引起文蛤暴发性死亡病原菌的分离和鉴定

本文从江苏吕泗文蛤养殖区发病文蛤和养殖水体中分离到5株优势菌(病蛤中分离到3株优势菌, 养殖水体中分离到2株优势菌), 人工感染实验结果显示, 菌株WG1702能引起供试文蛤发病, 死亡率为100%, 且发病症状与原发病症状相同, 提示该菌是引起文蛤大面积死亡的主要致病菌, 对其形态、生理生化特征、分类地位及致病性进行了初步研究, 菌株WG1702为革兰氏阴性菌, 直杆状, 生理生化指标为：赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶、硝酸盐还原、甘露糖、氧化酶、甲基红阳性, 精氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶、水杨素、V.P阴性。为确定该致病菌的分类学地位, 进行了16S rRNA分子鉴定, PCR扩增获得了大小约1.5 kb的16S rRNA部分基因片段, 对其序列进行了测定, 并进行同源性分析和系统进化树构建。结果表明, 该菌株与哈氏弧菌(DQ146937)同源性最高, 为97.4%, 结合形态、生理生化鉴定结果, 最后鉴定菌株WG1702为哈氏弧菌(Vibrio.harveyi)。     

海洋酸化对泥蚶精子运动的影响及作用机理初探

研究分析了未来海洋酸化情景(pH7.8和pH7.4)对典型滩涂贝类泥蚶(Tegillarca granosa)精子运动活力的影响, 并从精子运动供能角度探究了其作用机理。研究结果表明, 海洋酸化可以显著削弱泥蚶的精子运动速度。由于精子的三磷酸腺苷(ATP)水平与其活力呈显著的正相关, 研究检测了不同酸化条件下泥蚶精子的ATP含量及其合成关键酶酶活, 实验结果显示精子的ATP含量以及磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活力在酸化条件下均显著下降。此外, 精子内的Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)调节了精子的运动能力, 因此实验也探究了海洋酸化对泥蚶精子Ca2+-ATPase酶活的影响, 结果证实该酶活力在海水pH为7.4时被显著抑制。综合本研究结果可以得出, 海洋酸化很可能会通过干扰精子细胞内ATP的合成及Ca2+的调控进而削弱精子的运动速度。     

斧文蛤金属硫蛋白基因的克隆与表达分析

金属硫蛋白（Metallothionein,MT）是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,参与机体重金属解毒、维持金属元素代谢平衡以及清除自由基等生理功能。为了解斧文蛤金属硫蛋白（Ml-MT）的分子生物学特征及其在重金属Cd2+胁迫下的响应机制,本文采用RACE技术从斧文蛤（Meretrix lamarckii）总RNA反转录产物中获得了636 bp的Ml-MT cDNA基因序列。该序列包含65 bp的5非编码区（UTR）和340 bp的3非编码区（UTR）以及231 bp的开放阅读框（ORF）,可编码76个氨基酸;其中半胱氨酸占27%,不含芳香族氨基酸,含16个MT所特有的Cys-Xn-Cys结构,预测的分子量约为7.704 kD,理论等电点7.138。MT氨基酸序列比对分析表明:斧文蛤金属硫蛋白（Ml-MT）与丽文蛤（Meretrix lusoria）的相似性高达88%,与文蛤（Meretrix meretrix）的同源性为87%。实时荧光定量（qRT-PCR）检测MT在斧文蛤5种组织中均有表达,但存在组织特异性,其中内脏团表达量最高,其次依次为鳃丝、闭壳肌、外套膜、斧足。在Cd2+（0.13 mg/L）胁迫0、6h、12h、24h、48h、72h和96h下,斧文蛤内脏团MT呈现出不同程度的上调表达,具体表现为高-低-高-低的波浪式变化,除6h以外,其他时间点均与对照组存在极显著差异（P0.01）。本研究表明:MT基因在维护机体正常生理功能及斧文蛤抵御重金属Cd2+胁迫过程中发挥着重要的分子调控作用。     

