中国明对虾免疫系统中抗氧化相关基因的克隆与表达分析

对虾病害在世界范围内的广泛传播，给水产养殖和沿海农村经济造成了重大损失。深入开展对虾免疫机制研究并在此基础上寻找对虾疾病防治的有效方法已成为当务之急。研究表明，当对虾等甲壳动物受到外界病原刺激时，其体内的吞噬细胞在吞噬活动中会激活磷酸己糖支路的代谢，引起呼吸爆发，产生多种活性氧分子。另外，受到病原侵染的对虾还会产生其他多种免疫反应，这些免疫反应将消耗大量的能量（ATP），产能的呼吸链会加速运转，由此也会引发大量活性氧的产生。这些活性氧分子可以杀灭入侵的病原微生物，但同时由于活性氧分子反应的非特异性，它们也会对宿主的细胞、组织和器官造成严重伤害，进而导致对虾生理机能的损伤和免疫系统的破坏。所以，消除对虾体内因过度免疫反应产生的过量氧自由基将能够增强其抵御病原侵染的能力，提高免疫力。本论文从中国明对虾体内克隆了线粒体型超氧化物歧化酶（mMnSOD）、胞质型超氧化物歧化酶（cMnSOD）、过氧化氢酶（Catalase）和过氧化物还原酶（Peroxiredoxin）等四种与免疫系统相关的抗氧化酶基因，分析了它们的分子结构特征，组织分布及应答不同病原刺激的表达变化模式，并对其中的mMnSOD基因和Peroxiredoxin基因进行了体外重组表达、分离纯化和酶活性分析。 采用RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了两个超氧化物歧化酶（SOD）基因，通过序列比对分析发现，其中一个为mMnSOD基因，另一个为cMnSOD基因。mMnSOD基因的cDNA全长为1185个碱基，其中开放阅读框为660个碱基，编码220个氨基酸，其中推测的信号肽为20个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾mMnSOD基因的推导氨基酸序列与罗氏沼虾、蓝蟹的推导氨基酸序列同源性分别为88%和82%。Northern blot结果表明，该基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示，对虾感染病毒3 h时，该基因在血细胞和肝胰脏中的转录水平显著升高。此外，通过构建原核表达载体，本研究对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活分析。cMnSOD基因的cDNA全长为1284个碱基，其中开放阅读框为861个碱基，编码287个氨基酸。多序列比对结果显示中国明对虾cMnSOD基因的推导氨基酸序列与斑节对虾和凡纳滨对虾的同源性高达98%和94%。组织半定量结果显示，cMnSOD基因在对虾被检测的各个组织中均有表达。 另外，半定量RT-PCR结果表明，对虾感染病毒23h时，该基因在肝胰脏中的转录上升到正常水平的3.5倍；而感染后59 h时，该基因在血细胞中的转录上升到正常水平的2.5倍。 利用根据其他生物过氧化氢酶保守氨基酸序列设计的简并引物，结合RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化氢酶基因的部分片段，片段长1725个碱基。多序列比对结果发现目前所得中国明对虾Catalase基因部分片段的推导氨基酸序列与罗氏沼虾和皱纹盘鲍Catalase氨基酸序列的同源性分别达到95%和73%。通过实时荧光定量PCR技术对中国明对虾Catalase基因在各个组织中的分布情况及病毒感染后该基因在血细胞和肝胰脏中的转录变化进行了研究。结果发现，该基因在肝胰脏、鳃、肠和血细胞中表达水平较高，在卵巢、淋巴器官和肌肉中的表达水平相对较弱；感染病毒23 h和37 h时，对虾血细胞和肝胰脏中该基因mRNA的表达量分别出现显著性上升。 依据中国明对虾头胸部cDNA文库提供的部分片段信息，结合SMART-RACE技术，从中国明对虾肝胰脏中克隆到了过氧化物还原酶基因（Peroxiredoxin）， 该基因的cDNA全长为942个碱基，其中开放阅读框为594个碱基，编码198个氨基酸。中国明对虾Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列与伊蚊、文昌鱼和果蝇等Peroxiredoxin基因的推断氨基酸序列同源性分别为77%、76%和73%。其蛋白理论分子量为22041.17 Da，pI为5.17。Northern blot结果表明，Peroxiredoxin基因在对虾的肝胰脏、血细胞、淋巴器官、肠、卵巢、肌肉和鳃等组织中均有表达。实时荧光定量PCR结果显示，弧菌感染后，该基因在对虾血细胞和肝胰脏中的转录水平都有明显变化并且表达模式不同。另外，对该基因进行了体外重组表达，并对纯化的重组蛋白进行了质谱鉴定和酶活性分析。酶活性分析表明，复性后的重组蛋白能在DTT存在的条件下还原H2O2。

