Effects of ocean acidification on the metabolic rates of three species of bivalve from southern coast of China

Oceanic uptake of anthropogenic carbon dioxide results in a decrease in seawater pH, a process known as "ocean acidification". The pearl oyster Pinctada fucata, the noble scallop Chlamys nobilis, and the green-lipped mussel Perna viridis are species of economic and ecological importance along the southern coast of China. We evaluated the effects of seawater acidification on clearance, respiration, and excretion rates in these three species. The animals were reared in seawater at pH 8.1 (control), 7.7, or 7.4. The clearance rate was highest at pH 7.7 for P. fucata and at pH 8.1 for C. nobilis and P. viridis. The pH had little effecton the respiration rate of P. fucata and P. viridis. In contrast, the respiration rate was significantly lower atpH 7.4 in C. nobilis. The excretion rate was significantly lower at pH 7.4 than pH 8.1 for all species. Theresults indicate that the reduction in seawater pH likely affected the metabolic process (food intake, oxygenconsumption, and ammonia excretion) of these bivalves. Different species respond differently to seawateracidification. Further studies are needed to demonstrate the exact mechanisms for this effect and evaluateadaptability of these bivalves to future acidified oceans.     

形态学和SNP标记分析马氏珠母贝杂交子代及其亲本群体的遗传结构

马氏珠母贝是重要的海水养殖贝类, 为了探究繁育亲本及其子代的遗传结构和关系, 本研究运用多元性形态学和SNP标记对马氏珠母贝母本深圳群体、父本海南群体和其杂交子代F1的外部形态和分子遗传结构进行分析。结果发现, 3个群体的综合判别率为72%, F1和母本群体的形态差异最小, 父本群体与母本、F1的形态差异较大。采用HRM法 (high resolution melting) 应用4个SNP位点对这3个群体进行分型, 3个群体的平均观测杂合度H_o和期望杂合度H_e分别为0.2110~0.2879和0.3317~0.4685, F1的杂合度高于两个亲本; 平均多态信息含量PIC值为0.2643~0.3556, 呈现中等程度遗传多样性。F1与母本之间的基因流N_m最大(7.7701), 遗传距离最小(0.0546), 亲缘关系最近; 两个亲本之间的N_m最小(1.9662), 遗传距离最大(0.1759)。rs8位点可以判别两个亲本群体, 可作为特异性的标记。该结果可以为马氏珠母贝群体遗传结构鉴别、育种群体管理提供指导。     

合浦珠母贝精子的实验生物学初步研究

用光镜观测了海水盐度、pH、温度和激素对合浦珠母口Pinctadafucata精子的激活及运动情况的影响。结果表明,在pH为8．0的自然海水（盐度为30）中,精子不被激活,在pH为9．0—11．5的范围内80％以上的精子能被激活,其中在pH为10．0时的激活率最高,精子活力最强。在pH为9．5的条件下,观察了精子在盐度为10—45范围内的精子活力。在盐度为15—45范围内精子都能被激活,其中在盐度为30左右激活率最高,精子活力最强。同时发现,氢氧化钠没有激活作用。合浦珠母贝精子对温度的适应性很强,在15—40℃内精子激活率都很高。绒毛膜促性腺激素（HCG）也可激活,在浓度为500IU·ml~-1时激活率最高,而促黄体素释放激素A_2（LHRH-A_2）则没有激活作用。     

Food sources of the pearl oyster in coastal ecosystems of Japan: Evidence from diet and stable isotope analysis

We estimated the composition of two food sources for the cultured pearl oyster Pinctada fucata martensii using stable isotopes and stomach content analysis in the coastal areas of the Uwa Sea, Japan. The δ¹³C values of oysters (−17.5 to −16.8‰) were intermediate between that of particulate organic matter (POM, −20.2 to −19.1‰) and attached microalgae on pearl cages (−13.0‰). An isotope mixing model suggested that oysters were consuming 78% POM (mainly phytoplankton) and 22% attached microalgae. The attached microalgal composition of the stomach content showed a strong resemblance to the composition of that estimated through the isotope mixing model, suggesting preferential utilization of specific components is unlikely in this species. These results indicate that P. fucata martensii feed on a mixture of phytoplankton and attached microalgae, and that the attached microalgae on pearl cages can serve as an important additional food source.     

