皱纹盘鲍的遗传育种与养殖技术研究

优良的种质是产业发展的重要保证，品种更新和养殖技术的发展已经给世界农业带来了令人瞩目的成就，然而我国水产生物的育种工作刚处于起步阶段，而育种技术的研究则更是滞后。借鉴陆生生物中发展起来的相对成熟的研究方法，可以帮助加快海洋生物遗传育种相关研究的进度。本研究以我国北方海区重要的海洋经济动物－皱纹盘鲍为研究对象，从表型遗传、数量性状遗传等2个方面开展了皱纹盘鲍的遗传育种研究，同时从幼鲍培育密度与分选效应等方面研究了皱纹盘鲍的中间培育技术。 主要结果如下： 1. 皱纹盘鲍的贝壳颜色遗传、食物对贝壳颜色表现型的影响，贝壳颜色与生长速度间的关系 将贝壳颜色为橘红色（O表型）的突变型皱纹盘鲍与贝壳颜色为绿色（G表型）的野生型皱纹盘鲍进行了连续2代的交配实验。结果表明：皱纹盘鲍橘红色的贝壳颜色相对于绿色的贝壳颜色为隐性性状，皱纹盘鲍的贝壳颜色表型受单位点、2个等位基因遗传控制，其中基因型为oo的个体，贝壳颜色的表现型为橘红色（O表型），而基因型为GG或Go的个体，贝壳颜色的表现型为野生型（G表型）。 为探讨食物类型对不同基因型皱纹盘鲍贝壳颜色表现型的影响，对不同贝壳颜色表型的个体投喂不同种类的食物，结果表明，除遗传因素外，皱纹盘鲍的贝壳颜色表现型显著地受食物类型的调控。其中oo基因型的个体，在摄食底栖硅藻（Navicula sp.）和红藻时，贝壳颜色的表型为橘红色；而在摄食褐藻、绿藻和以海带粉为唯一海藻源的人工配合饵料时，贝壳颜色的表型为黄色。GG和Go基因型的个体，在摄食底栖硅藻、红藻时，贝壳颜色的表型为褐红色；在摄食褐藻、绿藻和以海带粉为唯一海藻源的人工配合饵料时，贝壳颜色的表型为绿色。该结果表明，相同基因型的皱纹盘鲍在摄食不同类型的食物时，贝壳表现型不同，即不同类型的食物可以导致2种基因型皱纹盘鲍的贝壳颜色表现型在一定范围内发生转换：oo基因型的个体，贝壳的颜色可以表现为橘红色或者黄色，不会出现野生型皱纹盘鲍的褐红色或绿色；而GG与Go基因型的个体，相应的贝壳颜色表型只能是褐红色或者绿色，不会出现oo基因型可能表现的橘红色或黄色。特定基因型的皱纹盘鲍，在摄食特定类型的食物时贝壳的相应部位可表现出特定的颜色。皱纹盘鲍的这种“食物－贝壳颜色”的相关性可作为一种形态标记，用于标识皱纹盘鲍的个体和群体，该标记技术可用于皱纹盘鲍的养殖技术和遗传学研究。 此外，选用了贝壳颜色遗传学实验中建立的贝壳颜色发生分离的家系为实验材料，以壳长为指标，分析比较了来自相同家系的O表型与G表型个体之间的生长速度。结果表明，在幼鲍发育至412天止的3-5个统计时段内，没有在同一家系来源的2种贝壳颜色表型个体之间检验到生长速度的显著差异。 2. 皱纹盘鲍不同选育群体及杂交群体的贝壳形态参数分析 在皱纹盘鲍的7个群体中（包括已经对生长速度为指标进行了多代人工选育的群体4个、野生群体之间直接杂交繁育的杂交F1群体3个），测量了4-6龄成体样本的壳长（L）、壳宽（W）、壳高（H）和壳重（Sw），并计算了L/（L+W+H）、W/（L+W+H）、H/（L+W+H）和Sw/（L×W×H）等4个壳形态学参数。用方差分析方法（MANOVA、ANOVA）统计并比较了这些壳形态参数在皱纹盘鲍群体间的遗传变异。结果表明，4个壳形态参数在不同群体间变异系数分别为0.34、0.74、2.62和6.54，其中，H/（L+W+H）与Sw/（L×W×H）在各供试群体间均具有较高的多态性且差异达显著水平，表明这2个参数在不同群体间存在较高的遗传变异。由于在活体情况下无法测量壳重（Sw）性状，建议以参数H/（L+W+H）为指标对皱纹盘鲍贝壳形态（如壳型）等进行人工选择。 3. 皱纹盘鲍成体阶段生长性状的遗传参数估计 采用巢式设计，分析了成体阶段不同发育期皱纹盘鲍的壳长与生长速率的遗传力、不同发育期的壳长性状之间的遗传相关、以及不同发育期的生长速率之间的遗传相关，结果表明：（1）壳长遗传力在受精后第70 、130、320、320、380、490与550天的雄性组分估计值分别为0.161 ± 0.075、0.312 ± 0.131、0.326 ± 0.331、0.135 ± 0.228、0.153 ± 0.185和0.180 ± 0.106；雌亲组分估计分别为0.312 ± 0.172、0.699 ± 0.168、0.695 ± 0.168、0.977 ± 0.407、0.427 ± 0.195和0.449 ± 0.027。（2）生长速率遗传力在受精后第320~380天、490 ~ 550天，雄、雌组分估计值分别为0.080 ± 0.120（雄）、 0.210 ± 0.191（雌）以及0.299 ± 0.146（雄）、0.306± 0.148（雌）。雌亲组分的壳长遗传力和生长速率遗传力估计值较大且均达显著水平，表明皱纹盘鲍在成体阶段依然受母性效应的影响。成体阶段生长性状遗传力水平的估计对制定科学的皱纹盘鲍育种方案有指导意义。（3）雄亲组分估计的不同发育期（第390 ~ 550天）壳长间遗传相关为0.597 ~ 1.000，雌亲组分估计为0.589 ~ 1.177。由雄亲、雌亲组分估计，受精后第320~380天与第490 ~ 550天两个发育阶段生长速率间遗传相关均接近于0。雌亲组分估计不同发育期壳长间遗传相关均达显著水平（t0.05, d.f.=13 = 4.33 ~ 11.69，P<0.01），表明壳长性状早期选择有效，即在皱纹盘鲍早期阶段依据壳长性状对个体进行择优或去劣可在后期阶段获得壳长较大的个体。由于使用的雄亲数目少（8个父系半同胞），实验中以雄亲组分估计的遗传参数误差较大。 4. 皱纹盘鲍选育系间的群体杂交 进行了皱纹盘鲍4个人工选育系之间的完全双列杂交实验，以群体交配的方式共建立了16个组合；此外，以大连“98”选群与汕头“S”选群为亲本，以群体交配的方式建立了4个交配组合。对不同方向的杂交组合进行了中亲杂种优势、超亲杂种优势以及配合力等方面的评价。 （1）测量了4个选育群体（R、97、S和J）及其各杂交组合在受精后第9、20和30天时的壳长，统计分析了不同选育系间壳长性状的差异、评价了不同方向杂交组合的中亲与超亲杂种优势、以及配合力。结果如下： 选育系群体内交配繁育的4个组合，在受精后第9、20和30天的壳长均有显著差异，其中，97  97组合在早期发育各阶段均为最小，分别为0.462 ± 0.023mm、0.698 ± 0.057mm和1.476 ± 0.234mm；S  S组合的3次测量值均为最大，分别为0.522 ± 0.023mm、0.824 ± 0.084mm和1.798 ± 0.229mm。 两个方向杂交组合与选育系亲本群体内交配组合的平均值和高亲值比较，得到如下结果：（A）受精后第9天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有6个、表现负向中亲杂种优势的组合6个，其中J  97组合的中亲优势率最高，为9.05%；R  S组合最低，为-6.61%。