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Production traits and fertility of reciprocal hybrids between Argopecten irradians irradians and A.i.concentricus

Journal of Oceanology and Limnology 2024年第1期42卷 304-315页

作者： Jinjing WANG junhao ning Xia LU Min CHEN Guilong LIU Xin XU Quanchao WANG He XU Chunde WANG Research and Development Center for Efficient Utilization of Coastal Bioresources Yantai Institute of Coastal Zone ResearchChinese Academy of SciencesYantai 264003China College of Marine Science and Engineering Qingdao Agricultural UniversityQingdao 266109China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Yantai Spring-Sea AquaSeed Co. Ltd.Yantai 264006China Jiangsu Baoyuan Biotechnology Co. Ltd.Lianyungang 222144China Jiangsu Haitai MariTech Co. Ltd.Lianyungang 222144China

The two bay scallop subspecies,Argopecten irradians irradians(NN)and A.i.concentricus(SS),are fast growing and major cultured bivalves in China.However,their relatively small sizes and decreasing production traits caused by long-term inbreeding have been major concerns to the industry in the last two decades.Hybridization between the two bay scallop subspecies may provide a new approach to breed a new variety with superior production traits for the industry.For this end,in this study,we hybridized the two bay scallop subspecies in order to obtain a new strain that incorporates the genes of both subspecies.No significant difference was found in fertilization rate,hatching rate and metamorphosis rate between the purebred and crossbred cohorts(NN♀×SS♂,denoted as NS;SS♀×NN♂,denoted as SN).Both mating strategy(intra-vs.inter-population crosses)and egg origin had significant effects on growth and survival at the larval stage.Heterosis was observed in the crossbred and was more pronounced in older stages.Genetic diversity of the reciprocal hybrids,especially that of SN,was increased compared with the purebred cohorts.Almost all hybrids were completely fertile and able to reproduce by selffertilization or by backcrossing with either parent.Apparently,male sterile individuals whose gonads were fully occupied by the ovary part at mature stage were found in the hybrids for the first time.The hybrids,especially SN,may provide precious germplasm resources for the production of ternary hybrids with the Peruvian scallop,A.purpuratus.

关键词： bay scallop hybridization growth survival heterosis fertility ternary hybrids

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Characterization of Wnt genes in Argopecten scallops and their involvement in response to different temperature stresses in“Bohai Red”scallops

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Journal of Oceanology and Limnology 2023年第3期41卷 1122-1132页

作者： Caihui WANG Shuhua LEI Min CHEN junhao ning Xia LU Jinsheng ZHANG Bo LIU Chunde WANG Qingdao Agricultural University Qingdao 266109China Yantai Institute of Coastal Zone Research Chinese Academy of SciencesYantai 264003China Zhaoyuan Xiadian Agricultural Technology Promotion Station Yantai 265415China

As“Bohai Red”scallops were originated from the hybrids between the Peruvian scallop(Argopecten purpuratus)and the bay scallop(Argopecten irradians)northern subspecies(Argopecten irradians irradians).Twelve Wnt members were identified from the two subspecies of bay scallop,and 13 Wnt genes were found in the genome of the Peruvian scallop.Protein structure analyses showed that most Wnt genes poses all 5 conserved motifs except Wnt1,Wnt2,Wnt6,and Wnt9 in the bay scallops and Wnt2 and Wnt9 in the Peruvian scallop.Unexpectedly,Wnt8 gene was present while Wnt3 was absent in both the bay scallops and the Peruvian scallop.Phylogenetic analysis revealed that Wnt3 might have disappeared in the early evolution of mollusks.The expression profile of Wnt genes in the“Bohai Red”exposed to different temperatures was examined by qRT-PCR.Results show that expression of Wnt genes responded differentially to temperature changes.The Wnt genes such as Wnt1,Wnt6,Wnt7,Wnt11,and WntA that responded slowly to low and high temperature stresses may be related to the maintenance of basic homeostasis.Other Wnt genes such as Wnt4,Wnt9,Wnt5,and Wnt2 that responded rapidly to low temperature may play an important role in organismal protection against low temperature stress.And yet some Wnt genes including Wnt10,Wnt16,and Wnt8 that responded quickly to high temperature stress may play key roles in response to high temperature stress.The results provide new insights into the evolution and function of Wnt genes in bivalves and eventually benefit culture of“Bohai Red”scallops.

