1、项目名称：两种大型海藻规模化栽培新技术及其对造礁石珊瑚影响的分子解析项目简介：海南省大型海藻主要的养殖种类有红藻中的琼枝麒麟菜和绿藻中的海葡萄为主。大型藻类是海底植物，除了本身具有重要的经济价值之外，还具有保护和改善海洋生态环境的功能。二十世纪五十年代，中国科学院海洋研究院的专家们便开始研究琼枝麒麟菜的人工养殖技术，最初的研究目的，是为了利用琼枝麒麟菜对水体的净化作用来保护海洋生态环境。琼枝麒麟菜它是海洋植物，它可以充分吸收海水中的二氧化碳，利用光，通过光合作用产生葡萄糖和氧气，所以被叫做海底庄稼。琼枝麒麟菜对海水中无机氮的去除率为90%，对磷酸盐的去除率为 80%，对海水有着很好的净化作用。
2、琼枝麒麟菜用途之二：是制造卡拉胶的重要原料，琼枝麒麟菜中，含有丰富的卡拉胶、纤维素、维生素和矿物质等物质。从琼枝麒麟菜中提炼出来的卡拉胶是一种亲水性胶体，在食品工业中 应用非常广泛，是优良的增稠剂、凝固剂、悬浮剂、稳定剂和澄清剂。另外，卡拉胶还作为悬浮剂和澄清剂，广泛应用在啤酒、饮料和一些调味品中。琼枝麒麟菜用途之三：作为鲍鱼的饵料，琼枝麒麟菜的人工养殖成本低、产量高，作为鲍鱼等海珍品的饵料，营养丰富、适口性好，可以获得非常高的经济效益琼枝麒麟菜是鲍鱼等海珍品的可口饵料，通过食物链达到物质和能量转化，实现琼枝麒麟菜的高值化。因此，课题组对琼枝麒麟菜的养殖技术和方法进行了改进和推广。海葡萄，学名
3、长茎葡萄蕨藻，隶属绿藻门蕨藻科。它体态圆润饱满，晶莹剔透，色泽鲜艳，她是属于海洋中的“小晶莹” ，犹如一串串的葡萄而得名。因其独有的外观，艳丽的色彩，全面而丰富的营养，鱼子酱般的口感，用舌尖轻轻触碰即化，满嘴润滑，鲜香四溢，又加之有令人震撼的爆浆声，颇有鱼子酱的神韵，被誉为植物中的“鱼子酱” 。课题组，经过 5 人多年的不断探索和努力，终于成功研发出适合我国岛屿环境气候条件的海葡萄人工养殖技术，并实现了规模生产。此外，该技术团队对海葡萄生物学特征、生态学习性和特殊营养需求进行了深入研究，建立了一套成熟的海葡萄生产、养殖与管理的技术体系，在我国热带和亚热带海域能够全年不间断高产、稳产和优质生产，
4、实现了海葡萄的“绿色、有机、无污染”养殖标准，产品品质优越，赢得了消费者普遍赞誉。琼枝麒麟菜、海葡萄是珊瑚礁生态系统的重要环境友好型生物，它们能有效降低海水中二氧化碳、氮、磷等营养物质的浓度，通过把藻类收获上岸，把大量的氮磷等物质从海水中转移出来，达到净化海水的目的，减少海水的富营养化程度，防止赤潮发生，在改善海洋环境方面，起着重要的意义，同时，海藻的人工养殖，也为沿海地区农民增收、渔业增效起到了积极的推动作用。尤其重要的是改善周边海越珊瑚的水质环境。珊瑚，尤其是造礁石珊瑚，对水质环境要求很高，课题组研究了 造礁石珊瑚对水环境铵氮、温度、重金属、微塑料等环境因子对的影响机制。因此，成果主要体现
5、在：1. 琼枝麒麟菜规模化栽培新技术；2、海葡萄规模化栽培新技术；3.造礁石珊瑚环境胁迫响应的分子解析。从分子水平分析，发现琼枝麒麟菜和海葡萄规模化栽培有利于造礁石珊瑚的生长。代表性成果：1.论文：1 李洋,段泽林,黄勃,黄霞,李俊,詹绍芬,王雅丽,于淑楠.藻场海水氮磷含量对琼枝氮磷吸收的影响J.热带生物学报,2016,7(01):30-35.2 杨湘勤,丁敬敬,黄勃,张懿丹,胡亚强,袁超.琼枝麒麟菜养殖方式及其效益分析J.渔业现代化,2015,42(06):16-19+25.3 胡吟胜,段泽林,黄勃,于淑楠,王婷.琼枝野生群体与养殖群体的EST-SSR 分析J.水产学报,2013,37(09
6、):1313-1318.4 李俊,邱勇,黄勃,胡吟胜.海洋环境因子对琼枝麒麟菜形态特征的影响J.广东农业科学,2013,40(13):127-128+155.5 胡吟胜,杨文杰,黄勃,于淑楠.基于 EST-SSR 不同地理的琼枝群体遗传差异研究J.基因组学与应用生物学,2013,32(03):367-371.6 张钰,王仁恩,黄勃,杨文杰.麒麟菜养殖区海域浮游桡足类种类组成与多样性J.安徽农业科学,2012,40(19):10160-10162.7 Su Y., Zhou Z.*, Yu X., Possible roles of glutamine synthetase in respond
7、ing to environmental changes in a scleractinian coral. Molecular Biology Reports, 2018, online.8 Tang J., Ni X., Zhou Z.*, Wang L., Lin S., Acute microplastic exposure raises stress response and suppresses detoxification and immune capacities in the scleractinian coral Pocillopora damicornis. Enviro