人工控制对虾卵巢发育的初步研究

南美洲白对虾(Penaeus vannamei Boone）在龄期分别为9和12个周月时实施眼柄摘除手术，均能有效地诱导卵巢发育并成熟。其差别为前者需要三个月后才能产卵，而后者中需20天，相对而言龄期越大卵巢催熟的效果越明显。但上述期内，两栖批对虾所产卵粒幸免存在质量差，数量明显减少的问题，说明该虾种在龄期达12个周月时实施催熟手术仍然为时尚早。中国对虾Penaeus chinensis(0'sbeck)眼柄中所含的性腺抑制激素（GIH）对于雌虾的卵巢发育具有显著的抑制作用。实验结果表明：摘眼迟了8天多。这种抑制效应并不受提供眼柄的对虾性别的限制。注射眼柄提取液对卵巢发育所产生的抑制作用是暂时性的，一旦停止注射，被抑制的卵巢能够重新发育，并成熟产卵。

刺参遗传连锁图谱构建及卵母细胞成熟过程研究

第一部分 刺参遗传连锁图谱的构建 利用AFLP和微卫星标记以一个远缘地理杂交家系为作图群体，以拟测交理论为作图策略，构建了刺参Apostichopus japonicus的雌性和雄性遗传连锁图谱。利用62对AFLP引物组合，对亲本和93个个体进行了分离分析，共得到3572个标记，其中具有多态性的标记为点数为1133个，多态性比例为31.5%。平均每个引物对产生18.3个多态片段。1133个多态性位点中，294个标记在父母本中都出现并在后代中分离，839个标记在父本或母本中出现并在子代分离，其中母本443(52.8%)个分离标记，父本396(47.2%)个分离标记。卡方检验显示，556个标记符合孟德尔1:1分离。筛选微卫星标记中30个在家系中具有作图信息，其中19个可用于母本作图，19个可用于父本作图。 利用Mapmaker 3.0/EXP软件对分离标记进行连锁分析。358个分子标记用于雌性遗传连锁分析，其中包括19个微卫星标记，199个AFLP标记和11个微卫星标记定位在雌性框架图谱中。雌性框架图谱共有25个连锁群，总长度为3148.3 cM。标记之间最大间隔为37.5 cM，平均间隔为17.0 cM，连锁群的分子标记数最大为21个最小为4个。用于雄性连锁分析的分子标记共有332个，其中包含19个微卫星标记。207个标记定位于23个连锁群上，其中AFLP标记数为196个，微卫星标记数为11个。23个连锁群总长度为3059.8 cM，标记间最大间隔38.6 cM，平均间隔16.6 cM。每个连锁群的长度范围在40 cM到271.4 cM之间，标记数在18到4个之间，包括二、三连体在内的雄性连锁图谱共覆盖3227 cM。雌雄基因组的预测长度分别为4053.7 cM和3816.3 cM，因此，所构建的雌雄连锁图谱覆盖率分别为84.0%和84.5%。通过共有微卫星标记，有3个连锁群在两个图谱中对应。分子标记在两个图谱中呈均匀分布，没有成簇现象。 分子标记筛选、遗传图谱的构建为刺参分子标记辅助选择育种，经济性状QTL定位和比较基因作图打下基础，并且最终将促进中国刺参遗传改良和新品种的培育工作。 第二部分 卵母细胞成熟过程研究 对刺参卵母细胞的体外诱导成熟方法进行探索，并且通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜结合超薄切片技术及间接免疫荧光染色技术研究卵母细胞成熟的生物学过程。 分别利用在海参中有诱导作用的海星神经提取液和二硫苏糖醇(DTT)对从成熟卵巢解剖出的刺参卵母细胞进行诱导成熟试验，结果显示，刺参的卵母细胞在海水中不会发生自发成熟，海星神经提取液以及神经提取液加滤泡悬浮液对卵母细胞没有诱导成熟的作用，而二硫苏糖醇处理可以诱导卵母细胞生发泡破裂，当DTT溶液的浓度处于10-1 mol/L到10-3 mol/L之间时，对刺参卵母细胞的促熟作用较为明显，在10-2 mol/L左右时，卵母细胞的诱导成熟率可以达到90%以上。未成熟的卵母细胞处于第一次减数分裂前期，不具备受精能力。经DTT诱导后，生发泡发生移动并破裂，染色体排列到赤道板上，然后第一、二极体先后排出，诱导成熟的卵母细胞排出极体的时间与自然受精的卵子一致。在卵母细胞成熟过程中有受精膜举起的现象，说明精子入卵不是受精膜举起的必要条件。卵母细胞只有在生发泡破裂之后才具有受精能力，从生发泡破裂到第二极体排出前的整个减数分裂过程中，卵母细胞都可以受精，但是只有在第一极体排出前受精的卵母细胞才能发生卵裂。人工促熟的卵母细胞受精后，形成的胚胎似乎并不能正常发育，试验过程中最多只得到了8细胞期的胚胎，之后细胞便产生畸形并停止分裂，最终裂解消失。 利用DTT诱导刺参卵母细胞成熟，综合运用光镜、电子显微镜及激光共聚焦技术观察卵母细胞成熟过程，分析了卵母细胞表面动物极突起在卵母细胞脱滤泡中的作用，以及卵母细胞动物极突起和微管组织在生发泡移动过程中所起的作用。卵母细胞通过动物极突起连接到滤泡上，在脱滤泡作用开始时，卵母细胞动物极突起刺入并穿过滤泡膜，使得滤泡膜表面形成一个缺口，然后整个卵母细胞开始从缺口处挤出。脱滤泡的作用力来源有两种：胶膜层的水合作用以及滤泡的收缩。通过激光共聚焦显微镜观察，未成熟的卵母细胞中存在5种类型的微管，并且有两个微管组织中心锚定在卵母细胞突起下方。减数分裂重新启动时，生发泡沿微管向动物极移动，至细胞膜下时破裂。微管解聚对照实验证明驱动生发泡移动的细胞结构为微管束。生发泡破裂后，两个微管组织中心组织形成减数分裂纺锤体，然后第一极体以“收缩-排出”的独特方式排出。 本研究填补了刺参繁殖生物学研究中的缺失环节，为刺参人工繁育技术提供理论基础和指导。