海洋酸化条件下Cd2+和Hg2+对斧文蛤幼贝急性毒性效应

为研究在海洋酸化条件下重金属污染物对滩涂贝类的影响,采用半静态急性毒性实验的研究方法,利用海洋酸化人工模拟系统,分析了不同酸化条件下(对照组pH 8.20、酸化组pH分别为7.80、7.60和7.40)Cd2+和Hg2+对斧文蛤(Meretrix lamarckii)幼贝急性毒性效应的影响。实验结果表明:在实验设定的海洋酸化范围内,单一的海洋酸化对斧文蛤幼贝的存活没有显著性影响,但海洋酸化显著增强了Cd2+和Hg2+的急性毒性。与对照组相比,酸化组Cd2+和Hg2+的毒性随着酸化程度的加剧而呈现出逐渐增强的趋势; Cd2+和Hg2+均在pH 7.40时对斧文蛤的毒性最强,其96h半致死(96h LC50)浓度分别为4.068 mg/L(Cd2+)和10.332 mg/L(Hg2+),明显低于pH 8.20、7.80和7.60时其对斧文蛤幼贝的96h LC50浓度(其值分别为Cd2+ 6.458、5.947、4.728 mg/L和Hg2+ 12.027、11.169、10.595 mg/L)。研究有助于丰富海洋酸化与重金属毒理作用在海洋贝类中的研究内容,为斧文蛤资源恢复和海洋环境保护提供科学依据。     

泥蚶谷胱甘肽过氧化物酶基因的全长克隆与表达分析

为了探讨谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPx）基因在泥蚶应激反应中的作用,研究采用RACE技术克隆了泥蚶GPx基因（TgGPx）cDNA全长,其cDNA全长1195 bp,包含45 bp 5’-UTR,639 bp开放阅读框（ORF）和511 bp 3’-UTR。ORF编码212个氨基酸残基,预测蛋白分子量为24.3 kD,理论等电点为8.33,其中,第53个氨基酸U是由密码子202UGA204编码的硒代半胱氨酸（Se-Cys）。在3’-UTR上存在一段序列,形成一种独特的茎环结构,即SECIS元件。SECIS元件在密码子UGA翻译为Se-Cys的过程中起决定性作用。通过序列比对与系统进化分析,发现软体动物中也存在不同种类的GPx基因,TgGPx与GPx1和GPx2的亲缘关系较近。利用qRT-PCR技术对TgGPx在泥蚶的不同组织以及重金属刺激后的表达量进行分析,结果表明,TgGPx在泥蚶的5个组织中都有表达,但存在组织特异性,在外套膜中的表达量最高,在血细胞中的表达量最低。用重金属铅、铜、镉刺激后,TgGPx在肝胰脏中的表达量显著升高,表明TgGPx在维护机体正常功能方面及泥蚶抵御外界刺激的应激反应中发挥作用。     

泥蚶G2代快速生长家系遗传结构的微卫星分析及其与生长性状的关联

利用微卫星标记对泥蚶(Tegillarca granosa Linnaeus) G2代家系的遗传结构和遗传多样性进行了分析, 并结合家系的表型生长数据, 关联分析筛选可用于育种的候选标记。遗传结构分析表明, 18对引物共检测出59个等位基因, 其中家系F19、F21、F22的平均等位基因数(N_a)分别是2.500、2.722和2.722; 平均观测杂合度(H_o)为0.446、0.510和0.628; 平均期望杂合度(H_e)为0.394、0.433和0.464; 多态信息含量(PIC)分别是0.346、0.379和0.403。标记与生长性状的相关性分析显示, 有3个位点与壳高、壳长、壳宽和总质量显著相关, 其中F19家系的Teg-30的BB基因型与壳高、总质量显著相关, F21家系的Teg-03的BB基因型和Teg-20的BC基因型与壳高、壳长、壳宽和总质量均显著相关, 筛选出的与生长性状相关的标记为开展泥蚶分子标记辅助育种提供了有价值的遗传信息和参考依据。     

虾-贝-红树林耦合循环水养殖系统中微生物群落分析

海水循环水养殖系统是重要的生态养殖模式发展趋势之一, 为了深入了解循环水养殖生态系统, 通过对系统各功能区水体中细菌16S rRNA基因V4V5区进行高通量测序和生物信息学分析, 从微生物生态学角度分析了循环水养殖系统不同功能区的细菌群落结构动态。测序分析结果显示, 海水循环水养殖系统中优势细菌种群分别属于变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。红树林湿地水体中变形菌门和厚壁菌门丰度较高, 而对虾养殖池的拟杆菌门和浮霉菌门丰度较高。在不同优势类群中, 变形菌门多样性指数平均值最高, 其次是拟杆菌门, 厚壁菌门最低。在各功能区中, 红树林细菌多样性最高, 虾池最低。MDS分析结果显示虾池、贝池和红树林湿地水体中细菌群落结构有明显差异, 虾池与其他功能区差异最大。研究表明, 高密度对虾养殖对虾池水体中细菌群落有显著影响, 但其影响在循环水养殖系统后续功能区中逐渐减弱。     

