广西北部湾海水养殖业现状与病害防控技术体系研究展望

广西北部湾海域的海水养殖业进入高速发展期,但是随之而来的病害暴发、渔药滥用、养殖污染、优质种苗不足、生态环境恶化等问题日益严峻。本文分析了广西北部湾海域海水养殖现状和病害情况,就未来广西海水生态养殖与病害防控技术体系的构建和发展趋势进行了阐述。     

基于18S rDNA序列鉴定北部湾养殖区引发藻华的一株原甲藻

高度保守的核糖体18SrDNA序列可用于经济快捷且精确地鉴定浮游植物的种类。2018年夏季,广西北部湾近海的对虾养殖区内发生了原甲藻引起的藻华,藻华的优势种密度为5.5×105 cells·L~(-1),本文采用形态学观察法结合序列分析鉴定的方法来鉴定该藻的种类。结果表明,在形态上,这株分离培养获得的原甲藻(编号BBGA-9003),其大部分细胞类似心形或卵形,少部分细胞近似三角形,鞭毛2条,细胞长和宽分别为(16.55±1.42)μm和(13.84±1.86)μm。该原甲藻经18SrDNA基因序列测定并进行BLAST分析,结果表明该原甲藻序列和GenBank中56株不同种原甲藻具有很高的同源性,在系统进化树上与不同来源的微小原甲藻聚在一大分支上,且与各微小原甲藻间的遗传距离均小于与其他种间的遗传距离。因此,从分子生物学的角度鉴定该株原甲藻属于微小原甲藻,此种藻华的发生意味着北部湾养殖区有害藻华种类多样性的增加。本研究为18SrDNA序列测定用于海洋浮游植物种类鉴定提供了实验依据,也为广西北部湾养殖区有害藻华的防治提供基础资料。     

大规模填海工程对钦州湾水动力环境的影响

【目的】研究钦州湾大规模填海工程导致的水动力环境变化。【方法】构建一个平面二维潮流数学模型,并利用2007年与2009年实测水文资料对模型进行验证,模型较好地模拟了钦州湾的潮流运动规律。进一步计算分析了2008~2012年钦州湾大规模填海建设前后水动力变化状况。【结果】结果显示:钦州湾东航道、金鼓江航道浚深导致航道内流速减小,最大减小量约0.145m/s;三墩公路建设导致其西侧流速明显缩小,最大减小量约0.224m/s,而其东侧流速显著增大,增量最大达0.322m/s。【结论】大规模填海工程导致钦州湾2012年水体体积比2008年缩小约2.21%;钦州湾水交换能力变弱,海水半交换周期最大增加0.56d。     

钦州湾近岸海域水质污染状况评价

【目的】调查及评价钦州湾近岸海域水质污染程度。【方法】2010年3月(春季)及2010年9月(秋季)在钦州湾近岸海域布设9个站位进行水质、浮游植物及浮游动物调查。采用水质综合污染指数及生物多样性指数对调查结果进行评价。【结果】钦州湾近岸海域春季、秋季水质综合污染指数平均值分别为3.20、3.68;浮游植物多样性指数分别为3.37、3.35;浮游动物多样性指数分别为2.33、2.89。【结论】以水质综合污染指数评价,2010年钦州湾近岸海域污染等级为轻污染;以浮游植物多样性指数评价,污染等级为轻度污染至无污染;以浮游动物多样性指数进行评价,污染等级为轻中污染。相对于浮游动物多样性指数,浮游植物多样性指数能更灵敏地指示和评价海洋环境的污染形势,但其评价标准和方法有待更多的调查和研究来进行验证和修正。单一利用生物多样性指数进行海域污染评价,具有一定的局限性,但仍可在一定程度上反映出海洋环境的污染程度。     

广西海岸带海洋环境污染现状及防治对策

近年来,由于广西海岸带开发速度加快,港口物流、钢铁、石化、有色金属、镍铁合金材料、制浆造纸产业迅速向沿海地区集聚,大量的工业废水、城市生活污水、养殖废水通过各种通道入海,使得局部海域环境污染问题凸显。本文在分析广西海岸带海洋环境污染影响和面临问题的基础上,提出防治广西海岸带海洋环境污染的5点对策,以期为实现广西北部湾经济区的可持续发展,制定海岸带环境保护管理措施提供参考。     

米氏凯伦藻对鱼类FHM细胞的毒性作用及其致死机制

探讨米氏凯伦藻培养液(Karenia mikimotoi culture solution,KMCS)及细胞提取物(Cell extracts,KMCE)对胖头鲤(Fathead minnow,FHM)细胞的毒性作用及致死机制。用光学显微镜观察细胞形态变化来分析KMCS和KMCE对FHM细胞的毒性作用,并用CCK法(Cell counting kit)分析KMCS和KMCE对FHM细胞活力的影响;用DNA特异性染料Hoechst 33342检测FHM细胞的细胞核变化,分析KMCS及KMCE是否导致FHM细胞发生程序性死亡及凋亡小体的形成;检测caspase-3的活性,分析KMCS和KMCE是否导致相关凋亡程序的发生。结果发现,用稀释两倍的KMCS和KMCE分别处理FHM细胞4h后,观察到FHM细胞形态均出现明显改变;将未稀释和稀释两倍的KMCS以及稀释两倍的KMCE,分别与FHM细胞孵育,4h后用CCK法检测细胞活性,发现FHM细胞的细胞存活率分别下降了63.6%,22.2%和26.7%。Hoechst 33342染色结果表明,KMCS和KMCE都可以导致FHM细胞中出现凋亡小体,对凋亡相关蛋白因子caspase-3活性的检测,结果显示实验组细胞caspase-3活性水平显著升高,分别为对照组的2.32倍和1.49倍。KMCS和KMCE对鲤鱼FHM细胞生长具有明显的细胞毒性,会导致细胞发生细胞凋亡。     

