2022, 29(4):503-514. DOI: 10.12264/JFSC2021-0511
摘要:bmi1b 基因作为转录抑制因子, 在维持多种干细胞的自我更新和增殖活性方面起重要作用。本研究对鳙 (Hypophthalmichthys nobilis) bmi1b 基因进行了单核苷酸多态性发掘及其与生长和体型性状的关联性分析。鳙 bmi1b 全长 5800 bp, 包含 9 个外显子、8 个内含子, 其氨基酸序列在进化上较为保守。bmi1b 在鳙下丘脑和肝脏中的表达量较高, 胚胎发育阶段从未受精卵至囊胚期都有极高的表达, 原肠期后表达量显著降低, 具有母源基因的表达特征。采用 PCR 扩增产物直接测序的方法, 在鳙 bmi1b 3′ UTR 获得 2 个 SNPs g.5224 T>A 和 g.5550 C>T。利用来源于 1 个鳙混合群体的 169 尾鱼进行 SNP 基因分型及其与生长和体型性状的相关性分析, 结果表明: g.5224 T>A 与体重和头高呈显著相关(P<0.05), 与体高和头长呈极显著相关(P<0.01); g.5550 C>T 与体重和体型性状的相关性未达到显著水平。2 个 SNP 位点等位基因间的组合分析显示, 双倍型 D2 (AT CC)为优势基因型组合, 其体重和体型性状的平均值显著高于其他双倍型。这些结果为进一步研究鱼类 bmi1b 基因的功能提供了参考; 同时鳙 bmi1b 基因 SNP 标记在生长和体型性状的分子育种研究中也具有良好的应用潜力。
黄洋,黄远青,邓秋敏,MUSTAPHA Umar Farouk,彭友幸,李广丽,江东能
2022, 29(4):515-524. DOI: 10.12264/JFSC2021-0359
摘要:金钱鱼(Scatophagus argus)是我国东南沿海名优养殖鱼类, 具有 XY 性别决定系统, Dmrt1 是其性别决定候选基因。金钱鱼生长具有性别二态性, 雌鱼生长快于雄鱼。目前缺乏快速鉴定金钱鱼遗传性别的分子标记, 阻碍了其性别控制育种技术的建立。本研究以公布的金钱鱼基因组数据, 在 Dmrt1 附近设计多对标记引物, 并通过 PCR 扩增验证标记的性别特异性。其中, 标记引物 Dmrt1-Marker-4-F/R 在雌鱼中仅扩增出一条 593 bp X 染色体条带, 而在雄鱼中能扩增出 593 bp 和 693 bp 两条条带, 分别来自 X 和 Y 染色体, 表明该标记为共显性标记。利用该标记检测我国南海沿岸 3 个不同地理群体 213 尾金钱鱼的遗传性别与表型性别完全一致。此外, 快速 DNA 提取试剂盒提取的片段较短 DNA 样品也可用于该对标记引物准确鉴定遗传性别。本研究建立了一种快速、准确、经济可靠的金钱鱼遗传性别鉴定方法, 将旨为促进金钱鱼性别控制育种技术的建立, 并为金钱鱼性别决定与分化机制研究提供依据。
2022, 29(4):525-534. DOI: 10.12264/JFSC2021-0238
摘要:综合分析了龙虾科(Palinuridae) 13 个物种线粒体基因组的全序列, 发现其线粒体基因组的长度为 15470~ 16105 bp, A+T 含量为 62.63%~67.11%。Ka/Ks 分析表明, 龙虾科中的 10 个龙虾属(Panulirus)物种线粒体 13 个蛋白质编码基因(protein-coding genes, PCGs)的 Ka/Ks<<1, 显示出很强的纯化选择; 在差异位点的分析中, 发现 nd5、 nd4、rrnL 基因的差异位点比例较高, 是理想的分子标记, 可用于分析龙虾类不同群体之间的遗传多样性; 密码子偏好性分析表明, 被编码的氨基酸偏好性是相似的。同时, 本研究采用 ML (maximum likelihood)和 BI (Bayesian inference)方法构建系统发育树, 结果显示, 塔斯马尼亚龙虾属(Sagmariasus)物种最先开始分化, 而龙虾属单独聚为一支, 且与脊龙虾属(Linuparus)/游龙虾属(Puerulus)互为姊妹关系。贝叶斯分子钟估算结果显示, 龙虾科物种可能起源于三叠纪, 随后进一步分化为具有现代表征的龙虾种类。本研究旨在为快速鉴定龙虾科生物提供可靠的分子标记, 并为分析龙虾科物种遗传多样性提供理论依据。
