等生长发育相关基因的表达受到影响,进而影响其生长发育、运动能力。另一方面,高浓度氟苯尼考的暴露,引起牡蛎幼虫HSP70和Cg-Tal基因相对表达量上调,积极地参与抵抗氟苯尼考暴露引起的应激反应。养殖水环境中抗生素残留可能会影响水生动物早期发育阶段的生长发育及免疫抗性,需提高对养殖水体中抗生素残留危害的认识及监测,进一步加强养殖水体水质的净化。     

近江牡蛎i-型溶菌酶基因分析及温度对基因表达的影响

溶菌酶是机体先天免疫系统中一个重要的效应分子,参与机体多种免疫反应。本研究克隆了近江牡蛎Crassostrea hongkongensis i-型溶菌酶的保守cDNA序列,并探讨其在不同组织的表达、不同温度对其表达的影响。结果表明,近江牡蛎i-型溶菌酶保守cDNA序列长634 bp,包含一个长420 bp开放阅读框,编码139个氨基酸;其蛋白序列具有典型的i-型溶菌酶特征,包含特定氨基酸残基序列CL(E/L/R/H)C(I/M)C、部分高度保守序列SCG(P/Y)FQI和酶活性中心位点(Glu34、Asp45、Ser48、Trp61);另外,还发现一个新的氨基酸保守序列HNGGPRGC。i-型溶菌酶基因在近江牡蛎消化腺、肌肉、鳃、外套膜、唇瓣等5种组织的表达量以消化腺最高,鳃次之,肌肉最低。i-型溶菌酶基因的表达与温度相关,水温20—25℃,其表达量比较稳定;水温6℃或13℃,表达量都呈下降趋势;在27℃,表达量在整个实验过程都维持一个相对高的水平;在34℃,其表达量在第12小时达到最高,第48小时后急剧下降;表明温度可影响i-型溶菌酶基因表达,从而调节其免疫功能和对外环境的应激反应。     

长牡蛎繁殖周期、生化成分的季节变化与环境因子的关系

为了阐明长牡蛎的繁殖策略,自2004年3月—2005年2月对乳山湾养殖海区的环境因子(水温、盐度、叶绿素a含量)、长牡蛎繁殖周期及其生化成分(糖原、脂肪、蛋白质、RNA/DNA比值)的季节变化进行研究。结果显示,水温在一年中呈现显著变化,夏季水温最高,最高值为29.5℃(8月),冬季水温最低,最低值为1.8℃(1月);盐度在夏季雨水较多的时候略有降低;叶绿素a含量在夏末秋初(8月和9月)和春季(4月)有2个峰值,冬季最低。长牡蛎的繁殖周期分为冬季的休止期和从春季到夏季的繁殖期,在长牡蛎的繁殖期,条件指数逐渐下降到最低值,表明繁殖期长牡蛎生长变慢。在长牡蛎的配子发生过程中软体部蛋白质和脂肪含量略有上升,而糖原含量显著下降,表明长牡蛎配子的发生需要储存的糖原提供能量;RNA/DNA比值在配子发生过程中逐渐升高,显示RNA/DNA比值可以作为一个指标来指示长牡蛎的性成熟。配子发生过程中,长牡蛎的灰分含量逐渐升高,表明长牡蛎通过分解自身的贮能物质提供能量,使体内有机物含量减少,从而导致灰分含量上升。实验结果表明长牡蛎的配子发生类型为保守种。     

基于RNA-seq数据分析长牡蛎(Crassostrea gigas)天然免疫的可变剪接事件

大部分无脊椎动物缺乏基于经典抗体和记忆细胞的适应性免疫, 因而天然免疫在无脊椎动物免疫防御中发挥不可或缺的作用。可变剪接正是产生天然免疫多样性和特异性的重要途径。牡蛎(Crassostrea)是全球范围内的大宗养殖贝类和我国产量最高的海水养殖贝类, 理解其天然免疫系统的多样性和特异性对牡蛎病害防治和养殖业健康可持续发展至关重要。通过对不同病原诱导以及诱导后不同时间的转录组进行生物信息分析, 系统地研究了长牡蛎天然免疫应激反应的可变剪接事件。发现在弧菌诱导下可变剪接事件的总数显著增加, 表明弧菌的感染会诱导长牡蛎可变剪接事件的产生。对病原诱导后可变剪接体的组成类型及表达量显著变化的基因的功能富集分析, 表明免疫系统相关功能被显著富集, 病原感染不同阶段以及不同病原感染后可变剪接体的组成类型和表达量均不一致, 表明长牡蛎免疫系统可通过可变剪接产生免疫响应的特异性和多样性。研究结果为长牡蛎等无脊椎动物天然免疫多样性和特异性提供了典型实例, 也为长牡蛎病害防御提供了理论支撑。     

