双齿围沙蚕配子发生的组织学观察

采用组织学方法观察了双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis配子的发生过程,研究了配子发生各时期的形态结构。结果显示:双齿围沙蚕原生殖细胞起源于体壁上皮细胞,生殖细胞形成后进入体腔当中,在体腔液中生长、增殖;双齿围沙蚕的卵子发生过程经历了卵原细胞期、初级卵母细胞期、次级卵母细胞期和成熟卵母细胞期;精子发生经历了精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精细胞期和精子期。     

双齿围沙蚕主要器官组织学的研究

采用组织切片法对双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis的组织结构进行了系统观察。结果表明,双齿围沙蚕主要由体壁、疣足、消化系统和排泄系统组成。体壁从内向外分为壁体腔膜、肌肉层、表皮层和角质层,壁体腔膜是一层扁平细胞,肌肉层由环行、纵行和斜行的平滑肌组成,表皮层为单层柱状细胞,其中夹有腺细胞和感觉细胞;疣足的壁与体壁一致,疣足内充满毛细血管、间充质细胞、黏液细胞和血细胞,在性腺发育期间,有大量生殖细胞着生于疣足壁上;消化系统包括消化管和消化腺两部分,消化管为从口到肛门的直管,包括口、口腔、咽、食道、胃和肠,在食道两侧有一对食道腺;排泄系统由肾管构成。     

大连湾双齿围沙蚕（Perinereis aibuhiteris）卵子生成周期及其与温度和光照时间的关系

大连湾双齿围沙蚕属于一生一次性生殖类型。每年１～３月，是动物卵原细胞增殖时期；种群卵母细胞卵黄合成开始于３～４月，经历４～６月快速生长之后，种群卵母细胞同步性成熟，并于６月底～７月初进入产卵期。在沙蚕生殖周期中，水温和光照时间是控制配子发育的重要外源性因子，回归分析显示，低温和延长的日照时间（１２～３月）促进卵原细胞增殖；高温和长日照（４～６月）促进卵母细胞生长。野外调查和室内实验结果都表明，种群卵细胞发有的起点温度为５℃；环境水温的低温效应对沙蚕生殖周期和卵母细胞同步性成熟具有深刻影响。     

试论不同环境下对双齿围沙蚕幼体发育影响研究

在生物学中,双齿围沙蚕被列入环节动物门多毛纲沙蚕科范畴。当前,我国主要将双齿围沙蚕主用于促熟饵料。近年来,随着野生资源的枯竭,双齿围沙蚕人工养殖蓬勃兴起,作为新型经济增长点,其存在着不可比拟的优势,如良好的经济效益、丰富的营养、超强环境适应性等。然而,双齿围沙蚕对养殖条件具有很高的要求。此外,我国双齿围沙蚕养殖起步较晚,在养殖技术、人工育苗、相关报道及研究等方面较为匮乏。双齿围沙蚕的产业化及其资源的保护成为亟待解决的重要课题。文章结合笔者实际经验,对不同环境对双齿围沙蚕幼体发育的影响进行了详细论述,以期对提高我国人工育苗技术、质量等有所帮助。     

雌激素对双齿围沙蚕性比、生长和卵母细胞发育的影响

将性未分化的双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis暴露在双酚A和17β-雌二醇两种雌激素下,研究了雌激素对双齿围沙蚕雌雄比例、个体生长、死亡率及卵母细胞发育的影响。结果表明,两种雌激素各浓度下的试验组沙蚕均为雌性。与对照组相比,双酚A浓度为50、100μg/L时,对沙蚕有极显著的促生长作用(P<0.01);浓度为10、150μg/L时,对沙蚕的促生长作用显著(P<0.05);浓度为200μg/L时,对沙蚕的促生长作用不明显;沙蚕的死亡率随双酚A浓度的提高而增加。与对照组相比,当17-β雌二醇浓度为1、5、15 mg/L时,对沙蚕有极显著的促生长作用(P<0.01);浓度为30 mg/L时,对沙蚕的促生长作用显著(P<0.05);浓度为45 mg/L时,对沙蚕的促生长作用不明显;随着浓度的提高,沙蚕的死亡率明显加大。双酚A浓度为10¹50μg/L、17β-雌二醇浓度为1150μg/L、17β-雌二醇浓度为1³0 mg/L时,对沙蚕卵母细胞的生长有明显的促进作用(P<0.01);而双酚A浓度为200μg/L(P<0.05)和17β-雌二醇浓度为45 mg/L(P<0.01)时对卵母细胞的生长有抑制作用。     

双齿围沙蚕消化道共栖微生物菌群多样性的PCR-DGGE分析

将采自青岛市沿海潮间带的双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis(体质量为4～5 g)置于无菌海水中暂养24 h后,分别从5条双齿围沙蚕消化道中提取微生物基因组总DNA,应用细菌16S rDNA通用引物341f/534r进行细菌16S rDNA基因V3高变异区的PCR扩增,再将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE),从而获得样品消化道共栖微生物群落特征的DNA指纹图谱。通过对指纹图谱半定量分析发现,采集的双齿围沙蚕消化道共栖微生物菌群多样性丰富,优势条带明显,不同个体间既存在共同的微生物种属,也有各自特异的种属。其中存在一条共同的优势条带,但优势条带含量存在个体间差异。分别对DGGE指纹图谱中公共条带序列进行测序比对,结果表明,产丙酸菌属Propionigenium分别为5个样品中的优势菌群,假交替单胞菌属Pseudoalteromonas广泛分布于双齿围沙蚕消化道中。研究表明,基于16S rDNA的PCRDGGE图谱技术是分析双齿围沙蚕及其他海洋沉积食性无脊椎动物消化道微生物菌群结构较为有效的手段。     

