单细胞转录组测序技术在水产养殖领域的应用

单细胞转录组测序技术可揭示不同组织细胞间和同一组织不同细胞间的异质性,已大量用于模式物种研究,但在水产养殖物种中的应用则处于起步阶段。综述单细胞转录组测序技术在水产养殖物种的人工繁殖、良种选育和病害防控相关研究中的应用,指出其在应用过程中存在样本采集、单细胞分离、数据分析方面的困难,并提出相应的解决举措,展望其在水产养殖领域内应用的发展前景,为促进单细胞转录组测序技术在水产养殖领域的广泛应用提供参考。     

福建沿海巨蛎属(Crassostrea)牡蛎的种类及其分布

福建省位于我国东南沿海, 海岸线曲折, 港湾众多, 有多条河流入海, 适宜牡蛎栖息繁衍, 是我国牡蛎资源最丰富的地区之一。迄今关于福建沿海牡蛎种类组成及分布情况的研究报道尚少, 鉴于近20余年福建主要海湾经历了高强度的牡蛎养殖, 有必要了解福建沿海牡蛎自然群体的物种组成和数量占比等自然种质资源状况。基于现场调查取样, 结合采用多重种特异性PCR、ITS2杂交种鉴定和CO I测序共同鉴定福建沿海巨蛎属(Crassostrea)牡蛎种类及其分布情况。研究结果表明, 从福建沿海由北至南牡蛎野生种苗海区的19个采样点共960个样品中发现3种巨蛎属牡蛎, 分别是福建牡蛎(Crassostrea angulata)、熊本牡蛎(C. sikamea)和香港牡蛎(C. hongkongensis), 并未发现以往报道的近江牡蛎(C. ariakensis)。其中福建牡蛎(607个)占63.23%、熊本牡蛎(343个)占35.73%、香港牡蛎(10个)占1.04%。除个别采样点外, 福建牡蛎和熊本牡蛎在各采样海区均有分布。香港牡蛎仅在泉州湾河口湿地自然保护区(新发现群体)有少量分布。研究结果揭示的福建沿海地区巨蛎属的物种种类及其分布为后续开展牡蛎遗传多样性分析和遗传分化等种群遗传研究提供了关键基础资料, 为牡蛎种质资源的保护和利用打下重要基础。     

基于环境DNA宏条形码的丹江口水库浮游生物多样性及群落特征

为了解丹江口库区浮游生物群落的多样性,本研究于2020年7月在丹江口库区丹库、汉库和入库支流等区域共计9个样点采集水体样品,抽滤并提取总DNA样本后,基于18S和16S分子标记进行单分子实时测序,分别探究真核和原核浮游生物群落的多样性及其群落特征.结果表明：（1）真核浮游生物群落的主要优势类群包括节肢动物、链型植物、绿藻门、硅藻门等;本研究在种水平上鉴定出库区分布广泛且相对丰度较大的物种,包括弯曲隐藻、对蛋白核隐藻和空球藻等,它们与库区化学需氧量密切相关;库区化学需氧量是影响真核浮游生物群落格局的重要环境因子.（2）原核浮游生物群落的主要优势类群为变形菌门;原核生物中相对丰度较大的不动杆菌Acinetobacter是污水污染的指示菌群;群落中起重要作用的Limnohabitans与水体的富营养化密切相关;尽管库区蓝藻相对丰度较低,但与蓝藻关系密切的CL500-29_marine_group和hgcI_clade两类细菌在浮游生物群落中也起着重要作用;原核生物群落中的各类物种均指示丹江口水库的水生态健康存在一定风险,需要加强监测以预防生态环境的恶化.（3）丹江口水库不同区域的浮游生物群落异质性较大,tb-RDA分析显示丹江口的浮游生物群落可以分为丹库型、汉库型和入库支流型,其组间差异要大于组内差异.综上所述,丹江口水库的浮游生物群落具有明显的空间异质性,整个库区的群落结构与水体富营养化、水体有机污染和污水污染等方面相关,需要加强对丹江口库区的水生态监测.     

