拖网选择性对鱼类表型性状的选择作用研究

参照渔业生物学、渔业资源解析学、数量遗传学等有关理论模型,并应用数值模拟方法,对长期选择性捕捞（重点为渔具选择性）是否参与造成了渔业资源的生物学变化（体长、性成熟等）进行某些基础性探索。设计了一个具有一定体长遗传特征的模拟鱼类种群,并利用一种具有固定选择性参数的拖网对其进行长期捕捞。结果表明,多年的持续的捕捞压力使得模拟种群中鱼类体长逐渐减小,减小的幅度随开发率的增大而增大,而终止捕捞后种群的体长并没有发生恢复的迹象,说明这种变化很可能伴随种群遗传的变化,具有自然不可逆性。     

喀斯特湿地水葫芦(Eichhornia crassipes)生长及表型可塑性特征对不同富营养化水体的响应

选择桂林会仙喀斯特湿地,以不同富营养化水体中生长时期为6月(生长旺盛期)和8月(暴发高峰期)的水葫芦(Eichhornia crassipes)为研究对象,探讨不同富营养化条件下水葫芦的生长及表型可塑性响应特征,以揭示水葫芦对不同富营养化水体的生态适应机制.结果表明:水葫芦的株高、根长和叶绿素含量均随水体富营养化程度的增加而降低,叶柄数、叶柄宽、叶片数、叶长、叶宽、匍匐茎数和分株速率随着水体富营养化程度的增加而升高;各性状参数在暴发高峰期均略高于生长旺盛期;根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量均随水体富营养化程度的加深而增加,茎生物量高于根生物量和叶生物量;水葫芦生物量的分配以及性状间的权衡关系(根生物量比、茎生物量比、叶生物量比和茎叶比等)因生长时期的不同而呈现差异性,表现出较强的表型可塑性特征;水体总有机碳、总氮、总磷、硝态氮、氨氮和叶绿素a浓度分别与水葫芦的茎生物量、叶宽、匍匐茎数和分株速率间存在显著的正相关关系,与根长、株高、叶生物量比和茎叶比间存在显著的负相关关系;水葫芦的表型可塑性指数在0.009~0.792之间,叶重比的可塑性指数最大,根冠比最小,重度富营养化水体下的可塑性指数最大.在会仙喀斯特湿地不同富营养化水体环境中,水葫芦通过外部形态结构调节和生物量的配比关系,产生了有利于其入侵和存活的较强的表型可塑性,是其生存繁殖的重要响应机制之一.     

不同碳源对溶藻弧菌黏附相关表型的影响初探及Hfq对其的调控

为探讨不同碳源对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)黏附相关表型的影响及Hfq对其的调控作用,研究了D-葡萄糖、D-麦芽糖、D-海藻糖和D-果糖对溶藻弧菌ZJ-T野生株、hfq缺失株及回补株的运动性、菌落形态、鞭毛、胞外多糖及生物膜合成的影响。研究结果显示,4种碳源均使溶藻弧菌群集运动(swarmming)显著增强(P0.001),并受Hfq正调控;游动性(swimming)显著减弱(P0.01),但不受Hfq调控;菌落变得褶皱,并受Hfq负调控;4种碳源不影响溶藻弧菌鞭毛及胞外多糖合成,但D-果糖使其生物膜合成减少,并受Hfq负调控。实验分析表明:4种碳源可能通过调控溶藻弧菌黏性阻力及能量代谢来调控其运动性;并可能通过调控胞外多糖分子结构及理化性质影响其菌落形态;另外,D-果糖在调控生物膜形成过程中具有重要作用;因此,添加不同碳源会影响溶藻弧菌黏附相关表型,可能影响其致病性,但具体调控机制需进一步研究。     

