摘要:

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摘要:为探究草鱼(Ctenopharyngodon idella) cdk2 的分子特征、CDK2 蛋白与 CDX2 的相互作用及其表达营养调控, 本研究通过克隆获得草鱼 cdk2 基因序列, 其开放阅读框 897 bp, 编码 298 个氨基酸, 与其他物种 CDK2 氨基酸序列同源性达到 80%以上, 且具有保守 S_TKc 功能域; 基于 cdk2的密码子偏好性及聚类分析均表明, 草鱼与斑马鱼 (Danio rerio)的亲缘关系最近; 相对基于 cdk2 RSCU 的聚类分析, 基于 CDK2 氨基酸序列的系统进化树分析更符合传统物种的分类; 组织表达分析结果表明, 草鱼 cdk2 mRNA 在血液组织表达水平最高(P＜0.05), 肝脏和脾脏次之。 通过分子对接和酵母双杂交分析了草鱼 CDK2 与其下游磷酸化底物蛋白 CDX2 的相互作用, 结果表明草鱼 CDK2 与 CDX2 具有相互作用。本研究进一步通过养殖实验探究了饲料中添加不同水平的游离氨基酸 CAA (游离 lys 和 glu)、二肽 KE (lys-glu, KE), 三肽 GHK (gly-his-lys, GHK)对 cdk2 的表达调控, 结果表明, 相比对照组, 0.5% GHK 对草鱼 cdk2 mRNA 的表达促进作用最大, 氨基酸 CAA 相比具有同样氨基酸组成的 KE 二肽, 更能促进 cdk2 的表达。综上认为, 草鱼 cdk2 基因表达具有组织特异性, CDK2 与 CDX2 相互作用, cdk2 表达水平受到饲料中氨基酸和小肽水平的影响。本研究可为研究其他硬骨鱼类 cdk2 分子特征，肠道功能基因的调控机制提供新的线索, 并为后续开展 cdk2 基因调控氨基酸及小肽的转运吸收分子机制研究提供理论基础。

摘要:中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)是我国重要的经济蟹类, 温度是影响其胚胎发育的关键环境因子之一。本研究通过设置恒温 9 ℃、恒温 15 ℃以及从 9 ℃逐渐升高至 15 ℃三个实验组, 查明每个实验组胚胎发育的时间和有效积温, 并利用转录组学技术揭示了温度对中华绒螯蟹胚胎发育的分子调控机制。结果表明, 温度显著影响胚胎发育进程及有效积温, 在恒温 9 ℃时, 胚胎停滞在卵裂期不发育, 其有效积温为 1961.95 h·℃; 温度从 9 ℃逐渐升高至 15 ℃时, 胚胎能够发育至原溞状幼体期, 且与恒温 15 ℃组相比, 胚胎发育时间缩短了 144 h, 有效积温下降了 1303.77 h·℃。温度变化显著影响了胚胎发育相关基因的表达模式, 与恒温 9 ℃时相比，当温度从 9 ℃升高至 15 ℃ 时, 与胚胎发育相关的间隔基因(LOC126998238)显著下调, 功能通路主要富集在内质网蛋白靶向; 与变温时相比， 在恒温 15 ℃下, 胚胎中的母体效应基因(LOC126984051)则显著上调, 功能通路主要富集在小分子代谢。研究表明, 在一定范围内, 胚胎发育随温度升高而加快, 与恒温条件相比, 变温能显著影响胚胎发育相关基因的表达及功能通路的富集, 从而促进中华绒螯蟹胚胎的发育。