刺参生态增养殖原理与关键技术

针对目前刺参养殖业中面临的问题，系统研究了刺参的基础生物学、组织学，生理生态学和呼吸生理学特征，评估了刺参的养殖容量，优化了养殖模式，以嵊泗列岛为例，系统研究了刺参南移后的存活和生长等特征。研究结果如下： 1．刺参体腔液细胞存在于刺参的体腔中，体腔液细胞行使免疫防御、营养贮存和运输的功能。根据形态和功能上的特征可分为小淋巴细胞、桑葚细胞、吞噬细胞、结晶细胞、纺缍细胞和振动细胞。体腔液细胞的形态和结构与其功能密切相关。不同特征的细胞可能是同一类型体腔液细胞的不同发育阶段。体腔液细胞平均密度为(3.79 ± 0.65)×106 cells /ml-1. 刺参的血淋巴细胞可分为小淋巴细胞、桑葚细胞、吞噬细胞和结晶细胞。刺参体腔液细胞可分为小淋巴细胞、桑葚细胞、吞噬细胞、结晶细胞、纺锤细胞和振动细胞。刺参吞噬细胞的吞噬率与温度呈正相关，并呈现出强烈的凝集现象。 2．刺参的血管、呼吸树、肌细胞和体腔内皮细胞的超微结构复杂，与其功能密切相关。夏眠前后刺参消化道明显萎缩，上皮细胞重吸收现象显著，结果显示组织结构的改变与外界环境相适应。刺参夏眠时体腔液pH和PO2升高，PCO2降低。连续取样对刺参体腔液血气指标没有显著性影响。刺参体腔液的%Extrw和%EwO2与体重呈负相关。 3．刺参的扰动导致底质中有机物含量、TOC、TN、叶绿素和细菌含量降低，刺参粪便中有机物含量高于周围底质，刺参对摄食底质具有选择性。刺参的扰动能增强底质的稳定性，与对照组相比，硫化物含量和氧化还原电位降低。 4．根据水体理化指标变化和自然沉积有机物的供饵力，结合不同温度下大规格刺参对自然生物沉积物的吸收率，计算刺参的养殖容量。浅海典型水域刺参的养殖容量约为109.40 g y-1m-2。 5．前三岛近岛水域底质有机物含量高于离岸深水水域，且粒度较离岸水域细，大多在0.20 mm以下。刺参的放流浓度和参礁的放置深度应选择在5-12m。刺参的放养规格宜为经人工越冬后体长在8-10厘米的参苗，体重超过30克。 6．研究了三种规格的刺参笼养殖存活和生长特征，初步建立了刺参筏式笼养技术。投喂海带，存活率达到83%以上。密度对刺参的生长有着显著的影响，随着实验的进行，放养密度增加，刺参的体重减小。4月后，随着温度的升高和海况的改变，刺参的生长率下降。刺参南移养殖模式的适宜放养密度应控制在3-5头，放养规格应在40g以上，经过5-6个月的生长能达到100g左右。

