281 resultados para 6 methoxyluteolin 7 o beta dextro allopyranoside
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鲳属鱼类是鲈形目中具有很高经济价值的名贵鱼类,广泛分布于我国沿海。我国是鲳鱼产量最高的国家之一,仅1995年产量就达20.9万吨(中国渔业统计年鉴,1995),约占世界鲳鱼达的60%以上.近二、三十年来,由于受传统业资源的过度开发、近海资源不足以及海洋环境污染因素影响,我国四大渔业中的大、小黄鱼及带鱼资源相继衰竭,使年产约20万吨的鲳属鱼类在我国海洋渔业中占据越来越理要的地位,引起了国内外鱼类学家的广泛注意。然而,鲳属鱼类的分布和命名问题,长期以来,国内外专家学者众说纷绘纭、菲衷一是。本文总结的近二百年来有问中国鲳属鱼类分类研究的国内外文献资料,根据中国科学院海洋研究所历年(1951-1998)采集并收藏的以及新补充采集的鲳鱼标本,对我国沿海鲳属鱼类的外部形态(包括体形、体色、鳍、鳞片)、消化器官(包括牙齿、食道侧囊、胃、幽门盲囊、肠、肝)、呼吸器官、感觉器官、骨骼系统(包括脑颅、咽颅、脊椎骨、附肢骨骼)等生化特征作了系统地比较研究,并用支序分类学原理和方法分析了中国鲳属种间的系统发育关第,得到如下结果:1. 中国沿海鲳属鱼分共有5种:银鲳Pampus argenteus (Euphrasen,1788)、翎鲳P. punctatissimus (Temminck et Schlegel, 1845)、灰鲳 P.cinereus (Bloch, 1793) 、中国鲳P. chinensis (Euphrasen, 1788)和珍鲳P. minor Liu et Li, 1998, sp. nov,. 其中银鲳、灰鲳和中国鲳曾多次出现在我国近海地区性鱼类志和地方鱼类志中,本文对它们进物了准确的鉴定和描述,对翎属P. punctatissimus 进行了重新描述,在我国为新记录;论证了珍鲳P. minor为区别于鲳属其它独立有效的一新种。2. 形态学化较研究表明,5种鲳属鱼类在体形、体色、鳍棘、鳍条、牙齿、幽门盲囊、鳃耙、头后部侧线管、 头骨、脊椎骨、耳石等特征方面存在明显的种间差异,可作为鲳属鱼类分类的有效鉴别特征。3.中国沿海的中国鲳P. chinensis (Euphrasen,1788)与印渡洋的瑷鲳 P. ctous (Cuvier et Valenciennes, 1833)形态差异很小,认为P. atous (Cuivier et Valenciennes, 1833) 与P.chinensis (Euphrasen, 1788)可能为同一种,P. atous 应为P. chinesnsis 的同物异名。4.鲳属鱼类的肌浆蛋白酶(Pm)、酯酶(EST)和超氧化物歧化酶(SOD)具有明显的种的特异性,乳酸脱氢酶(LDH)则无种间差异。青岛、上海、厦门和珠海4个取样地点的银鲳的Pm和EST酶谱完全相同,同样,上述4个取地点的瓴鲳Pmt EST 酶谱也完全相同,从生化学的角度证明我国各海区的银鲳的翎鲳各为同一个种。5.银鲳和翎鲳为广盐广域种,我国黄渤海、东海、台湾海峡和地海均有分布,而且种群数量最大;灰鲳和中国鲳分布于我国东海南部、台湾海峡中部以南和南海,为亚暖水种,种数量次之:珍鲳仅分布于台湾海峡南部的大陆沿岸及南海,为暖水种,其种群数量较小,在当在形成一定的渔汛。6.系统发育关系分析表明,中国鲳属鱼类构成一个单群,此属的共同离征有:1)成鱼无腹鳍;2)背鳍鳍条多于31枚;3)臀鳍鳍条多于30 枚;4)背鳍和臀鳍前部鳍条延长;5)下颌牙齿为三峰型; 6)食道侧囊1个;7)食道侧囊内乳突有放射状脚根;8)脊椎骨数目少、眼眶窝大、后颞窝骨显、耳石厚等近祖特征,但它们仍然具有鳃耙数目多、下颌牙禽少等近祖特征,也是较早期分化种;中国鲳具有个体大、背鳍和臀鲳不具鳍棘、背鳍和臀鳍鳍条数目较多、鳃耙数少且短、翼蝶骨较发达等特征,是毗较特化种; 翎鲳和灰鲳具有鳍第鳍棘和脊椎骨数目较多、鳃耙数较少等区同祖征和具有显著延长的背鳍和臀鳍前部鳍条等共同离征,是一对姐妹种。
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褐虾总科包括褐虾科和镰虾科,是重要的底栖生物类群,而且很多褐虾种为常见的经济种,其中中国北方海域最常见的为日本褐虾Crangon hakodatei Rathbun, 1902,另外黄海褐虾Crangon uritai Kim & Hayashi, 1999在黄渤海也较为常见。在东海和南海,污泥疣褐虾Pontocaris pennata (Bate, 1888)和拉氏爱琴虾Aegaeon lacazei (Gourret, 1887)在底栖生物拖网时常可采到,有很大的经济价值。我国对褐虾总科的研究很少,亟需对我国海域的褐虾进行全面的系统分类学和地理分布研究。 本论文所依据的标本主要为中国科学院海洋研究所海洋生物标本馆馆藏的约1600号褐虾类标本,标本主要采自渤海、黄海、东海、南海四大海域,也有部分标本采自日本海、南极和北极等海域,并得到国外同行专家惠赠的褐虾类标本约100号,同时也检查了其它单位保藏的少量标本。 本论文主要采用传统的形态学方法进行分类学研究,共鉴定出褐虾科14属25种,其中1个新种,6个新记录种,镰虾科1属7种,其中2个新种,3个新记录种。参照历史文献与现在研究结果,中国海域的褐虾类至少有2科11属44种。 本文通过对约1700号标本的详细检查,总结了各个属和种的分类学特征和地理分布特点,对各属的分种均附有详细系统的检索表,对鉴定的32种褐虾均附有详细的背面整体图和侧面整体图以及附肢等的局部形态图,并对各种进行了中文名称的考订。 本研究是我国首次关于褐虾总科的系统分类学和动物地理学研究,研究结果将改变我国在褐虾总科研究报道方面的薄弱现状,并为此动物类群的多样性等研究提供重要的基础资料。研究结果澄清了分类学上存在争议的疑难种,发现了3个新种,报道了9个新记录种,阐明了我国褐虾总科的区系特点。