胡润豪,史文军,王盼,万夕和,沈辉,黎慧,王李宝,沙士兵,乔毅,蒋葛,成婕
2022, 29(4):535-548. DOI: 10.12264/JFSC2021-0286
摘要:本研究在对葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)进行不同温度和盐度骤变预实验的基础上进行分组设置。温度骤变实验设置 1 个对照组(22 .0 ℃, 盐度 25)和 4 个处理组(14.0 ℃、18.0 ℃、26.0 ℃和 30.0 ℃, 盐度均为 25); 盐度骤变实验组设置 1 个对照组(25, 温度 22.0 ℃)和 4 个处理组(15、20、30、35, 温度均为 22.0 ℃); 不同升温实验设置 2.0 ℃/d、4.0 ℃/d、6.0 ℃/d 3 组, 记录葛氏长臂虾各时间点存活率, 并检测肝胰腺总抗氧化能力(T-AOC)、 超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量。结果显示, 温度骤变实验中, 仅 30 ℃组存活率变化显著(P<0.05), 其 96 h 存活率低于 50.00%, 各处理组中 3 种抗氧化酶活性与 MDA 含量均呈现先升高后降低趋势, 其中除 T-SOD 活性 96 h 仍高于对照组外, 其余各组均恢复至接近对照组水平; 升温实验中, 6.0 ℃/d 组存活率显著(P<0.05)降低出现于 27.0 ℃, 早于 2.0 ℃/d 与 4.0 ℃/d 组的 31.0 ℃, 且 6.0 ℃/d 组整体存活率下降快于另外 2 组, 根据 2.0 ℃/d 组存活率数据推算葛氏长臂虾半数存活温度为 31.6 ℃, 各实验组升温过程中抗氧化酶活性与 MDA 含量均呈现逐渐升高趋势, 且升高速率随着升温速率增大而加快, 但 3 种升温速率下 T-SOD、CAT 的最大值无显著差异, 而 T-AOC、MDA 最大值随升温速率增大而增加; 盐度骤变实验中, 各组葛氏长臂虾存活率均无显著差异, T-AOC 活性和 MDA 含量总体呈现先升高后降低的变化趋势, 96 h 恢复至接近对照组水平, T-SOD 和 CAT 活性总体均呈现先短暂降低再升高, 而后再降低的趋势, 96 h 均低于对照组水平。结果认为, 温盐变化均会引起葛氏长臂虾体内抗氧化能力的显著变化(P<0.05); 而一定范围内的温盐变化对葛氏长臂虾存活无显著影响, 另外与降温和盐度变化相比, 升温变化对葛氏长臂虾存活率影响显著(P<0.05)。本研究旨在为葛氏长臂虾的繁养应用提供科学参考。
2022, 29(4):549-561. DOI: 10.12264/JFSC2021-0237
摘要:在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)-日本对虾(Penaeus japonicas)混养系统(SC)中, 分别搭养低(SCC1)、中 (SCC2)、高(SCC3)密度的缢蛏(Sinonovacula constricta), 构建 3 种三疣梭子蟹-日本对虾-缢蛏综合养殖系统, 于 2020 年 7 月至 12 月逐月采集养殖系统样品, 分析了养殖期间浮游植物的群落结构特征, 并利用典范对应分析(CCA)和冗余分析(RDA)探讨了浮游植物群落结构变化与环境因子的关系。结果显示: (1)养殖期间共鉴定出浮游植物 6 门 54 属 81 种; 从种的数量上看, 硅藻门(Bacillariophyta)>甲藻门(Pyrrophyta)>蓝藻门(Cyanophyta)>绿藻门(Chlorophyta)> 裸藻门(Euglenophyta)>隐藻门(Cryptophyta); 共包含 30 种优势种, 主要包括小环藻属未定种(Cyclotella sp.)