中国对虾酚氧化酶的研究

该文利用生化、组化、电镜酶细胞化学技术以及分子生物学技术,研究了中国对虾酚氧化酶（PO）的活性、在血淋巴中的定位、Cu结合位点cDNA片段结构分析.以生物化学方法研究了中国对虾和南美白对虾血清酚氧化酶（PO）生理功能和活性影响.超显微结构定位显示,PO阳性产物位于血细胞和血细胞周围.PO大部分均质且电子密度很高.在细胞外层有异物处的PO密度最大.其中大颗粒细胞周围的PO阳性产物最多,小颗粒细胞和透明细胞则很少或没有.中国对虾酚氧化酶原（proPO）cDNA片断含有两个公认的铜结合位点,两个位点周围的组氨酸的高度保守.

长江口及其邻近海域鱼类浮游生物群落结构特征研究

本文根据1999年－2007年间7个航次的长江口及其邻近海域的鱼类浮游生物和环境因子的调查资料，探讨了三峡工程蓄水前后长江口鱼类浮游生物群落特征，主要包括长江口鱼类浮游生物的种类组成、数量变动、群落多样性、空间分布格局等，分析了三峡工程蓄水前后长江口鱼类浮游生物群落结构的动态变化，为评价三峡工程对河口生态环境及鱼类补充资源的影响提供科学依据，研究结果如下： 1．三峡工程蓄水前春季（1999年5月和2001年5月）共捕获11540个鱼类浮游生物隶属11目18科32种，其中凤鲚(Coilia mystus)、鳀(Engraulis japonicus)、六丝矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys hexanema)、白氏银汉鱼(Allanetta bleekeri)、松江鲈(Trachidermis fasciatus)为优势种；鱼类浮游生物群落可划分为三个类群：①以凤鲚为优势种的河口群组，②以松江鲈和白氏银汉鱼为优势种的沿岸群组，③以鳀和六丝矛尾鰕虎鱼为优势种的近海群组；盐度、深度、溶解氧和悬浮体是影响这一海域鱼类浮游生物分布的主要环境因子。 2．三峡工程蓄水后春季长江口的环境因子总体分布格局没有改变，部分环境因子表现出数量上的差异：溶解氧含量偏低，COD平均值下降，pH值显著上升，盐度升高，河道水域和口门附近悬浮体下降，长江口鱼类生物群聚栖息环境发生了变化。三峡工程蓄水后春季（2004年5月和2007年5月）共采获的25种鱼类浮游生物，总丰度(1 070个)仅为蓄水前(11 540)的10%，4种优势种白氏银汉鱼、凤鲚、松江鲈和鳀贡献了总丰度的94.57％；蓄水后影响长江口鱼类浮游生物格局的主要环境因子是盐度和悬浮体，蓄水后长江口鱼类浮游生物群聚类型(河口型、沿岸型和近海型)与蓄水前一致，但沿岸型空间分布区域明显减少，近海型分布区域向河口方向扩展。长江口环境因子中，盐度和悬浮体是蓄水前后鱼类浮游生物群聚变异的主要影响因素。 3．三峡工程蓄水前后春季四次调查共记录鱼类浮游生物39种，生态类型包括淡水、半咸水、沿岸和近海。春季长江口鱼类浮游生物优势种包括鯷、凤鲚、白氏银汉鱼、松江鲈和六丝矛尾鰕虎鱼，2004年和2007年鯷、凤鲚优势地位有所下降。长江口鱼类浮游生物群落结构年度间差异显著，以2004年长江口鱼类浮游生物群落结构与1999和2001年相异性最高，鯷和凤鲚种群数量变动对其群落变异的贡献率最大，群落相似性以2004和2007年最高，达71.17%。与蓄水前相比，三峡水库蓄水后的长江口鱼类浮游生物群落多样性显著下降。1999—2007年间，长江口发生了一系列环境环境条件变化，直接或间接的环境干扰带来了长江口鱼类生物群落结构变异。 4．2007年四个航次（春、夏、秋、冬）共捕获鱼类浮游生物6,463个, 隶属12目28科45种, 以鳀科丰度最高, 占总丰度的76.5%。长江口鱼类浮游生物包括4种生态类型: 淡水型(2种), 半咸水型(14种), 沿岸型(10种)和近海型(16种)。其中, 近海型物种个体数量最多, 占2007年长江口鱼类浮游生物总丰度的74.55%。鳀在4个季节均有出现, 对长江口鱼类浮游生物丰度贡献最大。鱼类浮游生物在物种组成上存在明显的季节变化: 白氏银汉鱼在春季占绝对优势, 鳀是夏季优势度最高的种类, 秋季除鳀外, 前颌间银鱼(Hemisalanx prognathus)成为优势种; 鱼类浮游生物丰度高度集中在优势种上, 各季节优势种对总丰度贡献超过89%。群落物种数量、丰度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数, 在夏季最高, 春季和秋季次之, 冬季最低。2007年长江口鱼类浮游生物的群落格局在空间上分为三个不同的群组：河口、沿岸、外海，并且这种分布随长江冲淡水的季节变化而变化。盐度是影响决定长江口鱼类浮游生物群落空间分布的最重要因子，而温度则是影响其季节性结构变化的主要因子。此外，生殖洄游和索饵洄游也是影响鱼类浮游生物群落结构时间变化的重要因子。

