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摘要:溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶 1(LPCAT1)是一种重要的脂质代谢酶。为明确三角帆蚌(Hyriopsis cumingii) HcLPCAT1 基因在类胡萝卜素代谢中的功能, 探究该基因与三角帆蚌壳色的相关性, 本研究采用 RACE 技术克隆获得 HcLPCAT1 基因 cDNA 全长 1675 bp, ORF 区 1296 bp 编码 431 个氨基酸; 实时荧光定量分析发现 HcLPCAT1 基因在紫色三角帆蚌各组织中表达量均高于白色三角帆蚌相应组织, 且在肝胰腺、外套膜中的表达量差异显著 (P＜0.05); 原位杂交检测到的阳性信号主要定位在外套膜的外褶、背膜区、腹膜区, 外褶与中褶连接处以及部分中褶; 紫色三角帆蚌补充投喂 β-胡萝卜素后, HcLPCAT1 基因在肝胰腺、中央膜、边缘膜各组织中表达量极显著上调 (P＜0.01), 同时相应组织中总类胡萝卜素含量(TCC)极显著升高(P＜0.01)。采用直接测序法鉴定出三角帆蚌 HcLPCAT1 基因 5 个 SNP 位点的基因型与内壳色存在显著相关性(P＜0.05), 单倍型分析发现 H1、H2 两种单倍型为紫色三角帆蚌优势单倍型, H3、H5、H6 三种单倍型为白色三角帆蚌优势单倍型。本研究鉴定的 HcLPCAT1 基因可为解析三角帆蚌类胡萝卜素代谢和壳色形成的机制提供研究基础, 筛选的与内壳色相关 SNP 及单倍型可用于分子辅助育种。

摘要:利用 PCR 技术和生物信息学方法获得了海湾扇贝(Argopecten irradians irradians) Dmrt1 基因(AiDmrt1)的 cDNA 序列。采用实时定量 PCR 技术确定 AiDmrt1 在不同组织、性腺发育阶段及胚胎和幼虫发育阶段的表达模式, 并结合 RNA 干扰(RNA interference, RNAi)技术敲降 AiDmrt1 表达后检测了精巢中性腺发育相关基因的表达特征。 结果显示, AiDmrt1 开放阅读框长度为 918 bp, 编码 305 个氨基酸, 其编码蛋白具有保守的 DM 结构域。AiDmrt1 的 mRNA 在精巢中特异性表达, 并在精巢发育至生长期表达水平最高。AiDmrt1 在囊胚期前表达量无显著差异, 但在原肠期表达水平显著升高(P＜0.01)。敲降 AiDmrt1 表达后, 精巢发育相关基因 Sox7、Sox11 和 Fem-1 显著上调表达(P＜0.05 或 P＜0.01), 而 Dmrt4 的表达显著下调(P＜0.05); 卵巢发育相关基因 FoxL2、Wnt4、β-catenin、GATA-1 和 GATA-3 均显著上调表达(P＜0.05 或 P＜0.01)。研究结果表明, AiDmrt1 是海湾扇贝精巢特异性表达基因, 参与调控海湾扇贝性腺发育与分化。

摘要:以南极海域“南极海洋生物资源养护委员会”(the Commission for the Conservation Antarctic Marine Living Resources, 简称 CCAMLR) 48.1、48.2 和 48.3 亚区的南极磷虾(Euphausia superba)渔业兼捕所得 97 份南极鱼样品为研究对象, 经形态学特征分析和 DNA 条形码将其鉴定为南极鱼亚目 4 科 17 属 17 个有效种, 其中依据形态学特征只鉴定出 6 个物种, 其余 11 个物种则依据 DNA 条形码得到准确鉴定。可见, 在形态学鉴定经验不足或样品形态不完整的情况下, DNA 条形码可以有效的实现物种鉴定。继而, 分析了南极鱼类 97 条 DNA 条形码的碱基组成特征, 发现 GC 含量第一密码子最高且第二密码子最低可能为南极鱼亚目类群的特有现象, 但其生物学意义尚有待于进一步研究。将本研究采集的南极鱼亚目 17 种鱼类与 BOLD 筛选的 64 种鱼类的 DNA 条形码合并, 构建了南极鱼亚目 4 科 39 属 81 种鱼类的系统关系树, 这是迄今为止包含种类最多的南极鱼亚目鱼类分子鉴别和系统进化关系分析。遗传距离和系统关系树分析进一步证明 DNA 条形码对于南极鱼类物种鉴定的适用性与可行性, 另外还发现南极鱼亚目鱼类的个别物种其分子系统关系与形态学分类地位不一致。本研究结果证实了 DNA 条形码技术对南极鱼亚目分类群的识别效率, 弥补了传统形态学鉴定方法的局限和不足, 丰富了南极鱼类 DNA 条形码数据库, 为南大洋鱼类多样性与适应性进化研究奠定基础, 同时为南极渔业资源保护和可持续开发利用提供科学依据。

