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温度和光强对海带新品系“黄官2号”幼孢子体的生长和生理生化特性的影响

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渔业科学进展 2025年第1期46卷 136-148页

作者：宋桂漾梁洲瑞鲁晓萍袁艳敏汪文俊浙江海洋大学水产学院浙江舟山316000 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071

为探明“黄官2号”海带(Saccharinajaponica)幼孢子体(3~4cm)生长适宜的光、温条件及其生理生化机制,本研究开展“黄官2号”海带幼孢子体在不同光强和温度下相对生长速率(RGR)、叶绿素荧光参数、色素/蛋白含量、活性氧含量、抗氧化剂含... 详细信息

为探明“黄官2号”海带(Saccharinajaponica)幼孢子体(3~4cm)生长适宜的光、温条件及其生理生化机制,本研究开展“黄官2号”海带幼孢子体在不同光强和温度下相对生长速率(RGR)、叶绿素荧光参数、色素/蛋白含量、活性氧含量、抗氧化剂含量和抗氧化酶活性等生长和生理生化特性的相关研究。结果显示,RGR受光强、温度及二者交互作用影响显著,影响程度由大到小依次为温度、光强、二者交互作用。在10~13℃、60~90μmol photons/(m^(2)·s)条件下,“黄官2号”海带幼孢子体RGR较高,高温(16℃和19℃)组的RGR则在30μmol photons/(m^(2)·s)下较高。在同一温度下,随光强升高,海带幼孢子体的叶绿素a和类胡萝卜素含量逐渐下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸(AsA)含量呈上升趋势;在同一光强下,相对于10~13℃,高温组可溶性蛋白含量减少,丙二醛和过氧化氢含量显著升高,抗氧化酶(SOD、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物)活性和抗氧化物质(AsA和类胡萝卜素)含量均较高。高温和高光[120μmol photons/(m^(2)·s)]组的光系统Ⅱ最大量子产量(Fv/Fm)均显著降低,表明藻体在高温高光胁迫下光能转换效率降低。而高光组的调节性能量耗散的量子产量显著增大,且快速光曲线初始斜率(α)显著降低,表明“黄官2号”幼孢子体的光保护系统对高光胁迫产生了积极响应,并通过降低光能利用效率降低了对光能的吸收,从而减少光损伤。高光、高温组的关键抗氧化酶活性和抗氧化物质含量均显著升高,表明“黄官2号”海带幼孢子体的抗氧化系统均对高光、高温逆境产生了积极响应以降低活性氧损害。低光[10μmol photons/(m^(2)·s)]组的Fv/Fm、α、光系统Ⅱ实际量子产量和叶绿素a含量均显著升高,表明“黄官2号”海带幼孢子体在弱光环境下的光能转换效率和光能利用效率均显著提升,从而增加对光能的吸收。上述对“黄官2号”海带幼孢子体在温度和光强条件下的生理、生态适应性研究为其海上栽培技术的优化提供了理论依据。

关键词：海带温度光照强度生长生化组分叶绿素荧光参数

耳螺在中国海的北扩:三种耳螺在我国黄海的报道(腹足纲:耳螺科)

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海洋与湖沼 2024年第4期55卷 1048-1056页

作者：张树乾张素萍张均龙中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室、青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室山东青岛266071

2020~2023年,作者在我国黄海沿岸潮间带进行软体动物多样性调查时获取到多个耳螺科标本,通过形态学比较和研究,鉴定为3属3种,分别为:中国耳螺Ellobium chinense(Pfeiffer,1855)、赛氏女教士螺Pythia cecillii(***,1847)和教徒肋耳螺Laem... 详细信息

2020~2023年,作者在我国黄海沿岸潮间带进行软体动物多样性调查时获取到多个耳螺科标本,通过形态学比较和研究,鉴定为3属3种,分别为:中国耳螺Ellobium chinense(Pfeiffer,1855)、赛氏女教士螺Pythia cecillii(***,1847)和教徒肋耳螺Laemodonta exaratoides Kawabe,1992。中国耳螺和赛氏女教士螺采自江苏盐城,教徒肋耳螺采自青岛和大连。作者对这3种耳螺进行了分类学描述和报道,其中教徒肋耳螺在我国沿海系首次报道,为中国新记录种。作者基于COⅠ、16S rRNA和H3基因对教徒肋耳螺进行了系统发育分析,确定了该种在耳螺科中的分类地位。耳螺科是典型的暖水性类群,在我国主要见于热带和亚热带海域,之前仅有中国耳螺可向北扩散至黄海南部。该研究中3种耳螺在黄海的发现表明该海域内的耳螺种类在不断增多,且出现了明显的北扩现象。这种现象很可能与全球变暖导致的黄海水温持续升高有关。研究结果不仅丰富了中国海软体动物多样性研究内容,也为更好地理解气候变化背景下软体动物的扩布提供了新的数据和资料。