长牡蛎繁殖期糖原含量与类胰岛素基因表达的相关性分析

为探究长牡蛎在繁殖期间的糖原含量与类胰岛素基因(cgMIP123、cgMIP4、cgMILP7、cgILP)和相关转录调控因子(cgPdx)相对表达量的相关性,自2020年5月至2020年10月采集了山东胶南养殖海区的长牡蛎,测定了血糖含量、糖原含量、条件指数、类胰岛素基因相对表达量及环境因子(酸度、温度、盐度)等数据,采用多元统计方法对数据进行分析。logistic回归分析结果显示,长牡蛎配子排放前后血糖含量和内脏团糖原含量具有显著差异。构建的回归模型可以通过血糖含量和内脏团糖原含量准确判断配子是否已经排放,区分度C-index为0.903,Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ²值为9.06,P>0.05,验证结果显示该模型可靠。多元线性回归分析结果显示:条件指数与cgMIP123和cgMIP4基因的相对表达量具有相关性,R²为0.91,P值为0.0076,极显著相关;内脏团和唇瓣组织的糖原含量与ILPs和cgPdx相对表达量具有一定的相关性,其中cgMILP7的相对表达量与内脏团和唇瓣组织的糖原含量呈负相关,cgPdx相对表达量与唇瓣组织的糖原含量呈负相关,cgMIP4和cgILP的相对表达量与糖原含量呈正相关。     

桑沟湾长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的同位素证据

贝类通过生物沉积作用加速了养殖海区水体中的颗粒物质向海底的输送。在桑沟湾中筏式养殖的长牡蛎(Crassostrea gigas),将大量的有机物以生物沉积物(真粪和假粪)的形式排向养殖区海底。为完成对桑沟湾筏式养殖长牡蛎生物沉积物对环境底质影响的量化研究,作者通过在桑沟湾内不同的海区设置采样点(5个养殖区,3个对照点),对采样点SG 2与SG 6两个点的长牡蛎生物性沉积物与海区悬浮颗粒物进行了稳定同位测定及有机物来源分析。实验结果表明:选取的采样点沉积物稳定碳氮同位素丰度集中于δ~(13)C–22.82‰~–21.62‰,δ~(15)N 4.73‰~6.21‰。在SG 2点的悬浮颗粒物中,长牡蛎生物性沉积物贡献有机物占9.95%,对照区沉积物与SG 2区沉积物贡献分别为54.19%和35.86%。在典型的采样点,稳定同位素法能较准确地量化出各有机物来源的贡献比例。以SG C点为对照,其余7个采样点长牡蛎生物性沉积物有机物贡献在4.06%~28.64%,平均贡献率为13.96%±8.62%,牡蛎养殖已经对桑沟湾底质造成了一定的影响。     

长牡蛎贝壳损伤后的再固着能力初探

牡蛎是重要的养殖贝类,营固着生活,能聚集形成牡蛎礁,在海洋生态系统中发挥着重要作用。本研究以成体长牡蛎为研究对象,将牡蛎从附着基上剥离下来,去掉其左壳腹缘端的表面鳞片并打磨平整,露出棱柱层,将其紧密粘合于水泥砖、橡胶片、磨砂玻璃三种固着基表面,背缘端用水泥固定,观察并记录牡蛎贝壳的修复及再固着情况。结果发现：左壳损伤后,在贝壳边缘会生长出新的透明壳膜,此时壳膜虽然会紧靠固着基表面生长,但却不能再次固着;将牡蛎从固着基上剥离下来,在三种固着基表面均未发现有“附着斑”形成。因此,为了进一步研究左壳损伤后贝壳修复的分子机制以及不能再次固着的原因,对长牡蛎左壳损伤后的外套膜转录组进行了分析,发现在损伤后的第1 d、第5 d、第9 d、第13 d、第17 d和第21 d,左侧外套膜中差异上调表达的基因显著富集在TGF-β等信号通路,而下调表达的基因显著富集在对温度以及对非生物刺激反应相关通路。通过基因表达数据,还发现壳损伤后Cgfmp、CgTyr、EGF-P1等与黏附相关的基因呈下调表达,这可能是导致成体长牡蛎无法再次固着的原因。长牡蛎贝壳损伤后再固着能力的研究,为贝类生物矿化、附着等机制的研究...     

