投喂频率对刺参(Apostichopus japonicus)生长、体成分组成和能量收支的影响

在实验室条件下,对刺参(Apostichopus japonicus)在不同投喂频率条件下的生长、体成分组成和能量收支进行研究。实验设置4个投喂频率处理,分别每天投喂1(F1组)、2(F2组)、3(F3组)、4(F4组)次,共进行40 d。结果表明,F3组和F4组的刺参生长最快,其末体重均显著大于F1组和F2组(P0.05)。投喂频率越高,刺参的摄食量越大,F4组摄食量越高,为3.67 g/(d·ind),F3组和F4组刺参的摄食量均显著高于F1组和F2组(P0.05),但F3组和F4组没有显著差异(P0.05)。饵料转化率随投喂频率的增加而增加。其中,F4组的饵料转化率最高,为9.70%,而消化率却随投喂频率的增加而降低。投喂频率对刺参主要体成分组成影响不大。从各处理的能量收支方程来看,F1组和F2组的粪能占摄食能的比例显著低于F3组和F4组(P0.05),但占摄食能的比例均超过了50%,其呼吸能占摄食能的比例显著高于F3组和F4组。本研究表明,室内养殖刺参每天投喂3次最佳,排泄能和呼吸能较高可能是导致F1组生长不佳的主要原因。     

短蛸(Amphioctopus fangsiao)幼体摄食行为和不同饵料对其生长、存活的影响

为了研究短蛸(Amphioctopus fangsiao)不同生长阶段的饵料需求,本研究采用刚孵化的短蛸幼体作为实验材料,首先观察不同环境条件下短蛸幼体的摄食行为,然后通过投喂不同的饵料,对短蛸幼体的生长过程进行研究。结果显示,卤虫无节幼体密度从0.1个/ml上升至1个/ml的过程中,密度在0.1个/ml时短蛸初孵幼体摄食量高;1–2 d龄幼体和2–3 d龄幼体有较为强烈的摄食行为,因此,需要从孵化第2天开始重视短蛸幼体的饵料情况。晚上是初孵幼体的摄食活跃阶段,在室内光和黑暗条件下均表现出高摄食量。投喂混合饵料时,短蛸幼体有较高的存活率和增长率;初孵幼体(0.03 g)培育过程中,卤虫无节幼体是关键饵料;当幼体开始附底(0.1 g)时,应及时进行饵料转换,虾苗和贝肉是附底幼体的重要饵料。该研究结果对短蛸规模化苗种繁育具有重要实用价值。     

莱州湾海域小刀蛏(Cultellus attenuatus)繁殖生物学研究

2013年4月–2014年3月,采用组织学和实验生态学方法研究了山东莱州湾海域小刀蛏(Cultellus attenuatus)的性腺发育、生殖周期、胚胎及幼虫发育。结果显示,在繁殖季节,小刀蛏性别可通过性腺颜色区分,雌性为白色,雄性为黄色;1个生殖周期为1年,性腺发育经历增殖期、生长期、成熟期、排放期和休止期5个阶段;莱州湾繁殖期为6月中旬–7月上旬。小刀蛏受精卵卵径为50–55 μm,在水温26℃、盐度28的条件下,经24 h发育至D形幼虫,10 d后幼虫发育变态为稚贝。对莱州湾小刀蛏繁殖生物学的研究,可为该海域小刀蛏的人工育苗和增养殖提供科学依据。     

基于微卫星亲权鉴定技术的短蛸性选择研究

为研究短蛸(Octopus ocellatus)的性选择行为,本研究利用14个多态性微卫星标记,对3个母本、176个子代及17个候选父本进行亲权鉴定,对3个家系中有子代和无子代雄蛸、子代比例高和子代比例低的雄蛸的各形态参数进行t检验,并对子代比例高和子代比例低的父本与母本的遗传相似性与遗传距离进行分析。结果显示,短蛸为多雌多雄的交配模式,为真正意义的雌性混交动物;雄蛸有无子代与其形态参数无相关性;子代比例与父本的形态大小参数无关,而与父母本的遗传相似性和遗传距离有关,父母本遗传相似性越高,遗传距离越小,后代比例越高。本研究为揭示短蛸交配前后的性选择机制提供了重要线索,也为海洋头足类动物的性选择机制研究提供了基础资料。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)壳宽快速生长选育群体遗传多样性及遗传结构的微卫星标记分析

