刺参虾青素基因的克隆及不同体色个体间表达差异的分析

仿刺参(Apostichopus japonicus Selenka)的体色变化很大,多数背腹均为黄褐色,极少数呈白化特征,背腹均为纯白色。经人工繁育实验发现,白化仿刺参的子代仍多具白化特征。本文研究了虾青素基因与刺参白化特征的相关性。在克隆虾青素基因cDNA全长的基础上,比较了普通仿刺参和白化仿刺参在不同发育时期虾青素基因表达量的差异。结果表明,该基因的cDNA含有2058个核苷酸,编码560个氨基酸。经实时定量PCR分析,白化成参体壁中虾青素基因表达量显著低于普通成参;而在仿刺参色素沉积的早期,白化稚参体壁中虾青素基因表达量从受精后第39天开始显著低于普通稚参。可见,仿刺参体壁中虾青素基因的低表达与刺参白化特征的发生密切相关。     

薄荷醇对仿刺参幼参的麻醉效果

为确立一种准确测量仿刺参体长的方法,选用薄荷醇(menthol)为麻醉剂,在不同麻醉浓度条件下,观察了对仿刺参(Apostichopus japonicus)幼参的麻醉反应,同时比较了在不同水温(11、13、15、17、19、21℃)环境条件下对不同规格((L)42.37 g±1.99 g、(M)22.91 g±1.03 g、(S)12.09 g±1.51g)幼参的麻醉效果。结果显示:当薄荷醇浓度在4%以内时对仿刺参具有良好的麻醉效果,麻醉起效迅速,复苏率为100%;在麻醉体积分数为0.25%、0.5%、1%时,对大规格幼参麻醉时间及复苏时间影响显著,而对中小规格影响不显著;水温11~19℃时,随着温度的升高,仿刺参幼参的麻醉时间从15.62 min±1.31 min缩短到12.17 min±0.21 min,但复苏时间从13.61 min±4.85 min显著增加到28.10 min±7.35 min,不同水温下薄荷醇对仿刺参幼参的麻醉效果差异显著(P0.05),当水温超过21℃时幼参麻醉状态出现异常,不适宜进行麻醉。研究表明:薄荷醇是一种对仿刺参安全有效的麻醉剂,在水温11~21℃进行测量体长的实验中,对体质量20 g以上的幼参适宜的麻醉体积分数为0.5%~1%,对体质量20 g以下的幼参适宜的麻醉体积分数为0.25%~0.5%。     

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。     

刺参对不同生境中沉积物粒度的选择

2009年5月26日～6月16日采集日照前三岛海域(90.67g±23.542g)、青岛胶州湾海域(53.96g±14.742g)、烟台养殖围堰(82.99g±32.942g)的刺参(Apostichopus japonicus)。使用CILAS940L型激光粒度仪对刺参肠道内含物及自然沉积物的粒度进行分析。结果表明,野外调查中,刺参肠道内含物与表层沉积物的粒度有显著差异。刺参摄食的颗粒中,90%以上的颗粒粒径为1～80μm。刺参对沉积物颗粒粒度的选择在不同养殖系统中没有差异。正常生长阶段,刺参成体摄食的颗粒大小与刺参的体质量呈负相关。     

不同体质量仿刺参免疫活性的研究

通过研究不同体质量仿刺参(Apostichopus japonicus)的免疫活性, 为仿刺参生长中免疫指标的建立提供依据。实验选取了50、100、150 g 左右的仿刺参各10 只, 测定其体腔细胞数量、各细胞类群比例及部分免疫酶活性。结果表明: 不同体质量的仿刺参, 其体腔细胞数量及各细胞类群、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)具有显著性变化, 而体腔液中酚氧化酶(PO)活性极低。体质量150 g左右仿刺参的细胞数量和SOD活性较其他两组都明显升高, 细胞类群也有明显变化(P<0.017), 但POD活性显著降低(P<0.05)。不同体质量的仿刺参免疫活性具有显著性差别, 说明了仿刺参免疫组分在生长过程中不断变化, 免疫防御能力在各阶段有所差别。     