长牡蛎Wnt5b基因的鉴定及在黑色素生成中的作用

Wnt基因家族编码一类保守的分泌型糖蛋白,广泛参与细胞分化与增殖、细胞运动、凋亡、免疫调控以及色素生成等生物学过程。本研究鉴定了一个长牡蛎Wnt家族基因——CgWnt5b,比较了黑、白壳色长牡蛎中CgWnt5b转录水平的表达情况,并对其在调控黑色素生成方面的功能进行初步研究。研究结果显示,CgWnt5b编码序列全长1116 bp,编码371个氨基酸。生物信息学分析预测CgWnt5b蛋白相对分子量为42 KDa,等电点为9.28。对CgWnt5b与哺乳动物Wnt基因家族19个成员进行系统发育分析,确定了CgWnt5b为哺乳动物Wnt5a和Wnt5b的同源基因。荧光实时定量PCR检测长牡蛎外套膜、鳃、消化腺、闭壳肌、性腺、唇瓣以及血淋巴组织中CgWnt5b的mRNA分布,结果显示,CgWnt5b在外套膜、闭壳肌和唇瓣组织中的相对表达水平较高,在消化腺、鳃、血淋巴和性腺组织中相对表达量较低。黑壳长牡蛎中CgWnt5b mRNA表达量显著低于白壳长牡蛎,且siRNA敲降CgWnt5b的表达后,多个黑色素生成相关酪氨酸酶基因的表达显著上调。综上,本研究在长牡蛎中鉴定了一个Wnt家族成员CgWnt5b,可能通过抑制黑色素生成关键基因TYR的表达抑制长牡蛎中黑色素的生成。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)两个Dmrt家族基因的时空表达

本文以长牡蛎27个幼虫发育阶段个体以及成体的5个组织织作为实验材料,采用实时荧光定量PCR技术对其Dmrt家族中的2个基因(CgDsx和CgDmrtA2)的表达模式以及在性别决定中的作用进行了研究。结果表明,长牡蛎CgDsx基因在胚胎发育初期有大量表达,从囊胚期到担轮幼虫初期表达量最高,之后表达量开始降低,在D形幼虫后一直维持在极低的表达水平,此后仅在成体的雄性性腺中具有高度表达。由此可见,CgDsx可能也对早期胚胎发育起一定调控作用,同时参与了性别决定。CgDmrtA2在长牡蛎所有组织中均有表达,各组织间表达差异不显著,在D形幼虫至壳顶后期表达量较高,说明它参与了胚胎中后期的发育过程,可能与神经的形成相关,但是其具体功能还需要进一步研究。     

乳山湾邻近海域低氧现象及成因浅析

根据2009-06-2009-09及2010-05-2010-06在乳山湾及其毗邻海域的综合调查,分析了该海域溶解氧的变化,初步探讨了影响溶解氧变化及底层低氧形成的原因。结果表明,夏季乳山湾邻近海域存在季节性低溶解氧区,溶解氧在6,7月份相对较高,而在8,9月份相对较低,最低值出现在8月份,为3.21mg/L(饱和度为35.5%),表观耗氧量为5.82mg/L。乳山湾外邻近水域溶解氧略高于湾口和湾内。底层溶解氧水平受到潮汐的影响,具有较大的周日波动性,变化范围介于3.74～8.26mg/L;在落潮时质量浓度降低而在涨潮时质量浓度升高。在这一区域存在较为强烈的温、盐跃层,从而限制了表、底层溶解氧的交换,而COD质量浓度的升高为这一区域的耗氧过程提供了一定的物质基础。潮汐、黄海冷水团的顶托作用、有机物质在底层水域的氧化作用以及底泥耗氧过程导致底层溶解氧的亏损。     