为了监测长牡蛎(Crassostrea gigas)在选育过程中的遗传变异、分析选育对其遗传结构的影响,本研究以选育目标为壳宽快速生长的长牡蛎为实验材料,利用微卫星(Simple Sequence Repeats)标记技术,对长牡蛎基础群体(P0)和连续两代选育群体(F1和F2)进行遗传多样性评估。结果发现,所有微卫星位点在3个群体中都表现出了较高的多态性,P0、F1和F2代群体的平均等位基因数分别为16.5、12.2和12.8;P0、F1和F2代群体多态性信息含量(Pic)的平均数值分别为0.9068、0.8982和0.8836。所有群体10个位点的观测杂合度值(Ho)均小于期望杂合度值(He),观测杂合度平均值的大小范围为0.5775–0.6484,期望杂合度范围为0.8594–0.9279。哈迪-温伯格平衡(HWE)结果显示,3个群体在10个位点上有24个群体的位点组合显著偏离HWE(P<0.05),说明人工选育对选育群体的遗传结构有一定的影响。3个群体在10个位点上的Fis值均为正值,平均范围为0.1541–0.2341,表明群体内各位点上的杂合子比例有所下降;各群体间Fst值范围为0.0093–0.0245,遗传分化程度较弱。此研究表明,以壳宽快速生长为选育目的,长牡蛎连续选育群体仍具有很高遗传多样性,人工选育过程中保持一定选择压力,仍然会使长牡蛎的优良生长性状得到不断提高。     

刺参基因组DNA甲基化水平及模式对温度变化的响应

本研究为了探讨刺参(Apostichopus japonicus)在不同温度胁迫下的DNA甲基化水平与甲基化模式变化,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)和酶联免疫吸附法(ELISA)对刺参在3个温度下(20℃、26℃和32℃)的纵肌、呼吸树、消化道和体壁4个组织进行分析。WGBS测序结果显示,在消化道组织中,20℃、26℃和32℃温度组全基因组总甲基化水平分别为(1.70±0.01)%、(1.79±0.11)%和(1.59±0.04)%,26℃组处于休眠状态,刺参消化道基因组甲基化水平升高,而32℃组高温胁迫下,甲基化水平下降;在总甲基化位点中,CG类型是主要的甲基化修饰(96%以上),CHH和CHG位点占比较低;30%甲基化水平的甲基化位点中,CHG和CHH为本类型甲基化的最高点,且显著高于CG类型。ELISA检测结果显示,3种不同温度下,刺参呼吸树和消化道组织的甲基化水平范围为2.68%~3.29%,均高于纵肌和体壁组织;温度变化后,刺参呼吸树和消化道组织的总甲基化水平均有显著变化,而纵肌和体壁的总甲基化水平基本不变,表明DNA甲基化可能参与刺参的高温胁迫调控机制。刺参应对温度变化过程中DNA甲基化水平的研究,从表观遗传学视角解析温度升高对刺参不同组织的影响,可为丰富刺参甲基化研究内容和无脊椎动物的甲基化发生规律提供参考。     