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以海州湾前三岛周围海域为研究地点,开展了栉孔扇贝岛屿生态增养殖理论和关键技术研究。调查了海区的地理、水文、水化学环境以及饵料供应能力;现场测定了栉孔扇贝的滤水率,根据扇贝实际生长情况结合水动力学因子评估了该海域的养殖容量;监测了不同养殖模式情况下栉孔扇贝的存活、生长以及污损生物附着情况;利用免疫学指标揭示了各种养殖方式下栉孔扇贝的健康状态;研究了不同水温、扇贝规格对敌害生物捕食的影响;优化了该海域栉孔扇贝的养殖模式和关键技术。主要研究结果如下: 1.查明了前三岛海域理化环境、生物资源等现状。前三岛海域水质优良,生物资源丰富,虽然饵料浓度相对较低,但是该海域海流畅通,水交换条件好,较高的流速可以弥补饵料浓度的不足,适合开展栉孔扇贝增养殖。由于各项理化因子随着时间和水深的变化而发生变化,必须根据实际情况,对养殖模式等进行相应调整,才能获得更高经济和生态效益。 2.较为系统地研究了前三岛海域深水筏式养殖栉孔扇贝生理生态学特征,评估了养殖容量。周年监测了海域的环境因子和栉孔扇贝的生长情况,利用生物沉积法,现场研究了各时期扇贝的滤食作用。结果表明:该海域养殖栉孔扇贝在当年秋、冬季和次年春季生长迅速,夏季生长相对缓慢,周年平均软组织生长速度为11.29 mg/d,平均干贝壳生长速度为48.84 mg/d,扇贝能够于次年年初达到商品规格(6cm)。不同时期栉孔扇贝的滤水率之间差异显著,滤水率随水温的升高和扇贝规格的增大而增加。利用改进的Incze等(1981)的养殖容量模型,评估了该海域养殖容量,结果表明:在现有条件下,各时期沿着海流方向适养区域长度分别为:4.0,4.6,4.7,5.1,4.5和3.2 km,平均为4.35 km。 3.揭示了不同养殖水层栉孔扇贝存活、生长以及免疫指标特征。于2007年夏、秋高温季节监测了5个不同水层(2, 5, 10, 15, 与 20 m)筏式养殖栉孔扇贝的存活、生长以及免疫指标特征。研究表明各水层栉孔扇贝成活率差异显著,其中15 m(78.0%)和20 m(86.7%)成活率要明显高于2 m(62.9%),5 m(60.8%),和10 m(66.8%);夏季(7~9月)各水层壳高生长速度有较大差异,其中10m (205.0 μm/d)与20 m(236.9 μm/d)要显著高于2,5,和15 m,而秋季(9~11月份)20m生长速度最低,5m水层(262.9 μm/d)要显著高于其他水层;不同水层扇贝软组织生长情况与壳的生长情况类似;扇贝血淋巴SOD活性随着水深的加深而增大,15 和 20 m 养殖的栉孔扇贝ACP活性要高于其他水层,这表明深水养殖栉孔扇贝健康状态要优于浅水层。 4.比较研究了筏式和底播两种养殖方式情况下栉孔扇贝的存活、生长以及免疫指标的周年变化。结果表明夏季栉孔扇贝的生长、免疫酶活性要低于其他季节,扇贝死亡也基本集中于夏季高温季节。除了2008年春季壳高以外,筏式养殖栉孔扇贝的生长、免疫酶活性都要高于底播养殖。实验结束时筏式养殖的成活率(54.6 ± 12.3 %)要显著地低于底播养殖(86.8 ± 3.5 %)。由此可见,在夏季高温季节采取底播养殖提高成活率,然后转为筏式养殖以提高生长速度,这样可以获得更高的产量。 5.研究了日本蟳和多棘海盘车对栉孔扇贝的捕食机制。现场研究表明,成年日本蟳可以捕食壳高小于5.0 cm的栉孔扇贝,捕食强度随着水温的升高而增大,而壳高大于5.9 cm的栉孔扇贝则可以免遭日本蟳的捕食;与栉孔扇贝相比,日本蟳更倾向于捕食贻贝;室内模拟研究表明水温低于10 ℃时,日本蟳对大规格扇贝的捕食作用不明显。相同温度条件下,室内实验日本蟳的捕食强度要低于现场,但其温度系数(Q10)差别不大。室内试验表明多棘海盘车对栉孔扇贝也有很强的捕食作用。提出了提高底播栉孔扇贝成活率的方法,即选择大规格的扇贝在水温较低的秋、冬季进行底播。
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北太平洋低纬度西边界流连接着太平洋热带环流和副热带环流,对于世界大洋经向质量、热量和盐量输送起着重要的作用,对北赤道流(NEC)、源区黑潮(KC)和棉兰老流(MC)的时空特征和变异规律进行研究,对认识北太平洋西边界流海洋在全球气候系统中的作用具有重要的理论和实践意义。 本文利用1957-2006年共50年的涡解高分辨率OFES(OGCM for the Earth Simulator)海洋模式资料,对北太平洋低纬度西边界流的时空特征和变异规律进行了分析,结果表明: (1)涡解高分辨率的OFES模式数据结果较SODA能更好地刻画NMK流系三维空间结构的分布特征;黑潮源区涡结构的变化,MUC、 LUC及NEC下的东向流也得到了较好的刻画;其空间结构与实测结果相吻合。 (2)北太平洋低纬度西边界流NMK流系流量具有明显的季节、年际和年代际变化,NEC、KC和MC流量的变化周期频谱较宽,主要为3-6个月的季节振荡和2-7年左右ENSO尺度周期以及10年以上周期的年代际变化。MC主要表现为准两年周期振荡。 (3)NEC、MC流量变化表现为单峰型分布,春季最大(5月),秋季最小(11月);KC流量的变化为双峰型,大值出现在春季和夏末秋初,春季最大(4月),秋季次之,冬季最小(1月)。在季节时间尺度上,NEC、MC流量同相变化,除冬季外,KC与MC输运反向。 (4) 在年际时间尺度上,受北赤道流流量变化的影响,NEC与KC、MC流量之间为正相关关系;KC与MC分配量(北赤道流向北、向南的经向分配量)之间则为强的负相关关系,其年际异常变化与NEC分叉位置的变化和冷、暖ENSO事件发生密切相关。分叉位置偏北(南)时,KC分配量小(大)而MC分配量大(小);在El Nino年,KC分配量小,MC分配量大,La Nina年情况则刚好相反。 (5)在年代际时间尺度上,在70年代末气候跃变以后,NEC、KC和MC流量明显减少,NMK环流系统减弱。NEC的减弱主要受上世纪80年代以后ENSO暖事件发生频率和强度的增加所影响,而KC和MC的减弱则主要受NEC减弱控制。同时发现,NEC分叉位置存有明显的年代际变化,在气候跃变以后有长期偏北的趋势,受其影响,与之相对应的是北赤道流向南经向分配量的增加和向北流量分配率的减少。 关键词:北太平洋,低纬度西边界流,北赤道流分叉,ENSO