摘要:为研究奇额墨头鱼的早期发育时序特征, 丰富其繁殖生物学、发育生物学研究资料, 为人工繁育和苗种规模化生产提供技术支撑, 本研究利用野外采集的奇额墨头鱼(Garra mirofronits)性成熟个体, 通过人工催产及干法授精获得其受精卵, 详细观察并记录其早期发育过程。共开展 3 次人工繁殖实验, 平均催产率为 100%, 受精率 (89.93± 0.72)%, 孵化率(87.83±1.00)%。受精卵呈浅灰色, 卵膜薄而透明, 无黏性, 成熟卵子直径为(1.12±0.04) mm, 吸水膨胀后卵膜径达(3.37±0.09) mm, 膨胀系数 300.89%。水温 18~21 ℃下, 经 24~26 h 孵化出膜, 孵化积温为 496.04 ℃·h, 历经受精卵、胚盘期、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期、心脏搏动期和出膜期等 9 个时期。初孵仔鱼全长为(4.50±0.07) mm, 肌节 32 对, 卵黄囊仔鱼期历时 5 d, 全长特定生长率为 9.22%/d; 仔鱼期共历时 16 d, 全长特定生长率为 7.02%/d。奇额墨头鱼早期发育时序特征遵循硬骨鱼类发育的基本规律, 符合漂流性卵胚胎发育的一般特点, 为典型产漂流性卵鱼类。

摘要:为深入研究淡水珍珠贝三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)插核刺激对血淋巴细胞的影响及其在珍珠矿化中的功能, 本研究应用光学和电子显微镜, 观察了三角帆蚌血淋巴细胞的形态和分类特征, 并根据细胞复杂性、细胞大小、核质比将其分为 4 种类型。通过吉姆萨染色和流式细胞术分析发现, 插核刺激后血淋巴细胞的颗粒复杂度增加, 细胞直径变大, 颗粒细胞比例显著升高(P＜0.05), 透明细胞比例显著降低(P＜0.05), 同时通过组织切片观察发现, 插核部位附近有大量血淋巴细胞聚集且颗粒细胞在插核部位被招募。血淋巴细胞和血清中的 Ca²⁺含量在插核后 2 d、5 d 和 10 d 显著上升(P＜0.05), 20 d 和 50 d 显著下降(P＜0.05), 揭示了血淋巴细胞在数量组成、分布和 Ca²⁺ 水平上均响应插核育珠过程。通过体外碳酸钙结晶实验表明, 血淋巴细胞和血清能够影响方解石的形貌, 但未改变晶体晶型。综上所述, 血淋巴细胞对三角帆蚌插核刺激迅速响应且对生物矿化过程有调控作用, 本研究为进一步探究血淋巴细胞在贝类生物矿化中的调控作用奠定了理论基础。

摘要:为探索碳酸盐碱环境暴露对鲫(Carassius auratus)生长性能及生理代谢的影响机制, 本研究设置了淡水对照组(Con)、20 mmol/L NaHCO₃ 暴露组(T)和 40 mmol/L NaHCO3 暴露组(F), 并在(24±1) ℃下进行为期 56 d 的实验。 结果表明, 碳酸盐碱暴露显著抑制了鲫的增重率、特定生长率以及饲料转化率, 同时提高了超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性, 以及血氨、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)等的含量。代谢组学分析显示, 与 Con 组相比, T 组和 F 组共筛选出 117 种差异代谢物(DEMs), 并显著富集于精氨酸生物合成、不饱和脂肪酸代谢、嘌呤代谢、甘油磷脂代谢及谷胱甘肽代谢等多条代谢通路。综合分析表明, 碳酸盐碱暴露会诱导鲫发生氧化应激, 导致肝组织氧化损伤, 并引发与生长发育、免疫防御及脂肪酸代谢相关的多条关键代谢通路发生紊乱, 从而严重阻碍鲫的正常生长。本研究基于代谢组学技术, 结合生长指标及生化分析, 系统揭示了碳酸盐碱环境对鲫生长性能及肝脏代谢的不利影响机制, 为盐碱水域中淡水硬骨鱼类的增养殖提供了科学依据。