4种剥离方式对光棘球海胆剥离效果的研究

本研究探讨了不同质量浓度大蒜汁溶液(5、10、15g/L)对光棘球海胆稚海胆的剥离效果。与不同浓度KCl(100、300、500mmol/L)、洋葱汁(30、40、50g/L)和食醋溶液(5%、10%、15%)对稚海胆的剥离效果相比,大蒜汁3个质量浓度组剥离后存活率均为100%,而KCl组和洋葱组剥离后存活率为85%~95%,食醋组的仅为1.74%~32.33%,大蒜汁组显著高于其他剥离方式的各试验组。分析平均剥离时间,大蒜汁3个试验组与300、500 mmol/L KCl组以及50g/L洋葱汁组所需剥离时间较短,为8.25~16.57s,其中500mmol/L KCl组所需剥离时间最短,显著低于10g/L大蒜汁组、50g/L洋葱汁组及5g/L大蒜汁组,而与15g/L大蒜汁组、300mmol/L KCl组差异不显著,10、15g/L大蒜汁组剥离时间差异不显著。综合考虑剥离效果与生产成本,采用质量浓度为10g/L的大蒜汁进行光棘球海胆稚海胆剥离最适宜。     

皱纹盘鲍4个养殖群体杂交子代生长与存活状况比较

为利用杂种优势培育皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)优良新品种,本研究以4个不同养殖群体[黄岛(HD)、荣成(RC)、日本(JP)、大连(DL)]的皱纹盘鲍为亲本,设计4×4完全双列杂交,建立了4个自交家系和12个正反杂交家系,在利用微卫星标记进行亲子鉴定的基础上,对各家系的F1在1、5、13、17月龄时的生长性状、杂种优势率、生长速度和存活情况进行比较,分析杂交效应。结果表明,在各个生长阶段均有部分杂交家系与自交家系相比表现出显著的生长优势;HDRC、HDDL和JPDL家系的生长速度较高;HDDL、HDJP、RCDL、JPRC及RCHD家系有着较高的存活率;在杂种优势方面,HDRC、HDDL与DLHD家系在各生长参数与生长速度上有明显的杂种优势,HDDL、RCDL、DLHD家系在存活率上表现出明显的杂种优势。本研究筛选出的具有优势的交配组合,可作为皱纹盘鲍生产上种苗来源的参考,也为利用杂种优势培育皱纹盘鲍新品种提供了基础资料。     

引入养殖俄罗斯红参线粒体全序列结构与分析

本研究通过高通量测序技术对引入养殖的俄罗斯红参(Apostichopus japonicus)线粒体全基因组进行随机测序并分析,结果显示,俄罗斯红参线粒体基因组全长为16111 bp,共含有37个基因,包括22个tRNA、2个rRNA (l-rRNA和s-rRNA)和13个蛋白编码基因。全序列共存在24处基因间隔和5处基因重叠区。蛋白编码基因与全序列的碱基使用均表现出A、T偏倚。13个蛋白编码基因的密码子完整,除ND1以GTG为起始密码子外,其他均以ATN为起始密码子;终止密码子都是完整密码子,除ND2与ND4的终止密码子分别为TTG与TAG外,其他终止密码子以TAA为主;氨基酸频率最高为丝氨酸Ser(S),其次为亮氨酸Leu(L)。22个tRNA长度范围为66~72 bp,2个基因存在重复,且21个基因能预测其三叶草结构。l-rRNA与s-rRNA的长度与位置不同,对碱基的使用相似。蛋白编码基因的基因排列与海参纲(Holothuroidea)、海胆纲(Echinoidea)排列顺序相同,并与海星纲(Asteroidea)及蛇尾纲(Ophiuroidea)共享基因模块。BLAST分析表明,俄罗斯红参与仿刺参(Apostichopus japonicus)同源性最高。不同海参遗传距离分析发现,俄罗斯红参与3个海域仿刺参最为接近。基于最大似然法分别根据氨基酸与核苷酸序列构建的系统发生树显示,基于核苷酸序列的建树结果更符合亲缘关系较近的海参种类间的分析。引入养殖俄罗斯红参线粒体全序列结构与分析可为后续俄罗斯红参的遗传研究及种质应用提供支持。     

短蛸生物学与人工繁育技术

短鞘广泛分布于西太平洋沿岸,为我国北方沿岸鞘类中最重要的经济种,山东沿岸的年产量达数万吨叫为人们提供了优质的蛋白源回。由于环境变化和捕捞强度的加大,近年来,短蜡同其它近岸渔业资源一样,呈现下降趋势,因而市场价格居高不下。