正向高亲杂种优势组合有4个、负向高亲杂种优势组合有8个，其中S  J组合的高亲优势率最高，为5.77%；R  S组合最低，为-7.96%。（B）受精后第20天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有7个、表现负向中亲杂种优势的组合5个，其中J  97组合的中亲优势率最高，为12.60%；J  R组合最低，为-8.72%。正向高亲杂种优势组合有3个、负向高亲杂种优势组合有11个，其中J  97组合的高亲优势率最高，为12.20%；J  R组合最低，为-12.67%。（C）受精后第30天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有7个、负向中亲杂种优势的组合5个，其中97  S组合的中亲优势率最高，为24.08%；S  97组合最低，为-12.69%。正向高亲杂种优势组合有6个、负向高亲杂种优势组合有6个，其中97  S组合的高亲优势率最高，为15.95%；S  J组合最低，为-19.44%。上述结果表明，皱纹盘鲍不同选育系之间的交配组合，杂种优势率差异很大，因此，通过组配实验，将杂种优势率高的交配组合选择出来应用于生产，可望显著提高目标性状的产量。 对早期发育阶段各生长期壳长性状，亲本一般配合力（GCA）、各杂交组合间特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值进行方差分析，结果表明：各亲本GCA差异显著，说明各选育群体存在显著的遗传差异，其中汕头选群“S”在测量的各个生长期均为正值且显著大于其它各亲本；特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值较大在各杂交组合间存在显著差异，说明在早期生长发育阶段非加性遗传效应（显性和上位效应）占主导地位。综合各个生长期亲本GCA和杂交组特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值，杂交组合97×S在早期生长阶段不仅有较高SCA值而且两个亲本也具有较大的GCA值，表明选育系97和S较适宜作为杂交亲本使用。 （2）大连“98”选群与汕头“S”选群进行2×2因子设计的群体杂交实验，比较了各交配组合早期存活相关性状如受精率、孵化率、变态率以及壳长性状，评价了两个方向杂交组合平均以及不同方向杂交组合的中亲杂种优势率。结果表明早期发育阶段各组合间的受精率无显著差异，而孵化率、变态率等两个杂交方向平均的中亲杂种优势率为5.49%与12.53%，高于壳长性状的优势率（0.936-1.534%）。方差分析结果表明不同方向的杂交组合在早期发育阶段存活相关性状以及壳长性状存在显著差异。孵化率、变态率性状，S×98的中亲杂种优势率分别为13.21%与21.10%，均高于98×S的-3.84%与3.85%；而第10和25d壳长性状，S×98的中亲杂种优势率为1.14%与-2.52%，低于98×S的1.93%与4.41%。 为进一步评价“98”选群与“S”选群不同交配组合在不同温度条件下的生长，进行了基因型与环境的互作研究。从“98”选群与“S”选群的4个交配组合中分别取5月龄幼鲍100头，各组合随机分成3组，每组1个重复，分别于12°C、16°C和 22°C温度条件下进行培育，比较各交配组合基因型与温度对幼鲍生长的影响。不同温度条件下，各组合壳长生长的方差分析结果表明，基因型和温度都能够对幼鲍生长以及最终壳长产生极显著的影响（P < 0. 01），它们的交互作用也达到显著水平（P < 0.05）。杂交子代的幼鲍壳长在12°C、16°C和 22°C温度条件下均表现出杂种优势，双向杂交的中亲杂种优势率分别为5.32%、5.55%和0.03%，表明低温条件（12°C），比高温条件（22°C）下有更强的杂种优势。汕头“S”选群的早期孵化率、变态率、生长性状以及低温条件下幼鲍生长性状的单亲杂种优势率分别为16.64%、42.49%、3.42~5.79%和5.73~9.15%，单亲杂种优势率较大，表明可通过杂交手段，显著地改良汕头“S”选群在早期发育阶段的生长速度、存活率以及幼鲍期的生长性状。本研究的结果支持了Lerner（1954）杂种优势的基因与环境互作学说。 5. 皱纹盘鲍幼鲍的中间培育技术研究 （1）对南方越冬方式的评价 目前，每年的11月前后，将6-7月龄幼鲍运往南方的闽东、闽中、闽南沿海越冬，翌年4月至6月再运回到北方（大连、山东半岛）的养殖模式已经普遍应用于皱纹盘鲍的实际生产，为评价南方越冬的幼鲍培育方式，本研究分别以不同幼鲍材料在闽东三都海湾进行了越冬培育实验。 选择生产上壳长分别为18.37 ± 1.28 mm、15.89 ± 1.10 mm、14.55 ± 1.10 mm与10.59 ± 0.84 mm的幼鲍进行了为期6.5个月的越冬培育，实验结束时，存活率分别为95.56 ± 2.21%、90.55 ± 1.96%、83.97 ± 1.63%与63.30 ± 2.79%。回归分析表明，供试幼鲍在实验起始时的壳长与越冬阶段的存活率成正相关（P = 0.018 < 0.05）。该结果表明，提高幼鲍的规格可显著提高皱纹盘鲍的越冬成活率，因此对于实际生产而言，采取适当措施提高皱纹盘鲍越冬苗种的规格将大幅增加生产的收益，而采用生长速率快的品种、品系或提早采苗均可实现该目标。综合各规格组幼鲍，幼鲍在南方开放性水域进行越冬培育的平均存活率较高，可达到91.38±0.01%，从幼鲍南方越冬的存活曲线可以看出，幼鲍的死亡主要集中在从大连运至福建某地后的15天内，出现死亡高峰的原因可能是由于运输过程的胁迫。此外，2月及4月中下旬水温出现显著降低或回升时也有较明显的死亡出现。该部分结果，对皱纹盘鲍幼鲍的养成管理有指导意义，可以通过合理安排越冬时间、避开死亡的敏感期等措施减少苗种越冬阶段的死亡量。 以中国大连野生群体繁育的子一代为亲本（10♀，10♂），以群体交配的方式繁育F2代个体为实验材料，分别于南方海区以及北方室内升温水方式下进行生长、存活比较，结果表明南方越冬培育方式下，幼鲍壳长的日增长率为81.37-108.89 µm•day-1，与北方室内升温培育条件相比，壳长生长提高了1.08 ~ 1.68倍；而存活率无显著差异。皱纹盘鲍幼鲍南方越冬方式的优势主要体现在鲍鱼幼鲍的生长速度加快，同时节约养殖场的能耗 （2）幼鲍培育过程中的养殖密度与分选效应评价 以3种规格皱纹盘鲍幼鲍为材料比较幼鲍在4个培育密度以及分选或混养条件下壳长的平均日生长及特定生长率。在南方越冬培育方式下实验进行106天，多因素方差分析结果表明实验初始幼鲍的壳长以及培育密度对壳长的生长有显著影响，而且密度效应在不同幼鲍起始规格组中有不同表现；分选没有能够提高不同规格组的生长。本研究的结果对皱纹盘鲍幼鲍的越冬培育有一定的指导作用。

