發(fā)布時間：2020-10-26 10:02

　　 刺參,屬于棘皮動物中具有重要經濟價值的水產商品,在我國主要分布于環(huán)渤海、黃海沿岸,近年來刺參產業(yè)蓬勃發(fā)展,我國養(yǎng)殖基地逐步向西部、南部擴展。在刺參養(yǎng)殖規(guī)模逐步擴大,養(yǎng)殖產業(yè)化過程中,病害、種質退化、自然災害尤其是夏季高溫引起的海參自溶現(xiàn)象嚴重制約著產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而過度捕撈和環(huán)境污染導致自然海區(qū)的野生刺參數(shù)量急劇下降,野生刺參自然資源趨于枯竭,刺參已被世界自然保護聯(lián)盟收錄到瀕危物種紅色名錄的瀕危Endangered(EN)等級。因此,對不同地區(qū)野生刺參的種質差異進行調查研究,對保護刺參種群遺傳多樣性和改良刺參養(yǎng)殖品種,促進刺參產業(yè)的健康高效發(fā)展具有重要意義。本文將重點從刺參的表觀特征、刺參品質、刺參骨片差異及刺參的遺傳多樣性(SSR和mtDNA)四個方面,對來自于中國青島、煙臺、俄羅斯和韓國群山、木浦、浦項的海參種群進行種質差異分析。此外,對獲得的深海海參資源Y30071進行分子遺傳學和系統(tǒng)進化學分析,為解析深海棘皮動物遺傳特征、開發(fā)深海棘皮動物資源提供基礎數(shù)據(jù)。利用本實驗室與瑞滋海珍品有限責任公司的合作平臺,采集不同月齡養(yǎng)殖刺參苗種進行骨片研究,為刺參年齡鑒定提供理論依據(jù)。1中韓俄沿海不同地理群體刺參的遺傳多樣性及種群結構分析形態(tài)學分析發(fā)現(xiàn),不同群體刺參的體色、體重、體長、棘刺數(shù)等都有所差異,最顯著的是俄羅斯海參棘刺列數(shù)及總數(shù)最多,90%以上個體含有6列棘刺,韓國浦項紅參體色發(fā)紅,與常見的刺參色系區(qū)分顯著。品質研究發(fā)現(xiàn),韓國群山黑參出皮率最高(85.78%),韓國浦項黃參多糖含量最高,達到了51.168 mg/g,因而在品質方面各指標有所差異,難以形成統(tǒng)一的定論。在骨片研究中,結果顯示共有4種類型的骨片,這4種骨片在8個群體中皆有分布,但可根據(jù)疣足、觸手和背部體壁穿孔板的有無以及管足、觸手和腹部體壁扣狀體的有無將不同群體來源的刺參區(qū)分開。本研究依據(jù)微衛(wèi)星和線粒體DNA擴增分析對來自中國、韓國和俄羅斯沿海的8個刺參群體進行種群遺傳結構解析。結果顯示:13個微衛(wèi)星均能穩(wěn)定擴增8個群體的樣本,在8個群體中共檢測出252個等位基因,平均有效等位基因數(shù)為6.5。對不同群體進行UPGMA聚類分析圖顯示,中國青島群體、煙臺群體與韓國木浦黑參群體聚為一支,而俄羅斯刺參、韓國浦項黃參群體、韓國群山黑參群體和韓國浦項黑參群體聚為一支,而韓國浦項紅參群體作為外群,單獨聚為一支。mtDNA分析發(fā)現(xiàn)16S rRNA基因存在高度保守性,變異較低,COI和D-loop序列遺傳多樣性較為豐富,利用COI基因對采自浦項的3種體色刺參進行遺傳分化分析,遺傳分化系數(shù)F_(st)0.05,不存在遺傳分化。對所采集的群體構建基于COI基因的系統(tǒng)進化樹結果顯示,青島海參群體與煙臺海參群體聚為一支,再與韓國群山黑參群體聚為一支,然后與韓國木浦黑參群體聚在一起,向外依次為俄羅斯群體及韓國浦項的三個群體�；谖⑿l(wèi)星及COI基因的系統(tǒng)進化分析均表明不同群體的刺參遺傳結構及遺傳分化情況不僅與地理位置相關,還受洋流及體色等因素影響。2深海重要棘皮動物物種鑒定及種質分析本研究對采自西太平洋海山的一個深海海參樣本(編號Y30071)進行了線粒體全基因組分析,并基于COI基因進行分子進化分析。利用高通量測序及相關軟件分析,得到了15,920 bp的線粒體基因組數(shù)據(jù),經基因注釋獲得37個基因,包括13個蛋白質編碼基因、2個核糖體RNA基因和22個轉運RNA基因。多數(shù)基因位于H鏈,僅有1個蛋白編碼基因(ND6)和5個tRNA基因位于L鏈。本研究構建了該樣本核糖體RNA和轉運RNA的二級結構圖,并對注釋得到的37個基因在線粒體上基因組的排序與6個已知物種進行了分析比較,結果表明Y30071與仿刺參及海膽綱基因排布一致,但與海參綱的Cucumaria miniata存在差異。利用COI基因構建的系統(tǒng)進化樹顯示Y30071與Synallactes sp.聚為一支,表明該樣本屬于辛那參科,辛那參屬。3刺參不同月齡階段骨片形態(tài)及組成的差異分析采集同一批次所培育的不同月齡刺參進行骨片形態(tài)及種類組成研究,結果發(fā)現(xiàn),在刺參1月齡時期就已出現(xiàn)骨片,但種類單一,主要是桌形體和桿狀體;到6月齡時期,刺參個體已具備成體形態(tài),桌形體、桿狀體、扣狀體、穿孔板均有出現(xiàn);10月齡和12月齡刺參骨片進一步完善;20月齡骨片桌形體已出現(xiàn)退化現(xiàn)象,桌形體底盤外緣由光滑的圓形逐漸變得參差不齊。在刺參各組織中,除觸手外,桌形體數(shù)量最多,所占比例為78%-94%不等。而在觸手中,桿狀體含量較高,分別在6月齡、10月齡、12月齡、20月齡中占比為100%、19%、78%、76%�？蹱铙w和穿孔板在各組織中分布較少,所占比例分別為0-17%、0-8%。在不同月齡階段,桌形體出現(xiàn)一定程度退化現(xiàn)象,主要變現(xiàn)為桌形體底盤孔數(shù)的減少及外緣由參差不齊變得圓滑,再到圓周逐步退化變得凹凸不平的過程。相應結果將為刺參年齡鑒定提供科學的數(shù)據(jù)基礎及理論依據(jù)。
【學位單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

