三疣梭子蟹Profilin基因全长cDNA的克隆与表达分析

三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是我国沿海重要养殖品种之一,近年来养殖病害呈逐年上升趋势,制约了三疣梭子蟹养殖产业的健康可持续发展。克隆三疣梭子蟹免疫相关基因,研究免疫基因的功能和作用机制,可为三疣梭子蟹养殖病害的防治奠定基础。本研究从三疣梭子蟹血细胞全长cDNA文库中克隆了742 bp 的profilin基因全长cDNA。Profilin全长cDNA中开放阅读框长375 bp,编码125 aa。推导的三疣梭子蟹profilin理论等电点pI 5.87,氨基酸序列与冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）profilin同源性最高,序列一致性为42.9%。荧光定量RT-PCR分析结果显示在正常的三疣梭子蟹机体中,血细胞profilin表达水平最高,其次为肝胰脏;在致病菌副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）诱导后,血细胞中profilin表达量显著上升（P<0.01）,表明profilin可能参与了三疣梭子蟹的免疫防御反应,是一个免疫相关因子。     

三疣梭子蟹两种养殖模式浮游植物与产量的比较

为获知三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）两种养殖模式浮游植物与产量是否存在差异,于2012年6月—12月在宁波市象山县东盛水产养殖有限公司进行。结果显示：浮游植物共7门32属57种。模式Ⅰ浮游植物7门30属54种;模式Ⅱ5门19属32种。藻类平均细胞密度、平均生物量均为模式Ⅰ〉模式Ⅱ。Margalef指数、Shannon-Wiener指数均值模式Ⅰ〉模式Ⅱ,Pielou指数均值模式Ⅰ〈模式Ⅱ。养殖前期（8月）、中期（10月）、起捕（12月）时,对三疣梭子蟹壳长、壳宽、体重测量取其平均值,均为模式Ⅰ〉模式Ⅱ。三疣梭子蟹产量模式Ⅰ〉模式Ⅱ。研究表明,模式Ⅰ优于模式Ⅱ。     

三疣梭子蟹蜕皮抑制激素cDNA的克隆与序列分析

甲壳动物的蜕皮是由位于头胸部前鳃腔的一对Y-器通过分泌蜕皮激素（Molting hormone）来控制的（Lachaise et al．,1993）,而蜕皮激素的分泌又受到蜕皮抑制激素（Molt-inhibiting hormone,MIH）的调控（Watson et al．,2001）。MIH和性腺抑制激素（Gonad-inhibiting hormone,GIH）、甲壳动物高血糖激素（Crustacean hyperglycemic hormone,CHH）、     

东海三疣梭子蟹纳精囊形态结构与内含物的变化

2005～2006年通过定期采样,对东海三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)纳精囊的形态、组织结构、内含物及相应卵巢的发育状况进行了较为深入的研究.交配前期,4～6月份,纳精囊囊壁较薄,背腹囊腔分离;随后囊壁皱缩(7～9月份),背部囊壁上皮出现分泌层;最后囊壁增厚,单层多核柱状细胞消失,腔内只含琥珀色胶状物质.交配期(10～11月份),囊腔膨大,囊壁变薄.背部近交接处出现"凸"或"丁"字型突起;相应地,腹囊腔内亦出现含角质层褶皱.精子塞是三疣梭子蟹成功交配的特征,是雌雄梭子蟹共同作用的产物,由雄性基质、雌性分泌物、精子塞不定部分和精子塞半透明部分4种物质组成;精荚仅存于雄性基质中.三疣梭子蟹的精子塞在不到2个月的时间内消失殆尽,并不能保护和滋养精子.背部突起对调控纳精囊容积起主要作用,其形成与消退与精荚运输关系密切.交配后期(12月至翌年3月),纳精囊皱缩完全;裂解完全的精荚在背腹囊腔交接处集中,最后贮藏在腹囊腔内,为后续受精做好准备.纳精囊与卵巢关系紧密,进化上可能有重要意义.纳精囊与卵巢发育相联系,可以更好地反映三疣梭子蟹的资源动态.     