海州湾前三岛海域栉孔扇贝生态增养殖原理与关键技术

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。

山东沿海养殖栉孔扇贝大批死亡原因的初步研究

栉孔扇贝（Chlamysfarreri）是中国北方三种主要养殖扇贝中唯一的土著扇贝科种类,在中国主要分布在黄海北部和渤海海峡,过去一直是中国干贝的产出贝.该研究主要从养殖密度、病原、遗传三方面入手,研究和探讨造成养殖栉孔扇贝大批死亡的原因.2000年5月～9月,按高、中、低三种密度在山东胶南、蓬莱、烟台筏式挂养栉孔扇贝苗,分别在大规模死亡前、死亡高峰时和死亡后统计死亡率分别样本.对死亡期间的瞬时生长率研究发现,随着时间的推移,栉孔扇贝壳高增长率趋于减小,而扇贝全湿重的增长率却在T0-T1时间段呈现一个高峰,说明栉孔扇贝在大规模死亡前经历过一个块速增重的阶段.采用7条随机引物,对大连野生野体、韩国野生群体、中国日本杂交群体在胶南、蓬莱放养采样得到的养殖群体,总共5群体140个个体的全基因组DNA进行RAPD扩增,共扩增出37条谱带,其中30条具有多态性.

7500aBP以来冲绳海槽北部海洋古环境的演化特征

本文采用冲绳海槽北部柱状岩芯DOC024，通过对其微体古生物分析和地球化学分析，结合浮游有孔虫氧、碳同位素数据、AMS14C 测年结果和已有的研究资料，对7500年以来该区域古生产力演化、古上升流演化及黑潮对该区域的影响进行了分析探讨。 冲绳海槽北部，九州西南海区，全新世晚期7.5ka BP以来，该区的钙质和硅质生物生产力存在着显著的差异，钙质生物的生产量高值出现在7.0ka BP 左右，但在7.0-6.4ka BP 之后明显下降而且十分稳定；而3.0ka BP 左右是硅质生物生产量的高值期，3.0ka BP 之前硅质生物生产力逐渐增加，之后呈下降趋势；表层海水初级生产力亦在7.0ka BP 左右出现短暂的高值，之后呈下降趋势，波动较频繁，0.9kaBP前后也出现了较明显的高值。古生产力的这一变化过程可能主要反映了黑潮与陆架水混合过程，以及与其相关的上升流强度的变动。 冲绳海槽北部、九州西南海区，全新世7.5-7.0ka BP陆源物质影响明显， 7.0kaBP前后黑潮侵入并与陆架水强烈混合，7.0-6.0ka BP 期间黑潮影响逐渐控制了该区，上升流开始发生，温跃层开始变浅；约在6.0-2.0ka BP 之间上升流持续稳定发育，温跃层深度逐渐下降：6.0-5.0ka BP上升流影响作用于温跃层但对表层影响较小，5.0-4.0ka BP海水表层温度受上升流冷水影响降低；而约2.0-1.2ka BP，上升流减弱，海水表层温度回升；近1200 年来上升流加强、温跃层深度减小的趋势更加显著。上升流的发育明显地控制着温跃层深度的变化，上升流强度与黑潮强度密切相关，且在一定范围内有线性关系，冲绳海槽北部冷涡区域附近海洋环境的变化也存在着明显的区域性特征。 由于受冲绳海槽北部复杂的海洋环境、DOC024 柱状样中7.5ka BP 左右火山活动的扰动作用，使我们难以准确而详细地探讨全新世黑潮在冲绳海槽北部的变动；但根据对数据的分析讨论，并结合已有研究成果可以得出以下认识：在冲绳海槽北部，7.5aBP前后黑潮强度减弱，以至于几乎完全失去了对该海区的影响；7.0-2.0kaBP上升流的稳定发育说明了黑潮较稳定，仅有小幅波动；2.0-1.2kaBP上升流减弱，黑潮减弱；1.2kaBP伴随着气候的变暖，黑潮增强且幅度较大；0.3kaBP 随着气候变冷，黑潮有所减弱；总体上自7.0aBP前后黑潮入侵以来黑潮对该区的影响一直存在，而6.6kaBP以来黑潮底层水团对该区的影响比较稳定。