8、n Pollut, 2018, 243: 66-74.9 Zhou Z.*, Zhao S., Ni J., Su Y., Wang L., Xu Y., Effects of environmental factors on C-type lectin recognition to zooxanthellae in the stony coral Pocillopora damicornis. Fish Shellfish Immunol, 2018, 79: 228-233.10 Zhou Z.*, Yu X., Tang J., Zhu Y., Chen G., Guo L., Huan
9、g B., Dual recognition activity of a rhamnose-binding lectin to pathogenic bacteria and zooxanthellae in stony coral Pocillopora damicornis. Dev Comp Immunol, 2017, 70: 88-93.11 Yuan C., Zhou Z.*, Zhang Y., Chen G., Yu X., Ni X., Tang J., Huang B., Effects of elevated ammonium on the transcriptome o
10、f the stony coral Pocillopora damicornis, Mar Pollut Bull, 2016, 114(1): 46-52.12 Zhou Z.*, Zhang G., Chen G., Ni X., Guo L., Yu X., Xiao C., Xu Y., Shi X., Huang B., Elevated ammonium reduces the negative effect of heat stress on the stony coral Pocillopora damicornis. Mar Pollut Bull, 2017, 118(1-
11、2): 319-327.13 Yu X., Huang B., Zhou Z.*, Tang J., Yu Y., Involvement of caspase3 in the acute stress response to high temperature and elevated ammonium in stony coral Pocillopora damicornis. Gene, 2017, 637: 108-114.14 Zhou Z.*, Wu Y., Zhang C., Li C., Chen G., Yu X., Shi X., Xu Y., Wang L., Huang
12、B., Suppression of NF-kappaB signal pathway by NLRC3-like protein in stony coral Acropora aculeus under heat stress. Fish Shellfish Immunol, 2017, 67: 322-330.15 Zhou Z.*, Yu X., Tang J., Wu Y., Wang L., Huang B., Systemic response of the stony coral Pocillopora damicornis against acute cadmium stre
13、ss. Aquat Toxicol, 2018, 194: 132-139.16 Zhang Y., Yu X., Zhou Z.*, Huang B., The complete mitochondrial genome of Acropora aculeus (cnidaria, scleractinia, acroporidae). Mitochondrial DNA, 2015, 27(6): 4276-4277.17 Zhang Y., Zhou Z.*, Wang L., Huang B., Transcriptome, expression, and activity analy
14、ses reveal a vital heat shock protein 70 in the stress response of stony coral Pocillopora damicornis. Cell Stress Chapero, 2018, 23(4): 711-721.18 Hou J., Xu T., Su D., Wu Y., Cheng L., Wang J., Zhou Z.*, Wang Y., RNA-Seq Reveals Extensive Transcriptional Response to Heat Stress in the Stony Coral
15、Galaxea fascicularis. Front Genet, 2018, 9(37): 37.2.成果影响1 课题组录制了琼枝麒麟菜养殖与推广新技术琼枝麒麟菜养殖技术与推广应用 ，（http:/ CCTV7 农广天地节目） ，社会影响显著。2 课题组录制了海葡萄养殖与推广新技术像葡萄 藏海底 让它进市场真不易 （ http:/ IDEqAF9IQMkXgqw WVLR9oh2180124.shtml CCTV7 科技苑）以及新华社（2016.1.18） ，海南日报（2017.4.1） ，中国科学报（2016.8.24）进行了广泛报道，社会影响显著。主要完成单位对项目的创造性贡献：所有成
