法螺繁殖生物学研究

As one of the four world-famous snails, Chanoria tritonis Linnaeus is one of the few natural enemies of coral destroyer-crown of thorns starfish (Acanthaster planci).However, its population has plunged due to overfishing in the recent years.To protect this world-famous tropical snail species, and keep the balance of coral reef ecosystem, studies on the biology and protection of Chanoria tritonis are in urgent need. By combining lab research with breeding farm culturing, this project will study the reproduction cycle, breeding season, embryo development and larval development of Chanoria tritonis under artificial conditions. Not only will this research be the first reproduction biology research on Chanoria tritonis in the world, the data obtained from this research will help build the foundation for future studies on the breeding,multification,release and ultimately protection of this famous snail species.

法螺是世界四大名螺之一，也是珊瑚礁主要敌害生物棘冠海星的重要天敌物种，然而近年来由于受到过度捕捞，导致全世界范围内法螺数量急剧减少。为了保护这一特色热带贝类物种，维护珊瑚礁生态系统的平衡，开展法螺的繁殖生物学及保护生物学研究迫在眉睫。本项目拟运用实验室研究与贝类育苗场培育相结合的方法，在人工饲养条件下对法螺的生殖周期、繁殖季节、胚胎发育、幼虫生长发育及变态等进行全面综合的系统研究。本项目不仅会填补国内外对法螺生活史研究的空白，还将为进一步开展法螺的保护生物学研究奠定基础，为制定切实有效的法螺保护措施提供科学依据。

法螺是珊瑚礁主要敌害生物棘冠海星的天敌，对维护珊瑚礁生态系统平衡具有重要意义。然而近年来因过度捕捞，数量急剧减少，开展法螺的繁殖生物学研究迫在眉睫。本项目在人工饲养的条件下对法螺的食性、繁殖、胚胎发育等进行了系列研究，得到的主要成果如下。摄食习性研究表明，法螺喜食海星，摄食量受到水温和生殖周期的影响，当温度低于17℃时停止摄食，在18-28℃范围内，随着温度升高法螺摄食量逐渐增加；在繁殖季节，雌螺在产卵和孵化过程中停止摄食，雄螺少量进食。繁殖时间与繁殖力研究发现，法螺的繁殖季节主要为冬季，产卵时间集中在当年的12月到翌年的3月。法螺雌雄异体，每个法螺可分别与不同个体交配，交配后1-2个月产卵。法螺为多次产卵类型，每次产卵囊1-585枚，卵囊平均长度32.09±1.83 mm，每个卵囊平均含有卵子3618.67±77.62枚，卵子直径平均为378.9±24.02 μm。一只法螺在一个繁殖季节可产2.16×106枚受精卵。孵化与胚胎发育研究结果表明：在24-28℃温度范围内，卵囊从产出到孵化共需45-60天，雌螺有护卵行为。法螺的早期胚胎发育属于间接发育类型。胚胎发育的可耐受盐度范围为24-42，适宜盐度范围为28-35。初孵幼虫壳长平均655.32±29.25µm；人工饲养90 天后，幼虫壳长达到962.29± 33.21µm，利用K+、Cs+和 Ca2+对浮游幼虫进行处理，均未能诱导其附着和变态。核型分析结果表明：法螺染色体二倍体数 2n=70，核型为 2n=32m+18sm+20st, NF=120，银染及荧光原位杂交均表明核仁组织区位于最小一对染色体的短臂端粒位置。对产卵期和非产卵期的法螺性腺和壳腺进行转录组测序和比较分析，共获得unigene 84434个。转录组差异表达基因分析显示，在繁殖季节壳腺中与能量代谢和蛋白合成分泌的相关通路上的基因显著上调，有力支撑了该组织在生殖过程中的功能。性腺的差异表达基因则主要富集于雌雄激素合成与物质转运通路中，表明性激素在调控法螺雌雄性腺成熟过程中起着重要作用。总之，本研究获得了法螺繁殖生物学相关的大量数据，将为进一步开展法螺的保护生物学研究奠定基础，为制定切实有效的法螺保护措施提供科学依据。