全基因组重测序筛选弓背青鳉三亚群体性别遗传标记

【目的】开发弓背青鳉（Oryzias curvinotus）三亚群体（下称“三亚青鳉”）遗传性别鉴定分子标记,为进一步挖掘其性别决定基因奠定基础。【方法】用染色体商（Chromosome quotient,CQ）法比较雌雄两性个体的全基因组重测序覆盖度,筛选潜在的性别特异性序列区域（CQ <0.1）并设计引物,通过PCR扩增验证引物区分三亚青鳉群体及其子代性别的适用性。【结果】经CQ分析筛选,CQ <0.1的特异性区域279个,设计引物279对。随机挑选的60对引物中,29对标记引物在三亚青鳉群体雄鱼中扩增得一个DNA条带,雌鱼无条带,均可鉴定三亚青鳉遗传性别。从29对引物中随机挑选2对引物（命名为Marker1和Marker2）进一步验证,引物Marker1、Marker2在雄鱼中扩增产物分别为791、556 bp,两对引物对三亚青鳉子代群体的扩增结果与亲本一致。用两对性别特异性标记对三亚群体的F2代全同胞家系94个个体进行扩增,结果发现F2群体自然性别比约1:1。【结论】性别特异性引物Marker1和Marker2均可对三亚青鳉群体进行遗传性别鉴定,在三亚青鳉野生亲本及...     

北戴河退化滨海湿地土壤微生物多样性研究

滨海湿地退化是全球关注的一个热点研究问题,其中湿地退化对土壤细菌群落结构和生态学功能的影响程度目前知之甚少。对北戴河大潮坪滨海湿地植被区和退化区土壤细菌多样性、环境因子和共现性关系的研究显示,滨海湿地植被区微生物香农指数显著高于退化区的,细菌OTU注释结果表明变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)是主要的细菌类群,它们相对丰度共占群落的85%～95%。厚壁菌门的芽胞杆菌纲(Bacilli)在退化区丰度显著高于植被区的,浮霉菌门的Planctomycetia和Phycisphaerae在植被区的丰度明显高于退化区的。环境因子分析表明,退化区域微生物群落结构受土壤多环芳烃(PAHs)质量比和土壤含盐量的影响,其中土壤PAHs质量比高于1.273 mg/kg时,微生物多样性呈现下降趋势,土壤含盐量和细菌的丰富度呈负相关关系。属间共现性关系(Co-occurrence)研究表明随着滨海湿地的退化,土壤中固碳细菌的生态学功能逐渐增强。对滨海湿地退化影响土壤细菌群落结构和生态学功能的进一步认识,为滨海湿地生态修复和效果评价提供了科学依据。     

蛋白质组学研究在赤潮藻研究中的应用

1蛋白质组学的发展随着DNA序列测定技术的飞速发展,人类基因组(Human genome)的测序工作提前完成,人们可以在很短的时间内获得某种生物基因组的全序列。到2004年7月,已经有173种病毒和原核生物基因组的工作已经完成,其中古细菌19种、真细菌154种(蓝藻8种),与此同时一些更高等生     

象山港2013年夏季浮游细菌群落的时空分布特征

港湾水域生态系统易受到人类活动的影响,而浮游细菌是维持海洋生态系统平衡和稳定的重要组成部分,其分布模式和动态变化可以反映人为活动对港湾生态系统的影响程度。本研究以宁波象山港这一受人类活动影响较大的代表性港湾为对象,研究了其夏季表层浮游细菌群落的空间分布特征及影响因子。结果表明,象山港各海区的浮游细菌α-多样性及均匀度总体上无显著差异。浮游细菌群落结构基本按海区聚类,海区间浮游细菌群落结构差异显著;分析相隔15天的两个航次的样品后发现,每个海区的浮游细菌群落结构均呈明显的时间演替。盐度、温度及营养盐是影响浮游细菌群落结构的主要环境因子。四个分别来自聚球藻属（Synechococcus）、OCS155、SAR11及α-变形菌纲的可操作分类单元（operational taxonomic units,OTUs）是造成海区间细菌群落差异的主要贡献类群。部分海区中,两个航次的样品存在相似功能潜力的标志性类群,可能是浮游细菌对海区水质长期响应的结果。本研究初步揭示了象山港夏季表层浮游细菌群落分布及其对港湾环境变化的响应模式,为评估港湾环境扰动的微生态效应提供了基础数据。     