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微孔配位聚合物是近年来被广泛研究的领域之一,这类材料在储气材料等领域的应用前景逐步被开发出来。作为良好的储气材料,配位聚合物必须具有规则的孔道结构和良好的稳定性。本论文以合成多维孔道新化合物为目标,成功合成并解析出13个微孔配位聚合物。对化合物的元素分析、红外和TGA等进行了表征,同时对部分化合物的紫外和荧光性质进行了测定。 首先,对微孔配位聚合物的最新研究动态进行了简要介绍,并对一些代表性化合物的结构类型、性能以及应用等进行了归纳总结。然后介绍了合成配位聚合物晶体的实验原理,化合物的表征方法。 本论文在水热条件下,成功合成了13个新化合物分别为:(C19H15N4)2(NO3)2729;3H2O (3-3),(C19H15N4)2[CdCl4] (3-4),2Ag(tta)729;AgNO3 (3-5),Cu8(tta)15(H2O)Cl (3-6),[Zn(5-CH3-tta)2(isoH)2] (BDC) (3-7),Pb[(PO3)2C(OH) CH3]̶6;H2O (4-1),Ni(C5H4NCOO)2729;4H2O (5-2),Co(C5H4NCOO)2(H2O)2729;2H2O (5-3),[CdCl2(C13H12N2O)2] (5-4),{C6H4(COOH)S}2 (5-5),(Deta)(ClO4)NO3 (5-6),(NH4)2[61543;-Mo8O26] (6-1) 和 (NH4)2[Mo4O13] (6-2)。其中化合物3-5,3-6和3-7是由四氮唑和金属构筑的纳米孔道三维化合物;化合物3-3,3-4,5-2,5-3,5-4,5-5和5-6均具有超分子网络结构;4-1是有机膦酸为配体的二维层状化合物,是首例(5,5)连接的(47̶6;63) (48̶6;62)拓扑网络。化合物6-1是一维无限链骨架的钼酸盐,6-2是二维层状的钼酸盐,显示了不寻常的(32̶6;4)(32̶6;53̶6;8)(3̶6;42̶6;54̶6;6̶6;82)(34̶6;43̶6;54̶6;64) 拓扑网络。最后对论文进行概括总结,并展望了下一阶段的工作安排。
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海藻是海洋生物中的一大类群,由于其特殊的生活环境,能够代谢产生大量结构独特多变和活性特殊多样的代谢产物,是化学和生物活性多样性研究的重要对象之一。我国海域辽阔,海藻资源丰富,为寻找结构新颖、生理活性独特的先导化合物,加强对海藻资源的开发利用,本论文对中国沿海的三种海洋红藻进行了化学成分和生物活性研究,同时对山东青岛海域生物量丰富的一种海洋红藻松节藻进行了动物体内抗糖尿病活性研究。 利用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱以及反相HPLC和重结晶等现代分离手段,对山东青岛沿海的红藻扇形叉枝藻(Gymnogongrus flabelliformis)进行了系统的化学成分研究,从中得到单体化合物26个,通过波谱学方法(IR、MS、NMR等)鉴定了他们的结构,分别为(3R,6R,7E)-(+)-3-O-phenylacetyl- 4,7-megastigmadiene-9-one(1),(3R,7E)-(-)-3-O-phenylacetyl-5,7-megastigmadiene -9-one(2),(3S,6R,7E)-(+)-3-hydroxyl-4,7-megastigmadien-9-one(3),(3S,5R,6S,7E)- (-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one(4),(3S,5S,6R,7E)-(+)-3-hydroxy- 5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one(5),Dehydrovomifoliol(6),(3R)-(-)-4-[(2R,4S)-4- acetoxy-2-hydroxy-2,6,6-trimethylcyclohexylidene]-3-buten-2-one(7),2,3,3′-三溴-4,4′,5,5′-四羟基-1′-乙氧甲基双苯基甲烷(8),2,2′,3,3′-四溴-4,4′,5,5′-四羟基双苯基甲烷(9),3-溴-4,5-二羟基苯甲醛(10),2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲基甲醚(11),2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲醇(12),N, N-二甲基酪胺(13),4-羟基苯甲酸乙酯(14),4-羟基苯甲基乙醚(15),4-羟基苯乙基乙酯(16),4-羟基苯乙酸甲酯(17),4-羟基苯甲醛(18),豆甾-4-烯-3-酮(19),胆甾-4-烯-3-酮(20),胆甾醇(21),尿嘧啶(22),尿嘧啶核苷(23),腺嘌呤核苷(24),丁二酸(25),5-羟基-4-甲基-5-戊基-2,5-二氢呋喃-2-酮(26)。其中化合物1、2为新化合物,化合物3为新天然产物,所有化合物均为首次从该属海藻中分离得到。通过 MTT 法对部分单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选, 结果表明,化合物8、9、10、12对筛选的所有细胞株均有较强细胞毒活性,化合物11对人肺癌细胞株(A549)、人肝癌细胞株(Bel 7402)、人结肠癌细胞株(HCT-8)有一定细胞毒活性。通过研究单体化合物对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-61537;分泌的影响,对其进行抗炎活性筛选,结果表明,化合物8、9、11、13、17、23、24、25对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-61537;分泌表现出明显的抑制作用。 从采自山东荣成镆铘岛的红藻小珊瑚藻(Corallina pilulifera)的乙酸乙酯萃取物中分离得到16个单体化合物,通过波谱学方法鉴定化合物结构14个(另外2个正在鉴定中),分别为2α-乙氧酰基-2β-羟基-A-降胆甾-5-烯-4-酮(27),胆甾-4-烯-3-酮(28),胆甾醇(29),3β-羟基-胆甾-5,24(28)-二烯-7-酮(30),2α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮(31),6α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮(32),3β-羟基-胆甾-5-烯-7-酮(33),(E)-phytol epoxide(34),Phytenal(35),3,7,11,15- tetramethyl-hexadec-2-en-1-oll(Phytol)(36),Loloilide(37),(3S,5R,6S,7E)-(-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7- megastigmene-9-one(38),Dehydrovomifoliol(39),4-羟基苯甲醛(40)。其中,化合物 31为新天然产物,化合物27为首次从植物中分离得到,所有化合物均为首次从该种海藻中分离得到。