杭州湾北岸大型围隔海域人工生态系统的能量流动和网络分析

根据2006年在杭州湾北岸大型围隔海域进行的生态调查数据,利用EwE软件构建围隔海域人工生态系统的能量流动模型.模型由13个功能组构成,分别是肉食性鱼类、底栖捕食鱼类、浮游动物性鱼类、草食性鱼类、蟹类、虾类、软体动物、底栖动物、肉食性浮游动物、植食性浮游动物、大型藻类、浮游植物和有机碎屑,每一组都代表在生态系统中具有相似地位的有机体,基本覆盖了该人工生态系统能量流动的主要过程.能量流动分析表明,围隔海域人工生态系统中能量流动主要以碎屑食物链途径为主,其中植食性浮游动物在能量从低级向高层次转换中起关键作用.人工生态系统的营养级范围为1.00～3.90级,系统的能量流动主要有6级,来自初级生产者的能流效率为9.4%,来自碎屑的转换效率为9.8%,平均能量转换效率为9.6%.经生态网络分析,直接来源于碎屑的比例占总流量的57%,而直接来源于初级生产者的比例为43%,生态系统特征参数:总初级生产计算量/总呼吸量(TPP/TR)、系统物质和能量循环率(FCI)和系统聚合度(A)值分别为2.672、0.25、0.315,表明围隔海域人工生态系统目前正处于发育时期.该研究为首次利用Ecopath模型分析大型围隔海域人工生态系统的结构和能量流动,旨在为富营养化近岸海域的生态修复提供理论依据.     

饥饿对三疣梭子蟹初孵幼体(Z1)存活及主要生化成分的影响

研究了饥饿对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)初孵幼体(Z1)存活及主要生化组成的影响,同时分析饥饿期间的能量变化和能量来源。结果表明,1.三疣梭子蟹初孵幼体Z1的TI(初次死亡时间)、T50(50%死亡时间)和T100(100%死亡时间)的时间分别为2.5 d、6.0 d和9.5 d,饥饿第3 d,幼体活力显著下降;2.饥饿期间,幼体的蛋白质和脂肪含量显著下降,水分含量略有上升,脂肪/蛋白的值表现为高-低-高-低的变化趋势;3.饥饿期间,初孵幼体Z1体内的总能量显著下降,最初24 h的能量消耗最快,整个饥饿期间脂类、蛋白质供能比例分别为42.71%、57.05%。     

基于生态通道模型的长江口水域生态系统结构与能量流动分析

利用Ecopath with Ecosim在前期研究的基础上构建了3个时期(2000年秋、2006年秋、2012年秋)长江口水域生态系统的生态通道模型,分析对比了三峡工程蓄水前中后期,长江口水域生态系统结构与能量流动特征。模型将长江口水域生态系统划分为鱼类、虾类、蟹类、头足类、底栖动物、浮游动物、浮游植物、碎屑等17个功能组,基本覆盖了长江口生态系统能量流动的主要途径。模型结果分析表明:蓄水前中后期,长江口水域生态系统各功能组营养级组成和分布相近,但由于长江口渔业过度捕捞,蓄水中后期多数功能组的生态营养转换率被动提高。长江口渔获物的组成未发生明显变化,但渔获物的平均营养级降低,渔获量减少。蓄水中后期,生态系统中牧食食物链的重要性增加,碎屑食物链的重要性降低,这与蓄水之后长江入海径流改变、泥沙量减少、陆源污染增加关系密切。结果表明,蓄水前中后期,生态系统均处于不成熟阶段,蓄水后生态系统总生物量、初级生产量及流向碎屑的能量呈降低趋势,但系统的净效率和再循环率升高。     

三疣梭子蟹卵巢发育过程中主要类胡萝卜素组成变化及其与抗氧化性能的关系

实验研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育过程中(Ⅰ—V期)组织色泽、类胡萝卜素组成与含量、抗氧化和非特异性免疫指标的变化规律,进一步探讨了肝胰腺中类胡萝卜素含量变化与抗氧化指标的关系。结果表明:(1)卵巢发育期间,卵巢指数(GSI)显著增加(P<0.05),肝胰腺指数(HSI)整体呈先升后降的趋势;卵巢的红度(a*)值和黄度(b*)值、肝胰腺的亮度(L*)值和b*值均呈显著上升趋势,但卵巢中L*值呈下降趋势。(2)在卵巢发育过程中,卵巢中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素含量均为先升后降的趋势,虾青素含量在Ⅳ期最高;肝胰腺中的虾青素含量呈上升趋势,而β-胡萝卜素含量为显著下降趋势;内表皮中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量均呈现下降趋势;就不同组织中类胡萝卜素含量而言,内表皮中虾青素含量最高。卵巢和肝胰腺的L*值与总类胡萝卜素含量呈显著负相关,卵巢的a*值和b*值均与总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量呈显著正相关。肝胰腺的a*值与各类胡萝卜素含量无显著相关性, b*值仅与虾青素含量呈显...     