、尖针杆藻(Synedra acus)、双头辐节藻(Stauroneis anceps)、小席藻(Phormidium tenus)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)及裸藻属未定种(Euglena sp.); (2)养殖期间浮游植物密度介于 2.23×105 ~28.06×105 cell/L, 生物量为 0.06~21.37 mg/L, Shannon-Wiener 多样性指数范围为 0.90~2.42, Pielou 均匀度指数范围为 0.31~0.78, Margalef 丰富度指数范围为 1.00~2.08, 整体多样性水平高, 群落较为稳定; (3) CCA 与 RDA 结果显示, 水温、透明度和盐度是影响三疣梭子蟹综合养殖系统浮游植物群落结构的主要环境因子。在三疣梭子蟹-日本对虾混养系统中搭配中密度(75.0 kg/hm2 )和高密度(112.5 kg/hm2 )缢蛏时, 系统浮游植物群落多样性较好, 可实现浮游植物的均衡发展, 增强养殖系统的抗干扰能力, 有利于三疣梭子蟹池塘综合养殖系统的稳定。
2022, 29(4):562-573. DOI: 10.12264/JFSC2021-0091
摘要:采用静水毒性实验法和非靶向代谢组学法探讨全氟辛烷磺酸(perfluorooctae sulfonate, PFOS)对罗氏沼虾 (Macrobrachium rosenbergii)幼虾的急性致死和代谢的影响, 同时通过慢性毒性实验分析不同质量浓度(0.1 ng/mL、 1 ng/mL、5 ng/mL) PFOS 胁迫下幼虾鳃、肝胰腺和胃肠道中抗氧化酶活性的变化。结果表明, PFOS 对罗氏沼虾幼虾的 96 hLC50 为(0.68±0.22) mg/L, 安全质量浓度为 0.068 mg/L。经 20 ng/mL 的 PFOS 胁迫 24 h 后, 幼虾鳃中鉴定到具有显著差异的代谢化合物共 30 种、肝胰腺中 19 种、胃肠道中 24 种, 这些代谢差异物主要涉及氨基酸代谢、 脂肪酸代谢和磷脂类代谢等代谢通路。慢性毒性实验中, 不同暴露时间下不同浓度的 PFOS 胁迫对幼虾各组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和酸性磷酸酶(ACP)活性的影响存在差异; 随着暴露时间的延长, SOD、CAT 和 ACP 活性受到抑制, MDA 含量随着暴露时间的延长而增大。PFOS 可造成幼虾鳃、肝胰腺和胃肠道组织发生氧化损伤, 并对幼虾的生理代谢产生影响。本研究旨在为探究 PFOS 对水生生物的毒性效应提供基础数据和借鉴。
2022, 29(4):574-584. DOI: 10.12264/JFSC2021-0308
摘要:除草剂污染对海洋环境以及水产品质量安全的影响已引起广泛关注。为探究异丙甲草胺污染对黄河三角洲滩涂贝类养殖的影响, 本研究以四角蛤蜊(Mactra veneriformis)为实验对象, 探讨不同质量浓度异丙甲草胺胁迫对四角蛤蜊鳃和肝胰腺抗氧化酶活性和组织结构的影响, 测定胁迫阶段和净水消除阶段不同时间点各组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量变化, 观察其组织的显微结构变化。结果显示, 不同浓度的异丙甲草胺胁迫对抗氧化酶活性表现出诱导或抑制作用, 0.5 μg/L、2.5 μg/L 异丙甲草胺可对鳃 SOD 活性、CAT 活性造成不可逆的抑制, 而 10 μg/L 质量浓度组鳃 SOD、CAT 活性在净水消除阶段可恢复至对照组水平。3 个浓度组的肝胰腺 SOD、CAT 活性和 MDA 含量在净水消除阶段可恢复至(或接近)对照组水平。同时异丙甲草胺胁迫造成了鳃丝肿大、纤毛脱落、上皮细胞受损以及消化管破损。 结论认为, 异丙甲草胺对四角蛤蜊的肝胰腺和鳃均具有明显的剂量效应与时间效应。