关键词：耳螺科肋耳螺属黄海印太交汇区新记录气候变化

深海化能极端环境中劳盆拟刺铠虾(Munidopsis lauensis)的全长转录组测序分析

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海洋与湖沼 2023年第5期54卷 1463-1475页

作者：闫晗惠敏沙忠利程娇中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室、青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

劳盆拟刺铠虾(Munidopsislauensis)是一种十足目铠甲虾,能够适应深海化能合成生态系统的极端环境,但是其已知基因序列信息却很少。为此,采用PacBio平台的SMRT测序技术对来自南海台西南冷泉劳盆拟刺铠虾的肝胰腺、鳃、肌肉和肠混合组织... 详细信息

劳盆拟刺铠虾(Munidopsislauensis)是一种十足目铠甲虾,能够适应深海化能合成生态系统的极端环境,但是其已知基因序列信息却很少。为此,采用PacBio平台的SMRT测序技术对来自南海台西南冷泉劳盆拟刺铠虾的肝胰腺、鳃、肌肉和肠混合组织进行了三代全长转录组测序。通过聚类、校正、去冗余之后共获得28811条高质量isoform,平均长度为2086 bp,N50长度为2275 bp。使用Nr、SwissPort、KEGG、KOG数据库对转录本序列进行功能注释,共有20616(71.56%)条isoform得到注释。进一步高级注释共获得21848个蛋白编码序列,共预测到537个转录因子、6430个长链非编码RNA和10060个SSRs位点。KEGG通路分析发现两条可能与劳盆拟刺铠虾适应深海化能极端生境相关的通路,分别为过氧化物酶体通路和谷胱甘肽代谢通路。其中,共有180条isoform被发现参与编码过氧化物酶体通路中的31个关键酶,213条isoform参与谷胱甘肽代谢通路中19个关键酶的编码。基于全长转录组数据,利用同源比对、功能结构域预测及系统发育树构建等方法对劳盆拟刺铠虾谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因家族进行挖掘与鉴定,共发现属于theta、delta、mu、kappa四种亚家族的20条GST候选序列。通过对劳盆拟刺铠虾全长转录组测序、功能注释和环境适应相关的重要基因及通路的分析,不仅丰富了深海组学数据资源,也为进一步揭示甲壳动物适应深海化能极端环境的分子机制奠定了基础。

关键词：劳盆拟刺铠虾深海化能生态系统全长转录组功能注释极端环境适应

中国海盘海牛科(腹足纲,裸鳃目)一新记录属和一新记录种

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海洋与湖沼 2023年第5期54卷 1395-1400页

作者：张树乾张素萍中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室、青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室山东青岛266071 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

2021年3月在大连进行潮间带生物调查时采集到2个裸鳃类标本,经鉴定发现为欧氏针盘海牛Diaulula odonoghuei(Steinberg,1963),为中国新记录属和新记录种。在研究中对其进行了活体拍照,利用光学显微镜和扫描电子显微镜对其外部形态和内部... 详细信息

2021年3月在大连进行潮间带生物调查时采集到2个裸鳃类标本,经鉴定发现为欧氏针盘海牛Diaulula odonoghuei(Steinberg,1963),为中国新记录属和新记录种。在研究中对其进行了活体拍照,利用光学显微镜和扫描电子显微镜对其外部形态和内部解剖特征进行了观察。此外,测定了这两个标本的COI、16S rRNA和H3基因序列,将测得的基因片段与GenBank数据库中的针盘海牛属Diaulula的同源序列进行对比分析,构建了针盘海牛属的系统发育树。欧氏针盘海牛在我国沿海的发现,进一步丰富了中国海软体动物的物种多样性研究。

关键词：针盘海牛属欧氏针盘海牛新记录种 DNA条形码

长江口及东海春季底栖硅藻、原生动物和小型底栖生物的生态特点

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生态学报 2013年第21期33卷 6813-6824页