近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)规模化人工育苗及养成

近江牡蛎(Crassostreaariakensis)为广温、广盐分布的河口区大型种,曾在中国南北方河口区都有分布。由于近岸河口环境的变化,在中国北方河口区一度难以寻觅,甚至被认为濒临灭绝。利用黄河三角洲区域滨州、东营主要河口近江牡蛎资源,借助南方丰富的淡水资源,在福建宁德迅速开展了近江牡蛎的规模化人工育苗工作,总计获得了1092万粒种苗。在近江牡蛎原产地滨州进行中间培养及海上养成,在长牡蛎主养海区山东乳山进行转场育肥试养并获得初步成功。与同期养殖的长牡蛎相比,近江牡蛎的氨基酸种类及含量无明显差异,且生长速度快,这些特点将有助于推动其成为我国北方沿海的牡蛎养殖新品种。规模化育苗及养殖还有助于降低对野生近江牡蛎资源的采捕需求,对其资源的保护、牡蛎礁的恢复重构能够起到促进作用。     

基于综合环境因子的协同克里金法分析茎柔鱼资源丰度空间分布

茎柔鱼是我国重要的远洋捕捞对象之一,研究其资源丰度空间分布问题,有助于更好地理解茎柔鱼的生态习性,并提高我国鱿钓渔船的生产效率。本文利用上海海洋大学鱿钓技术组提供的2003-2012年6-9月秘鲁外海茎柔鱼捕捞数据,结合海表面温度（SST）,海表面高度（SSH）,海表面盐度（SSS）和叶绿素浓度（Chl a）进行协同克里金插值预测其资源丰度的空间分布。为了解决协同克里金插值中4个环境因子的权重问题,本文将4个环境因子进行归一化处理,利用主成分分析方法将其整合为单一综合环境因子,以此作为协变量。将综合环境因子与单位捕捞努力量渔获量（CPUE）进行相关性检验后进行协同克里金插值,根据平均误差（ME）,均方根误差（RMSE）和标准化均方根（RMSSE）对插值结果评价,探讨此种方法的可行性。研究结果认为:（1）主成分分析方法获得的6-9月份的综合环境因子均与CPUE具有显著相关性;（2）6-7月份ME分别为0.002 6和0.002 5,预测准确性很高,平均预测结果稍高于实际观测值;而8-9月份的ME分别为-0.007 8和-0.000 2,预测准确性较高,平均预测结果稍低于实际观测值。6月份的RMSE估值精度最高,8月份的估值精度最低。6-7月份的RMSSE值小于1,说明都高估了预测的不确定性,8-9月份的RMSSE值大于1,说明都低估了预测的不确定性,则在6-9月份中的预测精度和准确性上会有一定程度的偏差。从ME、RMSE和RMSSE三者综合来看,6-9月的预测值具有一定的可靠性。     

Effects of short-term environmental disturbances on living benthic foraminifera during the Pacific oyster summer mortality in the Marennes-Oléron Bay (France)

Sediment cores were collected from April to August 2004 on tidal mudflats of the macrotidal Marennes-Oléron Bay (SW France), famous for the cultivation of Pacific oysters (Crassostrea gigas). The response of living (stained) benthic foraminifera to short-term biogeochemical disturbances in the sediment and overlying water, which may be involved in oyster summer mortality, was monitored. Short-term hypoxia occurred in early June, in conjunction with a sudden rise in temperature. In mid-June, the ammonia content of sediment porewater increased, leading to potentially maximal flux towards overlying waters. Foraminiferal assemblages, particularly in the topmost layer, were altered. Ammonia tepida was the most tolerant to temperature increase and hypoxic conditions whereas Brizalina variabilis and Haynesina germanica were sensitive to organic degradation and hypoxia. Cribroelphidium gunteri was the most opportunistic during recolonisation. Benthic foraminifera showed that short-term biochemical changes in the sediment are toxic and may be involved in the summer mortality of Pacific oysters.     