通过 MTT 法对分离得到的单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选,化合物27和化合物32对筛选的所有肿瘤细胞株均有细胞毒活性,且化合物27对人胃癌细胞株(BGC-823)、人结肠癌细胞株(HCT-8)和人卵巢癌细胞株(A2780)具有中等强度抑制活性。化合物28、化合物31和化合物33对人肝癌细胞株(Bel 7402)、人结肠癌细胞株(HCT-8)和人卵巢癌细胞株(A2780)有一定细胞毒活性。 从采自广西北海涠洲岛的多管藻Polysiphonia sp.的乙酸乙酯萃取物中分离得到6个单体化合物,通过波谱学方法鉴定化合物结构5个(另外1个仍在鉴定),分别为胆甾醇(41),3,7,11,15-tetramethyl-hexadec-2-en-1-ol(Phytol)(42),3-吲哚甲醛(43),4-羟基苯甲醛(44),4-羟基苯甲酸(45)。 对山东青岛沿海的松节藻 (Rhodomela confervoides) 乙醇提取物进行了初步的体内抗糖尿病活性研究,采用链脲佐菌素诱导的2型糖尿病(STZ-DM)大鼠模型对其进行体内降糖实验,结果发现,松节藻乙醇提取物在糖尿病大鼠体内不仅具有显著的降血糖作用,且呈现良好的量–效关系,而且能够纠正糖尿病引发的物质代谢紊乱,增加体重,提高试验动物的成活率,因此具有良好的应用开发前景。
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对虾养殖业的发展面临着病害严重和环境恶化的严重挑战。对虾细菌和病毒性疾病的频发已给对虾的养殖业造成了严重损失。养殖环境恶化造成的环境胁迫,不但影响对虾的生长性状,而且导致对虾的抵抗力下降,更容易引发病害的发生。研究对虾在外界胁迫(环境胁迫、病原感染)后蛋白表达模式的变化有助于弄清对虾的抗病抗逆机理,为抗病抗逆对虾的培育提供理论依据。 肝胰脏是对虾的重要器官,参与各种重要的生理活动包括消化、吸收、储存和代谢,并且在启动对虾免疫反应起重要作用,其蛋白质表达的变化与对虾的健康状况密切相关。 本研究运用蛋白质组学技术平台(双向电泳、串联质谱、数据库搜索),对中国明对虾肝胰脏蛋白进行研究,获得了一些重要进展,结果如下: 1.初步构建了覆盖范围广、分辨率高、重复性好的中国明对虾肝胰脏双向电泳参考图谱,并利用质谱分析和多种数据库搜索方法成功鉴定了122个(68种)蛋白质点,包括14个(9种)能量代谢蛋白、15个(9种)氨基酸代谢蛋白、10个(5种)碳水化合物代谢蛋白、2个(1种)多聚糖代谢蛋白、11个(5种)辅酶和维生素代谢蛋白、1个(1种)脂类代谢蛋白、5个(3种)核酸代谢蛋白、7个(3种)消化酶、3个(1种)细胞骨架蛋白、14个(8种)免疫相关蛋白、9个(6种)抗氧化蛋白、19个(7种)伴侣蛋白、4个(3种)信号转导蛋白、3个(3种)翻译功能蛋白和5个(4种)未分组蛋白。 2.在参考图谱的基础上,研究了缺氧胁迫下中国明对虾肝胰脏蛋白质表达模式的变化,成功鉴定了52个(15个上调、37个下调)差异表达的蛋白,包括11个能量产生相关蛋白、13个免疫相关蛋白、11个代谢相关蛋白、6个抗氧化蛋白、7个分子伴侣、2个细胞骨架蛋白和2个未分类蛋白,利用实时定量PCR技术,研究了缺氧胁迫下10个差异蛋白的基因在转录水平上的变化;同时研究了金属镉胁迫后中国明对虾肝胰脏蛋白质表达模式的变化,成功鉴定了29个(4个上调、25个下调)差异表达的蛋白,包括9个能量产生相关蛋白、3个免疫相关蛋白、9个代谢相关蛋白、5个抗氧化蛋白、2个分子伴侣和1个未分类蛋白。 3.分别进行了灭活鳗弧菌和WSSV感染后中国明对虾肝胰脏的差异蛋白质组学研究。灭活鳗弧菌刺激后,45个差异表达的蛋白质(4个上调、41个下调)被成功鉴定出,包括6个能量产生相关蛋白、4个免疫相关蛋白、22个代谢相关蛋白、4个抗氧化蛋白、7个分子伴侣、1个翻译相关蛋白和2个未分类蛋白;WSSV感染后, 48个差异表达的蛋白质(11个上调、37个下调)被成功鉴定出,包括7个能量产生相关蛋白、9个免疫相关蛋白、20个代谢相关蛋白、5个抗氧化蛋白和7个分子伴侣。 通过对上述实验数据的分析,初步探讨了中国明对虾对虾对环境胁迫和病原感染的应答机理。为下一步筛选中国明对虾环境胁迫及免疫应答关键蛋白并研究其功能奠定了基础。
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生物柴油是绿色清洁可再生能源,大力发展生物柴油对解决影响我国经济可持续发展的能源危机和环境危机具有重要意义。 本文就海洋滩涂能源油料植物海滨锦葵油脂的提取和制备生物柴油技术进行了研究。 1、利用超临界CO2流体萃取技术提取海滨锦葵籽油。结果表明超临界CO2流体萃取技术提取海滨锦葵籽油的最佳工艺参数为:萃取压力25MPa,萃取温度45℃,CO2流量18kg.h-1,萃取时间为120min,在该工艺条件下萃取三次,海滨锦葵籽油萃取率达到19.35%。 2、以海滨锦葵籽仁为原料,利用水酶法提取海滨锦葵籽仁油。水酶法提取海滨锦葵籽油的最佳工艺参数为:酶用量0.024ml.g-1,提取温度63℃,固液比1/6,提取时间为230min,在该工艺条件下海滨锦葵籽油提取率达到24.28%。 3、海滨锦葵油制备生物柴油的最佳工艺参数为:搅拌强度为1800r.min-1,催化剂KOH用量为海滨锦葵油质量的1%,醇油摩尔比6/1,反应时间50min,反应温度65℃,在该工艺条件下,酯交换反应三次,酯交换率达到97.8%。 4、利用固定化脂肪酶Novo435催化海滨锦葵油酯交换制备生物柴油。结果表明海滨锦葵油固定化脂肪酶催化法制备制备生物柴油的最优工艺参数为反应温度47℃,反应时间31h,催化剂用量18%,搅拌强度900r.min-1,醇油摩尔比3.2/1。在该工艺条件下酯交换率达到92.68%。 5、利用超临界法制备生物柴油,结果表明海滨锦葵油超临界法制备生物柴油的最佳工艺条件为:反应温度为300℃,反应压力为12MPa,反应时间为9min,搅拌强度为300r.min-1,醇油摩尔比为30/1。在此条件下,酯交换反应三次,酯交换率可达97.62%。 6、利用超声波辅助法制备生物柴油。结果表明海滨锦葵油超声波辅助法制备生物柴油的最佳工艺参数为:超声波功率为180W,催化剂KOH用量为海滨锦葵油质量的0.6%,反应温度65℃,醇油摩尔比7/1,在该工艺条件下酯交换反应三次,酯交换率达到99.85%。