关键词： Peruvian scallop bay scallop “Bohai Red”scallops Wnt gene temperature change qRT-PCR

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Effects of acute and chronic thermal stress on survival,apoptosis,and transcriptional responses of Scapharca broughtonii

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Journal of Oceanology and Limnology 2023年第6期41卷 2363-2373页

作者： Desheng ZOU Weian CAO Guilong LIU junhao ning Xia LU Jinjing WANG Min CHEN Bo LIU Jinsheng ZHANG Chunde WANG Yantai Institute of Coastal Zone Research Chinese Academy of SciencesYantai 264003China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Yantai Spring-Sea AquaSeed Co. Ltd.Yantai 264006China Qingdao Agricultural University Qingdao 266109China Zhaoyuan Xiadian Agricultural Technology Promotion Station Yantai 265415China

Ocean warming is altering the habitats of marine invertebrates,which has resulted in an increased physiological stress to marine molluscs,especially those intertidal bivalves,such as the ark shell Scapharca broughtonii.We investigated the physiological and transcriptional responses of ark shells to acute and chronic thermal stress results showed that at 33℃,a significantly higher cumulative mortality(55.7%)occurred under acute thermal stress than chronic thermal stress.The apoptosis rate of hemocytes was sustained at higher levels and the necrosis rate was increased significantly in a time-dependent manner under acute thermal stress.However,under chronic thermal stress,the apoptosis and necrosis rates exhibited similar change trends:a rapid increase followed by a gradual decline and sustained at a relatively high level until the end of the experiment.The expressions of heat shock protein genes(HSP20 and HSP90),apoptosis-related genes(TRAF6,GRP78,NIX,and Casp-3),antioxidative-related genes(GST and MRP)and cellular detoxification-related genes(HbⅡB,NOS-1,HO-1,and ENO-1)were upregulated significantly under both acute and chronic thermal stresses.These results demonstrated that the anti-apoptotic system,antioxidant defense system,cellular detoxification system,and heat shock proteins(HSPs)played vital roles for ark shells in response to thermal stress.As acute thermal stress can result in irreversible damage to marine molluscs,it is thus advised that chronic thermal stress should be used to select thermal-resistant ark shell strains.

关键词： Scapharca broughtonii thermal stress apoptosis necrosis gene expression

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胚自主发生基因BBM1在水稻无融合生殖中的应用研究

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杂交水稻 2024年第1期39卷 27-34页

作者：王耀夏玉梅詹祎捷淡俊豪唐宁田钧友曹孟良湖南大学生物学院隆平分院湖南长沙410125 湖南杂交水稻研究中心杂交水稻全国重点实验室湖南长沙410125

固定F1代杂种优势是杂交水稻育种的战略目标和发展方向,而利用无融合生殖是固定杂种优势最有可能的途径。本研究利用组成型启动子Ubiq驱动胚自主发生基因BBM1,通过流式细胞倍性检测及基因芯片分析,发现T1代株系中出现单倍体植株;随后将... 详细信息

固定F1代杂种优势是杂交水稻育种的战略目标和发展方向,而利用无融合生殖是固定杂种优势最有可能的途径。本研究利用组成型启动子Ubiq驱动胚自主发生基因BBM1,通过流式细胞倍性检测及基因芯片分析,发现T1代株系中出现单倍体植株;随后将卵细胞特异启动子AtDD45驱动BBM1基因表达盒,构建到PAIR1、REC8和OSD1(MiMe)基因编辑载体,获得了克隆种子,其诱导率高达95.24%。本研究为水稻无融合生殖技术体系的应用提供了参考。

关键词：水稻杂种优势固定 BBM1基因无融合生殖克隆种子诱导率

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Ficolin在毛蚶抗弧菌感染中的作用

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海洋科学 2024年第2期48卷 43-57页

作者：冯泽斌王进京范家伟刘桂龙徐鑫许贺王春德宁军号卢霞烟台大学生命科学学院山东烟台264006 中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003 烟台海之春水产种业有限公司山东烟台264006 江苏宝源生物科技有限公司江苏连云港222144 江苏海泰海洋科技有限公司江苏连云港222144

Ficolin是一类含FBG结构域的蛋白,在动物免疫防御中发挥重要作用。无脊椎动物中,Ficolin主要作为模式识别受体和免疫效应分子发挥免疫功能。本研究从毛蚶中克隆获得一条Ficolin基因(命名为SsFic1),该基因编码区序列长度为897 bp,编码29... 详细信息

Ficolin是一类含FBG结构域的蛋白,在动物免疫防御中发挥重要作用。无脊椎动物中,Ficolin主要作为模式识别受体和免疫效应分子发挥免疫功能。本研究从毛蚶中克隆获得一条Ficolin基因(命名为SsFic1),该基因编码区序列长度为897 bp,编码298个氨基酸,推测的蛋白含有典型的FBG结构域和Coiled coil结构域,但未发现胶原样结构域。SsFic1的mRNA在毛蚶各组织中广泛分布,其中在肝胰腺和鳃中表达丰度较高,但SsFic1转录产物在卵细胞和四细胞期未检测到,说明该基因不是母源性免疫基因。副溶血弧菌和脂多糖、葡聚糖等免疫刺激物均可诱导SsFic1显著上调表达。利用RNAi技术抑制SsFic1基因表达,酚氧化酶激活因子PAF和补体相关基因(C1qDC、补体C3和Fic3)的表达量及CAT、SOD和PO的酶活力均显著下降,而TEP、C1q2和Fic2等基因的表达显著上调。敲降SsFic1表达后,感染副溶血弧菌后毛蚶血细胞数量和吞噬能力均显著低于对照组,这也是RNAi实验组毛蚶死亡率和血细胞凋亡率显著升高的原因。综上,SsFic1可能通过调控补体通路和酚氧化酶原激活通路参与毛蚶免疫防御反应,这对贝类免疫学研究及抗病新品系的选育具有重要意义。

