日照近海金乌贼生物学的初步研究

为给金乌贼渔业的可持续发展提供依据,通过形态学观察及生物学测定,初步研究了山东日照岚山头近海金乌贼Sepia esculentaHoyle,1885的外部形态特征和生物学特性(胴长与体重组成、生长参数相关关系等),并结合相关资料,对其生活史进行了讨论。研究结果表明:金乌贼胴长(ML)与体重(TW)之间的关系为:TW幼体=6.0×10-4ML2.762 6,TW♀=6.0×10-4ML2.767 1,TW♂=12.0×10-4ML2.585 6;金乌贼为异速生长型,其生长迅速、个体生长差异较大;5~6月为金乌贼繁殖季节,成体交配产卵后死亡,属1年生头足类。     

裸体方格星虫和可口革囊星虫精子超微结构的比较分析

用透射电子显微镜,观察了裸体方格星虫和可口革囊星虫精子的超微结构.这2种星虫成熟精子均由头部、中部和尾部组成,但其精子头部的超微结构不尽相同:裸体方格星虫精子的头部与可口革囊星虫精子的头部相比较小,由棒状"八"字形顶体与哑铃形细胞核及顶体下腔构成,而顶体下腔内没有明显的顶体棒结构.可口革囊格星虫精子的头部虽也由顶体、顶体下腔和核组成,其顶体呈圆弧形,精核为鸭梨形,核物质电子密度高,核内含空泡,顶体下腔中似有一顶体棒结构.这2种星虫精子的中部和尾部基本类似,仅中部的线粒体数目不同,裸体方格星虫精子的线粒体略少,有4～5个,而可口革囊星虫精子有5～7个.精子的尾部由远端中心粒延伸而出,均为细长鞭状,由轴丝及包绕轴丝的质膜组成,轴丝为典型的"9+2"结构.研究结果表明,精子的超微结构可以作为鉴别这2种星虫的依据.     

海蜇dmrta2基因的克隆及其在横裂生殖中的表达分析

Dmrt基因家族在后生动物性别决定与分化以及组织和器官的形成等发育过程中发挥着重要作用。为探究dmrt家族基因在海蜇(Rhopilema esculentum)横裂生殖中的功能,本研究以海蜇转录组测序获得的dmrta2基因片段为基础,通过RACE技术获得了海蜇dmrta2基因的cDNA全长,并分析了其在横裂生殖不同时期的表达模式。结果显示海蜇dmrta2基因cDNA全长为1 804 bp,开放阅读框为1 011 bp,所编码蛋白质含336个氨基酸,分子质量为37.25 kDa,理论等电点为9.11。预测海蜇dmrta2编码蛋白为亲水性蛋白质,无跨膜区域,不含信号肽。在33至79位氨基酸之间具有dmrt基因家族保守的DM结构域,与珊瑚、果蝇等物种的同源基因相应区域高度一致。系统进化分析显示,海蜇DMRTA2与鹿角珊瑚DMRTA2和DMRT3以及海葵DMRTA2的亲缘关系最近。原位杂交显示dmrta2基因在海蜇横裂生殖后期主要表达于感觉缘叶原基位置,在初生碟状体中表达于感觉棍位置。研究结果表明,dmrta2基因参与海蜇横裂生殖过程,可能主要与感觉棍神经系统的分化发育相关,研究为进一步解析海蜇等钵水母横裂生殖的分子调控机制提供了基础数据。     

Nitrogen and Phosphorus Budget of a Polyculture System of Sea Cucumber （Apostichopus japonicus）, Jellyfish （Rhopilema esculenta） and Shrimp （Fenneropenaeus chinensis）