刺参染色体制备的初步研究

为探索取材容易、结果稳定可靠的刺参染色体制备方法,分别以刺参(Apostichopus japortfcus)胚胎和成体为材料对刺参染色体制片方法进行了研究.结果表明,以原肠后期胚胎为材料采用常规的热滴片法,细胞有丝分裂指数最高,获得分裂相效果最好;以成体呼吸树、成体肠组织为材料时,也能获得中期分裂相染色体,但存在着细...     

仿刺参不同体外标记方法效果的比较

为筛选出仿刺参(Apostichopus japonicus)体外标记方法,研究了体腔植入标记物法、体壁半包埋法、棘部及体壁穿刺法、体壁胶粘法和石灰环嵌套法。研究结果表明,前4种方法标记保留时间均未超过2 d,且有严重排异反应,影响活动和摄食,难以满足标记要求,体壁胶粘法保留时间可达2 d,且活动摄食正常,可用于短期标记。使用石灰环嵌套法标记小规格仿刺参10 d后标签保留率达到75.8%,标记大规格仿刺参3个月后标签保留率可达93%,初步确定石灰环嵌套法可作为仿刺参体外长效标记的方法。     

栖息地分布与种内竞争对刺参集群特征的影响

为探究刺参(Apostichopusjaponicus)种内竞争与栖息地对其群体分布的影响,作者通过缩时摄像机拍摄及视频分析,研究了刺参集群分布特征,结果发现:刺参在礁石栖息地的栖息时间显著高于在缸壁处的栖息时间(P 0.05),刺参对栖息地有明显偏好性;刺参在运动时并未聚集在同一栖息地,而离散分布在多处栖息地中(P 0.05);当密度增大到15头/缸(11.31头/m~2, d=1.3 m)时,刺参在栖息地内的平均聚集率和平均聚集时间比例会显著下降(P 0.05),种内竞争加剧,刺参多呈斑块状分布,在密度过高时种内竞争压力上升,刺参个体间选择分散以减少竞争。本研究查明了实验室条件下栖息地分布和种内竞争对刺参集群特征的影响,可为野外刺参增养殖与资源持续利用提供理论参考。     

不同光照周期对刺参摄食节律和消化生理的影响

在实验室条件下,研究了全光照(24L︰0D)、半光照半黑暗(12L︰12D)、全黑暗(0L︰24D)3种光照周期下刺参(Apostichopus japonicus)的摄食节律、摄食率以及3种消化酶(脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶)活力的昼夜变化规律。结果显示:(1)在全光照条件下,刺参极少活动,24 h内的摄食比例较低(6%~10%);在半光照半黑暗条件下,刺参光照阶段运动不活跃,摄食比例较低(0~10%),黑暗阶段运动极其活跃,摄食比例较高;在全黑暗条件下,刺参一直处于较活跃状态,24 h内的摄食比例都较高。3种光照条件下,刺参的摄食高峰都出现在00:00~02:00,且刺参夜晚的摄食比例显著高于白天(P0.05);(2)刺参的日摄食率从全光照、半光照半黑暗到全黑暗依次增加,3种光照周期条件下刺参夜晚的摄食率极显著高于白天的摄食率(P0.01);(3)3种光照周期下,刺参3种消化酶活力的最大值都出现在22:00~02:00,消化酶活力的最大值比摄食高峰早0~4 h。研究结果表明,光照对刺参的摄食节律和消化酶活力昼夜变化都有显著影响,刺参具有提前分泌消化酶为即将到来的摄食做好准备的调节机制。     