摘要:捕捞压力和环境因子不仅会影响鱼类的丰度和分布, 还会影响其年龄组成和体长结构, 基于长度的指标可作为评估鱼类群落生态状况的有效工具之一。本研究基于 2013—2022 年春季和秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据, 结合 7 个基于长度的指标, 包括长度中位数(L₅₀)、平均长度(mean length, mL)、长度分布的第 10 和第 90 百分位数(L₁₀, L₉₀)、最大长度(L_max)、大型鱼类指数(large fish index, LFI)和长度多样性指数(size diversity, SD), 探讨海州湾鱼类群落结构动态及其对捕捞压力和环境因子的响应。研究表明, L₁₀、mL 和 L₉₀ 这 3 个指标的稳健性表现良好, 可用于评估海州湾鱼类群落生态状况。随机森林模型结果表明, 海州湾鱼类群落的体长结构受捕捞压力和环境因子的共同影响。从年际变化来看, 海州湾鱼类群落的 L₁₀、L₅₀ 和 mL 指数呈现上升趋势, 而 L₉₀、L_max 和 SD 指数处于波动中, LFI 指数则在波动中下降, 说明海州湾中小型鱼类资源有所恢复, 而大型鱼类仍不断受到捕捞压力的影响, 亟待加强保护和管理。本研究探讨了使用基于长度指标设定渔业管理目标的潜力, 有助于深入了解海州湾鱼类群落的变动趋势, 为海州湾渔业资源的可持续利用和管理提供科学支撑。

摘要:为提高延绳钓渔业的渔场预测精度, 本研究依据密克罗尼西亚海域延绳钓渔船的渔捞日志, 以及船舶监测系统 (vessel monitor system, VMS)得到的渔业数据, 计算得出黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)的两种单位捕捞努力量渔获量 (catch per unit effort, CPUE)。基于双向长短期记忆网络(Bi-directional long-short- term memory, BiLSTM)模型, 将两种 CPUE 分别作为模型输入数据, 结合空间要素和海洋遥感环境数据, 建立黄鳍金枪鱼的渔场预报模型, 并评价不同的 CPUE 输入对渔场预测精度的影响; 通过 SHAP (SHapley Additive exPlanations)分析, 得出对黄鳍金枪鱼渔场预测的重要变量; 通过不同 CPUE 的地理空间分布得出渔场的时空分布特征。结果表明, BiLSTM 模型可用来预测黄鳍金枪鱼渔场, 具有良好的预测效果; 基于 VMS 计算的 CPUE 比基于渔捞日志计算的 CPUE 建立的 BiLSTM 渔场预测模型有更高的精度。影响黄鳍金枪鱼渔场预测的重要变量是: 叶绿素浓度、200 m 水层的溶解氧浓度、300 m 水层的温度、200 m 水层的温度和经度等。基于渔捞日志的渔场南北分散, 而基于 VMS 的渔场主要集中在南部, 由温度和溶解氧浓度的垂直剖面图推测基于 VMS 得出的渔场更合理; 密克罗尼西亚海域黄鳍金枪鱼渔场在一二季度分布较为密集。本研究证明基于 VMS 可计算延绳钓渔业的 CPUE 并用于渔场预测; 基于本研究的结果, 当以较小空间尺度研究金枪鱼延绳钓渔场时, 建议按照 VMS 的方式逐条记录渔获位置, 以网格化计算 CPUE, 从而提高渔场预测精度。