日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁同生群仔虾不同耐干露性能群体间的形态表型差异

于水温(18.0±1.0)?C、盐度20、p H 8.1±0.2条件下,以日本囊对虾秋繁同生群仔虾[总长(7.643±0.639)mm]为实验对象,以离水干露为胁迫因子,在确认其离水干露160min内的复水成活率为100%和离水干露240min时的复水存活率略低于5%后,借助显微扫描像素测量技术和多元分析方法定量研究了A、B、C、D、E实验群体(依次为干露处理160—180、180—200、200—220、220—240min时段内的死亡群体和干露处理240min时的存活群体)间形态表型特征的差异。结果表明:(1)在所涉15项形态性状中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的性状多达10项,依次为第一触角柄长、额剑长、眼径、第一腹节长、第二腹节长、第三腹节长、第四腹节长、第五腹节长、尾节长和尾节高;(2)在所涉17项形态比例指标中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的指标仅为3项,依次为头胸甲长/总长、头胸甲高/头胸甲长和尾节高/尾节长,群体间的欧氏距离均达到极显著水平(P0.01),且有随耐干露性能差异的增大而呈显著增大的趋势;(3)经主成分分析,提取到的4个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达91.018%,其中第1主成分的贡献率高达57.974%,其载荷绝对值大于0.5的主要变量占形态比例指标总数的64.706%;(4)将A、B、C、D实验群体统归为干露处理淘汰群,E实验群体定义为干露处理选留群。采用逐步判别法,所建的Fisher分类函数方程组可较清晰地区分淘汰群和选留群个体,其中选留群个体的判别准确率P1、P2分别为100%和84.75%,淘汰群个体的判别准确率P1、P2分别为82%和100%,两者综合判别准确率为91%。     

香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)与长牡蛎(Crassostrea gigas)种间杂种遗传力评估

以平衡巢式设计(1长牡蛎♂:3香港牡蛎♀)构建的45个香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)×长牡蛎(Crassostrea gigas)种间杂交家系为材料,对其生长、存活及产量性状狭义遗传力进行了评估,并对其两两对应性状表型相关及遗传相关进行了分析。结果表明:(1)生长性状的遗传力大小为0.6207—0.8785,以父系半同胞组内相关法估计的幼虫15日龄、稚贝180日龄、幼贝360日龄壳高遗传力分别为0.6355、0.4828、0.5787,其360日龄鲜重遗传力为0.7740;(2)存活性状的遗传力大小为0.2748—0.3957,以父系半同胞组内相关法估计的幼虫15日龄、稚贝180日龄、幼贝360日龄存活率遗传力分别为0.1900、0.2939、0.4064;(3)产量是生长与存活的共同作用结果,360日龄产量的遗传力及以父系半同胞组内相关法估计的遗传力分别为0.6706、0.5018。从其生长相关性上看,幼虫期与稚贝期出现了微弱负向相关;除了幼虫期与幼贝期的壳高及产量,及其稚贝期与幼贝产量间无相关性以外;其它的两两生长性状间均为显著正相关。从存活与产量的相关性上看,无论是表型性状,还是遗传性状均出现了积极的正相关,以遗传相关为主。本研究为建立远缘杂交育种方法和策略提供必要的理论依据。     

Phenotypic correlations of somatic and gonad traits of sea urchins Glyptocidaris crenularis in two sampled periods: first insight into its breeding and aquaculture

Prior knowledge of the correlations among commercially important traits in Glyptocidaris crenularis can be used to guide development of breeding and aquaculture programs for this species. We evaluated the phenotypic correlations between somatic and gonadal traits in G. crenularis during two sample periods （October 2010 and April 2011）. The coefficients of variation （CV%） for body weight （BW）, redness （a＊）, yellowness （b＊）, gonad wet weight （GW）, and gonad index （GI） were 〉20% in both periods, while those of other traits were very low. GW was significantly correlated with somatic traits （diameter, height, and body weight） in both periods, although the correlation coefficients ranged from 0.473 to 0.636 （P〈0.01）. Gonad moisture content （GC）, a＊, and lightness （L＊） were not significantly correlated with somatic traits （P〉0.05）. The color trait b＊ was negatively correlated with somatic traits （test diameter, test height, and body weight） during the period when the gonads were well developed （April 2011, P〈0.05）. We observed little difference in the nature of the phenotypic correlations between the two sample periods. The high variation in the somatic and gonad weight traits in G. crenularis suggests there is considerable potential for selective breeding. However, our results suggest that gonad quality traits cannot be selected indirectly by selecting for body weight. Our study provides an insight into the method for improving the breeding and aquaculture of G. crenulari.     

九孔鲍生长性状的遗传力及其相关性分析

采用平衡巢式设计方法和人工授精技术,构建九孔鲍(Haliotis diversicolor supertexta)12个半同胞家系和36个全同胞家系(每个雄鲍配3个雌鲍),分别测定每个母系生长到8月龄的全同胞个体30个后代的壳长、壳宽和体质量,应用数量遗传学的全同胞组内相关分析法,利用SPSS软件的GLM过程计算表型变量的原因方差组分,估算九孔鲍8月龄生长性状的遗传力以及性状间遗传相关和表型相关。结果表明:利用父系半同胞组内相关法估计的遗传力是九孔鲍各生长性状遗传力的无偏估计值,其中壳长、壳宽和体质量性状的狭义遗传力的估计值分别为0.285、0.264和0.343,属于中高等遗传力,显示出较高的选择育种潜力;基于父系半同胞遗传协方差组分及表型协方差分别估计的各性状间的遗传相关和表型相关表明,各性状间均表现出高的正相关,其中壳长―壳宽、壳长―体质量和壳宽―体质量性状间遗传相关的相关系数分别为0.947、0.934、0.902,表型相关的相关系数分别为0.910、0.791、0.760。经t检验,各性状间遗传相关和表型相关均有统计学意义(P<0.01)。研究表明,以任何一个生长性状为参数进行选育,均可达到改良九孔鲍生长的效果。     