The nitrogen(N) and phosphorus(P) budget and the ecological efficiency of a polyculture system of sea cucumber(Apostichopus japonicus), jellyfish(Rhopilema esculenta) and shrimp(Fenneropenaeus chinensis) were studied in a cofferdam, 120.2 ha in size. The nutrients were supplied by spring tide inflow. In total, 139600 kg N yr-1 and 9730 kg P yr-1 input to the system; while 118900 kg N yr-1 and 2840 kg P yr-1 outflowed from the system concurrently, thus the outflow was 85.7%(N) and 29.2%(P) of inflow. The production of N and P was 889.5 kg yr-1 and 49.28 kg yr-1(sea cucumber) and 204 kg yr-1 and 18.03 kg yr-1(jellyfish and shrimp), respectively. The utilization rate of N and P by polycultured animals was 7.8‰ and 6.9‰, respectively, 21.9% and 38% higher than that of monocultured sea cucumber. Our results indicated that the polyculture system was an efficient culture system of animals and a remediation system of coastal environment as well; it scavenged 14.3% and 70.8% of N and P, respectively. Such an ecological efficiency may be improved further by increasing either the stocking density or the size of sea cucumber or both.     

海蜇幼体环介导等温扩增快速检测方法的建立和应用

针对海蜇早期生活史阶段幼体种类鉴定困难的问题,建立一种快速、灵敏、操作简便的环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法.根据海蜇的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)编码序列,设计LAMP引物,建立了海蜇幼体LAMP快速检测方法,并对LAMP反应体系、反应温度和反应时间进行了优化.结果表明,LAMP方法对海蜇目的基因的最小检测限为0.1 ng DNA.该检测方法特异性较强,与黄渤海其他常见钵水母种类海月水母、白色霞水母、沙海蜇均无交叉反应.利用本研究建立的海蜇LAMP检测方法对不同海域采集的成体海蜇样品和海蜇螅状幼体进行检测,结果显示,成体海蜇和海蜇幼体均呈现阳性结果,表明海蜇LAMP检测方法可以对海蜇幼体进行快速有效的检测.海蜇LAMP检测方法简单快速、灵敏且特异性强,可使其运用于沿海渔业部门海蜇资源的调查工作.     

金乌贼(Sepia esculenta)蛋白抗氧化肽的酶解制备及活性评价

采用木瓜蛋白酶水解金乌贼(Sepia esculenta)蛋白, 利用超滤、凝胶色谱和反相高效液相色谱从金乌贼蛋白水解物中制备抗氧化肽, 采用氨基酸序列分析仪和质谱(ESI-MS)确定抗氧化肽结构, 采用自由基清除实验和脂质过氧化抑制实验对多肽抗氧化能力进行评价。结果表明, 金乌贼蛋白经木瓜蛋白酶水解和分离纯化得到1个抗氧化肽(AEH-P3), 经氨基酸序列分析和质谱(ESI-MS)确定其结构为Ala-Pro-Pro-Glu-Asn-Gly-Met-Ala-Gln-Met (APPENGMAQM), 分子量为1045.22Da。体外抗氧化实验结果表明: AEH-P3对DPPH自由基(EC50 4.01mg/mL)、羟自由基(EC50 4.66mg/mL)、ABTS自由基(EC50 3.44mg/mL)和超氧阴离子自由基(EC50 6.03mg/mL)具有良好的清除作用, Ala-Pro-Pro-Glu-Asn-Gly-Met-Ala-Gln-Met (APPENGMAQM)亦显示出了良好的脂质过氧化抑制作用, 可以用于抗氧化相关的功能食品、药物或者食品添加剂。     