摘要:水文连通性是指示河口湿地生态系统健康和功能的重要特征之一, 对河口鱼类群落的分布具有重要影响。本研究分析了不同潮汐状态下长江口崇明东滩潮沟的动态水文连通性及其对鱼类群落分布的影响。通过选取水文动态、景观维度上的两类共 12 个水文连通性指标, 探索水文连通动态模式与鱼类分布格局的关系及潜在机制, 旨在为河口湿地的生态修复、生物多样性保护和水资源管理提供科学依据。结果表明, 潮差、水文连接时长、淹水滞留时长、节点数、河链数和节点连接率 β 等是关键水文连通性因子。典型相关分析(canonical correlation analysis, CCA) 显示, 潮沟系统内部样点区域分为大潮高连通区、大潮低连通区、小潮高连通区、小潮低连通区和长期淹没区, 共五类不同水文连通性区域; 其中, 大潮、小潮高连通区, 以及长期淹没区为优势种主要栖息地。鱼类优势种对不同水文连通区域的偏好各异, 大鳞鲴(Xenocypris macrolepis)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)等鱼类倾向于在大潮高水文连通区域栖息; 中国花鲈(Lateolabrax maculatus)、鲻科(Mugilidae)、虾虎鱼科(Gobiidae)偏好于小潮高水文连通区域栖息; 刀鲚(Coilia ectenes)、大银鱼(Protosalanx chinensis)等幼鱼偏好栖息在潮沟口或近岸的区域。研究结果表明, 河口潮沟鱼类对不同水文连通性的栖息地具有主动选择和偏好性, 其偏好差异与鱼类的游泳能力、个体大小和摄食行为等相关。本研究为科学制定湿地水资源管理的水文连通性调节策略提供了生物学基础和理论依据, 对河口湿地生态修复和鱼类生物多样性保护具有重要意义。

摘要:白斑综合征病毒(WSSV)是危害克氏原螯虾养殖的重要病原。本研究旨在针对该病毒早期检测和诊断速度慢、灵敏度不高、不便捷等问题, 建立新的 WSSV 一步式 PCR 检测方法。该方法基于 WSSV 主要囊膜蛋白 VP19 的基因保守序列设计引物, 建立方法并针对分析特异性、分析灵敏度、诊断特异性、诊断灵敏度开展了与 WOAH 巢式 PCR 方法的比较评估。结果表明, 本方法对 WSSV 具有高分析特异性, 仅在阳性样本中扩增出 196 bp 条带, 与传染性皮下和造血器官坏死病毒等其他常见水产病原无交叉反应。分析灵敏度测试显示, 以 WSSV 标准质粒为模板时, 本方法理论检出限低至 1.83 copies/μL; 以田间样品混合 DNA 为模板时, 最低检出限达 0.82 fg/μL, 均优于 WOAH 巢式 PCR 方法。同时, 本研究以 WOAH Taqman qPCR 方法为标准, 比较了本方法和巢式 PCR 对 317 份田间样品的检测结果, 本方法的诊断特异性为 97.01%, 诊断灵敏度为 95.08%, 均优于巢式 PCR。综上所述, 本研究建立的一步式 PCR 检测方法具有高特异性和高灵敏度的优点, 适用于克氏原螯虾 WSSV 周年监测和快速诊断, 能够为有效防控 WSSV 相关流行病提供重要的技术支持。