三疣梭子蟹胚胎发育过程中肝胰腺的发生与卵黄物质利用的关系

通过对三疣梭子蟹胚胎进行连续采样和组织切片,系统研究了三疣梭子蟹胚胎发育过程中卵黄囊和肝胰腺的发生与卵黄物质利用的关系。结果表明:(1)三疣梭子蟹胚胎的卵黄岛和卵黄囊结构分别出现在原肠期和无节幼体期,胚胎从原肠期至卵内第一期溞状幼体期,始终存在卵黄岛结构,且卵黄岛中的卵黄物质不断被分解和利用. (2)卵内第二期溞状幼体后,卵黄囊分为两个区域,卵黄囊壁中出现肝胰腺细胞(柱状上皮细胞),此时肝胰腺前体已开始形成,卵黄岛开始融合. (3)卵内第三期溞状幼体阶段,卵黄囊发育成一双肝胰腺,由于肝胰腺中的卵黄物质互相融合,卵黄岛结构消失。此阶段胚胎对卵黄物质的利用加快, 卵黄物质中存在许多空泡状结构;(4)胚胎发育进入孵化前期后,肝胰腺腔内的卵黄物质极少,而初孵溞状幼体肝胰腺腔内卵黄物质已完全消失,肝胰腺为一对囊状结构。这些结果表明在三疣梭子蟹胚胎发育从原肠期到孵化前的过程中,卵黄岛和肝胰腺细胞对于卵黄物质分解和利用起着十分重要的作用。     

三疣梭子蟹蜕皮周期中MIH基因mRNA水平与蜕皮激素浓度变化

甲壳动物的蜕皮过程被认为是由位于眼柄的X器-窦腺复合体(XO-SG)分泌蜕皮抑制激素(MIH)通过调节Y器(YO)合成蜕皮激素而调控的。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)发现MIH基因在三疣梭子蟹眼柄X器-窦腺复合体中表达最强。采用qRT-PCR分析了MIH基因在三疣梭子蟹蜕皮周期中的表达变化, 结果表明; A期为(0.42±0.08)倍, B期为(1.09±0.09)倍, C期为(1.35±0.16)倍, D₀亚期为(1.00±0.10)倍, D₁亚期(0.78±0.07)倍, D₂亚期为(0.27±0.08)倍, D_3/4亚期为(0.20±0.04)倍。采用高效液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MS/MS)法完成了三疣梭子蟹蜕皮周期中蜕皮激素(20E)浓度变化的测定。A/B期蜕皮激素的浓度较低, 低于仪器检测限0.33 pg, C期为(1.666±0.762) ng/mL, D₀亚期为(4.047±1.5133) ng/mL, D₁亚期为(6.756±4.928) ng/mL, D₂亚期为(8.609±3.827) ng/mL, D₃亚期为(19.534±4.799) ng/mL, D₄亚期为11.616 ng/mL。在三疣梭子蟹蜕皮周期中, MIH基因表达量与血淋巴中蜕皮激素浓度呈现一定拮抗性, 揭示MIH抑制Y器合成蜕皮激素而调控着三疣梭子蟹蜕皮的发生和进行。     

柳树对水体氮素的去除率及其吸收动力学

在水培条件下,研究了2种柳树(Salix integra)无性系(“一支笔”和“微山湖”)对模拟富营养化水体中氮素的吸收状况,并采用常规耗竭法探讨了柳树幼苗根系对NH4+-N、NO3--N的吸收动力学特征.结果表明:2种柳树无性系对低浓度模拟富营养化水体中总氮的去除率均达90％以上,是高浓度情况下的2倍;对低浓度模拟污水中总磷的去除率达80％,高浓度下则达92％,且“一支笔”对总氮、总磷的吸收效果优于“微山湖”;2种柳树无性系对氮素的吸收均表现为水体中营养物质浓度越高,去除效果越好;只有NH4+-N或NO3--N存在时,“微山湖”的最大吸收速率和亲和力高于“一支笔”;当有其他氮源影响时,2种柳树无性系对NH4+-N和NO3--N的吸收效率则下降至50％;研究表明,柳树对富营养化水体的生态修复作用较强,是进行面源污染生态修复的优良树种.     