基于第二代测序技术的亚洲象食性分析（英文）

研究大型食草动物的食物组成和偏好,不仅有助于理解大型食草动物在生态系统中发挥的重要作用,而且有助于评估种群的生存能力及其栖息地质量。本研究于旱季（2–4月）在中国云南南滚河国家级自然保护区进行,以确定该地区的一个亚洲象小种群的觅食偏好。通过样线调查和相机陷阱调查,我们观察记录到大象采食了31种植物。通过对野外收集到的亚洲象粪便样本中的rbcL基因进行第二代测序,在象粪样本中共发现90个物种。在所有样本中,科水平上检出率最高的依次为禾本科（Poaceae,47.69%）、桑科（Moraceae,21.25%）和芭蕉科（Musaceae,11.24%）,在物种水平检出率大于1%的只有9种。我们还分析了性别、年龄组和个体之间的食物组成是否存在差异,结果发现,只在个体之间存在显著差异。这项研究为亚洲象的觅食偏好提供了有价值的见解,有助于进一步了解自然保护区内大象与其栖息地之间的相互作用,并为该地区和国内其他亚洲象分布区的物种保护管理决策提供科技支撑。研究建议,生境恢复和食物源基地建设项目可考虑种植本研究发现的9种丰度较高的核心植物种类,不建议在食物源基地建设中选择大象喜食的农作物,应考虑将种植...     

循环水养殖黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)水体中循环率对水质因子和细菌群落多样性的影响

为探讨循环水养殖系统中循环率对水质因子和细菌群落多样性的影响,以黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)为研究对象,研究了4次/天(低循环率)、8次/天(中循环率)、12次/天(高循环率)三个流量下,养殖桶和生物过滤桶两部分细菌群落结构、多样性以及细菌群落与环境因子的相关性。高通量测序结果表明:黑鲷循环水养殖中优势细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和厚壁菌门(Firmicutes)。流量的升高可增加系统的细菌多样性,且高循环率过滤桶中具有净化水质降低营养盐功能的有益菌属更为多样化及丰度更高,同时,其系统去氨氮和总氮效果更好,去除率分别是49.5%和22.3%,氨氮去除率是低循环率组的2.9倍和中循环率的3.6倍,总氮去除率是低循环率组的8.2倍和中循环率组的20.5倍。PCoA分析和聚类分析结果表明,各实验组养殖桶与生物过滤桶中细菌群落组成有着明显的差异,中、高循环率组过滤桶菌落结构与低循环率的有明显的差异。环境因子与细菌群落结构相关性分析结果表明,总磷、活性磷酸盐、亚硝酸盐和总氮等指标对细菌群落结构影响相对较大,但未发现两者间有很显著的相关性。     

中国明对虾混合养殖池塘沉积物微生物群落比较研究

微生物群落在养殖池塘生态系统中发挥着重要的作用,与环境质量及养殖动物的生长和疾病暴发密切相关。为了考察中国明对虾不同混养模式中的微生态状况,本研究基于 16S rRNA 基因的高通量测序技术,比较了 6 种不同中国明对虾混 养池塘沉积物微生物群落的差异。结果表明,6 种混养池塘沉积物的主要微生物均为变形菌门 （Proteobacteria） 和放线菌门（Actinobacteria）,与褐牙鲆的混养,会导致变形菌门丰度升高,同时抑制放线菌门的生长。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养具有最高的沉积物微生物群落丰富度和多样性。通过对微生物功能进行预测发现,化能异养和含硫化合物的呼吸是中国对虾混养池塘沉积物微生物群落的主要功能。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养沉积物中部分细菌的某特异性富集,可以提高沉积物中溶解氧量并促进化学物污染物的降解。综上所述,中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养模式在 6 种不同中国明对虾混养池塘中微生态状况最佳。