摘要:为深入研究团头鲂(Megalobrama amblycephala)水通道蛋白(aquaporin, AQP)的结构、功能及水通道蛋白在盐度胁迫下在鳃组织中的适应性特征, 本研究首先通过生物信息学方法在团头鲂全基因组中鉴定出19个AQP基因, 它们不均匀分布在12 条不同染色体上。分子系统发育分析将团头鲂AQP基因分为4个亚家族; 基因结构和保守基序的结果分析表明团头鲂AQPs在进化上高度保守。qRT-PCR研究显示, 19个AQPs在团头鲂不同组织中具有不同的表达模式, 其中在负责渗透压调节的鳃组织中AQP3b表达量最高。在2~4盐度胁迫下, 在胁迫初期相邻鳃小片间ILCM逐渐脱落, 体积减小。随着胁迫时间的延长, 团头鲂逐渐适应环境, ILCM体积恢复, 表明团头鲂在盐度胁迫下会发生“鳃重塑”, 以维持体内渗透压平衡。在盐度胁迫过程中, 团头鲂鳃组织 AQP3b 基因相对表达量显著降低后逐渐恢复。本研究结果表明团头鲂AQP 基因在进化过程中高度保守, 在盐度胁迫条件下团头鲂鳃 AQP3b发挥重要作用, 为进一步探究团头鲂AQPs基因功能及团头鲂在盐度胁迫下的生理机制提供分子基础。

摘要:鳜(Siniperca chuatsi)是中国特有的淡水经济鱼类, 幽门盲囊是肉食性鱼类消化道的特有结构, 负责食物蛋白质和脂类的消化吸收, 但幽门盲囊对糖类的消化吸收作用尚不清晰。本研究通过鳜进食实验, 比较研究了餐后0~16 h 血糖水平, 幽门盲囊、前肠和中肠中糖原含量, 淀粉酶活性与Amy mRNA表达, 葡萄糖转运蛋白基因Sglt1和Glut2 mRNA 表达变化。结果表明, 鳜进食后, 幽门盲囊、前肠和中肠中糖原含量, 淀粉酶活性, Amy mRNA表达均呈先上升后下降的变化趋势, 在6 h达到峰值, 4~12 h显著高于其他时段; 幽门盲囊中淀粉酶活性、Amy mRNA表达与前肠间无显著差异(P＞0.05), 但显著高于中肠(P＜0.05)。进食后, 血糖水平变化与幽门盲囊、前肠和中肠中糖原含量变化趋势一致。由此推测, 当血糖水平升高时, 鳜 Sglt1 主要起到对葡萄糖的吸收作用, 糖类的转运作用主要由Glut2来介导。Sglt1 mRNA在幽门盲囊、前肠和中肠中表达峰值均在进食后1 h。幽门盲囊 Glut2 mRNA表达量显著高于前肠, 极显著高于中肠, 且在4~12 h表达量显著高于其他时段。综上认为,幽门盲囊是鳜主要的糖类消化部位之一, 也是糖类主要吸收及转运部位, 进食后4~12 h是糖类消化吸收的旺盛期。

摘要:本研究旨在从南极磷虾(Euphausia superba)基因转录组中筛选克隆获得一种亮氨酸氨肽酶基因EsLAP, 构建重组表达载体EsLAP-pET-28a, 通过共表达分子伴侣在大肠杆菌中实现可溶性表达。采用三因素三水平响应面法对诱导条件进行优化, 并对其重组酶酶学性质进行系统表征。EsLAP基因全长1569 bp, 编码522个氨基酸, 理论分子量为55302.67 Da, 等电点为6.16。序列与结构分析表明, EsLAP具有M17家族肽酶的典型肽酶催化结构域及底物特异性结合位点。通过响应面优化确定EsLAP最佳表达条件为: IPTG浓度0.7 mmol/L、接种量3%、诱导时间19 h。酶学性质分析显示, EsLAP最适反应温度为60 ℃, 最适pH为8.5, 其中粗酶酶活为265.6 U/mL, 比酶活为33.15 U/mg。金属离子Co²⁺和Mn²⁺可显著增强其酶活, 其中Co²⁺可使酶活提高至原始水平的296%。EDTA可以显著抑制其酶活, 表明EsLAP是金属蛋白酶。β-mercaptoethanol、NaBH₄、DTT等强还原剂显著抑制酶活, 可以使剩余酶活降低至10%以下。底物特异性分析显示, EsLAP对Leu-pNA具有最高的催化效率, 进一步验证其为亮氨酸氨肽酶。本研究首次报道南极磷虾来源的亮氨酸氨肽酶的克隆表达及酶学特性, 相关结果可作为其在食品与医药工业中用于降解N-端含亮氨酸的功能肽的潜在应用基础。