摘要:基于大口黑鲈(Micropterus salmoides)全长转录组数据, 克隆测序获得大口黑鲈 MsDmrt3cDNA 序列, 其开放阅读框为 1245 bp, 共编码 474 个氨基酸, 含有高保守的 DM 结构域和 DMA 结构域, 且 DM 结构域有 2 个保守的锌指样结合位点。蛋白三维预测结构与人(Homo sapiens)和青鳉(Oryzias latipes)的 DMRT3 相似。结合大口黑鲈基因组数据分析显示, MsDmrt3 位于基因组 7 号染色体上, 基因序列 3353 bp, 由 2 个外显子与 1 个内含子组成。进化树聚类分析显示, MsDMRT3 属于 DMRT3 家族, 且可能与低等节肢动物 Dmrt93B 起源于共同的原始 DMRT。对大口黑鲈 14 种组织以及 8 个发育时期的 MsDmrt3 基因的表达情况进行定量分析, 结果显示 MsDmrt3 基因在成熟个体的脊髓中高表达, 精巢和眼次之, 但在卵巢和肝脏几乎不表达; MsDmrt3 在各发育时期均有表达, 在 6 dpf 前呈逐渐上调趋势, 之后逐渐下调至最低水平。本研究表明, MsDmrt3 基因序列与结构具有高保守性, 且具有显著的性别表达二态性, 推测其与性别决定和分化有关。同时, 根据 MsDmrt3 基因在脊椎和胚胎发育早期的高表达, 推测其可能在神经系统和胚胎早期生长发育中发挥作用。本研究旨在为下一步大口黑鲈性别决定与性别分化分子机制的深入研究奠定基础。

摘要:裂腹鱼属(Schizothorax)是塔里木河流域分布的裂腹鱼亚科(Schizothoracids)鱼类中数量和种类最多的鱼类, 具有重要的生态学研究价值。本研究对采自塔里木河和伊犁河流域的 6 种裂腹鱼属鱼类的 COI 基因序列进行了分析。结果显示, 在 419 尾个体中共发现 25 个单倍型; 塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)塔里木河主要支流群体、 宽口裂腹鱼(S. eurystomus)、重唇裂腹鱼(S. barbatus)和厚唇裂腹鱼(S. irregularis)之间的遗传距离小于 0.005, 未形成明显的“条形码间隙”。而塔里木裂腹鱼车尔臣河群体与其他物种间的遗传距离符合 2%阈值或 10 倍原则; ABGD 和 TaxonDNA 分析结果相同, 把新疆裂腹鱼属鱼类划分为 4 个组别, 塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼分为一组, 伊犁裂腹鱼(S. pseudaksaiensis)、银色裂腹鱼(S. argentatus)、塔里木裂腹鱼车尔臣河群体分别划分为另外 3 个组别中; 贝叶斯法(BI)系统发育树中塔里木裂腹鱼车尔臣河群体形成了独立的分支, 节点支持率为 100%, 而塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼未能形成独立的分支。BI 树拓扑结构与 ABGD 和 TaxonDNA 分组结果一致。塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼可能存在种间杂交或尚未达到物种分化程度, 而塔里木裂腹鱼车尔臣河群体可能已分化成独立的物种。

摘要:嗜冷黄杆菌(Flavobacterium psychrophilum)是鲑鳟类细菌性冷水病(bacterial cold water disease, BCWD)的病原菌, 该病的发生和流行严重制约了鲑鳟产业的健康发展。本研究分析嗜冷黄杆菌肌肉注射感染虹鳟(Oncorhynchus mykiss)后病原菌的动态组织分布情况, 以期为 BCWD 的防控提供理论支撑。以 1.0×108 CFU/mL 浓度的嗜冷黄杆菌 CH06 株菌液肌肉注射感染实验虹鳟, 感染后 12 h、24 h、96 h 观察虹鳟临床症状及组织病变, 并利用 qPCR Taqman 探针法检测各组织病原载量。患病鱼的临床病征表现为体色发黑、游动缓慢或不动、食欲不振, 尾柄部注射处肌肉溃烂, 鳃苍白, 脾脏肿大, 伴有腹水。组织病理观察显示, 嗜冷黄杆菌感染后实验鱼注射处肌纤维断裂、溶解; 脾窦扩张, 其内充满红细胞; 肾脏组织含铁血黄素增加, 出现大量空泡变性, 肾小管上皮细胞变性、坏死, 肾间质炎性细胞浸润。qPCR 检测结果表明, 肌肉注射感染 12 h 后即可在脾脏、肝脏、肾脏、肠道、鳃、注射处肌肉、脑和尾鳍中检出嗜冷黄杆菌, 注射处肌肉病原载量最高为(5.85±2.11)×10⁵ copy/μL。感染后 24 h, 脾脏、脑中病原载量较 12 h时上升最多, 其他组织病原载量与感染 12 h 时水平一致, 注射处肌肉病原载量为(6.48±2.07)×10⁵ copy/μL, 显著高于其他组织(P＜0.05)。感染 96 h 后脾脏中的病原载量显著高于其他组织(P＜0.05), 达到(1.15±0.58)× 10⁷ copy/μL; 肝脏、肾脏、脾脏中的病原载量较 24 h 时上升最多。所有被检组织中病原菌载量随时间延长均呈上升趋势。另外, 3 个时间点注射处肌肉的病原平均载量最高, 其次为脾脏, 然后是肾脏和鳃。嗜冷黄杆菌人工感染虹鳟后, 注射处肌肉、脾脏是细菌的重要增殖场所。综上, 嗜冷黄杆菌可随着血液循环进入虹鳟各组织, 并表现出对注射处肌肉、脾脏、肾脏和鳃较强的组织嗜性, 而对肝脏、尾鳍、肠道和脑组织的嗜性相对较弱; 感染时间和病变程度与组织中的病原载量呈正相关。