热带海洋珍珠贝类立克次体病研究 Ⅴ.超微病理学及致病机理研究

对海水养殖大珠母贝和合浦珠母贝类立克次体(Rickettsia-like organism,RLO)病(简称RLO病)的超微病理学进行了研究.结果显示细胞及亚细胞结构经历由变性发展到坏死的病变过程,如胞核由核浓缩、核碎裂发展为核溶解;线粒体出现肿胀,嵴和基质改变及内质网脱颗粒、扩张和囊泡变等一系列混浊肿胀和水泡变性的基本特征;最终,细胞器完全溶解消失使胞质疏松,呈崩解或溶解状.结合先前组织细胞病理学和本文超微病理学研究的结果认为,RLO导致宿主细胞变性坏死的机制有:(1)直接损伤细胞的质膜;(2)直接干扰或破坏细胞的正常代谢;(3)对肝胰腺的广泛破坏可能通过破坏血管内皮系统间接造成肝胰腺上皮细胞的血供障碍,进而引起营养和呼吸代谢障碍或(和)与菌体释放的内毒素有关.     

温度、盐度对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量的联合影响

设定温度范围16～40°C,盐度范围10～50,采用复合设计和响应曲面分析法在实验室条件下研究不同温度、盐度对马氏珠母贝(P.fucata)外套膜Hsp70基因表达量的综合效应并建立模型。采用方差分析(ANOVA)、决定系数等对实验所得回归方程模型进行显著性及拟合度检验。结果表明,温度的一次、二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响显著(p值<0.05);盐度的一次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05),二次效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量影响极显著(p值<0.05);温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量无显著影响(p值>0.05)且温度的效应大于盐度的效应。经响应曲面分析法和优化,得到马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量在适宜的温度、盐度范围内呈峰值变化,在温度26.85°C、盐度29.39时,马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量达到最小值0.95,满意度达到99.36%。建立了马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量模型方程,其决定系数98.69%,矫正决定系数97.38%,预测决定系数91.42%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝外套膜Hsp70基因表达量。     

马氏珠母贝异速生长个体对免疫刺激的差异响应

文章对马氏珠母贝的异速生长个体的免疫性能进行了研究,比较了极大和极小个体在免疫刺激后免疫相关基因(CuZn-SOD1、CuZn-SDO2、LAMP1、JRL和Rab7)的表达量以及3种免疫酶(SOD、CAT、AKP)活性的变化情况,分析异速生长个体对免疫刺激的差异响应。结果显示,所检测的与免疫相关的基因和免疫酶对免疫刺激均有应答。极小个体的LAMP1、CuZn-SOD1和CuZn-SOD2基因的相对表达量以及CAT和AKP活性的变化幅度均高于极大个体,而JRL和Rab7基因的相对表达量以及SOD活性的变化幅度低于极大个体,其中极小个体JRL基因的基础表达量远高于极大个体,可能导致其变化幅度较小。研究结果表明,极小个体对外界胁迫的反应更加强烈,具有较强的免疫响应能力。     

马氏珠母贝PfAQP4免疫功能初探

文章对马氏珠母贝水通道蛋白基因PfAQP4进行免疫功能分析。利用实时荧光定量分析免疫刺激和RNA干扰后PfAQP4及免疫相关基因的表达模式, 旨在为马氏珠母贝自然免疫研究提供新的资料。结果表明, 注射脂多糖LPS后, 在外套膜组织中PfAQP4 mRNA表达量在24h时显著上调(p<0.05), 在消化腺中PfAQP4 mRNA表达量先在12h时显著下调(p<0.05), 后在24h、36h和48h时显著上调(p<0.05)。注射聚肌胞poly(I:C)后, 在外套膜组织中PfAQP4 mRNA表达量在36h时和48h时显著上调(p<0.05), 在消化腺中PfAQP4 mRNA表达量在48h时显著上调(p<0.05)。RNA干扰PfAQP4表达后, 免疫相关基因CuZn-SOD在外套膜中的表达量显著下降(p<0.05), Pearson相关性分析显示PfAQP4与CuZn-SOD的表达存在显著正相关(r=0.818, p<0.001)。综上所述, PfAQP4参与马氏珠母贝的免疫应答。