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以馆养北太平洋宽吻海豚为研究对象,在海豚馆和水族馆等场所开展了大量的现场实验和行为学研究;通过出海考察、“调查卡”统计、整理历史资料等方式,总结了中国海洋哺乳动物的资源现状,并对我国典型海域中的海洋哺乳动物标本通过目前较为先进的中子活化(INAA)等技术进行了一系列的分析研究。主要结果如下: 1通过对海豚馆的先后10头海豚进行的长达5年的现场实验,首次提出并建立了适合海豚生长的水质标准体系,其中,盐度范围是29-32,PH值范围是7.8-8.2,氯浓度范围是0.3—1.5mg/L,溶解氧范围为5.0—8.8×10~(-6),大肠菌群不超过200MPN等等,这为国内各地海兽馆中的海兽饲养提供了参照标准,为我国海兽饲养业的发展提供了可靠的基础资料。2 通过对海豚的每一批饵料鱼体营养成分的测定分析(粗蛋白、粗脂肪、灰分、水分和总细菌数),进而通过对海豚的食性、日食量及食前反应、食后反应等方面的研究,发现了海豚的季节性饮食喜好规律,即海豚在冬天喜欢采食鲐鱼等高能量型鱼类,在夏天喜1欢采食带鱼等低能量型鱼类,首次建立了海豚的饵料投喂、营养补充物质的适量添加及定期进行驱虫、接种疫苗和体格检查等科学饲养管理方法体系。3通过对北太平洋宽吻海豚进行的500余头次的生理指标的测定(直接获得有关数据9000多个),在国内首次建立了多头宽吻海豚的生理指标档案和数据库,主要包括血常规指标、血液生化指标、体温、呼吸频率等45个指标。4在宽吻海豚生理指标档案和数据库基础上,运用了适当的计算方法,结合相应的生理学意义,统计归纳出了宽吻海豚各生理指标的正常阈值和范围,如白细胞的正常阈值为3.797×10~9个/L-11.56×10~9个/L等等,此生理指标阈值范围体系是准确了解海豚机体的生理状况、疾病诊断及治疗的关键依据。5 发现了海豚各生理指标间的相关关系及生理指标与海豚疾病诊断间的关系规律,基本形成了宽吻海豚常见疾病的诊断和防治方法体系,如海豚血液指标中的K~+值降低,白蛋白与球蛋白比值 (A/G)下降,表明海豚机体脱水,电解质代谢紊乱;海豚血液中 的谷草转氨酶、谷丙转氨酶大幅升高,中性粒细胞值上升,胆红素值升高,表明海豚的肝脏功能异常等等。其中,治愈铜绿假单孢菌感染经查新属国际领先水平。6 总结了中国海洋哺乳动物的资源现状,并通过中子活化技术、等离子体耦合原子发射谱技术和原子发射谱技术,对日本下关海豚、秦皇岛海豚、莱州湾海豚和秦皇岛江豚的肌肉、肝脏、肾脏、心脏和肺等样品进行了多元素的测定分析,测出了其中的27种元素的含量,初步建立了中国海洋哺乳动物环境标本库。7 通过对所测海洋哺乳动物器官样品中的元素含量的比较,发现海洋哺乳动物的不同器官富集元素的能力明显不同,各器官的富集能力基本是肝脏 > 肾脏 > 心脏 > 肺 > 肌肉,海兽肌肉不适合作为环境标本库的样品,而肝脏和肾脏较为适合作为海洋哺乳动物环境标本库的样品。8 所测海兽器官样品中的大多元素的含量值与阿拉斯加环境标本库的结果相似,只有Zn、Cu、Pb和Hg的含量远远高于阿拉斯加环境标本库的结果,而与中国人体肝脏的相应元素的含量基本相似。日本下关海豚肝脏中的Cd、Co、Cr、Cu、Pb、V和Zn元素的含量高于秦皇岛海豚和莱州湾海豚肝脏中对应元素的含量,而秦皇岛海豚肝脏中的As、Cu、和Ni的含量又高于莱州湾海豚肝脏中的相应元素的含量。
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鮸Miichthys miiuy是中国南方重要的经济养殖种类,早期发育阶段的高死亡率和高畸形率严重制约着鮸养殖的工业化和商品化进程。为了更好的了解鮸早期发育规律,提高其人工养殖技术和管理策略,本论文在实验条件下对鮸早期生长和存活过程、消化生理发生机制及其在胁迫条件下的生态对策进行了研究。 鮸早期发育阶段分为仔鱼期和稚鱼期。个体发育的形态学变化和组织器官分化主要集中在仔鱼期,胚胎期所具有的特征在仔鱼期被具体的功能系统所代替,如呼吸、摄食、运动和消化系统。鮸个体的头、尾部快于躯干部的生长,表明其早期发育过程中摄食和运动器官发育的优先性。鱼类早期是优先发育对其生存起首要作用的器官,然后是对其生存作用次之的器官。 在24℃,鮸仔鱼在3日龄开口摄食,4日龄卵黄囊吸收完毕,6日龄仔鱼如不能建立外源性营养即进入饥饿死亡不可逆点(PNR),而延迟投饵3天(6日龄)以上的仔鱼在8日龄全部死亡。在7日龄时,正常投喂仔鱼的SGR明显高于延迟投饵仔鱼。延迟3天和饥饿的仔鱼在6日龄后出现明显的负增长。在36日龄时,正常投喂仔鱼与延迟投饵1天仔鱼之间的生长差异消失,与延迟投饵2天的仔鱼之间的生长差异显著。饥饿显著影响开口仔鱼的生长存活,但对后期存活仔鱼的生长存活及体成分的影响不显著。仔鱼在12L条件下存活率(9-16%)要小于其他的各组(12-39%),仔鱼的存活率随着密度的增加逐渐减小。SGR与存活率具有相同的变化趋势,在18L条件下仔鱼的生长(3-10%)要大于12L(2-7%)和24L(2.8-8.7%)条件下仔鱼的生长。 鮸消化系统发育分为三个阶段:从孵化到初次摄食之前,消化道为一细长管道;从外源营养开始到胃腺出现,在此阶段,液泡、杯状细胞开始出现在消化道中,在6日龄胃出现,消化道明显分为口咽腔、食管、胃、前肠和后肠;从20日龄胃腺出现开始,胃在25日龄分为贲门胃、胃体和幽门胃三个部分,幽门盲囊出现,消化系统趋于完善。饥饿严重影响鮸消化器官及消化腺的正常发育过程。饥饿使其组织学的结构和功能明显衰退,肝组织变得疏松,细胞缩小,细胞核解体,稚鱼肝组织内没有脂质积累,细胞质中液泡减少;胰脏组织变得致密,腺泡萎缩,分泌物减少;胃腺细胞收缩,结构不完整,肠微绒毛退化,肠粘膜褶减少,肠上皮细胞遭到破坏。 鮸主要消化酶分为三个发育时期:从初孵到外源营养开始的迅速增长期;继而是从3日龄到25日龄波动期;25日龄后处于相对稳定期。各种消化酶总活性随着个体的发育逐渐增加,30日龄后总活性显著增加。延迟1天投饵的仔鱼和正常摄食的仔鱼其消化酶的活性没有显著差异(P>0.05),但是延迟2天投饵的仔鱼和正常摄食及延迟1天投饵的仔鱼消化酶的活性存在显著差异(P<0.05),无论是延迟1天还是延迟2天仔鱼消化酶与正常摄食的仔鱼具有相同的发育方式。延迟3天投饵的仔鱼和饥饿仔鱼发育方式类似,从3日龄开始,消化酶活性显著下降。 饥饿对鮸仔稚鱼胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性有显著的影响。在初次摄食期,摄食仔鱼和饥饿2天的仔鱼各种消化酶活性均存在显著差异(P<0.05);但是仔鱼后期,经过3天饥饿的仔鱼其消化酶的活性和摄食仔鱼之间存在显著差异(P<0.05),饥饿4天的仔鱼恢复摄食5天,即可恢复到和摄食仔鱼相同水平。饥饿6天的鮸稚鱼其消化酶与正常摄食的稚鱼之间存在显著差异(P<0.05),在恢复摄食5天后其消化酶活性可以恢复到和正常摄食仔鱼相同水平。 光照和饲养密度显著影响了鮸消化酶的活性。胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶在18L低密度饲养条件下其活性明显高于(P<0.05)其他各组;12L高密度饲养条件下各种消化酶活性明显低于(P<0.05)其他各组;在0L条件下,各种消化酶活性在开口摄食之前明显低于其他各组,开口摄食之后,各种消化酶活性迅速下降。延迟投饵、光照周期和饲养密度虽然对鮸消化酶的活性产生了重要影响,但是对消化酶的发育方式没有显著影响,因此,鮸消化酶的具体发育方式是由内部遗传机制来控制,但受外界环境因素(食物组成、光照和饲养密度)的调节。