摘要:为筛选适宜在寒地养殖的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)种质并评价其品质特征, 本研究对辽河自交(LL)、长江自交(YY)、辽河♀×长江♂杂交(LY)三种配组中华绒螯蟹扣蟹进行为期5个月的养殖, 获得成体雄蟹并比较了可食率、肥满度、色泽、常规营养成分、脂肪酸组成、游离氨基酸组成、矿物质元素组成以及有毒重金属元素含量。结果表明, LY的出肉率(muscle yield, MY)和总可食率(total edible yield, TEY)显著高于其余两组(P＜0.05); 三组雄蟹肥满度无显著差异(P＞0.05); YY和LY头胸甲红度值、肝胰腺亮度值均显著高于LL (P＜0.05), LY肝胰腺黄度值显著高于其余两组(P＜0.05); LL肝胰腺指数HSI和性腺指数GSI较高; 肝胰腺和肌肉中的总脂含量高于其余两组, YY肝胰腺和性腺系统中的灰分含量显著高于其余两组(P＜0.05), LY性腺系统和肌肉的粗蛋白含量显著高于其余两组(P＜0.05); LY肝胰腺中∑PUFA、∑EFA、n-3/n-6 PUFA和DHA/EPA高于其余两组; LY性腺系统中脯氨酸Pro含量、肌肉中丙氨酸Ala和脯氨酸Pro含量显著高于其余两组(P＜0.05); LY性腺系统和肌肉的总苦味氨基酸∑TBV相对较少; LY性腺系统和肌肉的总矿物质元素∑TME显著高于其余两组(P＜0.05), LY的铁Fe和锌Zn含量显著高于其余两组(P＜0.05); LL、YY和LY中有毒重金属含量远低于食品中污染物限量国家标准。综上所述, LY在出肉率、总可食率、头胸甲红度值、肝胰腺黄度值、性腺系统和肌肉的粗蛋白含量、肝胰腺中∑PUFA、∑EFA、n-3/n-6 PUFA和DHA/EPA、肌肉中丙氨酸Ala和脯氨酸Pro含量、性腺系统和肌肉的总矿物质元素∑TME、可食组织中铁和锌含量物等指标上占据优势, 表现出更高的食用和营养价值。

摘要:为了解人工选育对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)选育群体遗传多样性的影响, 研究采用20个微卫星标记比较分析了克氏原螯虾5个连续选育世代(F₁~F₅)的遗传多样性和遗传结构。结果显示: 20个微卫星标记在389尾样本中共检测到246个等位基因, 每个位点检测到的等位基因数为5~22个, 平均为12.30个。选育过程中, F₁到F₅的平均观测杂合度(H_o)从0.539下降至0.433, 平均期望杂合度(H_e)从0.734下降至0.680, 平均多态信息含量(PIC)从0.695下降至0.638。尽管选育群体的H_o、H_e和PIC均有所下降, 但差异并不显著(P＞0.05)。F检验结果显示, 基于微卫星标记的选育群体的近交系数(F_is)介于0.106~0.622之间, 平均值为0.304, 所有多态性位点均为正值, 说明群体中存在一定程度的近交。世代间配对比较的遗传分化指数(F_st)值介于0.010~0.039之间, 说明群体的遗传分化处于低等水平。分子方差分析(AMOVA)结果表明, F₁‒F₅中的遗传变异主要来自群体内(95.16%)。基于Nei氏遗传距离构建的非加权组平均法系统发育树结果显示, F₁、F₂独立聚类为一支, F₄与F₅先聚类, 再与F₃聚类为另一支, 遗传结构已经发生改变。综上所述, 克氏原螯虾经多代人工选择后, 选育群体的遗传多样性依然维持在较高水平, 具有进一步选育的潜力, 今后选育过程中应引入不同来源亲本或增加育种亲本数量, 减少近交现象的发生。