黄河流域青海片生态承载力动态评价

采用基于生态系统健康的生态承载力评价模型与方法,研究了黄河流域青海片生态承载力的动态变化。结果表明:生态承载力指数随时间的推移呈下降趋势,由1985年的0.5096降至1999年的0.4700和2015年的0.4263;黄河流域青海片生态系统健康等级较低,多处于亚健康状态或不健康状态;空间上,以湟水流域和黄河干流区域生态系统健康等级最低;各项分指数中,以资源环境承载力指数相应的生态系统健康等级最高,多处于健康状态;人类潜力和生态弹性力是制约黄河流域青海片生态系统健康的主要因素。     

黄河口及邻近海域氮、磷及环境质量评价

根据2008年和2009年5、8月4个航次黄河口及邻近海域监测数据,分析了该海域氮磷含量和分布,与历史数据进行比较,分析年际动态变化、营养类型,并进行有机污染和营养状态评价。结果表明:整个黄河口及邻近海域氮营养水平较高,大部分海域磷酸盐营养水平较低,营养类型为磷限制潜在性富营养;整个监测海域处于中～富营养状态,春季(5月)富营养水平稍重于秋季(8月),河口近岸海域和南部海域富营养水平较重;2008年5月和2009年8月监测海域有机污染评价为开始受污染,2008年8月和2009年5月水质较好。     

黄河口邻近水域贝类生态容量

黄河口邻近水域是著名的贝类生产区,四角蛤蜊、菲律宾蛤仔、文蛤等是该海域重要的增养殖品种.目前,贝类底播养殖最高年产量达30万t,实现产值15.4亿元.然而,贝类过度增殖,将引起海域环境的变化,继而导致贝类死亡率的增加,影响生态系统的健康.因此,基于生态系统的贝类生态容量评估至关重要.本研究利用Ecopath with Ecosim软件构建了黄河口邻近水域生态系统营养通道模型,在此基础上分析了该生态系统功能群间的相互影响、生态系统的总体状态,并评估了贝类的生态容量.结果表明: 系统的总初级生产量/总呼吸(TPP/TR)为3.45、总初级生产量/总生物量(TPP/B)为38.91,同时具有较低的循环指数(FCI=0.028)、较高的剩余生产量961.24 t·km^-2·a^-1和较低的系统连接指数(CI=0.38),说明该系统目前处于发育的不稳定期.贝类生物量的增加对虾虎鱼、虾类和蟹类有正影响, 对中上层鱼类、底层鱼类、海蜇、浮游动物等功能群有负影响.当前贝类的生物量是5.5 t·km^-2,有一定的增殖潜力.模型估算得出的贝类生态容量是18.22 t·km^-2,该研究结果可为黄河口邻近水域渔业资源的可持续发展提供管理依据.     

长江口及其邻近海域渔业生物的群落结构特征

根据2006年6月、8月和10月对长江口及其邻近海域渔业生物的底拖网调查数据,对该海域渔业生物的群落结构特征进行了分析.调查中共捕获渔业生物207种,主要是以暖温性和暖水性的种类为主,冷温性种类细纹狮子鱼和黄鮟鱇等也出现在调查中并成为优势种.渔业生物的多样性有所升高,种类的更替加快,部分洄游种类已成为历史记录.经济价值低、个体小、年龄结构简单和营养层次低的类群在长江口及其邻近海域占据优势地位.调查捕获渔业生物的种类数明显高于20世纪80年代相应月份的种类数,但是渔业生物的渔获率和个体数仅占80年代调查的8%左右.渔获率比较高的区域主要分布在调查区域的北部、中部及河口区域,但是渔业生物的多样性指数分布与之相反,因此在具有相对均质高多样性的群落结构条件下很难维持高渔获率.     