关键词：毛蚶 Ficolin 表达模式 RNA干扰免疫防御

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Stress responses to mild and acute temperature dropping for two strains of sea cucumber Apostichopus japonicas

Stress responses to mild and acute temperature dropping for ...

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“全球变化下的海洋与湖沼生态安全”学术交流会

作者： junhao ning Wei LIU Yaqing CHANG Jian SONG Weijie ZHANG Key Laboratory of Mariculture Stock Enhancement in North China Sea Ministry of Agriculture Dalian Ocean University

Concentration of soluble proteins, soluble sugars and ions（Ca2+, Mg2+, Na+, Cl- and NO） derived from different tissues and organs was measured to evaluate the response of Apostichopus japonicus（Shuiyuan NO.1（Ss） and Dalian cultured（Ls） sea cucumber populations） to mild and acute temperature dropping（abbreviated as MTD and ATD） in laboratory. The initial temperature was set at 14°C and decreased from 8°C to-2°C by 2°C as a gradient, animals were prepared for further analysis after each temperature point decreased continually in 24 h for MTD treatment and dropped sharply within 1.5h and maintained 12 h. Results showed that the effects of the two cooling patterns on the concentration of soluble proteins, soluble sugars and different ions were significant. In MTD treatment, concentration of soluble proteins, soluble sugars and ions increased at first and decreased subsequently then increased to an unremarkable level or to a higher level compared to the initial level. However, in ATD treatment, the concentration showed a fluctuant variation tendency or decreased straightly with temperature dropping, this implied the damage caused by ATD is irreversible and thus more harmful to A. japonicas. Meanwhile, earlier response and faster self-adjusting ability were observed for Ss compared to Ls, which indicated a better cold tolerant ability for Ss. Such findings provide the basic scientific evidence for enriching the aquaculture techniques of A. japonicas, particularly for providing a new stress resistance trepang variety of A. japonicas culture in the farm pands.

关键词： Apostichopus japonicus temperature dropping soluble proteins soluble sugars ions

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基于印刷散斑DIC技术的飞行器结构力学实验教学设计

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实验技术与管理 2023年第7期40卷 183-188页

作者：郭宁梁腾飞吕钧澔西北工业大学航天学院陕西西安710072

印刷散斑数字图像相关技术是一种先进的非接触式全场应变测量技术,将其应用于飞行器结构力学薄壁结构实验教学,可以直观呈现薄壁结构中板元件的应变分布,对于加深学生对薄壁结构力学分析方法的理解有很大帮助。同时也从实验内容和实验... 详细信息

印刷散斑数字图像相关技术是一种先进的非接触式全场应变测量技术,将其应用于飞行器结构力学薄壁结构实验教学,可以直观呈现薄壁结构中板元件的应变分布,对于加深学生对薄壁结构力学分析方法的理解有很大帮助。同时也从实验内容和实验技术两方面对原教学实验项目进行了拓展,有助于学生及时了解和掌握先进的实验力学测试技术,扩宽知识视野。

关键词：薄壁结构数字图像相关技术印刷散斑应变测试实验教学飞行器结构力学

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不同水肥管理配施腐解剂对小麦秸秆腐解及养分释放的影响

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麦类作物学报 2023年第4期43卷 487-495页

作者：刘蕊霍俊豪宁露邹晓霞青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109

为探寻促进还田秸秆腐解的有效管理措施,以农民常规水肥管理+秸秆还田为对照(CK),设置常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂(CKD)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田(SS)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田+腐解剂(SSD)、水肥一体+秸秆还田(SF)、水肥一体+秸秆还... 详细信息