“纳沙”台风期间广西白龙尾近岸海域余流特征及产生机制

【目的】研究"纳沙"台风影响期间广西白龙尾近岸海域余流特征及产生机制,为探讨台风作用下近岸余流的变形和强化提供理论依据。【方法】根据"纳沙"台风期间,广西白龙尾近岸一定点S1站的高分辨率连续实测海流剖面资料,对该观测点各层实测流速流向特征和余流流动特点进行研究。【结果】在无台风期间,观测点各层的余流流速一般小于10cm/s,表层的余流流速平均值为5.7cm/s,中层为3.5cm/s,底层为3.1cm/s。最大余流流速,表层为16.3cm/s、中层为14.2cm/s、底层为12.0cm/s。在台风登陆期间,观测点表、中、底层最大余流流速分别为39.7cm/s、32.4cm/s和20.7cm/s,最大流速值可达60.9cm/s,超出正常值3倍以上。随着水深深度的增加,风应力对水体的作用迅速减小,底层低频流流速最大值仅为31.1cm/s。从余流流向分级图可以看出:无台风期间,表层余流流向为WSW向,中层以下流向为NE向,台风登陆期间,余流流向为SW向。【结论】余流流速大小与方向的变化与风、补偿流、地形有密切关系。     

钦州湾近岸海域六月富营养化水平评价

【目的】调查及评价钦州湾近岸海域夏季海水富营养化水平状况。【方法】2010年6月采集钦州湾近岸海域15个站位的海水样品,测定海水中化学需氧量(COD)、无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO4-P)等的浓度;采用单因子污染指数法对污染程度进行评价,采用海水富营养化指数法以及潜在富营养化程度评价模式对海水富营养化水平进行评价。【结果】钦州湾近岸海域夏季海水中COD平均浓度为1.00mg/L,DIN平均浓度为0.12mg/L、PO4-P平均浓度为0.01mg/L。单因子污染指数法评价结果显示,钦州湾近岸海域海水中COD浓度符合国家一类海水水质标准;DIN浓度超标率为20%;PO4-P浓度超标率为20%。海水富营养化指数法评价结果显示,钦州湾海域海水富营养化指数平均值为0.47;海水潜在富营养化程度评价模式评价结果显示,钦州湾海域海水营养级别为Ⅱ级。【结论】钦州湾近岸海域海水受无机氮及活性磷酸盐污染;海水富营养化水平为贫营养;钦州湾近岸海域海水富营养化程度主要受陆源污染物及海水养殖影响。     

广西莪术水提物对卵形鲳鲹细胞免疫力的影响

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是我国重要的海水养殖鱼类,经济价值极高,但近年来各种鱼病频繁爆发造成了巨大损失。为探究广西莪术(Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)水提物对卵形鲳鲹免疫力的影响,本文在细胞水平上,利用卵形鲳鲹肾脏组织细胞系研究广西莪术水提物的细胞毒性,以确定其细胞安全浓度。然后利用卵形鲳鲹细胞系研究广西莪术水提物对总一氧化氮合酶(T-NOS)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶等卵形鲳鲹细胞免疫相关酶的影响。结果表明,广西莪术水提物的细胞安全浓度为≤5mg/mL,广西莪术水提物对卵形鲳鲹细胞的免疫相关酶活力(总一氧化氮合酶、酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶)有明显促进作用。广西莪术有潜力发展成为一种高效的水产免疫增强剂,并且基于传统壮药积极开展绿色无药物残留的新型抗水产病害中药制剂的研究,对于促进水产养殖业持续健康发展,确保水产品质量和食品安全意义重大。     

卵形鲳鲹源创伤弧菌导致宿主细胞凋亡的作用机制

弧菌是自然界菌群中的一部分,作为一种有害菌不仅可以感染常见的水产品,有些弧菌更是对人体有一定的致病性。随着近些年水产养殖的不断扩大,由创伤弧菌(Vibrio vulnificus)引起的鱼病不胜枚举,不仅给养殖行业造成巨大的损失,同时对人类生命安全也存在着巨大威胁。本文对卵形鲳鲹源创伤弧菌感染宿主细胞的机制进行研究,目的是阐明创伤弧菌对宿主细胞的致死机理,为未来研发抗病菌功能产品提供理论依据。本文通过确定创伤弧菌胞外产物(Extracellular products,ECPs)的蛋白浓度,以不同的蛋白浓度为基准,利用光镜观察和细胞活力CCK检测技术测定创伤弧菌ECPs对细胞的毒性。然后使用Hoechst 33342染核观察及DNA ladder来进一步确定其致死机制。根据细胞毒性结果,卵形鲳鲹源创伤弧菌ECPs对宿主细胞有很强的细胞毒性。Hoechst 33342染核结果发现实验组出现了凋亡小体,这与STS处理的阳性对照组中细胞变化相一致。但是ECPs处理后的宿主细胞未出现明显的DNA ladder。卵形鲳鲹源创伤弧菌对宿主细胞具有明显的毒性,再通过理化性质的检测,可以初步确定创伤弧菌导致卵形鲳鲹细胞死亡是通过凋亡途径发生的。未来将针对凋亡途径的具体通路进行深入研究,为控制病菌的感染提供理论依据。