长江口及其毗邻海域鱼类群落优势种的生态位宽度与重叠

根据“北斗号”调查船2006年6月、8月和10月在长江口及其毗邻海域进行渔业资源底拖网调查的资料,通过相对重要性指数确定鱼类群落优势种,对优势种的生态位测度指标及季节变化进行分析.结果表明： 3航次的优势种共有10种,它们的生态位宽度和生态位重叠指标呈现出明显的季节性变化,通过Bray-Curtis相似性聚类与非度量多维标度(MDS)分析可分为两组.第一组为鳀鱼、鳄齿鱼、发光鲷,其生态位宽度和生态位重叠指标夏季大于秋季,呈现出由夏季到秋季从长江口及其毗邻海域向外部深水区移动的趋势;第二组为带鱼、矛尾虾虎鱼、细条天竺鲷、小黄鱼、刺鲳、白姑鱼、七星底灯鱼,其生态位宽度和生态位重叠指标秋季大于夏季,呈现出由夏季到秋季从黄海南部和东海北部水域向长江口及其毗邻海域移动的趋势.这两组鱼类不同的移动趋势与其生态习性和环境因素有关.     

长江口及其邻近水域大型水母资源量动态变化对渔业资源结构的影响

根据2007年5月、2008年5月和6月对长江口及其邻近水域渔业底拖网调查资料,分析了该水域大型水母资源量变化对渔业种类组成、分布和资源量的影响.结果表明:2007年5月-2008年6月,大型水母的平均网获量和最高网获量增加,2008年6月平均网获量为222.2 kg·h-1,最高网获量达到1800 kg·h-1.大型水母主要分布在50 m等深线附近,及100m等深线以浅的东海沿岸流、长江径流和台湾暖流的锋面上,6月大型水母的集中分布范围与5月相比向北偏移,在2007年5月和2008年5月两次调查中均存在一个水母集中分布点(122.5° E,28.5° N).大型水母和渔业资源呈交错分布,大型水母集中分布的区域,渔业资源网获量降低,种类组成也发生了显著变化.在水母网获量高的站位主要以小型种类(竹筴鱼、龙头鱼、发光鲷等)或中上层种类(刺鲳、长蛸)及带鱼为主,刺鲳在2008年6月的调查中占整个渔获量的23.7％,小黄鱼也占有较高的比重,但一些底层种类如黄鮟鏮等在水母集中分布区没有发现,虾蟹类也相对较少.大型水母对长江口渔业生态系统的群落结构和资源量都产生了一定的影响,而且水母可以通过营养级联反应改变系统的能流方式.因此,在保护渔业资源和制定相关的渔业管理措施时,建议将水母作为一个独立的生态类群来考虑.     

黄河口湿地有机碳来源及其对碳埋藏提升策略的启示

滨海湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统,是地球上重要的碳库之一,其在全球碳循环中的作用在近年来越来越受到人们的重视。总结了用C/N、稳定碳同位素和生物标志物等方法追踪黄河口湿地有机碳来源的研究成果,并据此探讨了黄河口湿地的固碳提升策略。黄河口湿地是我国典型的滨海湿地,碳来源复杂,但各种示踪方法均表明有机碳的来源中陆源输入较海源输入优势明显,而且陆源输入以地表径流和植被为主,但海源输入从内陆向近海逐渐增强,碳的来源有明显的时空变化并且受到人类活动的强烈干扰。从有机质来源看,提升黄河口湿地的碳埋藏能力应该从合理调配河流淡水资源、保护植被、加快植物群落演替等方面入手。目前有机碳来源的研究还存在覆盖区域有限、碳源区分粗略、影响因子研究较少等问题,缺乏系统性,多限于观测,对机制的理解十分薄弱,因此难以对碳埋藏能力的提升提供定量化的指导。今后的研究要从以下几个方面加强:1)不同区域和不同环境条件之间的比较研究;2)探寻更具特异性的生物指标、优化数据模型,使来源区分更细致;3)不同来源有机质在沉积物中埋藏效率的对比研究;4)构建湿地碳埋藏能力评估体系,综合考虑各方面因素研发和集成能够最大限度提高滨海湿地碳埋藏能力的技术。