16、果均由海南大学独立完成主要完成人对项目的创造性贡献：黄勃：负责项目的总体规划，重点贡献琼枝麒麟菜养殖新技术推广与应用和造礁石珊瑚影响的分子解析部分关键问题的解决。周智：负责造礁石珊瑚的分子解析实验的设计与实施及论文撰写。方再光：负责海葡萄的养殖新技术推广与应用。王林桂：指导课题组实施部分实验以及资料查询与整理工作。俞小鹏：参与部分造礁石珊瑚的分子解析实验实施及论文初稿撰写。项目名称：波纹唇鱼保护生物学研究项目简介：波纹唇鱼（ Cheilinus undulates）俗称苏眉、拿破仑，是世界著名的珊瑚礁鱼类之一，具备极高的观赏价值和食用价值，由于栖息地破坏和过度商业捕捞等原因导致波纹唇鱼濒临灭绝
17、。波纹唇鱼被世界自然基金会列入十大濒危物种名单，该鱼也被列入 IUCN（国际自然保护联盟）濒危动物红皮书和 CITES。波纹唇鱼的多样性、生殖生理和人工繁殖研究，在濒危物种的保护上有极其重要意义，也具备较大的经济利用潜力。本项目针对波纹唇鱼群体遗传多样性、人工驯养、亲鱼培育、生殖生理、人工繁殖、个体发生、苗种培育等方面进行了研究，取得了显著的成果：（1）波纹唇鱼群体遗传多样研究：运用线粒体基因标记结合微卫星分子标记研究了南海 4 个不同地理波纹唇鱼群体的遗传多样性及遗传分化。基于 4 个线粒体基因和微卫星分子标记联合研究波纹唇鱼群体水平上遗传多样性以及遗传分化,虽然各种分子标记结果存在微小差异
18、,但总体结果表明波纹唇鱼群体间的遗传分化不明显,遗传多样性水平也很低，这可能表明波纹唇鱼现有种群资源处于濒危状态。（2）波纹唇鱼消化生理研究：波纹唇鱼的生物学研究完成波纹唇鱼人工培育条件下产卵行为的研究、胚胎发育的研究、消化道组织学研究、波纹唇鱼染色体核型分析等研究内容。（3）波纹唇鱼生殖生理研究：揭示了不同年龄和不同季节波纹唇鱼雌雄性腺发育和配子发育规律，掌握了其性腺结构特征，奠定了开展人工繁育的理论基础。发现波纹唇鱼为非同步产卵类型鱼类,雌雄性个体性腺发育具有一致性,这对人工繁殖的开展具有重要意义。研发了波纹唇鱼人工性反转技术，为解决波纹唇鱼雄鱼数量较少的问题提供了技术保障。（4）波纹唇鱼
19、人工繁殖技术研究通过选择合理的亲鱼培育的环境条件和培育方式，采取特殊的营养强化培育，进行适合该鱼种的雌雄配组，促使亲鱼在人工培育条件下产卵繁育，16 尾亲鱼共产卵 10.97 千克，受精率 48.95%，孵出仔鱼 2300 万尾（2014 年） 。揭示了波纹唇鱼胚胎发育速率较快的规律，为人工育苗奠定了理论基础。（5）波纹唇鱼人工育苗和幼鱼培育技术研究通过设计合理的育苗方式，设计适合的人工育苗条件，设计仔鱼不同发育阶段的适宜饵料，使用受精卵 400 克进行池塘人工育苗，经过 46 天的培育，育成平均全长 14.1（1.0）mm 规格的苗种 5.4万尾，育苗成活率 3.14%，苗种活泼、健康，体型
20、正常。利用水泥池微流水培育，波纹唇鱼自 46 日龄（全长 14.1mm）培育至 131 日龄（全长 37.0mm） ，以摄食桡足类等浮游生物成功转化为摄食鱼肉、蟹肉，培育成活率 87.2%。波纹唇鱼人工繁殖的产卵量、孵化率、育苗量等方面均全面优于国外水平。本项目得到了 2 项国家自然科学基金课题“波纹唇鱼芳香化酶基因启动子的功能及甲基化调控机制研究” （31660737） 、 “波纹唇鱼种质资源的分子遗传多样性研究”(40966003)，和 2 项国家“863”计划课题“名贵海水鱼类苗种规模化繁育技术” （2006AA10A414） 、“热带名贵海水动物等苗种繁育技术” （2012AA10A4
21、14）的资助，共发表论文 21 篇，其中 SCI 论文 5 篇，获得授权发明专利 2 项，相关成果被评价为“国际领先”水平，受到国内外同行的广泛关注。代表性成果：1.论文1 Han, Y., Chen, G., Luo, J., Wen, X., Li, W., & Wang, J. (2016). The complete mitochondrial genome of Cheilinus undulates based on high-throughput sequencing technique. Mitochondrial DNA Part A, 27(3), 1897-1899. 2 陈猛猛. (2015). 波纹唇鱼的性腺发育和人工繁殖及胚胎发育研究. (硕士), 海南大学（导师：陈国华，骆剑）3 陈猛猛, 骆剑, 陈国华, 文鑫, 吴光灿, 李文深, & 韩玉龙. (2015). 波纹唇鱼(Cheilinus undulatus)的胚胎发育及初孵仔鱼的形态观察. 渔业科学进展, 36(05), 38-44. 4 胡静, 侯新远, 尹绍武, 祝斐, 贾一何, & 胡亚丽. (2014). 基于mtDNA ND1基因序列研究不同地理群体波纹唇鱼的遗传多样