2022, 29(4):585-595. DOI: 10.12264/JFSC2021-0212
摘要:浮游虫黄藻可与共生虫黄藻一起维持珊瑚群落的健康。前期研究表明 1 株营浮游生活的虫黄藻(Symbiodinium sp. ECSFRI081109)在不同磷酸盐浓度培养下的生长速率和碱性磷酸酶活性有所差异。为了解其对不同磷酸盐浓度的响应机制, 本研究利用 RNA?Seq 技术对高磷酸盐初始浓度(35 μmol/L)和低磷酸盐初始浓度(0.15 μmol/L)下不同培养时间(第 0 天、第 5 天和第 10 天)的虫黄藻进行转录组测序并做比较分析。结果显示: 测序组装后获得 80955 个 Unigenes, 其中在 NR、GO、KEGG、eggNOG、SwissProt 以及 Pfam 数据库中共同注释的有 4407 个。对 5 个实验组的转录组数据进行比较分析, 得到 23 个与磷利用相关的差异表达基因, 主要有磷脂酶 A2、磷脂酶 B、磷脂酶 C、 磷脂酶 D、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、无机磷酸盐转运体、Na+ 依赖型磷酸盐转运体、线粒体磷酸盐转运蛋白基因。 根据不同磷酸盐初始浓度培养下上述基因的表达量变化, 推测在低磷环境下, 虫黄藻可通过增强对无机磷酸盐的转运能力及利用磷酸酶分解有机磷以缓解磷胁迫, 从而维持细胞生长。本研究旨为深入了解浮游虫黄藻响应不同磷酸盐浓度的分子调控机制提供基础数据。
2022, 29(4):596-607. DOI: 10.12264/JFSC2021-0147
摘要:根据 2010─2019年夏季底拖网调查资料, 对莱州湾蟹类群落结构特征年际变化及其影响因子进行相关研究, 包括群落的种类组成、优势种、物种多样性和群落聚类分析等, 运用冗余分析分析影响蟹类群落年际变化的环境因子。结果表明: 2010─2019 年夏季共捕获蟹类 16 种, 蟹类种数年间波动较大, 减少趋势明显, 2011 年种类数最多, 为 14 种, 2017 年最少, 为 7 种, 优势种每年 2~4 种。生物量和尾数呈先减少后增加的变化趋势, 多样性指数在 2014─ 2015 年明显下降。10 年间蟹类群落共分为 4 组, 组 A 为 2010 年, 组 B 为 2011 年、2014 年和 2015 年, 组 C 为 2012 年、 2013 年、2018 年和 2019 年, 组 D 为 2016 年和 2017 年。PERMANOVA 分析结果显示, 各组间差异显著(P<0.01)。 SIMPER 分析表明, 各组特征种为日本蟳(Charybdis japonica)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和隆线强蟹 (Eucrate crenata)等, 分歧种主要为日本关公蟹(Dorippe japonica)、日本蟳、绒毛近方蟹(Hemigrapsus penicillatus) 和隆线强蟹等。冗余分析表明, 对蟹类群落年际变化影响较大的因子是底层叶绿素、底栖生物生物量和厄尔尼诺指数。本研究通过对蟹类群落年间动态变化的调查, 旨在为三疣梭子蟹增殖放流工作提供科学依据。
2022, 29(4):608-617. DOI: 10.12264/JFSC2021-0364
