浑太河春季不同水生态功能区大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

为评价浑太河流域影响大型底栖动物群落结构的环境因子在不同水生态功能区间的差异性,于2012年春季对浑太河65个采样点进行大型底栖动物和水体理化环境因子的取样调查。结果表明:浑太河流域3个水生态功能区大型底栖动物的物种组成比例、指示种有显著性差异(P<0.05),大型底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和物种丰富度有显著性差异(P<0.05),且不同水生态功能区环境因子也存在显著性差异(P<0.05);典范对应分析显示,水生态功能Ⅰ区的驱动因子是海拔、水深、总氮,水生态功能Ⅱ区的驱动因子是高锰酸钾盐指数、盐度,水生态功能Ⅲ区的驱动因子是溶解氧、电导率、盐度;相关性分析显示,水生态功能Ⅰ区海拔、总氮与Shannon-Wiener多样性指数显著相关,高锰酸钾盐指数与Pielou均匀度指数显著相关(P<0.05),溶解氧、海拔、总氮与物种丰富度显著相关(P<0.05);水生态功能Ⅱ区环境因子与Shannon-Wiener多样性指数相关性不明显(P>0.05),海拔、电导率、盐度、总溶解固体与Pielou均匀度指数显著相关,海拔与物种丰富度相关(P<0.05);水生态功能Ⅲ区环境因子与这些指数相关性不明显(P>0.05)。研究表明,浑太河流域不同水生态功能区大型底栖动物群落结构组成具有空间异质性,环境因子有显著性差异,不同水生态功能区影响大型底栖动物群落结构的环境因子存在差异性。     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)<胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)<硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)<有机结合态汞(Hg-o)(31%)<强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

口虾蛄卵黄蛋白原(Vg)基因的初步研究

为研究口虾蛄Oratosquilla oratoria卵黄蛋白原(vitellogenin,Vg)基因,利用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆口虾蛄Vg基因c DNA全长序列(Gen Bank登陆号:KR422400),并应用相对实时荧光定量PCR技术检测雌雄口虾蛄不同组织、不同发育时期卵巢Vg mRNA的表达量。结果表明:口虾蛄Vg基因全长7727 bp,其中5'端非编码区为36 bp,开放阅读框(ORF)为7521 bp,3'端非编码区为170 bp,共编码2506个氨基酸;预测的氨基酸序列中存在1个长度为20个氨基酸的信号肽,1个类似于枯草蛋白酶的内切蛋白酶识别位点(RSKR),3个潜在的N-连接糖基化位点,1个在无脊椎和脊椎动物卵黄蛋白原中都比较保守的KALGNVG基序;对其结构域分析表明,口虾蛄Vg蛋白含有4种保守结构域,分别为卵黄蛋白原N端结构域(Vitellogenin_N)、血管性血友病因子(v WFD)和两种未知功能结构域(domain of unknown function)DUF1943与DUF1081;经NCBI BLASTP同源性比较,口虾蛄Vg氨基酸序列与其他甲壳类的相似性为46%~52%;系统发育分析结果显示,口虾蛄Vg单独聚为一支;实时定量PCR结果显示,口虾蛄Vg基因在性腺和肝胰腺中均有表达,在肌肉中均不表达,卵巢中Vg mRNA的表达量显著高于其他组织(P<0.05),且口虾蛄Vg mRNA的相对表达量随着卵巢的发育不断增加(P<0.05),在成熟期时达到最高值,随后显著下降,Vg mRNA表达量在卵巢中的变化规律可以作为了解口虾蛄性腺发育的有效指标。本研究结果为口虾蛄Vg蛋白的功能研究奠定了基础。     