Transposon mutagenesis of Psychrobacter cryohalolentis PAMC 21807 by tri-parental conjugation

Random mutagenesis is commonly used to study gene function. The screening of mutants exhibiting specific pheno- types assists in the identification of phenotype-related genes. In the current study, we isolated Antarctic bacteria, and developed a transposon Tn5 mutagenesis system. A total of 26 strains were isolated from seawater and freshwater near Antarctic King Sejong Research Station, King George Island. Six Psychrobacter strains were identified as psychrophilic, with optimal growth tempera- tures of 10~C or 15~C Psychrobacter cryohalolentis PAMC 21807 with a high growth rate at 4~C was selected for transposon mutagenesis. Tri-parental conjugation with a plasmid containing Tn5 produced 13 putative recombinants containing the selectable marker. Genomic Southern hybridization confirmed Tn5 existed as episomes for seven recombinants, and for a single recombinant, Tn5 was integrated into the genome of Psychrobacter cryohalolentis PAMC 21807. The result indicates that the mutagenesis method, although successful, has a relatively low rate. The psychrophilic bacteria isolated in this study may be a useful resource for studying cold adaptation mechanisms, and the mutagenesis method can be applied to genetic analysis.     

日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁仔虾形态表型对氨氮耐受性能的影响效应

以体长7.643±0.639mm的日本囊对虾秋繁同生群仔虾为实验对象,以氨氮为胁迫因子,在水温18.0±1.0oC、盐度20、p H 8.1±0.2的条件下,经确认其96h成活率略低于5%的氨氮攻毒质量浓度为52.37mg/L后,以此为氨氮急性攻毒实验质量浓度,借助显微扫描像素测量技术和多元分析方法定量研究了A、B、C、D、E实验群体(依次为氨氮攻毒0—24h、24—48h、48—72h、72—96 h时段内的死亡群体和氨氮攻毒96 h时的存活群体)间形态表型特征的差异。结果表明:(1)在所涉15项形态性状中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的性状仅为总长和第四腹节长;(2)在所涉17项形态比例指标中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的指标共计3项,依次为第五腹节长/总长、额剑长/头胸甲长和尾节高/尾节长,各实验群体间的欧氏距离均达到显著水平(P0.01),且均有随耐氨氮性能差异的增大而呈显著增大的趋势;(3)经主成分分析,提取到的5个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达85.940%,其中第1主成分的贡献率高达46.121%,其载荷绝对值大于0.5的主要影响变量占形态比例指标总数的64.706%;(4)将氨氮急性攻毒处理所获E实验群体定义为选留群,其余实验群体统归为淘汰群,经判别分析,所建的Fisher分类函数方程组可较清晰地区分淘汰群和选留群个体,其中选留群和淘汰群个体的判别准确率P1分别为99%和86.75%,P2分别为88.20%和98.86%,两者综合判别准确率为92.88%。     

古基因组学在古代家马研究中的应用

古DNA是人类学、分子进化和群体遗传学的一个重要的工具.在过去的十年,我们见证了古DNA研究的一场革命.古DNA研究的焦点在很长时间内被限制在了线粒体DNA和有限个核基因组标记,但现在已经能够获得非常古老的全基因组数据.这一突破主要是缘于高通量测序平台以及获取高度降解DNA分子的能力,并发展出了古基因组学这一新领域.本文回顾了马的古基因组研究的发展历程,以及在揭示家马的遗传谱系和基于基因型-表型关联分析预测马的性状两方面的最新进展.我们依据马的基因组研究的新成果,优化三款基于高通量测序的检测panel,分析古代家马的谱系、性别、毛色、运动能力、步态、体型/肩高、高原适应等相关方面.结果显示,遗传谱系和表型特征为探讨中国古代家马的起源和用途,特别是祭祀用马的来源和挑选标准有重要意义.该研究有助于进一步认识中国家马的演化与传播及其与古代社会政治、经济、文化、思想的关系.