摘要:根据 2021 年 3?4 月在东海中部采集的日本鲭(Scomber japonicus)繁殖群体样本, 通过耳石轮纹判读、生长逆算和生长方程拟合分析了其群体结构与生长特征。结果表明: 日本鲭繁殖群体中雌雄个体之间的叉长和体重关系不存在显著性差异(F=0.376, P=0.54>0.05); 雌雄合计的年龄结构为 1~7 龄, 优势年龄组为 1~2 龄, 占比 73.63%; 3 龄及 3 龄以下, 雌性数量多于雄性; 3 龄以上, 雌雄数量基本相当, 但雌性缺少高龄个体。叉长与体重关系式为: W=0.8837×10–6FL3.47。线性函数关系是叉长和耳石半径关系的最优解, 其关系式为 FL=184.09R?112.73。利用 4 种模型逆算出的叉长和年龄数据来拟合 von Bertalanffy、Gompertz 和 Logistic 等 3 种生长方程并进行比较, 其中用 Dahl-Lea 模型逆算的 von Bertalanffy 方程的 AIC 值和 BIC 值均最小, 因此选择其作为最佳生长方程, 得到的 von Bertalanffy 叉长生长方程为 FLt=427.18[1?e–0.23(t+2.5)]; 体重生长方程为 Wt=1187.20[1?e(–0.23(t+2.5)] 3.47。经过二阶求导, 得到拐点年龄为 2.91 龄, 对应的拐点体重和叉长分别为 365.03 g, 304.09 mm, 可以作为今后制定日本鲭开捕规格的重要参考依据。
2022, 29(4):618-632. DOI: 10.12264/JFSC2021-0342
摘要:利用 2020 年 4?9 月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0 龄幼鱼及环境数据, 建立基于 Tweedie 类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM, generalized additive models), 分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系, 并采用克里金插值绘制的鲐卵与主要生境因子时空分布图, 阐释该海域鲐产卵适宜生境; 同时分析了该海域鲐 0 龄幼鱼分布及其生物学特性, 获取了该海域鲐早期生活史参数。结果显示, 烟威近岸鲐产卵期为 4?7 月, 主要产卵期为 5 月下旬?6 月下旬; 主要产卵场分布在 121°30′~122°15′ E、37°30′~38°00′ N 的烟台牟平–威海刘公岛北部海域; 产卵场海表水温、鳀(Engraulis japonicus)卵丰度、海水流速和海表层盐度对鲐卵丰度有显著影响, 其偏差解释率分别为 54.6%、17.8%、4.0%和 1.7%; 烟威近岸鲐更适宜在海表水温 16.3~21.8 ℃、海表盐度 32.1~32.9、低海水流速和高鳀卵丰度的海水中产卵。当前烟威近岸海域仍然是我国黄、东海鲐种群重要的产卵场之一, 其时空分布与环境因子密切相关。
王雅丽,王晶,周永东,徐开达,蒋日进,李振华,朱海晨,王静,崔国辰
2022, 29(4):633-641. DOI: 10.12264/JFSC2021-0114
摘要:根据 2016—2019 年春季(4 月)和秋季(11 月)在舟山渔场及邻近海域底拖网渔业资源调查数据, 分析了该海域小黄鱼 (Larimichthys polyactis)生物量资源密度的时空分布特征 , 运用两阶广义相加模型 (two-stage GAM, generalized additive model)研究了影响其时空分布的环境因子。结果表明, 小黄鱼资源密度呈现明显的季节变化, 春季明显高于秋季; 影响该海域小黄鱼资源密度的因子主要是季节、水深和底层水温, 小黄鱼主要分布于 19~66 m 水深及 11~22 ℃范围内。随着水深的增加小黄鱼资源密度呈上升趋势, 在 60 m 水深附近资源密度最高; 在 16~20 ℃ 资源密度呈下降趋势, 12~16 ℃范围内资源密度较高。本研究揭示了该海域水深和底层水温的季节变化对小黄鱼资源密度分布的影响, 旨在为深入了解其空间分布、资源量化管理等措施提供基础资料。