磁场对中国对虾胚胎发育的影响

本文以中国对虾（penaeus orientalis）胚胎为实验材料，先后在恒磁场和变磁场条件下研究了磁场对对虾胚胎发育的影响。结果表明：磁场对虾胚胎发良的效应与所使用的磁场类型、磁场强度及磁场处理时间都有密切关系。弱恒磁场（1000GS※以下）促进胚胎发育，具有正向的生物学效应，而强恒磁场（7000GS以上）则抑制胚胎发育，表现为负向的生物学效应。强度在1000GS以下的磁场对对虾胚胎发育的效应与强恒磁场相似，也表现为负向的生物学效应。同其它生物效应一样，磁场对对虾胚胎发育的效应也与胚胎受磁场处理时间的长短有密切关系。1000GS交变磁场的表明：磁场处理胚胎的时间越长，则其对胚胎发育的效应越明显，反之则不明显或无。实验结果亦表明：对虾胚胎发育的不同时期对磁场的敏感程度不同。原肠期最敏感，囊胚期次之，肢芽期最不敏感。磁场对胚胎发育的影响机制非常复杂。恒磁场有可能通过影响参与胚胎发育的一些酶的活性及改变胚胎内部正常的物质分布及传递，从而对胚胎发育产生影响。变磁场对胚胎发育的影响更为复杂，其中包括生物电效应，即变磁场通过造成胚胎内磁场通量的瞬间变化，引起胚胎内产生感应电场及感应电流。感应电场及感应电流对胚胎发育的正常具有不利影响。