作者：孟昭翠徐奎栋中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛266071

利用Ludox-QPS方法并结合沉积环境因子的综合分析,研究了2011年4月采自长江口及东海10个站位以底栖硅藻、纤毛虫和异养小鞭毛虫为代表的微型底栖生物及小型底栖生物的组成、丰度和生物量、分布及生态特点。结果表明,底栖硅藻的丰度(5.92... 详细信息

利用Ludox-QPS方法并结合沉积环境因子的综合分析,研究了2011年4月采自长江口及东海10个站位以底栖硅藻、纤毛虫和异养小鞭毛虫为代表的微型底栖生物及小型底栖生物的组成、丰度和生物量、分布及生态特点。结果表明,底栖硅藻的丰度(5.92×104个/10 cm2)和生物量(83.29!g C/10 cm2)远高于纤毛虫(丰度为1036个/10 cm2,生物量为3.33!g C/10cm2)、异养小鞭毛虫(丰度为4451个/10 cm2,生物量为2.51!g C/10 cm2)和小型底栖生物(丰度为(1947±849)个/10 cm2,生物量为(49.01±22.05)!g C/10 cm2)。在鉴定出的11个小型底栖生物类群中,线虫占小型底栖生物总丰度的90%和总生物量的37%。底栖硅藻生物量在长江口及东海海域呈由近岸向外海逐渐降低的分布特点,而底栖纤毛虫、异养小鞭毛虫及小型底栖生物的分布则正相反。在垂直分布上,76%的硅藻和80%的线虫分布在0—2 cm沉积物表层,仅1%的硅藻和6%的线虫分布在5—8 cm分层。统计分析表明,底栖硅藻的现存量与沉积物中叶绿素a含量呈极显著的正相关,与底层水温度呈弱的正相关;该海域底栖原生动物和小型底栖生物的分布受多个因子而非单一环境因子的共同作用。对比分析表明,长江口及东海单位体积沉积物中的硅藻丰度较水体中的硅藻丰度高2个数量级,沉积物中相当部分的叶绿素a含量可能系底栖硅藻所贡献;表层8 cm沉积物中纤毛虫的丰度约是上层30 m水柱中纤毛虫丰度的30倍,生物量约是后者的40倍。尽管纤毛虫在生物量上远小于小型底栖生物,但其估算的生产力约是后者的3倍;而异养小鞭毛虫由于个体更小,其周转率可能较纤毛虫更高。长江口及东海陆架区原生动物和小型底栖生物的高现存量及生产力预示着其在该海域生态系统中的重要作用。

关键词：微型底栖生物小型底栖生物现存量分布长江口东海

南海蝶参科(棘皮动物:海参纲:平足目)一新记录属和一新记录种

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海洋与湖沼 2020年第3期51卷 644-648页

作者：肖云路肖宁曾晓起中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛266003 中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛266071

通过整理近年来中国科学院海洋研究所采集的深海海参标本,发现了"蛟龙"号载人潜水器在南海珍贝海山水深2463m处采集的1号蝶参科标本,经鉴定为一个新记录属底游参属Benthodytes Théel,1882的一个新记录种西伯加底游参Benthodytes siboga... 详细信息

通过整理近年来中国科学院海洋研究所采集的深海海参标本,发现了"蛟龙"号载人潜水器在南海珍贝海山水深2463m处采集的1号蝶参科标本,经鉴定为一个新记录属底游参属Benthodytes Théel,1882的一个新记录种西伯加底游参Benthodytes sibogae Sluiter,1901。西伯加底游参与底游参属其他物种的显著差异在于其背部有5—6对大疣,沿背部步带区近乎对称的排列为两行。本文对新记录种的外部形态特征进行了详细的描述,与该种的模式标本进行了分类学讨论,提出背部大疣的数量及排列方式为该属物种区分的重要依据。在对骨片进行超微结构研究时发现,该种背部疣足的骨片与背部和腹部体壁骨片在大小、中央突起的高度和分叉部位上有较大差异,此前的报道未对疣足骨片进行过描述,本文对此进行了补充。

关键词：深海海参蝶参科底游参属新记录珍贝海山

黄海潮间带和浅海表层沉积物中植物DNA提取和PCR扩增的方法学探索

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海洋与湖沼 2023年第3期54卷 718-731页

作者：陈家鑫刘佳文法文龙李浩天类彦立中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室山东青岛266071 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 中国科学院大学北京100049

海洋沉积物中的植物信息具有重要的生态学和古环境意义,但传统方法只能通过研究沉积物中的孢粉获取植物信息。随着分子生物学的进步,探索利用海洋沉积物中的植物分子多样性解释全球变化成为了一种新的尝试。文章首次尝试了对海洋沉积物... 详细信息