双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）基础生物学与生态学研究

20世纪90年代以来，为了确保日益增长的人口对蛋白质的需求，海洋鱼类养殖在全球范围内日趋发展。然而，许多养殖鱼类的品质如抗病力、口味等与野生种类相比大为降低。饵料对于鱼类品质的好坏起着至关重要的作用。在海洋的自然环境中，浮游动物，特别是数量庞大、种类繁多的桡足类是野生鱼类的天然活饵料。哪些桡足类适于作养殖饵料，如何获得、从何处获得桡足类，人工培养是否可行，能否通过加入桡足类来改善养殖鱼类的品质是长期以来业内人士一直关注的问题，需要大量的基础性探索研究工作。 开展有潜在开发价值种的生物学特性及室内培养的基础研究，进而开展大量生产技术的研究与应用，不仅是开发利用桡足类的一个重要途径，而且可以获得一些重要的生态学参数。 本论文自2003年10月－2004年9月之间，在胶州湾采集不同的桡足类种类，通过室内比较培养实验，选定双刺纺锤水蚤作为具有开发潜力的研究培养对象，对其展开一系列培养条件及生物学特性研究，在此基础上进行了小水体增殖培养，结合现场调查资料对与其生活策略相关的生态学问题进行了初步研究探索。结果如下： 筛选：2003年10月－2004年9月全年不同季节共采集11 种桡足类，在室内自然温度、自然海水（盐度30－32）下长时间培养，粗略筛选出能够经受实验室人工养殖水体生活的种类有：强额拟哲水蚤（Paracalanus. crassirostris）、汤氏长足水蚤（Calanopia thompson）、太平洋真宽水蚤（Eurytemora pacifica）、双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）。对上述种类的成体和子代幼体分别测定其对不同盐度、温度的耐受能力。培养结果表明：18℃室温下，强额拟哲水蚤幼体在盐度20以上的环境中，存活时间不超过11天；汤氏长足水蚤雌体在培养温度低于20℃时，只能存活10天；25℃室温下，当盐度低于20时，汤氏长足水蚤雌体存活时间不超过9天，子代的存活时间不超过7天；太平洋真宽水蚤不适宜在温度较高的夏秋季培养，幼体在不同盐度的实验条件下存活时间不超过5天，不适宜长期培养；双刺纺锤水蚤在全年8－24℃的室内培养温度范围内保持了24－85％的存活率，雌体和子代在盐度10－35的范围内都能存活，最终结果表明双刺纺锤水蚤是其中最适宜进行人工培养的种类。 繁殖：对双刺纺锤水蚤雌体的培养条件和繁殖生物学的研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料：微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、小球藻（Chlorella.sp）、等鞭金藻（Isochrysis galbana）、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、亚心型扁藻(Platymonas subordiformis)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)中，亚心型扁藻和中肋骨条藻适宜成体培养，亚心型扁藻对雌体存活有利，排粪率也要比中肋骨条藻低得多，亚心型扁藻在高温条件下的饵料利用效率要高于中肋骨条藻，中肋骨条藻对产卵有利，二者混合优势互补；预饥饿处理的双刺纺锤水蚤恢复到最高产卵率需要较长的时间，并且一直保持较低的产卵率；该种繁殖的最适温度范围15－20℃；在10－25℃温度范围内的平均产卵率差异并不显著。 生长及发育：对双刺纺锤水蚤幼体培养条件及发育生物学研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料中，微绿球藻是比较理想的开口饵料；粒径小（ 4 m）的微藻——微绿球藻和小球藻不能保证双刺纺锤水蚤后期无节幼体发育至桡足阶段，22℃以下采用微绿球藻 + 亚心型扁藻 + 中肋骨条藻的食物搭配，22℃以上需加入粒径在4m左右的等鞭金藻。 世代时间：通过一系列的温度梯度实验，证明在相同饵料的情况下，温度对双刺纺锤水蚤的发育具有显著的影响，在15－25℃的范围内，随着温度的升高，生长速度加快、世代周期缩短；在温度条件为15、18、20、22、25℃下的世代时间分别为25.5, 18.5, 13, 11.5, 9.5天。 群体培养：研究了适宜的微藻饵料种类搭配比例以及总饵料浓度对种群日均增值率的影响。结果表明：20℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻按含碳量2:1:1的比例组成混合饵料，达到最高增殖率的混合饵料浓度范围在1.0－4.0 μg C ml-1之间；25℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻：等鞭金藻按含碳量2:1:1:2的比例组成混合饵料，日均增殖率在混合饵料总浓度为1.0 μg C ml-1 时最高，低于和高于此浓度都会降低日增值率。 度夏机制：针对野外大面调查发现双刺纺锤水蚤在高温季节的胶州湾内仍然存在的事实（传统观点认为该种在夏季从水体中消失，通过休眠卵度夏），本论文从基础生态学研究出发，根据胶州湾夏季的温度和叶绿素浓度资料，设计实验研究了高温和饵料浓度对成体繁殖和幼体生长发育的影响。实验发现，饵料浓度对高温下雌体的繁殖有着明显的影响，15g Chla l-1浓度下的雌体在28℃都可以保持产卵状态，而且卵的孵化率也在50％以上；各处理中的卵都很快孵化，并保持了60％以上的孵化率；高浓度组15 g Chla l-1和10 g Chla l-1，无节幼体都能发育至成体，低浓度5 g Chla l-1处理组中，28℃下，不能发育至桡足阶段，而25℃下也只能发育至C4期。在本实验中没有发现双刺纺锤水蚤产生休眠卵。在胶州湾自然环境中发现该种全年存在。胶州湾中的双刺纺锤水蚤在夏季能够在不产生休眠卵的情况下安全度夏。

中华卤虫滞育卵发育和重金属刺激相关蛋白质组学研究

卤虫(Artemia)是一种广温、耐高盐的小型甲壳动物，广泛分布于内陆盐湖和沿海盐田中。卤虫的无节幼体作为重要的蛋白优质饵料，被广泛的应用于水产养殖生产。卤虫具有特殊的生物学特性，是研究甲壳动物胚胎发育的良好的实验材料，同时也是一种研究动物抗逆机制的模式动物。卤虫有卵生和卵胎生两种繁殖后代的方式，当环境条件适宜时，卤虫倾向于采取卵胎生方式，即直接产生无节幼体；而在恶劣的环境条件下，卵生方式占主要地位，产生处于滞育状态的、具有复杂外壳的休眠卵。卤虫的滞育卵具有独特的生物学特性和特殊的生理生化特点。其发育停滞，细胞分裂停止，酶活力下降，代谢活动受到抑制并可耐受各种极端恶劣环境，如缺氧、低温、紫外线、干燥等。即使在最适的环境中滞育卵的孵化率也很低，只有受到某些特定的非生物信号的刺激才自能终止这种滞育状态，恢复生理代谢；当环境条件适宜时，能够继续发育孵化成无节幼体。因此，卤虫的滞育卵在卤虫的整个生活史中占有重要的地位。另一方面，卤虫是极端环境生物，能够抵抗各种恶劣环境胁迫刺激，因此是研究抗逆机理的良好的实验动物。 本论文利用蛋白质组学技术，研究了卤虫滞育卵及滞育卵发育过程中的蛋白质组表达情况，并研究了卤虫幼体在重金属刺激后蛋白表达的变化情况。得到如下结果： 建立了中华卤虫滞育卵可溶性总蛋白的双向凝胶电泳对照图谱。在pH 4–7、分子量10-100 kDa范围内，检测到约 233个蛋白点，并利用高效液相色谱-质谱联用（LC-ESI-MS/MS）技术鉴定了其中的48个丰度较大及感兴趣的蛋白点，根据这些蛋白的生物学功能进行分类，功能类别包括细胞防御蛋白、抗氧化蛋白、细胞骨架蛋白、代谢相关蛋白等。在卤虫滞育卵中共分离鉴定到6个分子量和等电点存在差异的小热休克蛋白p26的异构体，生物信息学分析表明该蛋白有三种不同的功能位点，分别是蛋白激酶C磷酸化位点，Casein 激酶II磷酸化位点及 N-myristoylation 位点。 采用低温脱水的方法对滞育卵进行激活刺激，并对活化卵和滞育卵蛋白表达图谱进行了对比分析。结果表明对卤虫滞育卵的激活刺激引起了其蛋白表达的明显变化。活化卵图谱中蛋白点总数比滞育卵中明显增多，特别是在pI<5.5范围内。约70个蛋白点在激活刺激后上调表达，包括部分只在激活卵中表达的蛋白；25个下调表达，包括部分只在滞育卵中表达的蛋白；其余约60％（占滞育卵蛋白点数目百分比）的蛋白点表达量基本恒定。热休克蛋白家族、抗氧化蛋白家族成员等蛋白变化明显，小热休克蛋白p26、小热休克蛋白ArHsp21蛋白以及过氧化物还原酶异构体在激活卵中特异表达。 活化卵孵化过程中不同发育时期的蛋白表达又呈现出不同的特点，分别在孵化后6h、12h、18h和24h的蛋白质组学图谱上检测到267、285、195和210个蛋白点。孵化后6h和12h休眠卵蛋白表达个数相对较多，与胚胎发育过程中的器官发生和剧烈的形态变化相适应；孵化后18h和24h休眠卵蛋白表达明显下降，部分蛋白的表达关闭，部分蛋白开始富集表达。 利用双向凝胶电泳技术分析了中华卤虫幼体受到急性硫酸铜刺激后的蛋白表达变化情况。通过图谱对比分析，检测到了5mM硫酸铜刺激24h后，卤虫幼体中14个差异表达的蛋白点。利用LC-ESI-MS/MS技术鉴定了其中的7个蛋白，其中3个蛋白上调表达，分别是热休克蛋白70（7.5倍）, 肌动蛋白（2.3倍）和伴侣分子亚基1（3.0倍）。3个蛋白下调表达，分别是：精氨酸激酶（2.8倍）, 延伸因子2 (2.0倍） 和富含甘氨酸蛋白(2.0倍）。硫酸铜刺激后特异表达的一个蛋白被鉴定为过氧化物还原酶(Peroxiredoxin，Prx)。根据质谱检测提供的蛋白肽段信息和其他生物过氧化物还原酶保守氨基酸序列设计简并引物，结合RACE技术，从中华卤虫幼体中克隆到了过氧化物还原酶基因，该基因的cDNA全长为756个碱基，其中开放阅读框为594个碱基，编码198个氨基酸，其蛋白理论分子量为22.0 kDa，理论等电点为6.98。多序列比对结果显示中华卤虫Prx基因的推导氨基酸序列与美国卤虫和中国对虾的同源性高达98%和94%。实时荧光定量PCR结果显示，硫酸铜刺激后，该基因在卤虫无节幼体中的转录水平明显升高，在24h达到正常水平的3.0倍。

