基于环境DNA宏条形码技术的辽东湾典型围海养殖池塘内水母多样性研究

研究使用环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)检测辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,探索适用于水母种类物种鉴定和监测的新方法。利用环境DNA宏条形码技术,分别基于18S rDNA和COI宏条形码检测了辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,通过水样采集、过滤、eDNA提取、遗传标记扩增、测序与生物信息分析的环境DNA宏条形码标准化分析流程,从围海养殖池塘7个采样点中获得可检测的采样点数据。结果显示,基于18S rDNA宏条形码检测出8种水母种类,其中钵水母纲大型水母2种、水螅水母总纲小型水母6种;基于COI宏条形码技术共检测出19种水母种类,其中钵水母纲大型水母5种、水螅水母总纲小型水母14种;两种DNA条形码标记都显示养殖种类海蜇(Rhopilema esculentum)为优势种。研究结果表明,环境DNA宏条形码技术作为一种新兴的生物多样性监测手段可用于快速检测水母种类多样性,在水母类物种鉴定、监测及早期预警中有较大的应用潜能。     

基于线粒体COI基因的海蜇不同地理群体遗传特征

对采自辽东湾和韩国江华岛的2个海蜇群体56个个体的线粒体COI基因序列进行扩增,并结合GenBank上其他15个海蜇样品的同源序列对其进行序列变异分析,研究海蜇群体的遗传特征和群体遗传结构状况.在所分析的71个个体中共检测到28个多态位点,定义了32种单倍型.海蜇群体呈现出高的单倍型多样性(0.91±0.06～0.94±0.01)和中等或较低的核苷酸多样性[(0.60±0.34)%～(0.68±0.40)%].与其他几种大型水母相比,海蜇群体的遗传多样性水平较高.系统分析结果显示,海蜇群体间具有2个明显的单倍型谱系分支.比较海蜇不同群体间的遗传分化指数(F_ST)和分子变异分析(AMOVA)发现,在本研究取样范围内不同海蜇群体间存在明显的遗传结构.不同海蜇群体存在复杂的遗传模式,海蜇独特的生活史特征、其分布海域的海流状况及人为因素如增殖放流等可能是造成海蜇这种复杂遗传模式的原因.     

大型水母声学观测与评估技术研究进展

20世纪末以来,世界多个海域频繁出现大型水母暴发现象,对海洋生态系统、海洋渔业、沿海工业和滨海旅游业带来了巨大的灾难。为了研究大型水母生态习性,进而揭示其暴发机理并进行灾害的预警防治,近些年来国内外学者开展了大量的采用网具、目视、水下摄像、声学技术、航空影像等多种手段的大型水母监测调查工作,其中使用声学技术对大型水母进行资源评估和行为跟踪目前在欧美、日本、韩国等渔业发达国家已经开展了相关应用,在资源评估、运动学规律等研究中展现出较好的观测效果和应用潜力。目前我国在大型水母声学观测研究应用领域鲜有文献报道,通过介绍国际上利用声学技术对大型水母进行资源调查与评估、空间分布监测、运动规律等研究成果,为今后我国开展大型水母声学调查研究提供理论基础和科学依据。通过本文的分析,建议可以借鉴国际上采用科学鱼探仪、高分辨率成像声呐、声学信标等方法对大型水母进行监测调查和资源评估的研究成果,结合实际情况将声学技术逐步研究并应用到我国大型水母资源调查与评估、自然生态习性研究、重点水域大型水母动态监测预警中去,完善我国大型水母监测调查体系。     

基于线粒体COⅠ基因和控制区序列的辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传多样性和遗传结构分析

为研究辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)(Repomucenus curvicornis)自然群体的遗传多样性及遗传结构,采用PCR扩增获得辽宁沿海弯棘斜棘(鱼衔)辽东湾群体(n=22)及黄海北部群体(n=18)线粒体的COⅠ及控制区(CR)部分DNA序列片段,进行序列比较及遗传多样性分析.获得弯棘斜棘(鱼衔)COⅠ基因片段624 bp,其A、T、C、G平均含量分别为24.09%、31.04%、25.28%和19.59%;CR片段460 bp,其A、T、C、G平均含量分别为32.96%、32.80%、14.86%和19.38%.基于COⅠ基因和CR序列得到的两群体变异位点数、平均核苷酸差异数、单倍型多样性指数以及核苷酸多样性指数分别为:38、4.67、0.96±0.02和0.0075±0.0042;26、3.35、0.97±0.02和0.0073±0.0043.序列分析结果均显示,辽东湾群体的遗传多样性低于黄海北部群体.分子方差(AMOVA)分析结果显示,基于COⅠ基因片段辽东湾与黄海北部群体间无明显遗传分化(Fst=0.0091,P=0.25)而基于CR序列两群体间具有较小但接近显著的遗传分化(Fst=0.0264,P=0.09).研究表明,线粒体CR序列与COⅠ基因均可作为检测弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传多样性的有效分子标记,但CR序列遗传分化的敏感度要高于COⅠ基因,更适合作为弯棘斜棘(鱼衔)群体遗传研究的分子标记.     

辽东湾北部近海沙蜇的动态分布

通过分析2008-2011年5月下旬至7月下旬辽东湾北部近海的大型水母锚流网监测数据并结合8月份的渔业资源拖网调查和渔港访问的数据,探讨辽东湾北部近海沙蜇的动态分布移动规律并着重分析了沙蜇幼水母的生态类型,为渔业资源生产和灾害性预警预报提供科学依据.结果显示:6月份,辽东湾北部近海发现大量沙蜇幼水母,并且在双台子河河口近海5 m等深线两侧水域形成密集区,6月上中旬沙蜇海区平均渔获密度52.8条·网-1·h-1,6月下旬海区平均渔获密度46条·网-1·h-1,最高渔获密度可达667条·网-1·h-1,出现在双台子河口5 m等深线内;7月份,沙蜇个体增大,逐渐进入成体阶段,调查海区沙蜇渔获数量比6月份大幅度减少,并且渔获密度的中心区向5-10 m等深线内偏深水域移动,7月上旬海区平均渔获密度5.1条·网-1,h-1,7月中下旬海区平均渔获密度1.8条·网-1·h-1;8月中旬辽东湾北部近海5 m等深线内沙蜇数量极少,在10-20 m等深线内海域往往出现成体沙蜇的密集区并形成渔汛.沙蜇幼水母生存的海水表层温度为17.7-27.3 ℃,表层盐度为24.3-31.9;渔获密度300条·网-1·h-1以上的沙蜇幼水母密集分布区海水表层温度为20.4-24.4℃,表层盐度为27.1-31.6.辽东湾北部河口区是沙蜇的可能发生地之一,相对于沙蜇成体阶段表现出来的低温高盐的生态属性而言,河口近海相对高温低盐水域往往出现沙蜇幼水母渔获的中心,沙蜇幼水母阶段表现出相对高温低盐的生态特性.沙蜇自幼水母至成体阶段,海区分布密集区自浅水位移至深水.