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由于化石能源储量的日益减少及其燃烧带来的环境污染问题,生物柴油的开发和应用受到广泛关注。微藻因其生长迅速,油脂含量高,被认为是制备生物柴油的理想原料,另外,同陆生油料植物相比,微藻,尤其海洋微藻培养还具有不与农业争耕地和淡水、不影响食物安全保障和破坏生境的优势。然而,由于生产成本较高,微藻生物柴油至今尚未实现商业化生产。大量研究表明,微藻油脂含量和干物质产量受环境条件调控。为优化培养条件,提高微藻的油脂产量,并探索与脂积累相关的某些代谢调控因子,本文研究了铁对三种微藻油脂积累和生长的影响。 首先建立了尼罗红染色、荧光分光光度法测定微藻油脂积累的简单、快速的方法,优化了染色后的小球藻C3和C7(Chlorella vulgaris)、球等鞭金藻(Isochrysis galbana)、三角褐枝藻(Phaeodactylum tricornutum)和莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)脂积累的测量条件。 海洋微藻小球藻C7属于绿藻门,以积累淀粉为主。在指数生长后期向培养基中补加Fe3+,可延长小球藻指数生长期,提高细胞终密度。处于指数生长后期的小球藻经离心收集、重新接种于新的高铁培养基中后,总脂含量能提高到干物质重的56.6%,是低铁培养基中小球藻的3至7倍。 球等鞭金藻属于金藻门,油脂是其贮藏物质的主要形式。在指数生长后期向培养基中补加Fe3+ 后,指数生长期延长,细胞终密度提高。将指数生长后期的球等鞭金藻重新接种于新的培养基中后,在高铁培基中的藻的总脂含量和细胞生长均高于在低铁培养基中的。 最后,研究了铁对淡水藻莱茵衣藻脂积累和生长的影响。指数生长后期的衣藻接种于无铁TAP培养基中后,利用荧光分光光度法测得的中性脂的积累量增加,生长速度下降;而重新接种于高铁培养基中后,脂积累量下降,生长加速。乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)催化脂合成的第一步反应,是调节脂合成速度的关键酶。本实验研究结果表明,生长在不同铁浓度条件下的衣藻ACCase基因的表达水平与细胞的分裂、生长相关。
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本论文通过对南海南部ODP1143站和北部ODP1146站两个长柱状沉积物的陆源矿物组成和堆积速率、生物硅含量和堆积速率、粘土矿物组成、结晶学特征、微形貌和化学成分、陆源物质粒度和元素地球化学的综合研究,分析了1143站和1146站的陆源物质来源的演变,分别建立了南海南部和北部的季风演化代用指标,并与黄土、深海风尘沉积、海洋微体古生物记录对比,重建了东亚季风在近20 Ma以来的长期演化,并探讨了青藏高原隆升在季风长期演化中的驱动作用。 地质背景和元素地球化学分析表明ODP1143站的陆源物质主要来自于湄公河的输入。但陆源物质堆积速率、中值粒径、粘土矿物组合、蒙脱石结晶度指数和生物硅含量和堆积速率在5.2 Ma前后的变化表明ODP1143站的湄公河物源在10–5.2 Ma可能受到了越南区域性地壳隆升和玄武岩喷发的影响。而自~5.2 Ma以来,到达ODP1143站的沉积物受湄公河流域内部物源通量所控制。 ODP1146站的陆源物质为多物源、多传输方式供应,并且近20 Ma以来各个物源/传输方式的强度发生了改变。粒度端员组分模拟揭示出,近20 Ma以来风尘平均贡献了20%物质到1146站,河流输入贡献80%。河流输入中,75%来自珠江和台湾,25%来自吕宋岛。1146站的沉积环境、粘土矿物、地球化学分析表明河流输入的石英、长石来自珠江、台湾;蒙脱石主要来自于吕宋岛,高岭石主要来自于珠江,伊利石和绿泥石来自于珠江、台湾、长江。 ODP1146站17–15 Ma间异常高的陆源物质(石英、长石、蒙脱石、高岭石)、生物硅和碳酸盐的堆积速率暗示了在17–15 Ma南海周围地区发生了强烈的构造活动,这可能与南海扩张停止有关。而ODP1146站稀土元素地球化学、粘土矿物结晶学特征在3 Ma以来的明显变化显示近3 Ma以来台湾物质的输入强度显著加强,这可能与3 Ma以来台湾造山活动加强有关。 ODP1143站粘土矿物/长石、高岭石/绿泥石比值和生物硅含量和堆积速率、陆源物质堆积速率的指标组合被用来建立了一个简单的东亚夏季风演化模型。结果显示8.5–7.6 Ma和 7.1–6.2 Ma分别为两个较强的夏季风阶段,在6.2–3.5 Ma为一相对稳定的阶段,然后在3.5–2.5 Ma不断加强,随后从2.5 Ma以来又不断减弱,直到1.0 Ma夏季风强度又再次加强,并且变化幅度和频率加大。 ODP1146站风尘含量、风尘堆积速率、(伊利石+绿泥石)/蒙脱石、(石英+长石)%、陆源物质的平均粒径被用来作为南海北部季风演化的代用指标。研究表明,近20 Ma以来东亚冬季风强度、亚洲内陆干旱程度和冬季风相对夏季风强度在12722;9 Ma、8722;4 Ma有所加强,在3 Ma以来显著加强。相比而言,夏季风强度在15722;3 Ma间比较稳定,在3 Ma可能与冬季风同步加强。 ODP1143站、1146站、1148站的线性沉积速率,以及1143、1146站的总陆源物质、石英、长石和粘土矿物的物质堆积速率在3.5–2.5 Ma的几乎同时增加,代表着对3.5 Ma以来全球气候恶化和东亚夏季风加强的侵蚀响应。青藏高原的阶段性隆升可能促进了东亚季风在8 Ma和3 Ma左右的加强,但两极冰川扩展和全球变冷也是一个可能因素,也可能季风演化是二者共同作用的结果。我们的研究结果倾向于支持青藏高原阶段性隆升在东亚季风长期演化中的驱动作用。