利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究

生物质燃料乙醇和沼气都属于发展潜力巨大的生物质能源，大力发展生物质燃料乙醇和沼气对解决当今能源危机、环境污染问题和促进我国经济发展具有重要意义。 本文就海带化工废弃物——海带渣糖化技术、浒苔糖化技术及初步酒精发酵技术、海带沼气发酵技术、浒苔沼气发酵技术进行了可行性研究。 1、海带渣总糖含量为52.6%，海带渣总糖中葡萄糖含量占90.9%，另外还有少量的半乳糖、甘露糖和木糖，这说明海带渣是非常优良的能源生物质。 2、海带渣糖化工艺采取稀硫酸预处理后纤维素酶酶解产糖工艺。海带渣最佳稀硫酸预处理条件为预处理温度121℃、硫酸浓度0.6%、预处理时间60 min，此时海带渣纤维素酶解产糖可达187.8 mg/g干藻。 3、优化了预处理海带渣纤维素酶酶解产糖工艺。各因素对海带渣酶解产糖的影响依次为：pH>温度>时间>酶用量，海带渣纤维素酶解产糖的最佳条件为温度45℃、pH5.2、时间48小时、酶用量16 mg/g干藻，此时糖产量为238.9 mg/g干藻。 4、浒苔总糖含量为67.2%，浒苔总糖主要有葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖组成，其中葡萄糖和木糖可以做为酒精发酵的原料，这两种糖占总糖含量的51%。 5、以鲜浒苔为原料研究了浒苔稀硫酸水解工艺和纤维素酶酶解工艺。发现浒苔酸水解产糖效果明显优于纤维素酶酶解。 6、以干浒苔为原料研究了浒苔酸解工艺。硫酸水解干浒苔产糖能力优于盐酸、磷酸和马来酸，水解时间为60 min、硫酸浓度为1.8%的时候可用于酒精发酵的糖（葡萄糖和木糖）总产量达到最大值为230.5 mg/g干浒苔，占此条件下总还原糖产量的48.6%。同时发现干浒苔比鲜浒苔更易被硫酸水解产糖。 7、初步研究了浒苔酒精发酵工艺。初步工艺中酒精产量较低、测得酒精在发酵液中浓度为0.23%（v/v），后续工作中需要对酒精发酵工艺进行优化。 8、海带与牛粪比例为4:1（w/w）是海带与牛粪联合厌氧消化的最佳比例，此时产气时间最长，达到37天，总产气量最高，达到13600 mL。 9、在海带与牛粪联合厌氧消化中，增加接种量到15 g（干重）时发酵周期为39天，总产气量为14630 mL，TS产气量为152.4 mL/gTS，接种量为21 g（干重）时发酵周期为36天，总产气量为14090 mL，TS产气量为138.1 mL/gTS，可见适当增加接种量可促进产气量的增加。 10、浒苔与牛粪比例为4:2（w/w）是浒苔与牛粪联合厌氧消化的最佳比例，此时产气时间为33天，总产气量最高达到6785 mL。 11、在浒苔与牛粪联合厌氧消化中，增加接种量到7.5 g（干重）时发酵周期为38天，总产气量为7470 mL，TS产气量为155.6 mL/gTS，接种量为10.5 g（干重）时发酵周期也为38天，总产气量为7020 mL，TS产气量为137.6 mL/gTS，可见增加接种量可促进产气量的增加。