肉食性鱼类补偿生长特性的研究

本文主要以花鲈[Lateolabrax．japonicus (C．& V．)]和褐牙鲆[Paralichthys olivaceus(T. & S.)]作为海洋肉食性鱼类的代表种类，根据鱼类生态生理学理论，通过设定不同饥饿时问下因子水平，研究两种鱼类摄食率、排粪率、转化效率和SGR等生态生理效率的状态变化。其目的在于研究高营养级鱼类在海洋生态系统中的下行控制作用(Top-down Effect)，以及肉食性鱼类的生态对策与鱼类资源补充机制的相互关系，为深入解析鱼类资源生产力及其持续利用海洋生物资源，提供科学依据。其主要研究结果概述如下：1．花鲈： 饥饿0(对照组)、4、8、12、16d后恢复投喂，过量投喂淡水桡足类，温度为19.5±2.0℃，初始体重为0.61-0.93g，平均体重为0．79g实验周期为28d。1.1饥饿时间对花鲈的体重损失率产生显著影响，受过饥饿的个体的湿重失率 (LR_W)与饥饿时间(t)的关系为：LR_W=2.2164t-3.6634(r~2=0.9767，p13d)的个体的排粪率显著大于其它各组，其它各组间排粪率差异不显著；2.2在整个实验周期36d内，对照组与经受3—8d饥饿的实验组的SGR显著大于经受饥饿时间大于lOd的实验组，饥饿3-8d的完全补偿生长，饥饿10-15d 的个体发生部分补偿生长，饥饿18d的个体不能补偿生长；经受饥饿个体的摄食率低于对照组；除了饥饿18d的个体的饵料转化率显著小于对照组外，其它各组的转化率没有显著差异；经受长时间饥饿(>13d)的个体的排粪率显著大于其它各组，其它各组问没有显著的差异。2．3平均体重为2．59g的褐牙鲆，饥饿至不可恢复点(PNR)的时间大于18d。3．花鲈和褐牙鲆在经受饥饿后的体重损失率与饥饿的时间正相关。在实验期间，花鲈体重损失率与饥饿时间成一次线性关系，褐牙鲆体重损失率与饥饿时间成对数函数关系。在饥饿后均会发生补偿生长。3.1比较研究结果，表明在适当时间饥饿后的个体均会发生补偿生长，其超生长速度与饥饿时间密切相关。花鲈在饥饿至不可恢复点的临界状态时发生最强烈的超生长现象，而褐牙鲆则是在饥饿3—5d后恢复投喂时可以观测到最高速度的超生长。3.2经受适当时间饥饿后的个体在短期内，其摄食率大于对照组的摄食强度。曾经饥饿的时间越长，花鲈在饥饿结束后的摄食率越高，褐牙鲆在饥饿结束后的高摄食率持续的时间越长。3.3经受适当时间饥饿后的个体，在短期内的转化率均会大于对照组的转化 效率，且随饥饿时间而加强；高转化效率持续的时间与饥饿时间无关。褐牙鲆的高转化率持续的时间很短，且很快下降至低于对照组的水平，其下降程度与饥饿时问成正相关，经受过度饥饿的花鲈和褐牙鲆转化率显著低于对照组。3．4花鲈的补偿生长是饵料转化率提高的结果；而褐牙鲆的补偿生长的原因则因其经受的饥饿程度而异。从饥饿后恢复投喂较短的时间周期(4d和6d)看，花鲈和褐牙鲆的补偿生长是转化率和摄食率共同提高的结果；但从饥饿后恢复投喂较长的时问周期(12d和1 8d)看，经受短期(4-8d)饥饿的花鲈的补偿生长是转化率显著提高的结果，而经受长期(12d)饥饿的花鲈的补偿生长是转化率显著提高的结果，褐牙鲆则是摄食率显著提高的结果。3．5从整个实验周期来看，对花鲈的饥饿降低了其生长速度和饵料转化率，但对褐牙鲆的短期饥饿(<8d)不会降低其生长速度，也不会影响一定时间(3-13d)饥饿的个体的饵料转化率。

中国对虾人工诱导雌核发育的研究

本文研究了365nm波长紫外线辐射中国对虾精子对其顶体反应和受精能力的影响。结果表明，低剂量紫外线辐射促进精子发生顶体反应，大剂量辐射使精子丧失发生顶体反应的生理机能并死亡。人工诱导雌核发育的过程中，紫外线辐射精液稀释液5－8秒，可获得遗传物质失活的精子（激活源）。经透射电镜观察分析，紫外线对精子遗传物质的损伤是一种使染色质变性的化学作用。