摘要:为探讨饲料中添加海藻多糖(藻维它913)对鱼类生长和肠道健康的影响, 本研究在大口黑鲈商品饲料中分别添加0‰、1‰、2‰、3‰海藻多糖(D0~D3组), 同时也设立添加2‰酵母细胞壁组的阳性对照组(D4)。用这5组饲料投喂大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼8周。结果显示, D2组鱼的增重率、特定生长率最高, 显著高于对照组(D0)和D4组(P＜0.05), 其饲料系数、肝体比、脏体比显著低于对照组(P＜0.05); 各组鱼在全鱼体成分和前肠消化酶活性上没有显著性差异(P＞0.05); D2和D3组鱼的前肠绒毛完整性好于D0组, D2组的肌层厚度和杯状细胞数量显著高于D0组(P＜0.05); 在前肠中, D2和D3组的溶菌酶(LZM)活性、D1和D2组的过氧化氢酶(CAT)活性显著高于D0组(P＜0.05); D2和D3组鱼前肠的zo-1、occludin、mucin-2、tlr4、hif、il-10 mRNA表达水平显著升高(P＜0.05), 而D1~D4组的il-1β和il-6和D2组的nf-kb mRNA表达水平显著降低(P＜0.05)。肠道内容物的短链脂肪酸组成显示, D3组的异丁酸含量和D4组的乙酸含量显著高于D0组(P＜0.05)。肠道菌群结构中, PCA分析显示D0、D1、D3组聚在一起, 而D2与D4组的相似性高; D2和D4组的假单胞菌属(Pseudomonas)和鲸杆菌属(Cetobacterium)的丰度显著降低, 罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、范菌属(Pantoea)的丰度显著升高(P＜0.05); D1组的潜在致病菌含量显著降低(P＜0.05)。上述结果表明, 在饲料中添加2‰海藻多糖, 可以提高大口黑鲈幼鱼的生长性能, 改善肠绒毛完整性, 提高肠道免疫力和抗氧化能力, 改善肠道菌群结构, 有益于肠道健康。结合增重率、特定生长率和饲料系数, 推荐大口黑鲈幼鱼配合饲料中海藻多糖的适宜添加量分别为1.76‰、1.77‰、1.74‰。