刺参体壁脂肪酸组成的季节变化分析

对不同季节刺参(Apostichopus japonicus)体壁的脂肪酸组成进行了分析.结果表明刺参体壁的脂肪酸组成和相对质量分数具有明显的季节变化.在秋季和冬季,多不饱和脂肪酸(PUFA)的相对质量分数最高,其次是单不饱和脂肪酸(MUFA),饱和脂肪酸(SFA)的相对质量分数最低;春季MUFA的相对质量分数最高,其次是PUFA和SFA;夏季MUFA的相对质量分数最高,其次是SFA,PUFA的相对质量分数最低.在所有季节,相对质量分数最高的SFA和MUFA分别是16:0和16:1n-7,相对质量分数较高的PUFA是20:5n-3,20:4n-6和22:6n-3.n-3PUFA与n-6PUFA相对质量分数比值在1.87～2.42之间,冬季和春季显著高于夏季和秋季(P<0.05).     

薄荷醇麻醉剥离参苗与玻璃海鞘分离的研究

在刺参苗种工厂化生产期间,以体积浓度为0.1%~0.5%薄荷醇作为麻醉剂,通过对玻璃海鞘和不同规格参苗进行麻醉剥离实验,研究参苗与敌害生物——玻璃海鞘分离的效果,从而达到高效清除玻璃海鞘的目的。结果表明:薄荷醇溶液对玻璃海鞘无剥离和杀除的作用效果;大规格(0.58 g±0.05 g)刺参选用浓度0.4%~0.5%薄荷醇溶液麻醉20 min,中规格(0.32 g±0.05 g)刺参选用浓度0.2%~0.5%薄荷醇溶液麻醉20min,小规格(0.17 g±0.01 g)刺参选用浓度0.4%~0.5%薄荷醇溶液麻醉10min以及选用浓度0.1%~0.3%薄荷醇溶液麻醉20 min,抖动脱落率均可达90%以上,麻醉剥离效果显著。麻醉剥离后的刺参经1h的恢复即可达到自然状态,营正常活动附着,无排脏或化皮等不良应激反应。因此,采用薄荷醇麻醉剥离参苗可为安全高效清除玻璃海鞘及分苗的生产环节提供省工省力、高效便捷的方法。     

刺参肠道微生物组成分析及产酶、溶血性试验

对野生和人工养殖刺参的肠壁及内容物中的菌群数量、种类组成进行了研究;并结合产酶试验和溶血性试验,对刺参肠道益生菌做了初步的体外筛选。结果表明,野生刺参肠壁及内容物中的细菌数量分别为(3.30±0.41)×107 cfu/g、(6.39±0.32)×107 cfu/g,养殖刺参肠壁及内容物中的细菌数量分别为(2.83±0.31)×107 cfu/g、(5.67±0.53)×107 cfu/g。野生刺参肠道优势菌为弧菌属(Vibrio),次优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas)和希瓦氏菌属(Shewanella);养殖刺参肠道优势菌为弧菌属(Vibrio),次优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas)。在224株细菌中,共有160株细菌具有产酶能力,所占比例为71.43%,其中具产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶能力菌株分别为114株、114株、108株,所占比例分别为50.89%、50.89%、48.21%。99株细菌中有23株具有溶血性,所占比例为23.23%。综合分析实验数据,确定6株细菌作为刺参肠道潜在益生菌,菌株代号分别为HS1(Pseudomonas)、HS5(Bacillus)、HS7(Shewanella)、HS8(Vibrio)、HS10(Vibrio)、HS11(Vibrio)。     

低温对不同规格刺参幼参生长与耗氧率的影响

采用实验生态学方法, 选取（0.50±0.07）g（A）、（2.53±0.42）g（B）、（23.87±2.46）g（C）3 种不同规格的刺参（Apostichopus japonicus Selenta）幼参, 设置6℃（I）、8℃（II）、10℃（III）、13℃（IV）4 个不同温度处理组, 分析比较了低温对工厂...     