摘要:为了探讨镉(Cd)胁迫对泥蚶(Tegillarca granosa)体内重金属 Cd 含量积累、相关酶活力变化及基因表达水平的影响, 本研究将泥蚶暴露于 Cd 质量浓度为 0 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L 的海水中, 对其软体部 Cd 含量, 超氧化物歧化酶(SOD)和三磷酸腺苷酶(ATP)的酶活力, 丙二醛(MDA)含量以及 ATP 结合盒转运子 A 家族(ABCA3)、 金属硫蛋白(MT)、ATP 合酶(ATP)、超氧化物歧化酶(SOD)基因表达等指标的变化进行分析。结果显示, Cd 胁迫后泥蚶软体部 Cd 含量明显增加, 呈现明显的时间–剂量效应；Cd 胁迫后 0.05 mg/L 和 0.1 mg/L 质量浓度组中鳃和外套膜 Cd 含量显著高于其他组织(P＜0.05), 0.5 mg/L 组内脏团 Cd 含量最高。Cd 胁迫后泥蚶内脏团中 SOD 酶和 ATP 酶活力及 MDA 含量前期呈上升趋势, 后期呈现下降趋势, 且均高于对照组。Cd 胁迫后 ABCA3、SOD、MT 基因表达上调, ATP 合酶基因的表达与对照组相比没有显著变化。胁迫后泥蚶软体部 Cd 大量增加, 诱导机体产生氧化应激反应, 泥蚶通过调整自身酶活力和相关基因表达水平的变化, 减少 Cd 胁迫产生的氧自由基对自身的毒害作用。

摘要:为探究花鲈(Lateolabrax maculatus)干扰素刺激基因 15 (Interferon-stimulated gene 15, ISG15)在抵抗病毒过程的免疫应答反应, 本研究克隆、鉴定了花鲈 ISG15 基因(LmISG15), 并对其进行生物信息学分析, 获得了 LmISG15 在各组织中的表达特征及其在受到传染性脾肾坏死病毒(infectious spleen and kidney necrosis virus, ISKNV)感染后的时空表达特征。结果显示, 该基因全长 1625 bp, ORF 为 480 bp, 编码 160 个氨基酸, 分子质量为 17.5 kD, 理论等电点为 9.41。LmISG15 的氨基酸序列较为保守, 与眼斑拟石首鱼(Sciaenops ocellatus)和条石鲷(Oplegnathus fasciatus)相似度分别为 74.07%和 71.88%。LmISG15 在花鲈 10 种组织中均有表达, 在心脏中表达量最高, 其次在脑、中肾和鳃中的表达量较高, 在肌肉中表达量最低。注射 ISKNV 后, 花鲈头肾组织中病毒拷贝数升高, 同时 LmISG15 在花鲈肝脏、头肾和鳃中的表达量显著上调(P＜0.05)。研究表明, LmISG15 参与了抵抗病毒刺激的免疫应答过程。