为探寻促进还田秸秆腐解的有效管理措施,以农民常规水肥管理+秸秆还田为对照(CK),设置常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂(CKD)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田(SS)、滴灌+缓控释肥+秸秆还田+腐解剂(SSD)、水肥一体+秸秆还田(SF)、水肥一体+秸秆还田+腐解剂(SFD)共5个处理,分析不同水肥管理配施秸秆腐解剂对小麦秸秆腐解率以及养分释放规律的影响。结果表明,(1)各处理秸秆腐解率均表现为前期快后期慢的变化趋势,CKD、SSD、SFD处理的秸秆腐解率在玉米收获期分别比对应的CK、SS、SF处理高2.1、4.4和4.2个百分点,其中SSD与SS处理间、SFD与SF处理间差异均达到显著水平;(2)各处理秸秆养分释放表现为钾>磷>氮,小麦生育期内养分释放规律与秸秆腐解变化趋势一致;SFD处理下的全磷投入量最多,为48.2kg·hm-2,而CKD处理下全钾和全氮投入量最高,分别为163.8和67.2 kg·hm-2;(3)不同处理间,CK在0~20 cm土层的土壤速效养分含量最高,SSD和SFD处理的速效氮含量较对应的SS和SF处理分别增加了27.9%和19.5%,速效磷含量分别提升了42.9%和25.8%;(4)CKD处理的玉米产量最高,为10387.9kg·hm-2,其次为SFD、SF、SSD处理,较CK分别提升了41.5%、31.0%、30.5%和0.8%,除SSD处理外,其余处理均与CK差异显著。综上,添加腐解剂不仅能有效促进小麦秸秆腐解和氮磷钾养分释放,提高玉米产量,还显著增加了水肥优化管理下土壤速效养分的含量,其中以水肥一体+秸秆还田+腐解剂、常规水肥管理+秸秆还田+腐解剂两处理效果最佳。

关键词：秸秆腐解剂水肥管理秸秆腐解养分释放

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梁锚结构加固浅埋隧道洞口软弱地层的承载特性研究

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中国安全生产科学技术 2023年第1期19卷 95-102页

作者：裴俊豪谭强刘宁黄义雄陈坤贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 中交一公局集团第四工程有限公司北京100024

针对隧道洞口埋深浅且软弱围岩稳定性差这一问题,提出在地表增设混凝土框架梁,设置扩大头锚杆与框架梁连接并深入软弱围岩,运用数值模拟分析“混凝土框架梁-扩大头锚杆”结构加固软弱地层后的力学特性。研究结果表明:采用“混凝土框架梁... 详细信息

针对隧道洞口埋深浅且软弱围岩稳定性差这一问题,提出在地表增设混凝土框架梁,设置扩大头锚杆与框架梁连接并深入软弱围岩,运用数值模拟分析“混凝土框架梁-扩大头锚杆”结构加固软弱地层后的力学特性。研究结果表明:采用“混凝土框架梁-扩大头锚杆”加固隧道洞口软弱地层,k=0.4时,相比于没有加固对照模型,隧道最大拱顶沉降值下降68.7%,隧道最大边墙收敛值下降15.1%,初期支护最大等效应力减小12.7%;建立不同加固区围岩松动压力分散系数k下的数值模型,通过拱顶沉降结果与加固区围岩松动压力分散系数的线性拟合,提出采用加固结构后的隧道拱顶沉降规律与围岩松动压力计算方法。

关键词：隧道洞口软弱地层混凝土框架梁扩大头锚杆沉降控制

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大断面浅埋隧道下穿公路进洞施工技术应用研究

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隧道建设（中英文） 2022年第S2期42卷 440-448页

作者：杨辉裴俊豪朱吉斌刘宁姜晓博赖庆招中交一公局集团有限公司北京100024 贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025

针对软岩地层中浅埋大断面隧道进洞施工下穿运营公路极易造成地表沉降超限、塌方与威胁行车安全这一难题,以贵州省桐梓隧道4#斜井洞口施工下穿运营公路为例,提出洞内外综合加固方案。综合加固方案主要包括:1)安装临时钢骨架路面缓冲结构... 详细信息

针对软岩地层中浅埋大断面隧道进洞施工下穿运营公路极易造成地表沉降超限、塌方与威胁行车安全这一难题,以贵州省桐梓隧道4#斜井洞口施工下穿运营公路为例,提出洞内外综合加固方案。综合加固方案主要包括:1)安装临时钢骨架路面缓冲结构,保证公路畅通,减少对公路的扰动;2)在洞口浅埋段进行地表注浆,改善围岩稳定性,堵塞裂隙水通道;3)管棚支护与双层超前小导管预注浆相结合,采用台阶预留核心土掘进方案,确保挖掘机铣刨时围岩稳定;4)设置一种新型锁脚锚杆,以提高锚固岩石的稳定性。通过沉降和位移监测数据,验证了该加固方案的有效性。与常规山岭隧道洞口施工方案相比,采用该方案有效控制了复杂地形隧道洞口的沉降值和超挖,保证了地面交通的畅通,减少了喷射混凝土的消耗,防止了塌方、冒顶、滑坡等地质灾害的发生。

关键词：大断面浅埋隧道下穿公路洞口软弱破碎富水体沉降洞内外综合加固

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