刺参GPR54-like受体基因克隆及特征分析

采用c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA ends,RACE)克隆了刺参GPR54-like(Apostichopus japonicus,Aj GPR54-like,简称Aj GPR54L)基因c DNA全长,对Aj GPR54L全长c DNA序列进行了生物信息学分析;通过绿色荧光蛋白(GFP)融合表达,对其在HEK293细胞中进行了亚细胞定位分析;采用实时荧光定量PCR技术(q RT-PCR)检测Aj GPR54L在组织中的表达。结果表明:该基因全长1454 bp,包含993 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码330个氨基酸,191 bp的5′非翻译区(UTR)和270 bp的3′-UTR.预测蛋白质的相对分子质量为37.83 ku、等电点(p I)为9.81;预测蛋白序列分析显示Aj GPR54L具有GPCR家族蛋白典型的七次跨膜结构,包含1个预测的N-连接糖基化位点、5个Asn-Xaa-Ser/Thr序列子和34个磷酸化位点,无信号肽酶切位点;与已鉴定的GPR54s氨基酸序列同源性分析表明,Aj GPR54L与斑马鱼GPR54序列相似性最高,为30.0%;共聚焦显微镜检测显示Aj GPR54L-EGFP可定位于细胞膜表面;基因表达定量分析结果显示,Aj GPR54L在刺参呼吸树、消化道、体壁、肌肉、神经环中均有表达分布,且神经环中表达量显著高于其他组织。     

刺参对人工礁体设计关键指标的选择性

采用平均聚集率(Mean Attractive Rate,MAR)作为统计分析指标,研究了仿刺参(Apostichopusjaponicas Selenka)对人工礁体结构设计关键指标(孔径、间隙、颜色、夹角)的选择性及其行为特性。结果表明:(1)随着实验时间延长,仿刺参在礁体模型上的聚集数量呈上升趋势;(2)礁体模型在自然光照条件下的聚参效果优于黑暗条件下的聚参效果(P<0.05);(3)孔径组各水平间聚参效果比较:2 cm>4 cm、16 cm>8 cm(P<0.05),4 cm与16 cm间差异不显著;间隙组各水平间聚参效果比较:2 cm>4 cm>6 cm>8 cm(P<0.05);颜色组各水平间聚参效果比较:黑色、蓝色、红色>绿色>白色>透明(P<0.05),黑色、蓝色、红色间差异不显著;夹角组各水平间聚参效果比较:15°>30°>45°、60°>90°、120°(P<0.05),45°与60°差异不显著,90°与120°差异不显著。说明仿刺参适应礁体模型需要一定时间,呈负趋光性。10 g至30 g的仿刺参,对设计指标为2 cm孔径、2 cm间距、深色、15°夹角的人工礁体,具有较好地选择性。     

海州湾前三岛海域底播刺参群体特征初探

海州湾前三岛海域是中国刺参(Apostichopus japonicus)自然分布的最南界,2013年3月至2014年4月,采用潜水样带法,调查了前三岛海域底播刺参群体的体质量结构及季节变动特征,结合水下观察和视频调查,比较了不同生境类型中的刺参密度。结果表明,前三岛海域刺参密度为0.4~1.33头/m2,生物量为42.69~103 g/m2,刺参群体相对稳定,群体的体质量呈现冬春季节增长、夏秋季节下降的特点。不同生境类型中的刺参密度不同,大型藻类分布的礁石区刺参密度明显大于没有藻类分布的礁石区和砂质区,上述结果为揭示岛屿海域的刺参群体特征和资源养护提供了基础数据。     

水温对刺参消化酶和免疫酶活力的影响

为研究水温对刺参(Apostichopus japonicus)消化酶及免疫酶活力的影响,本实验将体质量为8.0 g左右的刺参分别于10、14、18、22℃下养殖4周后,对其消化道中蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶活力,以及体腔液中溶菌酶和超氧化物歧化酶活力进行测定。研究结果显示,刺参消化道中蛋白酶含量最高,其酶活在10℃下最高,但随着温度的升高活力逐渐下降,在水温升至18℃以后酶活显著下降;淀粉酶活力在水温升至的18℃时无明显变化,但至22℃时活力显著下降;纤维素酶和脂肪酶活力较小,不同温度下其活力无显著差异。水温对刺参体腔液溶菌酶活性影响显著,在水温为18℃时达到最高值,升至22℃时其活力显著降低;超氧化物歧化酶活性在水温为18℃达到最低,但水温升至22℃其酶活与18℃相比又显著升高。     