两种海藻提取物的化学成分和生物活性的研究及其应用

本论文的研究工作由两部分组成，第一部分研究了海带（Laminaria japonica）水提取物中的活性物质，并研究了提取物对蔬菜促生长的影响及其作用机制。第二部分对三列凹顶藻(Laurencia tristicha)乙醇提取物的乙酸乙酯相进行了活性筛选和化学成分研究，并对其中分离得到的单体化合物进行了生物活性筛选。 第一部分主要以中国人工养殖的海带为原料，使用与海藻多糖生产相结合的提取技术并浓缩其中的有效成分。对浓缩提取物进行了蔬菜的农田效果实验，并对作物抗旱性能的增加、作物硝酸盐积累的减少、作物品质的改善、以及作物抵抗病毒病的能力等影响进行了作用机制方面的研究。海藻浓缩提取物进行的农田效果实验表明：作物抗旱型相对含水量RWC值在92%~94%之间；病毒病的防治效果最高可达到91%；作物的品质有明显的改善，最重要的是首次发现海藻提取物有降低蔬菜中硝酸盐的含量（硝酸盐的含量是与有机蔬菜区别的重要指标之一）的作用。该部分研究工作的创新性主要体现在：（1）首次在国内外提出和采用与海藻多糖生产相结合的提取技术。该技术的应用不但减少了提取成本，使工业化生产成为可能,更重要的是使我国的海藻工业生产可能实现高值化和开辟综合利用的新途径。（2）首次发现海藻中的小分子海藻多糖具有和细胞激动素、甜菜碱、植物生长素等活性物质同样的生物活性。 第二部分的研究是在查阅了大量的近20年来国内外有关红藻凹顶藻中化学成分研究的相关文献的基础上，对凹顶藻中的次生代谢产物进行了综述。该论文主要是通过对红藻三列凹顶藻的95%乙醇提取物的乙酸乙酯相进行化学成分分析和生物活性筛选以期能够发现具有药用前景的活性先导化合物。 为了寻找具有生物活性的化合物，我们对采自我国南海硇洲岛海域的红藻三列凹顶藻的95%乙醇提取物的乙酸乙酯相进行了活性筛选。采用MTT法对其在KB细胞株、Bel-7402细胞株、PC-3M细胞株、MCF-7细胞株、Ketr-3细胞株模型上进行了细胞毒活性测试；采用酶模型对其进行了Na+,K+-ATPase的抑制活性测试；采用MTT法对其在犬主动脉血管模型上进行了血管平滑肌细胞增殖抑制活性测试；结果表明，三列凹顶藻的95%乙醇提取物的乙酸乙酯相对Na+,K+-ATPase和犬血管平滑肌细胞增殖具有一定的抑制活性。 利用正相和反相色谱、Sephadex LH-20色谱以及反相HPLC等手段进行分离纯化，从我国南海海域的红藻三列凹顶藻中分离得到33种化学成分，通过波谱学方法（IR、MS、NMR）以及X-ray单晶衍射试验对其化学结构进行了确证，其中化合物L1~L8为新结构化合物，化合物L5为具有新骨架的全新结构化合物，化合物L9~L13为新天然产物，化合物L18和L22系首次从海洋生物中获得，所有化合物均为首次从该属海藻中得到。新化合物L1~L8均为倍半萜类化合物，命名分别为：(1R,3R)-(-)-3-(3-hydroxy-4-methylphenyl)- 1,3-dimethyl–2-methylidene cyclopentanol (L1), (1R,3R)-(-)-3-(4-methylphenyl)-1,3-dimethyl-2-methylidenecyclopentanol (L2)， (1R, 3R)-(-)-3-(2-hydroxy-4-methylphenyl)-1,3-dimethyl–2–methylidenecyclopentanol (L3)，(+)-(1S,2R)–2-(3–hydroxy–4–methylphenyl)-1,2-[3.1.0]bicy-clohexane (L4)，()-(1S,2R) -5-hydroxy–6–methyl-spiro-dihydrobenzofuran-2(3H),2-{1-methyl-[3.1.0]bicyclohexane} (L5), (+)-6-methyl-2-(p-tolyl)hept-4-en-2,6-diol (L6)，(3R,3aS,8bS)-(-)-2,3,3a,8b–tetrahydro–7-bromo – 3 a– hydroxymethyl - 3, 6, 8b - trimethyl-1H- cyclopenta[b] benzofuran (L7 )，(3R, 3aS, 8bS) - (-) - 2,3,3a,8b–tetrahydro–3 a–hydroxymethyl-3,6,8b -trimethyl -1H – cyclopenta [b] benzofuran (L8)。25个已知结构化合物确定为：(+)-(1R,2R)-4-bromo-1,5, 9–trimethyl–12– methylidene–8–oxa-tricyclo[7.2.1.02]dodeca-2,4,6-triene (L9)，(3S,3aR,8bS)-(-)-2,3,3a, 8b– tetra -hydro–7-bromo–3–hydroxy-3,3a,6,8b-tetramethyl-1H-cyclopenta[b]benzofu- ran (L10 )，(3R, 3aR, 8bS) - (-) - 2, 3, 3a, 8b – tetrahydro – 7 - bromo – 3 – hydroxy - 3,3a,6,8b - tetramethyl - 1H - cyclopenta [b] benzofuran (L11 )，(3S,3aR,8bS) - (-) - 2, 3, 3a, 8b – tetrahydro –3–hydroxy -3, 3a, 6, 8b - tetramethyl-1H-cyclopenta[b]benzofuran (L12 )， ( 3aR, 8bS) - (-) - 3a,8b –dihydro–7 - bromo – 3, 3a, 6, 8b - tetramethyl - 1H - cyclopenta[b]benzofuran (L13 )，aplysinol (L14 ) ，aplysin (L15)，laurebiphenyl (L16)，johnstonol (L17)，gossonorol (L18)，7,10-epoxy-ar- bisabol-11-ol (L19)，10-epi-7,10-epoxyarbisabol-11-ol (L20) 3β-hydroxy- 5α, 6α-epoxy- β- ionone (L21 )，3β-hydroxy-5β,6β-epoxy-β-ionone (L22 )，胆甾醇 (L23 )，胆甾-5-烯-3β,7α二醇胆甾-5-烯-3β,7α二醇 (L24)，β-谷甾醇 (L25)，叶绿醇 (L26 )，玉米黄素 (L27 )，对羟基苯甲醛 (L28 )，3-吲哚甲醛 (L29 )，1-O-十六烷酰基-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-丙三醇(L30 )，1-O-十八烷酰基-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-丙三醇 (L31 )，丙三醇-1-软脂酸单酯 (L32 )，正十六碳酸 (L33 )。 采用MTT法对其中23个单体化合物在Bel-7402细胞株、BGC-823细胞株、A549细胞株、A2780细胞株、HCT-8细胞株和HELL细胞株模型上进行了细胞毒活性测试；采用MTT法对其中13个单体化合物在犬主动脉血管模型上进行了血管平滑肌细胞增殖抑制活性测试；结果表明，部分单体化合物显示出一定的生物活性。

玻璃海鞘多肽PCI的分离纯化及其抗血管生成活性研究

血管生成是肿瘤生长、发展的必经之路，并且与实体瘤的发生、转移有着密切的关系，抑制肿瘤新生血管生成具有特异性高、疗效好、不易产生耐药性以及毒副作用低等特点，因此抑制肿瘤血管形成可望成为治疗癌症的一个突破点，以抗血管生成为主的肿瘤生物治疗研究已成为近十年的研究热点。玻璃海鞘（Coina intestinalis）属于内性目、玻璃海鞘科，因其进化上的独特地位常作为研究神经发育、免疫系统进化的材料。在其它种属的海鞘中分离发现了多种具有抗肿瘤活性的多肽，但关于玻璃海鞘抗血管生成活性多肽的分离纯化和活性研究未见报道。本文利用多种分离纯化手段，采用活性追踪的方法首次从玻璃海鞘中分离得到具有抗新生血管生成作用的多肽，并对其抗血管生成活性做了初步研究。 本研究利用冷丙酮分级沉淀，超滤截留分子量小于5kDa的蛋白，再经SephadexG25、Superdex75柱层析，µRPC C2/C18反相柱层析等分离手段，采用活性追踪的方法，由玻璃海鞘（Coina intestinalis）中分离纯化出抗血管生成多肽PCI，据保留时间计算其分子量为1.8 kDa。MTT检测表明其对人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）具有强烈的抑制作用，IC50为7.5 μg/ml，并对多种肿瘤细胞有直接的抑制作用。斑马鱼胚胎体内实验进一步表明PCI在40 μg/ml的浓度下作用12h，斑马鱼胚胎新生血管生成受到显著抑制，肠下静脉血管长度为正常组的30%，斑马鱼胚胎血管生成率为正常组的45%。

