雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区简史

<正>雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区坐落在美丽的北部湾东畔、雷州半岛西侧,属广东省雷州市辖区。保护区地处北热带,为热带海洋季风气候,潮汐是以全日潮为主的混合型潮汐,海底地貌较为平坦,多为玄武岩和沙砾、黏土等滨海沉积,海水洁净、多数站位水质达国家第一类标准。优越的自然环境,孕育了大量的海洋珍宝——大珠母贝(白蝶贝)、珠母贝(黑蝶贝)、马氏珠母贝以及企鹅珍珠贝等大型珍珠贝,这使得本海区自古以来就成为了中国"南珠"的重要发源地之     

企鹅珍珠贝不同地理群体遗传多样性的fAFLP 分析

为阐明企鹅珍珠贝(Pteria penguin)不同地理种群的遗传多样性机制, 采用荧光标记扩增片段长度多态性(fAFLP)技术分析了企鹅珍珠贝广西涠洲岛、广东流沙湾和海南黎安3 个不同地理群体的遗传多样性。选取7 对引物组合对90 个个体(每个群体30 个)进行fAFLP 扩增, 结果发现每个个体均能扩增出清晰的、可重复的扩增条带, 每对引物的扩增位点数在100—163 之间, 共得到895 个扩增位点, 多态位点数为865 个; 涠洲岛、流沙湾和黎安群体的多态位点比例分别为70.73%、63.13%、66.82%。Nei 遗传多样性指数为0.1634、0.1558、0.1783, Shannon 遗传多样性指数为0.2635、0.2474、0.2932。3 个群体间遗传相似度在0.9722—0.9824之间, 遗传距离在0.0177—0.0282 之间。根据遗传距离绘制UPGMA 聚类图, 但Mantel 检验结果显示企鹅珍珠贝三群体间的遗传距离与地理距离之间无显著相关。Shannon 遗传多样性指数和AMOVA 分析, 结果均显示企鹅珍珠贝的遗传变异主要来源于群体内个体间, 7.91%的遗传变异来自群体间, 92.09%的遗传变异来自群体内。分析群体的显性基因型频率分布和基因流Nm 发现3 个群体有基本相同的遗传结构, 有明显的基因交流。研究结果表明北海涠洲岛群体、湛江流沙湾群体和海南黎安群体的企鹅珍珠贝种质有较高的多态位点比例, 但未发生显著地理分化。这一结果为我国企鹅珍珠贝的良种选育以及种质资源保护措施的制定提供了参考依据。       

双壳类的性转换现象及其机理探讨

生物的雌雄同体及性变现象，历来受科研人员关注，在脊椎动物中已有不少研究，在双壳类中虽然也有报道，但研究尚不深入。有关双壳类群体的性别构成，一般认为多为雌雄异体，如马氏珠母贝、栉江珧、企鹅珍珠贝、巴非蛤等；少数物种为雌雄同体，如海湾扇贝、光滑蓝蛤及某些牡蛎。但在雌雄异体种类的群体中，常常发现雌雄同体的个体以及在一定条件出现的性别转化现象。     

马氏珠母贝血清抗菌肽的初步分析

马氏珠母贝(Pinctada martensii)是生产海水珍珠的主要经济贝类,近年来马氏珠母贝因病害频繁发生而对我国珍珠产业造成巨大的经济损失。因此,对于马氏珠母贝的免疫机制研究尤为重要。抗菌肽是贝类生物免疫机制中最重要的一个环节,但目前对马氏珠母贝抗菌肽的报道甚少。为深入了解马氏珠母贝的抗菌肽分子组成及特征,本实验采取多步高效液相色谱结合质谱分析,对马氏珠母贝血清中具有抗菌活性的蛋白质分子开展了分离纯化及鉴定研究,得到了5种有明显抗菌活性的蛋白,其中3种相对分子质量在5 000 k D左右;通过透射电镜进一步观察了抗菌活性蛋白对细菌的作用机制。上述研究为了解马氏珠母贝抗菌肽的分子多样性及抗菌机制奠定了基础。     

企鹅珍珠贝养殖群体与涠洲岛野生群体的微卫星分析和形态分析

本研究应用19对马氏珠母贝(Pinctada martensii)微卫星引物,分析企鹅珍珠贝(Pteria penguin)涠洲岛野生群体和养殖群体的遗传多样性。结果显示,19个微卫星位点在野生和养殖群体中的平均等位基因数(Na)分别为4.0和3.0,平均有效等位基因数(Ne)分别为3.255 5和2.803 5,群体平均多态信息含量(PIC)为0.548 5,说明企鹅珍珠贝群体的多态性水平较高。野生群体的平均观测杂合度(Ho)为0.679 8,平均期望杂合度(He)为0.674 9,平均Shannon's多样性信息指数(I*)为1.197 9;养殖群体的Ho、He和I*则分别为0.554 8、0.551 1和0.900 1,说明涠洲岛野生群体的遗传多样性要高于养殖群体。各座位平均遗传分化系数(Fst)为0.038 9,平均基因流(Nm)为6.177 5,说明涠洲岛野生群体和养殖群体间基因交流较频繁,群体遗传分化很小。采用通径分析法探讨涠洲岛野生和养殖群体的壳长、腹缘壳高和垂直壳高对壳宽的决定效应,以探索形态性状与分子标记的关联。结果显示野生群体壳长对壳宽的直接影响最大,养殖群体垂直壳高对壳宽性状的直接作用最大。将三个指标与腹缘壳高的比值进行比较,以消除两个群体年龄差异造成的误差,结果显示涠洲岛野生群体的壳长/腹缘壳高值(0.701 6)明显低于养殖群体(1.077 9),可作为SSR分子标记的有力补充用于快速鉴别企鹅珍珠贝野生群体和养殖群体。     

沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食生理影响的室内模拟

采用实验生态学方法室内模拟研究了不同浓度沉积再悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率、摄食率、吸收率的影响。结果表明:(1)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝清滤率的影响极显著(P<0.01)。总悬浮颗粒物由低浓度(12.6 mg/L)趋高浓度(500 mg/L)时,马氏珠母贝的清滤率呈现峰值变化规律。与总悬浮颗粒物浓度50 mg/L时的最大清滤率(1.12 L.个体-1.h-1)比较,悬浮颗粒物浓度为500 mg/L时,清滤率达最小值(0.17 L.个体-1.h-1)),其清滤率降幅达85%。这表明在高浓度悬浮颗粒物的水环境下,贝类受到环境胁迫,其生理和自身摄食机制受到限制,引起摄食减少和机体损伤。马氏珠母贝类的清滤率(CR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:CR=-0.701+1.627×TPM-0.463×TPM2+0.036×TPM3(R2=0.928)。(2)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝摄食率的影响极显著(P<0.01)。马氏珠母贝的摄食率随着总悬浮颗粒物浓度的升高而增加,在50 mg/L时达最大值(38.28 mg/h),当总悬浮颗粒物浓度超过50 mg/L时,摄食率反而下降,在总悬浮颗粒物浓度为500 mg/L时,降为最小值(16.22 mg/h),摄食率降幅为58%。随着悬浮颗粒物浓度的增加,马氏珠母贝摄食率受到的影响小于清滤率受到的影响。马氏珠母贝类的摄食率(IR)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:IR=-46.631+70.957×TPM-18.385×TPM2+1.367×TPM3(R2=0.907)。(3)水体中总悬浮颗粒物对马氏珠母贝吸收率影响极显著(P<0.01)。总悬浮颗粒物由低浓度(12.6 mg/L)趋高浓度(500 mg/L)时,马氏珠母贝的吸收率呈逐渐下降趋势,在总悬浮颗粒物12.6 mg/L时,马氏珠母贝的吸收率最大(48.57%),而总悬浮颗粒物500 mg/L时,马氏珠母贝的吸收率最小(8.56%)。马氏珠母贝的吸收率(AE)与总悬浮颗粒物浓度(TPM)之间的关系可表达为:AE=52.189+0.132×TPM-3.111×TPM2+0.316×TPM3(R2=0.976)。     

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16 ～40℃)、盐度(10 ～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40℃,盐度范围为10～50.结果表明:温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7％、矫正决定系数97.4％,预测决定系数89.2％,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98％.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.     

马氏珠母贝3个野生种群及种群间杂交后代遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)广西北海(BW)、广东大亚湾(DW)和海南三亚(SW)野生种群及其自繁子一代(BB1、SS1、DD1)和杂交子一代(BS1、BD1、DS1)9个群体各50个个体的遗传多样性.结果表明:3个野生群体遗传多样性分别是0.2585、0.2607和0.2571;3个自繁群体子一代遗传多样性分别是0.2504、0.2545和0.2527,3个杂交子一代遗传多样性分别是0.2747、0.2659和0.2784.种群间杂交增加了子代的遗传多样性,同时增加了杂交子一代与杂交亲本间的遗传距离,而自繁群体的遗传多样性与其来源的野生种群比较,遗传多样性降低.本文指出利用野生群体进行杂交育种应该纯化亲本才能获得杂种优势,人工育苗或选择性育种需要保持足够数量的繁殖亲本以避免遗传多样性降低.     

大珠母贝幼虫早期的摄食习性

世界研究双壳类软体动物幼虫的培育,已有半个多世纪的历史,可是,直到十多年前,才在我国首先培育出大量的贝类人工苗投入生产。约五十年前,最初是对牡蛎Ostrea幼虫的培育实验,取得了显著的进展;随后在约三十年前,在马氏珠母贝Pinctada martenst(Dunker)等各种双壳贝类幼虫的研究陆续增多,对大珠母贝P.maxima(Jameson)幼虫的研究工作也有了报道。在这期间,对幼虫的摄食习性也逐渐有所认识。在三十年代中,Cole已经知道食用牡蛎O.edulis Linnaeus的幼虫喜好摄食3—5微米的鞭毛虫;今井丈     

温度、盐度对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量的联合效应

采用中心复合设计和响应曲面分析法,在实验室条件下研究了温度(16～40 ℃)、盐度(10～50)对马氏珠母贝鳃热休克蛋白Hsp70基因表达量的联合效应.设定温度范围为16～40 ℃,盐度范围为10～50.结果表明: 温度的一次效应、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著;盐度的一次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响、二次效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量影响显著,温度、盐度之间的互作效应对马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量无显著影响,且温度的效应大于盐度.建立了马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量模型方程,决定系数98.7%、矫正决定系数97.4%,预测决定系数89.2%,模型的拟合度极高,可用于预测马氏珠母贝鳃Hsp70基因的表达量.通过对模型方程优化,得到在温度26.78 ℃、盐度29.33时,马氏珠母贝鳃Hsp70基因表达量达到最小值0.5276,满意度达到98%.试验结果可为马氏珠母贝鳃Hsp70基因的上调表达、维持细胞内环境稳定以及提高马氏珠母贝抗逆性提供理论指导.