辽东湾北部近海大型水母数量分布和温度盐度特征

通过2009-2011年5月下旬-7月下旬辽东湾北部近海10m等深线内的大型水母调查数据,分析了辽东湾北部近海近三年中大型水母资源状况,并探讨了辽东湾大型水母的生态类型。结果显示:辽东湾北部近海大型水母种类主要有海蜇(Rhopilema esculentum)、沙蜇(Nemopilema nomurai)、白色霞水母(Cyanea nozakii)、海月水母(Aurelia sp.1),海蜇和沙蜇是优势种。海蜇幼水母阶段主要集中分布在5m等深线以内的近岸河口水域,随着个体增大有略向深水或密度较小的水域扩散的趋势,仍主要分布在5m等深线两侧水域,属于高温低盐种类。6月份调查海区中发现大量的沙蜇幼水母,随着沙蜇个体增大,7月份调查海区中沙蜇数量大幅度减少。辽东湾海月水母在南部海域出现较多,2010、2011年在北部近海部分海域出现。白色霞水母近几年来辽东湾出现较少,栖息在盐度较高的水域。辽东湾各种大型水母中,沙蜇的生长速度最快。辽东湾海蜇幼水母、沙蜇幼水母的海区出现时间要晚于黄、东海。     

海南清澜港水母暴发期间浮游生物生态特征研究

自2010年12月-2011年5月,调查研究了海南清澜港海域的浮游生物群落特征,重点跟踪监测了2011年5月黄斑海蜇(Rhopilema hispidum)暴发期间海水营养盐水平及浮游生物群落结构变化。通过样品分析,共鉴定出浮游植物111种(变种和变型),细胞密度范围为(2.25×104)-(8.19×108)cells/L,浮游动物36种,丰度范围为19.39-25798.74ind/L,其中浮游动物以桡足类为优势种群,浮游植物以硅藻为主要优势种。在水母暴发期间浮游植物以热带骨条藻(Skeletonema tropicum)为主,浮游动物以桡足类为主。清澜港养殖区为水母水螅体提供生长发育的环境和水母暴发前期浮游植物大量增殖,为浮游动物提供充足的食物,在一定程度上促进了水母的暴发。     

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)卵黄合成期卵母细胞发育及卵黄发生与卵膜形成的超微结构

采用电镜技术观察研究了可口革囊星虫卵黄合成期卵母细胞发育及卵黄发生与卵膜形成的超微结构特征。结果表明,可口革囊星虫卵黄合成期卵母细胞发育经历了卵黄合成初期、卵黄旺盛合成期及生长成熟期三个阶段。卵母细胞卵黄发生途径主要由线粒体、内质网、高尔基体等细胞器演变成卵黄粒,以及吞饮作用形成卵黄粒。卵母细胞质膜外被有卵黄膜,由卵母细胞自体形成,且随生长而加厚;卵黄膜具通透性,外源营养物质能透过卵黄膜进入卵内。生长成熟的卵母细胞卵黄膜厚7—9μm,从内向外由纤维层、致密层、粒状突层及外膜构成,保护卵母细胞维持特定的形状。     

Effects of temperature fluctuations on cuttlebone formation of cuttlefish Sepia esculenta

The morphological characteristics and the cuttlebone formation of Sepia esculenta exposed to different water temperature fluctuations were investigated under laboratory conditions. Temperature fluctuation cycles (15 cycles, 60 d in total) consisted of the following three regimes of 4 d duration: keeping water temperature in 26°C for 3 d (Group A), 2 d (Group B), 0 d (Group C, control); then keeping water temperature in 16°C for the next 1, 2, 4 d. No significant difference in the survival rate was observed between the control and temperature fluctuation groups (P>0.05). Lamellar depositions in a temperature fluctuation cycle were 2.45±0.02 for Group A, 2.00±0.02 for Group B, and 1.78±0.02 for Group C (P<0.05). The relationship between age and number of lamellas in the cuttlebone of S. esculenta under each water temperature fluctuation could be described as the linear model and the number of lamellas in the cuttlebone did not correspond to actual age. Group A had the highest cuttlebone growth index (CGI), the lowest locular index (LI), and inter-streak distances comparing with those of control group. However, the number of lamellas and LI or CGI showed a quadratic relationship for each temperature fluctuation group. In addition, temperature fluctuations caused the breakage of cuttlebone dark rings, which was considered a thermal mark. The position of the breakage in the dark rings was random. This thermal mark can be used as supplementary information for marking and releasing techniques.