參體色的差異，韓國浦項采集的刺參又分為紅參、黃集 6 個海域 8 個不同地理群體刺參 225 頭。采集的刺取。不同群體的采樣地點及信息見表 2-1 和圖 2-1。表 2-1 不同地理種群刺參樣本采樣信息Tab.2-1 Information of Apostichopus japonicus sampling稱 采樣時間 位置 Name Collection Date Location 參（QD） 2017.05.26 36°02′N, 120°21′E （SK-PX-B） 2017.06.09 36°05′N, 129°27′E （SK-PX-R） 2017.06.09 36°05′N, 129°27′E （SK-PX-Y） 2017.06.10 36°05′N, 129°27′E （SK-QS-B） 2017.06.09 36°34′N, 126°23′E （SK-MP-B） 2017.06.09 34°07′N, 126°17′E （YT） 2017.07.03 38°17′N, 120°49′E RU） 2018.04.19 35°39′N，119°49′E

圖 2-2 新鮮刺參處理流程Fig 2-2.Processing flow of fresh Apostichopus japonicas1.3 表觀特征結果所采集的海參種群，青島太平角海參體色為青綠色，體表帶黑斑，棘刺列數(shù)多數(shù)群體為 4 列，所采集樣本中，僅有一頭海參為 6 列棘刺；煙臺海參體色為黃褐色，所采集樣本均為 4 列棘刺；俄羅斯海參體色為黑褐色，棘刺列數(shù)除一頭為4 列外，其余均為 6 列；韓國各群體是冰凍海參快遞送來，化凍后均出現(xiàn)不同程度的化皮現(xiàn)象，所以難以數(shù)出棘刺列數(shù)及棘刺總數(shù)，韓國群山黑參群體為青褐色，韓國木浦黑參群體為青褐色，韓國浦項黑參群體為褐色，韓國浦項黃參群體為黃褐色，韓國浦項紅參個體為紅褐色，且個體較大，其體重是所采集各群體中最重的。表 2-2 表觀特征結果Tab.2-2 Apparent feature results群體來源樣本數(shù)量體色棘刺列數(shù)棘刺總數(shù)體重（g）體長（cm）

圖 2-3 不同地理種群海參照片F(xiàn)ig.2-3 Pictures of sea cucumbers from different geographical populations（QD）②煙臺（YT）③韓國群山黑參（SK-QS-B）④韓國木浦黑參（SK浦項黑參（SK-PX-B）⑥韓國浦項黃參（SK-PX-Y）⑦韓國浦項紅參（SK⑧俄羅斯海參（RU）質研究與方法材料同 1.1 所采集樣本，實驗方法如下：：率是指海參體壁重與海參體重的比值。稱取放置 10 min 吐水，然后將刺參解剖，去除性腺、腸道、呼吸樹等內臟及體腔液壁重與體重的比值即為出皮率。
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本文編號：2856849