刺参4个不同选育品系幼参对低盐胁迫的耐受及生理生化响应

由于黄河口区域盐度偏低且不稳定,刺参(Apostichopus japonicus)的生长和存活受到严重威胁。为评估4个不同品系(日本刺参F2代RC-F2、抗病刺参F3代KC-F3、多刺刺参F2代DC-F2、青青刺参F1代QQ-F1)的低盐耐受力及其生理生化响应,本实验以青岛野生群体(QW)为对照,通过测定低盐胁迫下幼参的生长、存活以及非特异性免疫酶活力变化,评价了4个刺参不同选育品系对低盐的耐受状况。结果表明,在盐度17以下,除了QQ-F1表现为正生长,其他群体均为负生长。RC-F2、KC-F3、DC-F2、QQ-F1和QW的30天半致死盐度(LS50-30d)分别为15.02、15.19、16.48、14.26和15.13,QQ-F1显著低于其他4个群体;盐度14时,5个群体的半致死时间(ST50)分别为19.84 d、18.43 d、10.11 d、23.54 d和19.01 d,QQ-F1的ST50显著长于其他4个群体。在低盐胁迫时QQ-F1的ACP、AKP、SOD、LZM酶指标的下降幅度显著低于其他4个群体。不同选育群体的低盐耐受力排序为QQ-F1RC-F2QWKC-F3DC-F2,QQ-F1群体表现出良好的低盐耐受能力,在低盐度海域或盐度不稳定的海域具有良好的推广应用前景。本实验研究结果可为刺参健康养殖、良种性状评价、选育与推广等方面提供参考依据。     

刺参肠道与养殖池塘环境中异养细菌和弧菌数量周年变化

2008年9月~2009年10月,对刺参肠道与养殖环境中异养细菌和弧菌周年变化进行了初步研究。结果表明:刺参肠道与养殖环境中(水体、底泥、附着基)异养细菌数(HPC)、弧菌数(VBC)均呈现出明显的季节变化,肠道中HPC、VBC分别为1.85×105~2.17×109CFU/g、4.1×104~2.2×108CFU/g,水体中HPC、VBC分别为90~4.67×105CFU/mL、0~5.3×103CFU/mL,底泥中HPC、VBC分别为9.80×104~6.72×106CFU/g、1.01×104~5.75×105CFU/g,附着基中HPC、VBC分别为2.78×105~2.57×107CFU/g、4.6×104~1.31×107CFU/g,夏、秋两季细菌总数较高,冬、春低温季节细菌数量显著下降。通过VBC与HPC的比值可以看出,在冬、春季细菌总数较低的季节,弧菌与异养细菌数量比例较高,最高值达到:43.8%、43.2%,通过对优势菌的分离鉴定,冬、春两季灿烂弧菌(Vibrio splendidus)均占优势,这可能是造成冬、春两季刺参发病的诱因之一。本文通过研究刺参肠道与养殖环境中异养细菌和弧菌的变化规律,以期为刺参的健康养殖提供有益参考。     

刺参养殖池塘中一株益生芽孢杆菌的分离及鉴定

针对目前刺参池塘养殖中微生态制剂施用混乱、标准不一以及效果不稳定性等现状,本研究从刺参养殖池塘底泥中分离土著芽孢杆菌菌株,并通过菌落形态特征、16s rDNA测序分析和生理生化试验对该菌株进行了鉴定,确定该菌株为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),命名为XA-01,该茵可为微生态制剂的制备提...