摘要:为探讨虾青素在改善凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)蓝体综合征(blue body syndrome, BBS)引起的体色异常、生长迟缓和体质虚弱中的作用机制, 本研究基于前期工作成果, 以虾青素添加量为 0 mg/kg 的饲料作为对照组 (CT), 并在此基础上制作了虾青素添加量为 100 mg/kg (虾青素组, AX)的饲料, 在循环水养殖系统中分别以两组饲料投喂初始体重为(0.77±0.27) g 的幼虾 60 d, 并对两组对虾的体色、不同组织的虾青素含量、组织结构、生长性能、 抗氧化能力及免疫能力进行了系统分析比较。结果显示, CT 组活体对虾体表呈现蓝色, 表现出典型的蓝体综合征症状。而 AX 组活体对虾体表呈现浅褐色, 处于正常状态。养殖期间, CT 组对虾肝胰腺、甲壳、肌肉 3 个组织的总虾青素含量降低了 21.51%。而 AX 组的总虾青素含量增加了 95.17%, 且肝胰腺、甲壳的虾青素含量均显著升高 (P＜0.05)。实验结束时, AX 组的对虾蓝体比率为 8.67%, 小于 CT 组的 76.00%。这些结果表明, 外源供给虾青素显著增加了对虾的虾青素沉积量, 并改善对虾体色, 减少了蓝体综合征的发生。就组织结构而言, 在 CT 组对虾的不同组织切片中, 观察到肝胰腺细胞萎缩变形, 肌肉肌纤维细胞排列疏松, 肠道单层柱状上皮细胞脱落等病理变化; 而 AX 组对虾的各组织结构未见异常。该结果表明, 蓝体综合征造成对虾多个重要组织的结构损伤, 而外源供给虾青素有助于对虾维持不同组织的正常结构。在生长性能方面, 与 CT 组相比, AX 组对虾的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性, 生长相关基因 igf-1, igf-2 的相对表达量, 生长性能均显著提高(P＜0.05), 表明虾青素通过增强对虾的消化酶活性和促进生长相关基因的表达, 改善蓝体综合征引起的生长抑制。在抗氧化能力方面, 与 CT 组相比, AX 组对虾总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均显著提高(P＜0.05), 丙二醛含量显著降低(P＜0.05), 表明虾青素通过提高对虾的抗氧化酶活性, 改善蓝体综合征引起的抗氧化功能失调。在免疫能力方面, 与 CT 组相比, AX 组对虾免疫相关基因 crustin、penaeidin 3a、proPO、relish 的相对表达量均显著上调(P＜0.05), 表明虾青素通过促进免疫相关基因的表达, 改善蓝体综合征引起的免疫抑制。综上, 虾青素摄入不足引起的营养代谢紊乱是凡纳滨对虾蓝体综合征发生的重要原因。虾青素在对虾体内被优先用于强化其抗氧化防御系统, 保护不同组织的结构与生理代谢活动, 随后进行沉积着色, 从而改善蓝体综合征引起的体色异常和生理功能紊乱。

摘要:本研究针对 2023 年 11 月在福建小雷江、文岐、围江 3 个海域吊笼养殖区暴发的刺参腐皮综合征, 解析了患病个体的发病特征、菌群结构及菌群与环境因子的相关性。通过对患病组织及水样中微生物的 16S rDNA 可变区 V3~V4 区域进行高通量测序及菌群结构分析, 本研究共检测到细菌 33 门、72 纲、350 科; 各海域患病刺参体壁样品中, 位于前三的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinobacteriota), 优势菌科有黄杆菌科(Flavobacteriaceae)、红杆菌科(Rhodobacteraceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和微杆菌科 (Microbacteriaceae)等; 在水体样品中, 位于前二的优势菌门均为变形菌门和拟杆菌门, 优势菌科有黄杆菌科、红杆菌科、放线菌科(Actinomarinaceae)和蓝细菌(unclassified_Cyanobacteriia)等。Alpha 多样性分析显示 Chao1 和 ACE 指数在不同区域的刺参体壁和水样中均表现出显著的差异性; PCoA 分析显示, 水体样品聚集在一起, 外周包围着刺参体壁样品, 表明水样菌群与海参健康具有一定的相关性。对所采集的患病组织及水体样品中科水平上 Top 20 的菌群进行相关性分析发现, 18 个菌群间有 100 对组合具有显著相关性, 且毛螺菌科(Lachnospiraceae)、颤螺菌科 (Oscillospiraceae)与鼠杆菌科(Muribaculaceae)之间存在着极强的相关性, 相关性系数达到了 0.95 以上。菌群与环境因子间相关性分析显示, 化学需氧量(BOD)、汞(Hg)、锌(Zn)、镍(Ni)四种环境因子与水体和患病组织微生物的 alpha 多样性具有显著的相关性(P＜0.05)。综合上述结果表明, 患病组织与水体中的菌群具有显著的相关性, 且环境因子对菌群结构及微生态的稳定性具有重要影响。相关研究结果将有助于为刺参腐皮综合征的防控提供科学依据, 并进一步推动刺参养殖过程中环境保护及养殖工艺的优化, 为科学养殖及病害防控提供理论依据。