亚硝酸态氮对菲律宾蛤仔浮游幼虫及幼贝的急性毒性

为探明亚硝酸态氮(NO_2-N)对菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum(以下简称蛤仔)的毒性,在实验室条件下,采用常规生物毒性试验方法,进行了NO_2-N急性胁迫对蛤仔浮游幼虫(壳长为162.2μm±15.9μm)存活和生长的影响,以及不同pH(7.2、7.6、8.0、8.4)条件下NO_2-N对蛤仔幼贝(壳长为9.4～10.3 mm)存活的影响试验。结果表明:在pH为8.00±0.20、水温为(26.1±0.6)℃、盐度为23条件下,NO_2-N对浮游幼虫的96 h LC_(50)为160.5 mg/L,随着胁迫时间的延长和NO_2-N浓度的增大,幼虫生长逐渐减慢,胁迫48 h时,97.8、146.8 mg/L NO_2-N浓度组蛤仔幼虫的壳长和壳高均与对照组无显著性差异(P>0.05),97.8 mg/L浓度下胁迫96 h时,壳长和壳高分别较对照组显著下降10.0%和11.3%(P<0.05),胁迫144 h时分别较对照组显著下降14.4%和14.7%(P<0.05);在pH为7.97±0.07、水温为(19.9±0.3)℃、盐度为30条件下,NO_2-N对蛤仔幼贝的96 h LC_(50)为628.1 mg/L,随着pH的升高,NO_2-N对幼贝的毒性逐渐减弱,pH为7.6、8.0和8.4时,96 h LC_(50)依次为497.0、628.1、1062.0 mg/L。研究表明,蛤仔浮游幼虫和幼贝对NO_2-N均有较强的耐受能力,且幼贝的耐受能力远大于浮游幼虫,生产实践中可维持较高pH以降低NO_2-N的毒性。     

单原子层氮化碳在可见光下对灿烂弧菌的灭菌效果研究

为了在可见光下实现对海水中灿烂弧菌Vibrio splendidus的光催化灭菌,通过煅烧和超声剥离相结合的方法制备了一种新型的非金属单原子层氮化碳(SL g-C3N4)光催化剂,在可见光下对海水中灿烂弧菌进行了光催化灭菌研究。结果表明:制备的SL g-C3N4厚度约为0.5 nm,其吸收边带位于420 nm左右;当SL g-C3N4用量为20 mg/L,海水中灿烂弧菌的初始浓度为1×107cfu/m L时,经过90 min可见光照射,与对照组相比海水中灿烂弧菌的数量降低了约2.3个lg单位。研究表明,SL g-C3N4在可见光下能够实现光催化杀灭海水中的灿烂弧菌。     

菲律宾蛤仔生长性状基因型与环境互作研究

为研究菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum基因型和环境的相作效应,采用双列杂交方法构建了AA、AB、BB、BA 4个基因型家系遗传材料,分别在不同温度、盐度和养殖环境条件下养殖30⁴5 d,以壳长生长为指标分析基因型与环境互作遗传效应。结果表明:基因型与温度互作遗传效应中,温度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、24、28℃水温下,壳长生长由大到小分别为BB>BA>AB>AA,BA>AB>AA>BB,AA>BA>AB>BB,但温度与基因型互作效应不显著(P>0.05);基因型与盐度互作遗传效应中,盐度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、25、30盐度下,AA家系生长均显著快于BA、AB和BB家系(P<0.05),各盐度下壳长生长均依次为AA>AB>BA>BB,但盐度与基因型互作效应不显著(P>0.05);在室外土池、室内循环水槽、室内水桶3种养殖环境下,环境对壳长生长存在显著影响(P<0.05),各家系生长速度均为室外土池>室内循环水>室内水桶,环境对基因型也存在显著影响(P<0.05),各环境条件下BA、AA、AB家系生长速度均显著快于BB家系(P<0.05),壳长生长由大到小依次为AA>AB>BA>BB,且养殖环境和基因型的交互作用也存在显著影响(P<0.05),采用线性回归法对蛤仔4个基因型与养殖环境互作进行数据分析,得出了不同基因型的壳长增长率对环境的响应方法,回归系数所确定的各基因型对环境变化反应的灵敏程度顺序为BB>AB>BA>AA。本研究结果为蛤仔遗传育种工作提供了参考依据。     