文蛤受精及早期胚胎发育过程的细胞学观察

用普通光镜、荧光显微镜技术和石蜡切片技术三种方法,对文蛤卵在受精及早期胚胎发育过程中的外形和核相变化进行了详细观察。结果表明:文蛤成熟未受精卵呈圆球形,直径90.06μm±5.59μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为鞭毛型,全长48.05μm±1.60μm,头部呈狭茧形,长度为3.06μm±0.17μm;精卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,受精后5min-10min,精子进入卵内并明显膨胀,激活卵子启动两次成熟分裂;分别在受精后20min、30min,受精卵完成第一次和第二次成熟分裂,先后排出第一、第二极体;成熟分裂完成之后,精、卵核体积迅速膨胀到最大,核膜重新出现,形成弥散状的雌、雄原核;受精后35min左右,雌、雄原核在卵子中央发生染色体联合,共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;受精后40min-45min,在纺锤丝的牵引下染色体被拉向两极,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后55min-60min,第二次卵裂结束,形成1大3小4个卵裂球,卵裂过程中的核相变化与第一次卵裂基本相同,只是卵裂方向是与第一次卵裂的卵裂沟呈基本垂直的纵裂;受精后80min-90min,第三次卵裂完成,仍为不等全裂,但自此次起开始进行螺旋分裂。此外,实验中也发现了少量的多精入卵、多极分离和天然三倍体等异常现象。     

海水养殖尾水处理系统中微生物群落对水处理阶段的响应

为了阐明南美白对虾高位池养殖尾水处理系统中不同水处理阶段微生物群落演替机制, 利用16S rRNA基因高通量测序技术分析了水体和生物膜的微生物群落结构。结果显示, 在水处理系统中主要是变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)及酸杆菌门(Acidobacteria), 平均占细菌总OTU的88.61%。生物膜中生物多样性指数普遍高于水样, 与水体的共有菌为320种, 载体不同是造成群落结构差异的主要原因, 黏土陶粒和北美海蓬子(Salicornia bigelovii)根系是硝化作用的主要反应场所。在属水平上筛选出160种微生物, 主要属于变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、蓝细菌门、厚壁菌门(Firmicutes)及放线菌门, 它们能够较好地区分菌群的来源及水处理的反应阶段。研究揭示了不同水处理阶段以及不同生物填料中微生物动态变化情况, 为今后的海水养殖尾水处理提供理论依据和技术参考。     

缢蛏5个群体遗传多样性和遗传分化的SNP分析

利用多态性SNP标记, 采用SNaPShot方法分析了缢蛏(Sinonovacula constricta)5个群体(山东东营群体DY、浙江乐清群体YQ、福建云霄群体YX、广东湛江群体ZJ及广西钦州群体QZ)的遗传多样性和遗传结构。结果表明, DY、YQ、YX、ZJ和QZ的平均有效等位基因数(N_e)分别是1.754、1.555、1.558、1.533和1.519; 平均香农指数(I)为0.605、0.501、0.502、0.489和0.471; 平均观测杂合度(H_o)为0.317、0.282、0.282、0.265和0.285; 平均期望杂合度(H_e)为0.423、0.336、0.338、0.325和0.313; 平均最小等位基因频率(MAF)为0.336、0.241、0.238、0.234和0.229; 缢蛏5个群体具有较高遗传多样性。STRUCTURE分析显示所有的缢蛏个体可以划分为5个聚类簇, 5个群体在每个聚类簇中占比为0.075—0.397, 均未聚集到单个聚类簇中; AMOVA分析结果显示, 群体间遗传分化系数(F_st)值为–0.0061—0.0829; 群体两两之间遗传距离为0.0023—0.0537, Nei’遗传相似度为0.9477—0.9977; UPGMA聚类分析表明乐清群体和云霄群体聚为一支, 湛江群体和钦州群体聚为一支, 东营群体与其他4个群体遗传距离最远, 单独为一支。群体遗传结构分析表明, 群体间遗传变异主要来自群体内部, 群体间具有较高的遗传相似度和较低的遗传分化, 推测缢蛏在养殖过程中频繁的亲贝引种和苗种移养可能是导致群体遗传分化程度不高的主要原因。