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在浅海养殖系统中,生源要素的形态和动态对滤食性贝类生长有着重要影响,与此同时,滤食性贝类对系统中的生源要素的动态也具有重要作用,国外学者对此研究的比较多,但在我国研究甚少。在本论文中利用室内模拟实验和海上调查的方法,研究滤食性贝类的生物过滤、生物沉积及排泄作用对浅海养殖系统中生源要素动态的影响。室内模拟实验部分:1998年4月至6月间,在烟台利用室内规格相同的水池,建立了栉孔贝扇(Chlamys farreri)不同养殖密度单养、栉孔扇贝和海带(Laminaria japonica)混养、栉孔扇贝和海带、刺参(Apostichopus japonicus)多元化养殖等三种养殖模式,九个养殖系统和一个对照系统,实验中各池的温度、光照、盐度和换水量基本一致,定期测定实验池中颗粒有机碳(POC)、颗粒氮(PN)和水体及沉积物中营养盐的含量。实验结果表明:1 栉孔扇贝大量滤食水体中的颗粒物质,导致水体中颗粒物质浓度的降低,水体中POC和PN的现存量与栉孔扇贝的放养密度负相关,水体中颗粒物的缺乏会限制栉孔扇贝的生长,当POC、PN的现存量分别降低到0.09mg/L、0.015mg/L时,就会限制栉孔扇贝的生长。2 栉孔扇贝排泄代谢产物增加了水体中无机营养盐的浓度,栉孔扇贝排泄的氮以NH_4~+-N为主,占三氮的93.5%;海带可为栉孔扇贝生长提供一部分饵料。3 实验期间硅浓度低于或近于2umol/L,限制了硅藻的生长,实验后期水体中氮盐浓度降低,氮磷比小于10,可能限制了浮游植物的生长,减少了栉孔扇贝的饵料生物,从而抑制了栉孔扇贝的生长。4 在栉孔扇贝单养和贝藻参混养系列中,沉积物中有机物、有机碳、有机氮、有机磷及总磷的含量随栉孔扇贝放养密度的增大而减少。5 在贝藻混养系列中的栉孔扇贝生长好于单养系列,在贝藻参混养系列中的海带生长速度快于贝藻混养系列;单养和贝藻参混养模式中栉栉孔扇贝的日产量均以放养密度中等的(20个/m~2)养殖系统较高。海上调查部分:于1997年冬季、1998年春季和夏季,在烟台四十里湾海区进行了三次野外调查,分别在养殖海区和非养殖海区取得沉积物柱状样,测定沉积物中有机质和间隙水中无机营养盐的含量。实验结果表明:6 养殖区沉积物中有机质的含量大于非养殖区,平均高约22%。7 养殖海区沉积物间隙水中营养盐的浓度大于非养殖海区,其中养殖区NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P 的浓度分别高于非养殖区50%和200%-400%,NO_3~--N, NO_2~--N 的浓度差别不明显;沉积物间隙水中营养盐浓度冬季较小,而春夏季浓度较高;氮盐以NH_4~+-N 为主,占90%以上。8 养殖海区沉积物-海水界面间营养盐扩散通量大于非养殖海区,烟台四十里湾沉积物-海水界面间NH_4~+-N, PO_4~(3-)-P, NO_3~--N, NO_2~--N 冬、春、夏三季平均扩散通分别为249.99 umol/m~2/d、3.78 umol/m~2/d、5.24 umol/m~2/d、0.83mol/m~2/d。
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中国牡蛎种类丰富,但是由于贝壳可塑性强,表型变化大,分类学及系统发生学研究进展缓慢,存在诸多争议。本文在全国部分海区采集牡蛎样品,并通过表型和分子生物学方法进行鉴定,重点调查潮下带牡蛎的分布情况。选取江苏南通小庙洪牡蛎礁作为典型海域,研究亲缘关系接近的巨蛎属牡蛎之间在繁殖上如何维持相互之间的关系。本研究的目的在于摸索牡蛎物种鉴定的实用方法,并阐明熊本牡蛎和近江牡蛎生殖隔离是如何维持的。研究结果对牡蛎等海洋贝类的分类及系统发生学研究具有一定的借鉴作用,为牡蛎礁的生态保护提供生物学参考依据。 在辽宁营口、海洋岛,河北秦皇岛,山东西霞口、潍坊、青岛,江苏南通,浙江舟山、奉化,福建莆田,广东汕头等地区采集牡蛎样品,重点采集潮下带的牡蛎,通过地理分布、表型、DNA含量测定和COI种特异性探针鉴定对各地区的牡蛎物种组成进行分析。选取了南通小庙洪牡蛎礁作为研究牡蛎物种间相互关系的最佳地点。该地区牡蛎由主要分布在潮间带的熊本牡蛎和主要分布在潮下带的近江牡蛎组成。 对南通小庙洪牡蛎礁上两种巨蛎属牡蛎在空间上的分布进行调查;定期取样,制作性腺切片,观察两种牡蛎的性腺发育情况;同时,定期在海区挂板,采用半人工采苗的方式采集海区牡蛎幼体,通过ITS1基因鉴定采集的稚贝所属物种。通过调查发现二者的分布存在重叠区域;两种牡蛎在2007年6月中旬至9月中旬存在两个明显的繁殖高峰期,在每个繁殖期内两种牡蛎同时发生大量繁殖行为的可能性极高。结果表明,两种牡蛎不存在明显的生态隔离和季节隔离等交配前生殖隔离机制。 在室内对两种牡蛎进行2×2完全双列杂交,并通过ITS1基因的克隆测序验证杂种后代。双列杂交受精实验采用多亲本混合交配的方式(即每个物种的卵子或精子均来自多个个体),共进行7次重复。结果表明,熊本牡蛎的卵子能够被近江牡蛎的精子以较低的受精率(24.6%)受精,且形成的后代确实为两个物种杂交产生,而反方向不能受精。 幼虫和稚贝生长存活的双列杂交实验共进行3次重复。估测受精率、受精卵的孵化率,第1至29日每两天测量一次D形幼虫的壳高和密度。结果表明杂交幼虫(熊本牡蛎♀与近江牡蛎♂的杂交,SA)的受精率(12.5%)显著低于(P < 0.05)熊本牡蛎(75.4%)和近江牡蛎(84.5%)纯种对照组;而孵化率与对照组无显著差异(P > 0.05);自受精至29日龄,杂交幼虫壳高的生长速度明显低于纯种对照组(P < 0.05);但是存活率与熊本牡蛎无显著差异(P > 0.05)。杂交幼虫附着变态期间死亡率高;93日龄,熊本牡蛎有10.08%的匍匐期面盘幼虫存活至稚贝,显著大于(P < 0.05)近江牡蛎(2.18%)和杂交幼虫(0.76%);杂交稚贝壳高显著小于(P < 0.05)纯种对照组。稚贝在海区挂养3个月。与挂养前相比,杂交稚贝在潮下带的存活率为19.2%,125个稚贝仅存24个,壳高平均增加2.15 mm。熊本牡蛎在潮间带的存活率达到65%,壳高平均增加3.99 mm。近江牡蛎在潮下带的存活率达到85.7%,壳高平均增加5.22 mm,在潮间带的存活率仅10.9%,壳高平均增加3.28 mm。受精6个月后,所有杂交稚贝仅剩3枚,运回实验室暂养一段时间后全部死亡。 设置20、25、30、35共4个盐度梯度,估算双列杂交组合在不同盐度下的受精率、孵化率、7日内的存活率和壳高生长,实验共进行3个重复。结果表明,杂交组合在4个盐度下的受精率(平均为11.2%)均显著低于(P < 0.05)熊本牡蛎(75.0%)和近江牡蛎(77.5%)纯种对照组;而孵化率与对照组无显著差异(P > 0.05);杂交组合在盐度35时的孵化率(85.0%)显著大于20(49.6%)、25(51.3%)和30(55.4%)三个盐度梯度。7日龄杂交幼虫(10.5%)和近江牡蛎(11.4%)的存活率显著小于(P < 0.05)熊本牡蛎(30.3%);杂交幼虫的壳高(75.7 μm)显著小于(P < 0.05)熊本牡蛎(81.5 μm)和近江牡蛎(85.6 μm)对照组。两因素方差分析表明,杂交组合方式对受精率、孵化率、7日龄存活率和7日龄壳高均有显著影响,盐度对7日龄壳高的影响显著。 实验结果表明,江苏小庙洪牡蛎礁上的熊本牡蛎和近江牡蛎之间在分布空间上存在重叠区域,繁殖时间也存在重叠,并未产生明显的生态隔离和季节隔离。二者之间存在不对称性杂交,熊本牡蛎的卵子能够与近江牡蛎的精子以较低的受精率受精,而反方向完全不亲和。杂交幼虫在受精率上存在显著劣势;但是受精卵的孵化率与纯种受精卵无显著差异;杂交幼虫在生长上也存在显著劣势;而存活率与熊本牡蛎无显著差异;杂交幼虫附着变态期间大量死亡,存活下来的稚贝生长缓慢,死亡率高。表明熊本牡蛎和近江牡蛎之间即存在交配前的配子不亲和性隔离,又存在交配后隔离,主要表现为杂种不活。