摘要:为研究不同饵料对长江鲟(Acipenser dabryanus)亚成体生长性能、激素合成及健康状况影响, 挑选体重为(8.46±1.64) kg的4~6龄长江鲟亚成体90尾, 随机分为5组, 分别使用配合饲料、冰鲜鱼、蚯蚓干、混合饵料1 (配合饲料和冰鲜鱼)和混合饵料2 (配合饲料和蚯蚓干)投喂1年。结果显示: (1) 配合饲料投喂的长江鲟亚成体增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和体长增长率(LGR)显著高于其他组(P＜0.05), 混合饵料投喂的长江鲟亚成体各项生长指标介于配合饲料组与冰鲜鱼、蚯蚓干组之间; (2) 冰鲜鱼、混合饵料1及蚯蚓干投喂的长江鲟亚成体雌鱼血清雌二醇(E₂)水平显著升高, 蚯蚓干组及2个混合饵料组雄鱼血清睾酮(T)水平显著升高, 同时冰鲜鱼、蚯蚓干及混合饵料投喂显著提升了长江鲟亚成体血清脂质水平(P＜0.05)。(3) 配合饲料投喂的长江鲟亚成体血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活力与TP、ALB含量显著高于其余组(P＜0.05)。(4) 配合饲料及混合饵料2投喂的长江鲟亚成体血清总抗氧化能力(T-AOC)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力显著高于其他组(P＜0.05), 混合饵料1投喂长江鲟亚成体的血清SOD活力显著高于蚯蚓干及混合饵料2投喂。(5) 冰鲜鱼和2个混合饵料投喂的长江鲟亚成体血清C3含量显著高于配合饲料及蚯蚓干投喂(P＜0.05), 而配合饲料、蚯蚓干和混合饵料2投喂的长江鲟亚成体血清C4水平较高。结果表明, 配合饲料投喂的长江鲟亚成体在生长性能、蛋白质吸收和抗氧化能力上具有优势。冰鲜鱼、蚯蚓干及混合饵料投喂在促进性激素合成、脂质吸收及肝脏健康方面优于配合饲料, 其中配合饲料与蚯蚓干混合投喂的长江鲟亚成体在激素合成、肝脏健康、抗氧化及免疫方面的综合表现最佳。本研究可为人工养殖长江鲟亚成体的投喂策略提供参考, 也可借鉴冰鲜鱼及蚯蚓干的营养组成和长江鲟亚成体的代谢特性, 研发长江鲟专用饲料。

摘要:为探究长江禁渔后长江口鱼类早期资源的现状以及潮汐对仔稚鱼分布的影响, 于2022年7月至2023年5月, 在长江口中华鲟保护区及临近水域设置42个采样点, 按季节分别在涨潮和退潮期间, 采用大型仔稚鱼网(口径1.3 m、网目0.5 mm)进行表层水平拖网调查。共拖网336网, 采集到89644尾仔稚鱼, 隶属于20目23科81种, 平均密度为0.59 ind/m³。鳀科是最优势科, 占全年渔获总量的82.13%。夏季仔稚鱼密度最大, 达到1.77 ind/m³; 春季次之, 为0.45 ind/m³; 秋季再次之, 为0.12 ind/m³; 冬季最低, 仅0.002 ind/m³。夏季仔稚鱼密度北支高于南支, 保护区内最低; 秋季仔稚鱼南支高于保护区, 北支最低; 除春季外, 各季节涨潮时仔稚鱼密度均高于退潮。春季涨潮时仔稚鱼保护区高于南支, 北支最低; 退潮时北支高于保护区, 南支最低。丰富度指数(D)和多样性指数(H')均为夏季最高, 冬季最低, 但均匀度指数(J')夏季略低于春季。对水温、盐度、pH、溶解氧进行CCA分析, 结果表明, 盐度在四季节均与仔稚鱼分布相关性较大, 其他环境因子仅在个别季节的涨潮或退潮时与仔稚鱼分布相关。

摘要:本研究基于2020—2022年南太平洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)延绳钓渔捞日志数据, 采用地理加权随机森林(geographically weighted random forest, GWRF)模型, 结合Shapley模型可解释(Shapley additive explanations, SHAP)技术, 构建了可解释的长鳍金枪鱼栖息地预测模型, 分析了关键环境因子对其分布的影响, 旨在为南太平洋长鳍金枪鱼栖息地研究及其可持续管理提供科学依据。研究结果表明, 在精度、准确率、召回率及受试者工作特征曲线下面积(area under the curve, AUC)等关键指标上, 地理加权随机森林模型相较于传统随机森林(random forest, RF)模型提高了5%~10%。因子重要性分析SHAP贡献度分析表明, 海表温度、海表溶解氧浓度、50 m深度温度及50 m深度溶解氧浓度是影响长鳍金枪鱼栖息地分布的关键环境因子; SHAP解释性分析进一步揭示了适宜的栖息环境特征, 即海表温度和50 m深度温度处于15~20 ℃, 海表溶解氧浓度及50 m深度溶解氧浓度处于240~260 mmol/m³的环境是最适宜长鳍金枪鱼栖息的。单一样本的SHAP值分解分析进一步验证了适宜的温度及充足的溶解氧是影响长鳍金枪鱼栖息地选择的关键因素。本研究为深入理解其栖息地的空间分布格局及环境驱动机制提供了新的视角。