海洋沉积物中的植物信息具有重要的生态学和古环境意义,但传统方法只能通过研究沉积物中的孢粉获取植物信息。随着分子生物学的进步,探索利用海洋沉积物中的植物分子多样性解释全球变化成为了一种新的尝试。文章首次尝试了对海洋沉积物中的植物DNA进行提取与PCR扩增,通过使用不同的DNA提取方法(DNA提取试剂盒)和PCR扩增条件[2倍浓缩的PCR扩增预混合溶液(Mix)退火温度、循环数、DNA模板量以及引物],探索海洋沉积物中植物DNA提取和PCR扩增的方法,并在采自黄海潮间带以及浅海表层的沉积物中进行了检验。共尝试了32种方法,结果表明:强力土壤微生物DNA提取试剂盒(DNeasy PowerSoil)以及2×TransTaq HiFi PCR SuperMixⅠ是较好的DNA提取与扩增条件;对于潮间带表层沉积物样品,最佳退火温度为55℃,最佳循环数为55个循环;而对于浅海表层沉积物样品,最佳退火温度为59℃,最佳循环数为45个循环;此外,相对于rbcL引物, gh引物的扩增结果更好。这项研究首次成功提取并扩增了海洋沉积物中的植物DNA,以期应用于海洋沉积物中植物分子多样性的分析,为研究全球环境变化和陆地植被变化提供一种新的技术途径。

关键词：分子生物学海洋沉积物植物DNA 方法学

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海洋生物诞生过程、新资源发掘与高值利用

海洋与湖沼 2021年第2期52卷 537-550页

作者：刘建国刘洋王海艳庞通肖永双杨娜中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室海洋生物分类与演化实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室青岛266237 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

本文以46亿年来地球、海洋及生命的形成与演化为主线,简要回顾了生命体由简单到复杂、从低级向高级、从水生到陆生逐级演化的历史进程,以及重大环境变化事件对生物毁灭性灭绝、生物适应与多样性演化的影响,阐明海洋尤其热带海洋在生命... 详细信息

本文以46亿年来地球、海洋及生命的形成与演化为主线,简要回顾了生命体由简单到复杂、从低级向高级、从水生到陆生逐级演化的历史进程,以及重大环境变化事件对生物毁灭性灭绝、生物适应与多样性演化的影响,阐明海洋尤其热带海洋在生命诞生、孕育及庇护等过程中所发挥的不可替代作用。同时,分析了热带海洋生物资源多样性中心形成的重要自然环境因素及可能机制。并针对印太交汇区深海极端环境微生物生态系统、浅海典型的海草/藻床、珊瑚礁、生物多样性和热带渔业资源,论述了热带海洋生物多样性资源的保护、发掘与高值开发利用。

关键词：生物资源多样性适应演化鱼类贝类珊瑚礁海草/藻床发掘利用

中国海角蓑海牛属(腹足纲,裸鳃目,蓑海牛科)一新记录种

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海洋与湖沼 2024年第5期55卷 1268-1272页

作者：郑舒桤张均龙张树乾中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋生物标本馆山东青岛266071

通过整理中国科学院海洋生物标本馆馆藏的采自三亚潮间带的裸鳃类标本,鉴定出角蓑海牛属1种:斐济角蓑海牛Anteaeolidiella fijensis Carmona,Bhave,Salunkhe,Pola,Gosliner&Cervera,2014,该种在我国为首次发现,系中国新记录种。利用体... 详细信息

通过整理中国科学院海洋生物标本馆馆藏的采自三亚潮间带的裸鳃类标本,鉴定出角蓑海牛属1种:斐济角蓑海牛Anteaeolidiella fijensis Carmona,Bhave,Salunkhe,Pola,Gosliner&Cervera,2014,该种在我国为首次发现,系中国新记录种。利用体式显微镜对其外部形态进行了观察,利用扫描电子显微镜对其颚片和齿舌进行了拍照,基于COI、16S rRNA和H3基因序列构建了角蓑海牛属的系统发育树,并利用ABGD和bPTP物种界定方法对该属种类进行了界定。斐济角蓑海牛之前仅在斐济和印度海域有过报道,其在中国海的发现进一步表明该种在印度-西太平洋海域有非常广的分布范围,因此对研究印度-西太平洋海域内物种的扩布和演化研究具有重要价值。

关键词：角蓑海牛属斐济角蓑海牛新记录种印度-西太平洋