东海内陆架泥质区EC2005孔沉积特征及古环境记录

本论文通过对东海内陆架浙闽沿岸泥质沉积带EC2005孔沉积物岩性、粒度、AMS14C测年、粘土矿物以及全岩矿物衍射分析、沉积物常微量元素和稀土元素分析、总碳氮以及有机碳氮分析、磁化率测试和综合研究，以EC2005孔岩芯记录为依据分析了研究区的沉积环境演化、海平面升降、浙闽沿岸流形成历史以及蕴含的古气候信息，探讨了陆源物质矿物、地球化学成分与粒度的关系。 EC2005孔岩芯自底部至41.00 m（17.3~13.1 ka BP）为末次冰消期以来的湖泊三角洲沉积序列，物质来源主要是来自湖盆流域物质的输入。随着海平面逐渐上升，海水自13.1 ka BP开始侵入研究区，自12.3 ka BP开始海水深度加大，沿岸流的地位开始显现，7.3 ka BP以来，形成了高海平面以来主要受沿岸流控制的浅海沉积。稀土元素结果显示，东海内陆架EC2005孔12.3~9.8 ka BP是以湖盆流域近源物质为主向长江物质为主转变的过渡阶段，自大约10~9.8 ka BP开始，由于海水深度的进一步加大、沿岸流作用进一步增强，长江物质对研究区的物质供给成为主导。海平面的升高以及沿岸流的形成是物质来源发生变化的重要原因。 东海内陆架泥质沉积物中全新世期间长达700 a（5.9~5.2 ka BP）的高分辨率细粒敏感组分资料揭示的东亚冬季风增强，与GRIP冰芯δ18O揭示的冷期具有良好的对应关系。5500 a BP前后东亚冬季风突然增强，与世界范围内的5500 a BP强降温事件非常一致。功率谱分析揭示出62 a和11 a的太阳活动周期以及与现代ENSO周期相似的6 a和5 a周期，因此，中全新世东亚冬季风演化可能是太阳活动以及古ENSO事件对全球气候系统的影响所致。 东海内陆架区对末次冰消期至早全新世气候回暖的记录与该时期世界性的广泛记录相一致，应该是轨道时间尺度上太阳辐射增强与ITCZ北移以及太阳活动变化综合影响的结果。东海内陆架浙-闽沿岸泥质带EC2005孔存在的4个百年时间尺度上快速沉积事件：12.3~12.1 ka BP、7.5~7.3 ka BP、5.9~5.2 ka BP和1.5~1.3 ka BP，与新仙女木事件、7.3 ka BP冷事件、第二新冰期（5.5 ka BP强降温事件）以及北大西洋1.4 ka BP浮冰事件均有良好的对应，世界范围内广泛存在的8.2 ka冷事件对本钻孔沉积也形成了一定影响。 EC2005孔磁化率变化受到多种因素的制约，如岩性粗细、早期成岩作用以及人类活动等的影响。近3.6 ka以来，磁化率的剧烈波动可能是由于人类活动影响造成的。东海内陆架EC2005孔TOC、TN和TOC/TN的大小主要受控于岩性变化。 此外，根据陆源物质粒度和矿物成分之间的关系，建立了陆源物质平均粒径与主要矿物成分含量大小的函数模型。地球化学成分与其所赋存单种矿物的相关性分析则进一步表明，陆源矿物种类和含量控制着地球化学成分及其含量，矿物种类和含量对地球化学成分的控制是决定性的，而粒度对元素（化学成分）的“控制”实际上是由于不同粒度的矿物组分不同而造成。

胶州湾悬浮颗粒物中脂肪酸的时空分布及其在初级生产者到初级消费者食物传递中的作用

研究初级食物供给与初级消费之间数量与质量的关系在海洋浮游生态系统食物网研究中占有基础地位。悬浮颗粒物及浮游动物中脂肪酸的组成和含量可以很好地为食物关系研究提供信息。当悬浮颗粒物在时空上存在数量和质量差异时，这种差异就可能在浮游动物中体现出来，而且通过脂肪酸的信息可以追踪到这种差异。本研究旨在阐明脂肪酸在悬浮颗粒物组成中的生物标记作用和在悬浮颗粒物到浮游动物食物传递过程中的营养指示作用，同时应用这一标记物研究胶州湾海域悬浮颗粒物的大体分布及其与浮游动物间的食物关系。 文章首先依据2005年3月－2006年2月胶州湾颗粒有机碳及叶绿素a的数据估测碳生物量的转化系数，发现该系数受时空环境差异的影响，平均为56，从而推导出胶州湾浮游植物有机碳浓度，进而探讨浮游植物对颗粒有机碳的贡献。对各参数分析结果显示胶州湾颗粒有机碳、叶绿素a和浮游植物有机碳年平均浓度分别为为0.47 mg.L-1、4.16 μg.L-1及0.23 mg.L-1，三者表现出相似的时空变化动态，即湾内沿岸水域较高，湾外较低，夏季较高秋冬季较低。浮游植物对颗粒有机碳的贡献较高，年平均接近37%。 对悬浮颗粒物的脂肪酸组成分析后发现饱和脂肪酸（SSFA）16:0，14:0，18:0及单不饱和脂肪酸（MUFA）Σ16:1(ω7+ω5+ω9)所占比例较高，多不饱和脂肪酸（PUFA）中EPA和DHA也相对较高。总脂肪酸在水体中的绝对浓度及在颗粒有机碳中的相对含量均存在着时空变异，二者的平均变动范围分别在4.7－60.2 μg . L-1及20.1－86.7 μg . mg-1之间，夏季高于秋冬季，空间分布上二者均在湾东部相对较高，而在湾外较低。不同脂肪酸组合的时空变化可以反映出悬浮颗粒物组成的时空动态，其中16:1ω7/18:1ω9、Σ16:1/18:1ω9、Σ16:1/Σ18:1、Σ16/Σ18、Σ16/ΣFA及20:5ω3/22:6ω3等脂肪酸组合在研究海域可以较好的指示硅藻组成，而Σ18/ΣFA 及22:6ω3/ΣFA可以指示甲藻组成，BSFA/ΣFA、Σ(Br+St)/ΣFA 、Br/St (15:0)及 Br/St (15:0+17:0)可以较好的指示细菌，SSFA/ΣFA及(24:0+26:0)/ΣFA可以示踪碎屑组分及其中的陆源成份。ω3系列脂肪酸在有机碳中的含量及在总脂肪酸中的比例以及不饱和指数可以表征悬浮颗粒物的食物质量。通过标志脂肪酸对悬浮颗粒物组成的指示发现冬季2月悬浮颗粒物组成中硅藻所占比例较高，多数月份湾内近岸水域尤其是湾东部细菌组成相对较高，而湾口至湾外水域碎屑含量相对较高。 浮游动物总平均干重生物量为72.6 mg.m-3，平面分布表现为湾内北部及中心区域生物量普遍较高，湾东部水域较低，季节变化表现为总生物量在春季4月及冬季12月形成峰值，总体上在春季5月、夏季7月及秋冬大部分月份相对较低，但不同粒径组成其动态不尽相同。浮游动物的脂肪酸组成与悬浮颗粒物存在一定差别，表现为MUFA比例下降，PUFA比例升高；SSFA中14:0的比例下降，18:0及20:0比例提高，MUFA中20:1ω9比例升高，PUFA中，EPA及DHA所占比例也相对较高。8月份总脂肪酸含量较高，9月与10月相对较小，各粒级内差别不大。 利用主成份分析发现悬浮颗粒物的组分在浮游动物中能够用相应脂肪酸指标进行示踪，当食物数量充分满足需求时，浮游动物脂肪酸特征与悬浮颗粒物组成一致性较高，同时通过脂肪酸示踪发现当潜在食物数量较丰富时，浮游动物的摄食存在选择性，这种选择可能受食物质量的调控，而当食物数量较低时，其选择性也降低。 悬浮颗粒物中EPA含量及不饱和指数是相对重要的食物质量指示物，通过对其指示特征的分析发现胶州湾总体上浮游动物的摄食会影响其食物质量组成；但在8月，浮游动物的生物量受悬浮颗粒物质量的调控，而浮游动物生物量对食物数量的摄食压力较小，认为该时期是食物质量限制对浮游动物生物量影响相对重要的时期，可以用特征脂肪酸进行清晰的分析。