摘要:为探讨扑草净胁迫对四角蛤蜊(Mactra veneriformis)的毒性效应, 开展了不同质量浓度扑草净(0.2 μg/L、 1.0 μg/L、10 μg/L)对四角蛤蜊 21 d 胁迫及 15 d 净水释放实验, 测定不同时间点鳃、消化腺中超氧化物歧化酶 (superoxidedismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)等抗氧化酶活性, 观察鳃组织细胞形态学变化。结果表明, 扑草净对四角蛤蜊 SOD、CAT、GPx 均有一定的诱导或抑制, 0.2 μg/L 对其氧化胁迫小于其他两组; 净水释放阶段 1.0 μg/L、10.0 μg/L 组酶活性不能完全恢复甚至活性丧失, 10.0 μg/L 扑草净对四角蛤蜊有不可逆氧化损伤。扑草净可引起鳃上皮细胞萎缩、纤毛脱落, 鳃丝内腔隙变大。随着扑草净浓度增高或胁迫时间延长, SOD、CAT 及鳃组织细胞形态变化存在明显浓度–效应和时间–效应, 高浓度扑草净对四角蛤蜊有明显毒性效应。结论认为, 四角蛤蜊鳃中 GPx 可作为扑草净污染的潜在生物标志物, 为海洋生态环境污染做出预警。

摘要:珊瑚礁鱼类是诊断和修复退化珊瑚礁新方法的关键组分。为了解环境变化和人类活动胁迫下南海典型珊瑚礁鱼类组成和多样性的演变趋势, 本研究根据 1998—2018 年美济礁瀉湖区鱼类手钓和刺网调查数据, 对南海美济礁瀉湖区鱼类种类组成、优势种和物种多样性指数的长期变动进行研究。结果表明, 与 1998—1999 年相比, 2012— 2018 年美济礁瀉湖区鱼类组成和优势种更替明显, 鹦嘴鱼科(Scaridae)、刺尾鱼科(Acanthuridae)、蓝子鱼科(Siganidae) 等具有重要生态功能的鱼类消失或明显减少; 优势种数目下降, 但其优势度显著增加, 第 1 优势种的相对优势度和所有优势种的平均优势度均明显增加; 1998—2018 年采集单位鱼类种类数所需的捕捞努力量和样本量均明显稳定增加; 手钓努力量增加对相应物种多样性指数增加有明显影响, 刺网努力量增加对多样性指数增加影响不明显; 刺网采样方式评估美济礁鱼类物种多样性比手钓采样方式更稳健; 基于刺网鱼类样本, 与 1999 年 5 月相比, 2016— 2018 年美济礁瀉湖区鱼类物种多样性极显著降低。结论认为, 人类捕捞和美济礁有效生境面积下降而导致的生态系统承载力下降是鱼类种类或丰度减少及多样性降低的主要原因。为促进南海美济礁鱼类资源恢复和保护, 建议及时采取措施保护其资源, 改善栖息地质量。

摘要:为了探明以杭州湾北岸水域仔稚鱼分布和多样性特征, 2019 年 5 月、8 月、11 月, 在杭州湾北岸水域设立 12 个站位点, 以大型仔稚鱼网(口径 1.3 m, 网目 0.5 mm)进行表层水平拖网采集仔稚鱼, 测量表层温度、盐度、溶氧量及 pH 值。结果表明: 共 36 次拖网调查采集到仔稚鱼 9019 尾, 其中淡水性鱼类 2 种, 河口性鱼类 12 种, 海洋性鱼类 14 种, 洄游性鱼类 11 种。斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobius ommaturus)最多, 占总个体数的 40.32%, 其次依次为凤鲚(Coilia mystus) (15.58%)、鮻(Liza haematocheilus) (9.83%)、黄鳍多纪鲀(Takifugu xanthopterus) (1.39%)、单鳍喉褶?(Eleutherochir mirabilis) (1.36%)和有明银鱼(Salanx ariakensis) (1.35%)。仔稚鱼物种数与密度均为 5 月最多, 11 月最少。物种数和密度均呈现近岸站点较远岸站点高的现象。Shannon-Wiener 多样性指数和 Margelef 多样性指数分析表明, 两指数变化趋势较为一致, 均呈现 5 月最高, 8 月次之而 11 月最低的情况。相似性聚类分析结果显示, 杭州湾北岸仔稚鱼主要分为湾口近岸、湾口离岸和湾内 3 种群落类型, 单独对各月仔稚鱼群落进行聚类分析, 结果表明 5 月、8 月仔稚鱼主要分为湾口和湾内两种群落类型, 11 月仔稚鱼分布较为均匀, 没有明显聚类特征。

摘要:海洋生物附着一直是世界渔业发展面临的主要难题之一, 渔业装备长期整体或局部与海水接触, 生物附着会降低其使用寿命, 影响正常使用。因此, 深入研究生物附着现象, 采取合理、有效的措施抑制或降低海洋生物附着, 对实现渔业装备的长效使用以及提升海洋渔业经济效益具有重要的意义。本文概述了海洋生物附着的危害和附着机理以及中国沿海渔业装备生物附着情况, 并对现今世界生物附着控制技术进行了总结, 着重分析了自抛光共聚物及防生物附着涂料在海洋渔业船舶和海洋网箱系统中的应用, 为今后生物附着控制技术在海洋渔业装备的应用提供科学的参考。