温度和光照对双齿围沙蚕卵细胞生长的影响

通过研究不同温度和光照时间条件下双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis卵细胞的生长状况,分析了沙蚕卵细胞发育与环境因子的关系。结果表明:对于卵黄合成期的双齿围沙蚕,升温和延长光照时间可以加速卵细胞生长。在直接升温且光照周期为L∶D=16∶8和L∶D=8∶16的条件下,沙蚕卵细胞的生长速度分别为(2.46±0.06)×10-2、(2.26±0.1)×10-2μm3/d;在经历低温后再升温且光照周期为L∶D=16∶8和L∶D=8∶16的条件下,沙蚕卵细胞的生长速度分别为(3.21±0.09)×10-2、(2.56±0.05)×10-2μm3/d。双因素方差分析结果显示:恒定低温对卵黄合成期的沙蚕卵细胞快速生长有促进作用,其与未经历低温的沙蚕卵细胞生长速度比较差异极显著(P<0.01);光照对卵细胞生长速度的影响差异极显著(P<0.01);低温和光照的交互作用对沙蚕卵细胞的生长速度影响差异极显著(P<0.01)。另外,低温对沙蚕卵径变异系数影响极显著(P<0.01),光照对沙蚕卵细胞变异系数影响不显著(P>0.05),低温和光照对卵细胞变异系数的交互影响不显著(P>0.05)。     

双齿围沙蚕对饲料中氮元素的利用及其与体质量和温度的关系

对不同体质量双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis在不同温度条件下对牙鲆配合饲料中氮元素的利用和氮收支进行了研究。试验按沙蚕体湿重设置(0.40±0.19)、(1.00±0.22)、(2.00±0.50)g 3个组,分别记为S、M和L组,每组分别设16、20、24℃3个温度梯度。结果表明:1)20℃时各组双齿围沙蚕对氮的摄食率均达到最大值,平均为17.0 mg/(d.g),变幅为14.3～22.0 mg/(d.g);2)双齿围沙蚕于不同温度下对氮的摄食率均随体质量的增加而降低,其中,S组为10.5～22.0 mg/(d.g),M组和L组则分别为8.0～14.7、6.6～14.3 mg/(d.g),氮摄食率与体质量的关系可用幂函数式CN=aWb表示,其中a值在20℃时最高,为10.618,b值为-0.2076～-0.1911;3)双因素方差分析表明,温度和体质量对沙蚕的氮摄食率均有极显著影响(F=79.125,P<0.001;F=34.308,P<0.001);4)在本试验条件下,双齿围沙蚕对饲料中氮的累积率平均为11.8 mg/(d.g),以摄食氮为100%计,累积氮所占的比例最大,平均为88.99%,排粪氮次之,为9.43%,而排泄氮所占的比例最低,仅为1.58%。     

双齿围沙蚕Hsp70 cDNA基因的克隆及序列分析

根据已知巨型管状虫Riftia pachyptila热休克蛋白70(Hsp70)基因序列设计引物,应用同源克隆策略和RACE技术首次从双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis体壁肌肉中克隆获得Hsp70 cDNA序列。结果表明:双齿围沙蚕Hsp70 cDNA序列全长为2 336 bp,包括5'端非翻译区88 bp、3'端非翻译区286 bp和开放阅读框1 962 bp;整个开放阅读框编码653个氨基酸,包含Hsp70家族3个特征区域;通过生物信息学分析表明,该蛋白是一种无信号肽跨膜蛋白,理论等电点为5.14,相对分子质量为71 396,半胱氨酸(Cys)含量为0.8%;同源性分析表明,双齿围沙蚕Hsp70氨基酸序列与其他真核生物的Hsp70序列具有很高的相似性。该研究结果可为进一步开发沙蚕Hsp70作为监测海洋污染的一种生物标记物提供重要的参考依据。     

苯并(a)芘诱导对双齿围沙蚕腺苷酸环化酶(AC)基因及酶活性表达的影响

为探讨双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis对外源污染物的毒性响应,分析了不同苯并(a)芘[B(a)P]浓度(0.5、5、10、15μg/L)胁迫下双齿围沙蚕(体质量为1.5～2.5 g)腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)的基因表达和酶活性变化特征,利用RACE方法获得了沙蚕AC基因cDNA全长,并利用实时荧光定量PCR技术分析了苯并(a)芘诱导下沙蚕AC基因的变化。结果表明:双齿围沙蚕AC基因cDNA全长为4900 bp,包括5′非翻译区127 bp,3′非翻译区1536 bp,开放阅读框3237 bp,编码1078个氨基酸;该序列包含两个保守环化酶催化结构域,与其他动物氨基酸序列一致性为34%～47%;不同浓度的苯并(a)芘诱导会引起沙蚕AC基因表达量上升,0.5、10μg/L苯并(a)芘浓度组AC表达量在诱导第7天时达到最大,而5、50μg/L苯并(a)芘浓度组在诱导第14天时达到最大;利用ELISA试剂盒分析苯并(a)芘诱导下双齿围沙蚕AC酶活性变化,结果显示,在第4天时0.5、5、50μg/L浓度组AC酶活性上升到最高,之后随时间的延长酶活性降低,而10μg/L浓度组AC酶活性略低于空白对照组且在第7天时达到最高值。研究表明,苯并(a)芘会在一定程度上诱导沙蚕AC的基因表达及酶活性变化。