虾夷扇贝Patinopecten yessoensis (Jay)和仿刺参Apostichopus japonicus (Seienka)多倍体诱导研究

本文采用化学方法诱导了虾夷扇贝Patinopecten yessoensis (Jay)和仿刺参Apostichopus japonicus (Selenka)的多倍体。采用6－二甲基氨基嘌呤（6－dimethylaminopurine）抑制虾夷扇贝极体释放，研究了诱导三倍体的实验条件、技术工艺以及三倍体虾夷扇贝幼虫的生长和培育方法。结果表明，使用6－二甲基氨基嘌呤（6－DMAP）可诱导17.3%-100.0%的三倍体虾夷扇贝面盘幼虫。筛选并优化了生产中操作简便、高效、成活率高的诱导条件，并研究出在扇贝三倍体诱导中批量获得受精卵、处理及培育的技术工艺，对扇贝三倍体的规模化诱导及培育等生产性应用具有较高的参考价值。报道了采用细胞松弛素B（cytochalasin B）、秋水仙素（colchicine）、6－DMAP以及咖啡因（coffeine）等药物抑制虾夷扇贝第一极体（PB_1）释放、PB_1和第二极体（PB_2）释放以及抑制第一次卵裂等方法诱导四倍体的结果。结果表明，CB、6－DMAP和秋水仙素抑制扇贝第一次有丝分裂诱发四倍体的比例低于25%，而采用CB抑制PB_1可有效地诱导产生四倍体，从授精后42min提前到15-22min开始处理，抑制PB_1的放出有助于提高四倍体的比例，在12 ℃，处理开始和终上时间分别在授精后20－22min和60－62min时，面盘幼虫四倍体率最高，为56.5%。对CB处理抑制受精卵PB_1释放的处理组胚胎的染色体分离状况进行了观察研究。对照组受精卵具有19条四分体染色体，经过减数分裂I期（meiosis I）和减数分裂II期（meiosis II），放出PB_1和PB_2，受精卵的发育具有不同步性。处理组受精卵在第二次减数分裂中出现了“三级分离“、“联合二级分离“和“独立二级分离“等特殊的分离类型，初步分析了CB抑制第一极体放出的机理。对三倍体虾夷扇贝的繁殖潜力和卵子的大小进行了观察研究，三倍体扇贝具一定的繁殖能力，三倍体雌贝平均产卵3.26 * 10~6个，而相同壳长二倍体贝为1.45 * 10~7，三倍体产卵量仅为二倍体产卵量的22.5%。三倍体卵子产出后，形状不规则，卵子平均直径为87.25μm，比二倍体大11.7%，卵子体积比二倍体大39.4%。利用CB抑制第一极体释放诱导了虾夷扇贝的四倍体，诱导率为41.5%。首次报道了仿刺参Apostichopus japanicus (Selenka)多倍体诱导的结果。采用紫外线照射的海水成功地使海参分别单独产卵、排精，从而准确地控制了海参的人工授精后处理的时间。采用0.2、0.4mg/L CB 抑制受精卵第一极体释放以及10、20、30和40mg/L 的6－DMAP 分别抑制PB_1、PB_2放出的方法诱导了仿刺参的多倍体。研究了诱导的药物浓度、处理时间以及处理开始时间等，同时对幼体的成活率等进行了探讨。结果表明，2种药物均可诱导仿刺参产生三倍体和四倍体，从效果上看，采用CB抑制PB_1诱导，到达小耳幼体时，可产生9.7%-21.3%的四倍体。6－DMAP抑制PB_2放出诱导三倍体，三倍体诱导率介于7.5%-25.8%之间。

小庙洪牡蛎礁巨蛎属牡蛎间生殖隔离研究

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。

Effects of temperature and delayed initial feeding on the survival and growth of Japanese flounder larvae

The effects of the timing of initial feeding (0, 1, 2 3 and 4 days after yolk exhaustion) and temperature (15, 18 and 21degrees C) on the point-of-no-return (PNR), survival and growth of laboratory-reared Japanese flounder Paralichthys olivaceus larvae were studied under controlled conditions. The larvae reached PNR on 7(.)7, 5(.)2 and 4(.)2 days-post-hatching (dph) at 15, 18 and 2 V C, respectively. At each temperature, larval growth did not differ significantly among the delayed initial feedings 1 day before PNR but decreased significantly in larvae first fed after that. In the treatments where initial feeding was equally delayed, larvae grew significantly faster at 18 and 21degrees C than at 15degrees C. The larvae survived apparently better at 15 and 18degrees C than at 21degrees C when initial feeding was equally delayed. At each temperature, survival of the larvae first fed before PNR did not differ noticeably, while delayed initial feeding after that apparently reduced their survival. These results indicated that there existed a negatively temperature-dependent PNR in the Japanese flounder larvae. Survival and growth of the larvae strongly depended on temperature as well as the timing of initial feeding. High temperature accelerated the yolk exhaustion and growth of the larvae and thus reduced their starvation tolerance and survival. To avoid potential starvation mortality and obtain good growth, the Japanese flounder larvae must establish successful initial feeding within 2 days after yolk exhaustion at 15degrees C and within 1 day at both 18 and 21degrees C. (C) 2005 The Fisheries Society of the British Isles.

Sesquiterpenes from Laurencia similis

One new sesquiterpene, (4E)-1-bromo-5-[(1'S*, 3'R*)-3'-bromo-2',2'-dimethyl-6'-methylenecyclohexyl]-3-methylpent-4-ene-2,3-diol (1), and fifteen known sesquiterpenes, isopalisol (2), luzonensol (3), palisadin B (4), aplysistatin (5), palisadin A (6), 4-hydroxyl-palisudin C (7), 5-acetoxypalisadin B (8), 10-hydroxyaristolan-9-one (9), aristol-8-en-1-one (10), aristolan-9-en-1-one (11), aristolan-1(10)-en-9-one (12), aristolan-1( 10)-en-9-ol (13), aristolan-1(10), 8-diene (14), aristolan-1,9-diene (15) and aristofone (16), were isolated from a sample of marine red alga Laurencia similis. Their structures were established by detailed NMR spectroscopic analysis and comparison with literature data. Compounds 2-9, and 16 were isolated for the first time from this species. All these metabolites were submitted for a cytotoxicity assay against the tumor cell line BEL7402 (human liver adenocarcinoma), but all of them were found inactive (IC50 > 10 mu g/mL).