软甲纲动物和星虫动物线粒体基因组特征及分子进化研究

在过去的几十年间，利用线粒体基因组序列探讨后生动物深层次的系统发育关系已取得初步进展。这主要得益于，线粒体基因组与其它分子标记相比具备诸多优势。迄今为止，超过1,200个后生动物的线粒体基因组已被测定，然而所获得的数据分布极不均衡。 软甲纲历来是甲壳动物分类学和系统发育学研究的重要类群，在形态学特征和分子生物学各方面取得广泛的发展。尽管软甲纲本身作为单系群已得到大多数甲壳动物学家认可，但是软甲纲内部各个类群之间的系统发育关系迄今仍颇有争议。本文报道了凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei、中国明对虾Fenneropenaeus chinensis、脊尾白虾Exopalaemon carinicauda、太平洋磷虾Euphausia pacifica和采自南极普里兹湾南极磷虾Euphausia superba的线粒体基因组，其长度分别为15,989 bp、16,004 bp、15,730 bp、16,898 bp和15,498 bp以上（部分非编码区没有测定）。 本研究发现凡纳滨对虾、中国明对虾、脊尾白虾和太平洋磷虾的线粒体基因组包含后生动物线粒体基因组典型的基因组成（13个蛋白质编码基因、22个转运RNA、2个核糖体RNA和一个非编码的AT富含区）；然而，南极磷虾与后生动物线粒体基因组典型的基因组成相比，存在1个trnN基因的重复。与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列相比，凡纳滨对虾和中国明对虾线粒体基因组的基因排列完全一致；脊尾白虾的线粒体基因组发生罕见的trnP和trnH易位，从而说明在真虾下目中线粒体基因组的基因排列并不保守；太平洋磷虾线粒体基因组的基因排列出现3个转运RNA的重排 （trnL1、trnL2和trnW）；南极磷虾线粒体基因组的基因排列除了出现太平洋磷虾具有的这3个转运RNA重排之外，还有1个trnN的重复和1个trnI基因的重排。另外，在太平洋磷虾线粒体基因组最大的非编码区中存在一个154 bp×4.7的串连重复区域，如此大片段的串联重复区域（>150 bp）在软甲纲动物线粒体基因组中是首次报道。 目前所获得的线粒体基因组数据强有力地支持口足目、对虾科、真虾下目和短尾下目为单系群。通过比较基因排列及蛋白质编码基因核苷酸和氨基酸序列的系统发育分析得知真虾类和龙虾类为腹胚亚目的原始类群，并支持“（（Penaeus＋Fenneropenaeus）＋Litopenaeus）＋Marsupenaeus”的系统发育关系。此外，线粒体基因组的数据也强有力地支持磷虾目为单系群。但对于磷虾目在软甲纲中的分类地位及与其它类群的系统发育关系存在一些分歧：基于蛋白质编码基因核苷酸和氨基酸数据的贝叶斯分析强有力地支持磷虾目和十足目近缘，这个结果和传统的分类系统完全一致；然而，基于核苷酸序列的邻接法、氨基酸序列的邻接法和最大似然法均强有力地支持磷虾类和对虾类亲缘关系较近，从而破坏了十足目的单系性，与传统的认识并不一致，但由于自展值的支持率非常高，所以深层次的分析需要进一步加强。 星虫动物属于海洋生物中的一个小门类，自1555年被记载以来，其在后生动物中的分类地位就备受争议。本研究测定了星虫动物门的第一条线粒体基因组：革囊星虫Phascolosoma esculenta的线粒体基因组，全长为15,494 bp，包含13个蛋白质编码基因、22个转运RNA、2个核糖体RNA和1个非编码的AT富含区，所有37个基因在同一条链上编码。与后生动物线粒体基因组的典型组成相比，存在一个trnR基因的缺失和一个trnM基因的重复。比较星虫动物和其它后生动物的线粒体基因组，可以得到以下结论：1）星虫动物和环节动物（包括螠虫动物）的线粒体基因组有相近的基因排列，而且所有基因都在同一链上编码；2）基于蛋白质编码基因的系统发育分析强有力地支持星虫动物和环节动物（包括螠虫动物）组成一个单系群，而将软体动物排除在外。因此，本研究认为以前许多星虫动物和软体动物“共享”的特征，包括发育特征和缺乏分节等，需要重新考虑。

中国对虾血细胞体外吞噬活动中活性氧产生的研究

该文首先对中国对虾血细胞体外短时培养条件进行了摸索,以期为后来在体外研究中国对虾血细胞吞噬活动中ROS的产生建立基础.在上在实验的基础上,该文利用化学发光法对中国对虾血细胞体外吞噬过程中ROS的产生进行了研究,试图了解血细胞吞噬活动中的化学发光现象.最后利用NBT还原法研究了中国对虾血细胞体外吞噬过程中O<'-><,2>的产生化及一些环境污染物如重金属离子和农药对其吞噬活动中O<'-><,2>的产生影响.