Studies on the Ecology of Fouling Community in Daguanban Reclamation Area of Luoyuan Bay

The test panels have been set for one year in the waters of Daguanban reclamation area of Luoyuan Bay to investigate the ecology of fouling community. 39 species of animals and 8 species of algae have been recorded during the investigation. The main period of settlement extends from May to October. The peak periods of biomass and covered area rate of the panels have been observed from Juneto September Balanus reticulatus, Bugula neritina, Molgula manhattensis, Tubularia mesembryanthemun and Enteromopha interstinalis are the dominant species in the fouling community. Species diversity index, species richness, species evenness and environmental factors are determined, the results of which indicate that water flow speed is the most important factor influencing the species and quantity composition of the fouling community.As to the mariculture production in the reclamation area, the main harmful period ranges from June to September.     

山东田横岛海域长牡蛎性腺发育及生化成分周年变化

为了阐明青岛近海长牡蛎(Crassostrea gigas)性腺发育周期及生化成分周年变化,于2019年4月—2020年3月,对青岛田横岛海区长牡蛎的性腺发育周期、生化成分(糖原、脂肪、蛋白质)的周年变化与环境因子(温度、盐度、叶绿素a)关系进行研究。研究显示,调查区长牡蛎性腺发育周期分为两个阶段:休止期(10—12月)和配子发生期(1—9月)。少部分长牡蛎配子发生于温度较低的1月(5.4℃),随着温度升高配子逐渐发育成熟,在6月温度较高(20℃)和叶绿素a浓度较大(1.67μg·L^-1)情况下,配子进入排放期。在配子发生期间,随着配子的成熟,条件指数和卵径在5月达到最大值,在配子排放后降低。生化成分含量为:在冬末春初浮游植物繁殖期间糖原含量储存在长牡蛎各组织中,随着性腺发育,各组织的糖原含量逐渐下降,为配子发育提供能量,这表明贮藏在各组织的糖原是配子发生期间的主要能源物质;性腺-内脏团的脂肪和蛋白质含量随着卵径增加呈上升趋势,产卵后其含量显著下降,表明脂肪和蛋白质与配子发育密切相关。研究结果表明,田横岛海域长牡蛎配子的发育方式为保守种模式。     

秦皇岛绿潮暴发区微观繁殖体的时空分布特征及影响因素

2015年至今,秦皇岛近岸海域连年发生绿潮灾害,造成严重社会影响和经济损失.微观繁殖体作为绿潮藻的种源,在绿潮的发生过程中起着十分重要的作用.为此,于2020年5月至9月对秦皇岛绿潮暴发较为严重的金梦海湾海域(119°32 ′54″～119°33′00″E,39°52′45″～39°53 ′30″N)进行采样调查,分析...     

二倍体和三倍体太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)肉重和生化成分的周年变化

太平洋牡蛎二倍体和三倍体软体肉重和生化成分含量的周年变化表明,牡蛎 软体肉重和３种生化成分含量的变化与牡励繁殖季节密切相关。三倍体周年软体肉重,糖元和脂类含量均比二倍体高,水分含量比二倍体低,三倍体蛋白质含量在１－７月份比二倍体低,８－１２月份二倍体高。     

单体“海大1号”长牡蛎苗种室内人工培育模式的优化

为提高单体“海大1号”长牡蛎(Crassostrea gigas)的培育效率,本研究以3种培育模式(下降流、上升流和静水)、6个水流量梯度(20、35、50、65、80和95 mL/s)和6个培育密度梯度(2.5、5、7.5、10、12.5和15个/mL)对单体“海大1号”长牡蛎苗种中间培育生长情况进行了研究。研究表明,单体“海大1号”长牡蛎苗种中间培育时,上升流和下降流均比静水培育效果好,培育前5天采用下降流、第6~29天采用上升流时,稚贝生长快、死亡率低;水流量小于65 mL/s时,随水流量的增加,稚贝生长加快,死亡率降低,水流量在65~80 mL/s时,单体牡蛎稚贝生长存活最优,第29天时最大壳高达(1534.81±65.23)μm。单体“海大1号”长牡蛎稚贝苗种中间培育时,随着培育密度的增大,挤迫效应逐渐显现,密度为7.5个/mL时,死亡率相对较低,且稚贝生长速度快,在第29天时稚贝壳高最大可达(1520.63±51.72)μm。基于以上研究结果,建议在规模化单体“海大1号”长牡蛎稚贝中间培育时,采用上升流和下降流相结合的流水培育方式,适当增加水流量,及时疏散密度。本研究优化了单体“海大1号”长牡蛎室内培育模式,为单体牡蛎规模化培育提供了参考方法和理论依据。