Resumo:
中华哲水蚤是黄、东海浮游动物关键种,连接初级生产与较高营养级,在海洋生态系统中占据核心地位。在以往研究基础上,依据2006年3月至2007年8月黄海9个航次、胶州湾11个航次现场调查数据以及大量室内实验数据,本文研究了中华哲水蚤的繁殖、种群补充以及油脂积累的季节变化,期望初步阐明中华哲水蚤在黄海的种群动态及驱动因素、并构建其生活史概念模型。 3、4月份,黄海与胶州湾中华哲水蚤的生殖腺普遍发育成熟、产卵率较高,中华哲水蚤种群进入繁殖、种群补充的活跃期,恰好可以利用此时较好的食物条件。5、6月份,中华哲水蚤在黄海近岸海区仍表现出较高的产卵率,而陆架海区的中华哲水蚤生殖腺成熟度、产卵率逐渐降低,种群逐渐表现出度夏特征—C5占优势、积累大量脂类。整个夏季,中华哲水蚤的繁殖率、种群补充率在整个黄海都较低,尤其在黄海冷水团区:中华哲水蚤生殖腺停滞于未成熟的GS1-GS2期,产卵率为零。10月,中华哲水蚤在冷水团边缘潮汐锋区的繁殖、种群补充活跃,或许可以解释秋、冬季近岸种群的恢复。11月之后,随着垂直混合的加强,黄海冷水团逐渐消失,此时陆架区的中华哲水蚤种群结束度夏过程,并以较低的繁殖率进行种群补充,直到次年3、4月份食物环境转好,中华哲水蚤种群出现新一轮繁殖、补充高峰。本文依据中华哲水蚤雌体密度、产卵率、孵化率等计算了中华哲水蚤的种群潜在补充率,我们发现,陆架区种群仅在3、4月份出现较强补充以及冬季的微弱补充,而近岸海区除夏季外,于各个季节均可进行比较活跃的种群补充,其中春季种群补充规模、强度最大;整体来看,春季是黄海中华哲水蚤种群补充的最重要时期。 本文详细研究了中华哲水蚤的繁殖与各种环境、雌体自身因素之间的关系:1、统计结果表明,中华哲水蚤的产卵率与海区食物条件(浮游植物生物量、纤毛虫丰度)之间具有紧密联系,而与油囊体积无关;在饥饿培养条件下,中华哲水蚤只能维持3-6天的产卵,而添加食物2-7天内,即可逐渐恢复产卵;体内积累油脂在饥饿过程中有所消耗,不过仍然不能阻止产卵率的下降;这些结果表明中华哲水蚤繁殖的能量所需主要来自于近期摄食,而体内储存脂类可能主要用于代谢所需,是应对不利条件的一种能量缓冲。2、统计分析表明:产卵率与雌体前体长间具有一定的正相关性,这可能由于体长较长的雌体往往具有较高的怀卵量;产卵率与温度之间没有显著的统计关系,温度可能通过调节中华哲水蚤的代谢率、体长等间接影响到产卵率。3、值得一提的是,本文发现中华哲水蚤的产卵率与其生殖腺成熟度之间具有非常紧密的统计关系,这为通过保存样品估算产卵率以及长期历史样品、数据间的比较提供了可能。 春季硅藻水华是黄海及其邻近海域的重要季节性特征。本文针对硅藻水华与中华哲水蚤繁殖的关系进行了多次现场研究,我们发现,硅藻水华因其发生海区、硅藻优势种类不同而对中华哲水蚤繁殖具有复杂多样的影响。2006年3月,胶州湾东部海区发生中肋骨条藻(Skeletonema costatum)水华,中华哲水蚤的产卵率显著增高,但其孵化率相对较低(50%左右);2007年2月,胶州湾东部发生环纹劳德藻(Landeria annulata)水华,中华哲水蚤卵的孵化率在各种处理下均接近100%;2006年4月,黄海东北部发生太平洋海链藻(Thalassiosira pacifica)水华,产卵率与孵化率均处于调查海区的中等水平;2007年4月,黄海中部海区发生中肋骨条藻水华,中华哲水蚤在此次调查海区平均产卵率高达27.8 卵/雌体/天,远远高于以往同时期的调查结果,孵化率、幼体存活率也普遍较高;此次硅藻水华对于黄海陆架区中华哲水蚤的种群补充具有积极的促进作用。综上,硅藻水华对中华哲水蚤繁殖的影响表现出种类、海区特异性,其具体机理仍需进一步研究。 本文研究了黄海中华哲水蚤C5期油脂积累的区域、季节变化,并探讨了油脂积累对中华哲水蚤的生理、生活史的可能作用。黄海近岸区的C5期油囊体积常年较小,而陆架区则表现出明显的季节差异。在陆架区,C5期是中华哲水蚤度夏种群的主要组成部分,其油囊体积与度夏过程有密切联系:最大油囊体积(可占前体部体积的30%以上)出现于度夏准备期(5、6月),随着度夏过程的进行,油囊体积因代谢而不断消耗,至12月时,油囊体积降低到与近岸种群无异。次年4月以后,油脂积累可能随食物条件转好而再次开始积累。我们认为黄海中华哲水蚤所积累油脂除了可以为休眠提供能量以克服较长时期食物缺乏之外,还可能是休眠的诱导因素,对其生活史具有重要意义。 黄海近岸海区与陆架海区在水团特征、中华哲水蚤种群丰度与结构、繁殖特征、种群补充、油脂储存策略等方面具有显著差异,因此,本文分别讨论了这两个区域中华哲水蚤的生活史。黄海陆架海区中华哲水蚤在全年共有4-5个世代:11月末,中华哲水蚤结束度夏过程,种群中占优势的C5期个体开始蜕皮为成体、逐渐成熟、繁殖,由此产下的子代可称之为G0,此世代在食物条件较差的冬季发育成熟后可以产下G1;G1于3月初发育成熟,恰逢春季较好的食物条件,于是在3月初-5月中旬很可能发育G2、G3两个世代;假若陆架区食物环境适宜,5月中旬后很可能产生新的世代—G4;G3与G4两个世代的混合种群共同进入度夏过程,期间,一小部分C5蜕皮为成体,大部分C5保持滞育状态;至12月冷水团消退后,G3、G4世代C5蜕皮、成熟,开始新的生活周期。中华哲水蚤生殖腺成熟度、油囊体积的季节变化与上述概念模型具有较好的对应关系,另外,这两个参数简单易用、对环境变化敏感,可以尝试应用于气候变化与桡足类关系等长期研究中。 以往的研究更多的关注于黄海陆架区的中华哲水蚤种群,对近岸种群的关注较少,本文初步探讨了近岸种群的种群补充、世代情况。相对于陆架区,黄海近岸区中华哲水蚤的生活史更为复杂,区域差异较大。近岸海区中华哲水蚤产卵率、种群周转率较高;同时,近岸海区是多种鱼类的产卵场、索饵场,该区域的各营养级间的能量流动对黄海海洋生态系统的结构功能至关重要。因此,在将来的研究中,近岸海区中华哲水蚤种群的生态学、生活史应该受到同样的重视。