滤食性贝类对浅海养殖系统生源要素动态的影响

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。

Phosphine in various matrixes

Matrix-bound phosphine was determined in the Jiaozhou Bay coastal sediment, in prawn-pond bottom soil, in the eutrophic lake Wulonglan, in the sewage sludge and in paddy soil as well. Results showed that matrix-bound phosphine levels in freshwater and coastal sediment, as well as in sewage sludge, are significantly higher than that in paddy soil. The correlation between matrix bound phosphine concentrations and organic phosphorus contents in sediment samples is discussed.

Food utilization of adult flatfishes co-occurring in the Bohai Sea of China

Stomach contents were examined of 4527 adult individuals of 12 flatfish species collected during the 1982 - 1983 Bohai Sea Fisheries Resources Investigation. Their food habits, diet diversity, similarity of prey taxa, trophic niche breadth and diet overlap were systematically analysed. Ninety-seven prey species belonging to the Coelenterata, Nemertinea, Polychaeta, Mollusca, Crustacea, Echinodermata, Hemichordata and fish were found and five of them were considered to be principal prey for flatfishes: Alpheus japonicus, Oratosquilla oratoria, Alpheus distinguendus, Loligo japonicus and Crangon affinis. Among the flatfishes, Paralichthys olivaceus was piscivorous, whereas Pseodopleuronectes yokohamae and Pseudopleuronectes herzensteini both had polychaetes and molluscs as their main prey groups. Pleuronichthys cornutus was classified as a polychaete-mollusc eater, with a strong preference for crustaceans. Verasper variegatus, Cynoglossus semilaevis, Eopsetta grigorjewi and Cleisthenes herzensteini ate crustaceans. Kareius bicoloratus was classified as a mollusc-crustacean eater: Cynoglossus abbreviatus, Cynoglossus joyneri and Zebrias zebra were grouped as crustacean-fish eaters. However, Z. zebra also took polychaetes and C. abbreviatus and C. joyneri preyed on some molluscs. Trophic relationships among the flatfishes were complicated, but they occupied distinctive microhabitats in different seasons and selected their specific prey items, which was favourable to the stability of the flatfish community in the Bohai Sea.

Transfer of paralytic shellfish toxins via marine food chains: A simulated experiment

Objective To study the transfer of paralytic shellfish toxins (PST) using four simulated marine food chains: dinoflagellate Alexandrium tamarense -> Arterriia Artemia salina -> Mysid shrimp Neomysis awatschensis; A. tamarense-N. awatschensis: A. taniarense A. salina -> Perch Lateolabrax japonicus; and A. tamarense -> L. japonicus. Methods The ingestion of A. tamarense, a producer of PST, by L. japonicus, N. awatschensis, and A. salina was first confirmed by microscopic observation of A. tamarense cells in the intestine samples of the three different organisms, and by the analysis of Chl.a levels iii the samples. Toxin accumulation in L. japonicus and N. awatschensis directly from the feeding on A. tamarense or indirectly ibrough the vector of A. salina was then studied. The toxicity of samples was measured using the AOAC mouse bioassay method, and the toxin content and profile of A. tamarense were analyzed by the HPLC method. Results Both A. salina and N. awatschensis could ingest A. tamarense cells. However, the ingestion capability of A. salina exceeded that of N. awatschensis. After the exposure to the culture of A. tamarense (2 000 cells(.)mL(-1)) for 70 minutes, the content of ChLa in A. salina and N. awatschensis reached 0.87 and 0.024 mu g-mg(-1), respectively. Besides, A. tamarense cells existed in the intestines of L. japonicus, N. awatschensis and A. salina by microscopic observation. Therefore, the three organisms could ingest A. tamarense cells directly. A. salina could accumulate high content of PST, and the toxicity of A. salina in samples collected on days 1, 4, and 5 of the experiment was 2.18, 2.6, and 2.1 MU(.)g(-1), respectively. All extracts from the samples could lead to death of tested mice within 7 minutes, and the toxin content in arternia sample collected on the 1st day was estimated to be 1.65x10(-5) pg STX equa Vindividual. Toxin accumulation in L. japonicus and N. awatschensis directly from the feeding on A. tamarense or indirectly froin the vector of A. salina was also studied. The mice injected with extracts from L. japonicus and N. awatschensis samples that accumulated PST either directly or indirectly showed PST intoxication symptoms, indicating that low levels of PST existed in these samples. Conclusion Paralytic shellfish toxins can be transferred to L. japonicus, N. awatschensis, and A. salina from A. taniarense directly or indirectly via the food chains.