摘要:Nordmøre栅栏是一种广泛用于虾拖网渔业中减少副渔获物的栅型兼捕减少装置, 其栅条间距和栅栏倾角不仅影响网囊结构水动力, 对网囊系统的稳定性也会产生一定影响。本研究通过动水槽模型实验, 探究了栅条间距(15 mm、25 mm、35 mm、45 mm)和栅栏倾角(30°、45°、60°)对网囊系统阻力和形态的影响变化, 结果表明: (1)网囊阻力随着栅栏倾角和流速的增大而增大, 但随栅条间距的增大而减小。不同装配倾角的网囊平均阻力从大到小依次为, Grid-15-60°栅＞Grid-15-45°栅＞Grid-15-30°栅＞无栅栏。无栅栏网囊的平均阻力分别比Grid-15-60°栅、Grid-15-45°栅和Grid-15-30°栅小170%、120%和72%; (2)随着栅栏倾角的增大, 网囊轮廓形态扩张效果显著, 网囊垂直方向的中心点位置偏低。随着流速增大, 网囊整体形态呈收缩趋势。栅栏倾角为60°时, 网囊周长较倾角30°和45°时分别增大了18%和8%; (3)测试中发现, 网囊阻力呈一定程度波动规律, 随流速增大, 网囊阻力振荡效果越显著; Grid-15-60°栅的网囊阻力振荡效果最为显著, Grid-15-45°栅的网囊阻力振荡效果较弱; Grid-15-30°栅的阻力平均振幅较Grid-15-45°栅增大26%; (4)栅条间距对网囊阻力振荡影响并不显著。综上, 建议采用栅条间距为35 mm, 装配倾角为45°的栅栏结构配置, 以提升网囊系统水动力性能和稳定性。

摘要:陆基圆池循环水养殖模式因具有节水、环保及运行成本低等优势, 已成为现代水产养殖的重要发展方向, 如何使池内残饵粪便快速聚集与排出是其面临的重要问题。本研究设置3种气提推水器布设角度(θ=0°、20°、45°)、7种布设数量(n=2、3、4、6、8、10、12), 通过现场试验研究气提推水器布设参数对池内流场分布的影响。利用声学多普勒流速仪测量池内表、中、底3层(h=30 cm、60 cm、90 cm)的流场分布, 结合平均流速(v_avg)和均匀系数(U)定量分析池内水动力特性。结果表明: (1)布设角度显著影响池内流场分布, 当布设角度θ=0°、布设数量n=12时, 平均流速为0.036 m/s, 均匀系数为0.18, 池中心低流速区面积占比较大, 水体混合效率低; 当布设角度增至45°后, 低流速区面积显著减小, 平均流速为0.051 m/s, 均匀系数U为0.29, 流场均匀性最优。(2)当布设角度θ=45°、布设数量n＞2时, 气提推水器数量的增加对池内流场分布无显著影响。调整气提推水器布设角度比改变布设数量更能有效改善池内水动力特性。本研究结果可为大型陆基圆池内气提推水器的工程布设提供理论依据。

摘要:近些年以大型网箱为主导的深远海规模化养殖取得显著成效, 深远海养殖在建设蓝色粮仓、拓展海洋养殖空间以及发展海洋经济新质生产力等方面发挥着重要作用。然而, 深远海养殖生产实践中存在的系统安全问题仍然比较突出, 制约了该产业的高质量发展。本文立足我国深远海网箱养殖产业发展现状, 从养殖生产角度就网箱养殖系统当前面临的结构安全、网衣破损、鱼类监测等主要安全问题进行剖析, 详细介绍国内外关于网箱设施安全设计、养殖运营网衣安全、养殖鱼类安全监测等方面的技术研究及应用情况, 并从科学选址、设施安全、品种选择、智慧管控、养殖保险等方面, 对深远海网箱安全养殖发展提出相关建议。