大气CO_2浓度升高对大型海藻孔石莼生长和色素含量的影响

在实验室模拟研究了大气CO2浓度升高对海洋中大型绿藻孔石莼Ulva pertusa的生长和色素含量的影响。设置4个独立试验,每个试验的CO2浓度分别为387、500、600、800 mg/L。每个试验设6个海水培养系统,其中3个通入一定浓度的CO2作为试验系统,另外3个通入大气作为对照系统。在每个海水培养系统中,分别装入25 L过滤海水(滤膜孔径为0.22μm),放入(50.0±1.0)g的孔石莼进行培养,试验进行7 d。结果表明:高浓度CO2对孔石莼生长无显著影响(P>0.05),但降低了孔石莼中叶绿素a和类胡萝卜素的含量;试验结束时,CO2浓度为387、500、600、800 mg/L时,试验系统中孔石莼的叶绿素a含量分别为(855.9±31.6)、(780.8±6.2)、(677.3±22.1)、(585.1±16.9)μg/g(鲜质量),分别为对照系统的98.3%、91.8%、78.4%和71.7%,试验系统中孔石莼的类胡萝卜素含量分别为(185.6±5.0)、(167.8±2.4)、(150.6±2.3)、(128.3±4.3)μg/g(鲜质量),分别为对照系统的97.7%、91.5%、80.4%和69.4%;而对照系统中试验开始时和试验结束时,孔石莼的叶绿素a含量和类胡萝卜素含量均无显著性差异(P>0.05)。     

黄条鰤PTEN基因克隆、组织分布及早期发育阶段的表达分析

为探究PTEN在黄条鰤Seriola aureovittata生长发育过程中的分子作用机制,采用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了黄条鰤生长调控因子PTEN的cDNA全长序列,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析了PTEN mRNA的时空表达特征。结果表明:黄条鰤PTEN cDNA序列全长为1575 bp,开放阅读框为1287 bp,编码428个氨基酸,PTEN编码的蛋白具有脊椎动物PTEN的共同特征,含有PTP(PTPc基序)和PTEN-C2结构域;序列比对分析发现,黄条鰤与高体鰤Seriola dumerili同源性较高,一致性达到了95%;通过系统进化树分析表明,黄条鰤与鲈形目及鲽形目鱼类聚为一支;经qPCR分析发现,黄条鰤PTEN mRNA在心脏中的相对表达量最高(P<0.05),其次在脾脏、头肾、肾脏、胃、肠、鳃中表达量较高,PTEN mRNA在多种组织中的广泛表达,暗示着其可能参与多种生理过程的调控;同时分析了PTEN mRNA在黄条鰤早期发育阶段(胚胎期、仔稚幼鱼期)中的时序表达特征,发现PTEN在早期胚胎发育中持续表达,从低囊胚时期(38 hpf)表达量显著升高(P<0.05),初孵仔鱼时期相对表达量最高(P<0.05);在仔稚幼鱼时期,PTEN mRNA相对表达水平逐渐降低,35日龄表达量显著下降(P<0.05)并保持较低表达水平。研究表明,PTEN在胚胎及仔稚幼鱼发育过程中具有重要调节作用,本研究结果可为黄条鰤早期生长发育过程的调控机制研究及苗种培育提供数据资料。     

渭河流域水生态系统群落结构特征及其健康评价

以渭河流域为对象,基于77个点位的水生态采样和调查结果,分析了该流域干支流着生藻类、大型底栖动物和鱼类3种生物类群群落结构特征,采用生物完整性指数评价了渭河流域鱼类、大型底栖动物和着生藻类的完整性,并对3种生物类群进行评价分析与比较。结果表明:基于3种生物类群的水生态系统健康评价结果存在一定差异,主要是由于3种生物类群对环境变化的响应各有不同,其中大型底栖动物的评价结果最好,其次为着生藻类,鱼类健康评价结果最差。综合来看,渭河流域水生态系统健康状况较差,受人类活动影响明显,大体表现为从上游到下游健康状况越来越差的趋势。对于渭河流域,影响鱼类、大型底栖动物和着生藻类的环境因子各有不同。通过系统全面地调查分析渭河流域不同生物类群的群落结构,可为流域水生态系统恢复提供科学依据。     

复配贻贝壳粉作吸附剂对水库水质的影响

为了评估吸附剂对水库水质质量的提升价值,将复配贻贝壳粉作为吸附剂加入到某市水库水体中,通过吸附过滤提升水库水质.运用综合指数法对处理水样进行综合评价与分析.结果表明:复配贻贝壳粉对有机污染类指标中的总磷、总氮,致癌类指标中的汞、镉、铅、砷,感官和一般化学性指标中的铜、锌等物质的吸附效果显著;经过预处理的水库水质综合指数为0.65,吸附处理后的水库水质等级处于Ⅱ类水标准;复配贻贝壳粉作为吸附剂可以显著降低有机污染类指标与致癌类指标.