文昌鱼的实验室繁育及子二代获得

文昌鱼特殊的进化地位、简单的器官系统和终生透明的躯体等特征,使其很有希望成为一个新型实验室模式动物。要实现文昌鱼的模式动物化,实验室内全人工条件下繁殖是关键的第一步。为此,我们于2003年9月和2004年4月两次采集产于厦门海域的2种文昌鱼,开展实验室内养殖研究。经过3年多的持续实验室养殖,继2005年夏季于实验室内繁殖出子一代文昌鱼后,又在2006年夏季成功获得了这两种文昌鱼的子二代,初步实现文昌鱼在实验室内的全人工养殖。对子代文昌鱼养殖的初步观察发现,不同水温对生长发育速度有一定影响,提示有可能通过水温控制实现文昌鱼一年多次产卵的目的。目前这两种文昌鱼子二代幼体已完成变态,进入亚成体生长发育阶段,其体长分别已达14.6mm(日本文昌鱼Branchiostomajaponicum)和6.5mm(白氏文昌鱼B.belcheri)。     

脊椎动物线粒体DNA的基因重排

将GenBank上已公布的321种脊椎动物mtDNA全序列,按纲整理归类,绘制基因排布图并进行比对。比对结果表明：81个物种的mtDNA中观察到基因重排现象,涉及脊椎动物各纲,其中9个物种同时存在基因顺序变化和基因倒置现象,所有的基因重排都涉及tRNA的变化。脊椎动物mtDNA基因顺序变化可分为3类：1)邻接的基因或片段的位置交换;2)接近于控制序列或轻链起始位点的基因或片段的位置变化,有时还伴随着控制序列的倍增;3)I-Q-M区域的变化。所有鸟类、蛇类、鳄类和有袋类的mtDNA具有各自独特的基因排列顺序。基因倒置现象常见于鱼类和哺乳类,且多表现为tRNA从轻链往重链上迁移。本文就这些基因重排现象、发生重排的机制和mtDNA基因重排在系统发生研究中的应用做一简要概述。     

不同氮磷浓度下周丛生物对水体中磺胺和恩诺沙星的去除

周丛生物膜是一种对水体污染物净化的新兴生物技术。有关水体不同氮磷营养水平下周丛生物对水体抗生素类污染物去除作用的研究还未见报道。本研究设置4个氮磷营养盐浓度水平[N-P (mg·L^-1):2-0.2、5-0.5、8-0.8、11-1.1],用塑料筐装置在室外培养周丛生物膜,对其生长、光合活力、物种组成以及对磺胺和恩诺沙星去除作用进行中型模拟试验。结果表明: 各处理组中周丛生物的生物量随培养时间的增加而升高,光合色素含量和光合活力则呈现先降低后上升的“单峰”模式,表明生物膜中的藻类会受到抗生素的胁迫,但可快速适应并恢复活力。除此之外,不同氮磷浓度处理造成各组生物群落组成差异,随营养盐浓度的升高,周丛藻类物种丰富度逐渐下降,但各处理胶网藻和小球藻都具有较高的相对丰度;16S rRNA高通量测序发现,根瘤菌科、放线菌门和莫拉氏菌科菌群在(N-P)2-0.2组显著富集,而几丁质嗜菌科在4个处理中的相对丰度都处在最高水平。所有处理的磺胺去除率均高于50%,而恩诺沙星去除率均达到90%以上,其中,(N-P)2-0.2 mg·L^-1组对磺胺的去除率(65.8%)显著高于其他各组,但各处理对恩诺沙星的去除率差异不显著,表明周丛生物在较宽的N-P营养水平范围内对磺胺和恩诺沙星均具有良好的去除能力。各处理组对水体可溶性氮的去除效果不明显,但对可溶性磷的去除效果显著。本研究为水体磺胺和恩诺沙星的生态去除提供了基础数据,为研发水体抗生素类新型污染物生态去除技术提供了新思路。     

几种环境因子对叉鞭金藻种群增长的影响

运用实验生态学方法研究了海产动物重要饵料生物———叉鞭金藻(Dicrateriasp.)在室内大量培养的条件和方法。结果表明,营养盐浓度对叉鞭金藻的生长没有明显影响,以1倍浓度的F/2培养基最佳;水温21~27℃的范围都适合叉鞭金藻的培养,27℃下的生长速度和种群最终密度都高于其他温度;在实际应用中,接种密度以10×104~30×104个mL为最佳;在收获方式上,一次性培养与半连续培养的最终收获量没有显著差别,但半连续培养较一次性培养更有利于操作和减轻工作量。     

基于COXI基因的太平洋西岸文昌鱼地理种群分析

文昌鱼是进化发育研究的重要模式动物,目前实验材料均采自野外.因此,对其进行正确的物种鉴定和地理种群的遗传分化分析十分必要.该研究扩增并测定了COX 1基因部分序列,结合NCBI数据库中的COX 1序列信息,对太平洋西岸文昌鱼的种类和地理种群分化情况进行了分析.结果表明,马来文昌鱼(Branchiostoma malayanum)、白氏文昌鱼(B.belcheri)和日本文昌鱼(B.japonicum)这3个种之间的遗传差异很大,再次证实3个物种的有效性,同时提出应当审慎对待NCBI数据库中文昌鱼的种名标注;太平洋西岸文昌鱼属Branchiostoma的3种文昌鱼群体遗传多样性均处于较高水平,同一物种的不同地理种群间没有出现明显的遗传分化,反映了海洋动物的基因交流较容易,不同海域隔离较弱.     

文昌鱼的实验室繁育及子二代获得

文昌鱼特殊的进化地位、简单的器官系统和终生透明的躯体等特征，使其很有希望成为一个新型实验室模式动物。要实现文昌鱼的模式动物化，实验室内全人工条件下繁殖是关键的第一步。为此，我们于2003年9月和2004年4月两次采集产于厦门海域的2种文昌鱼，开展实验室内养殖研究。经过3年多的持续实验室养殖，继2005年夏季于实验室内繁殖出子一代文昌鱼后，又在2006年夏季成功获得了这两种文昌鱼的子二代，初步实现文昌鱼在实验室内的全人工养殖。对子代文昌鱼养殖的初步观察发现，不同水温对生长发育速度有一定影响，提示有可能通过水温控制实现文昌鱼一年多次产卵的目的。目前这两种文昌鱼子二代幼体已完成变态，进入亚成体生长发育阶段，其体长分别已达14.6 mm(日本文昌鱼Branchiostoma japonicum)和6.5 mm(白氏文昌鱼B. belcheri)。