2024, Doi: 10.12024/jsou.20240304466
Abstract:
为了探究半滑舌鳎vstm2a基因响应细菌感染的表达特征和其蛋白功能,采用实时荧光定量(RT-qPCR)检测哈维氏弧菌、鳗弧菌、溶藻弧菌、迟缓爱德华氏菌和无乳链球菌感染半滑舌鳎后免疫组织(鳃、肝脏、脾脏、肠道和肾脏)中vstm2a的相对表达特征;构建vstm2a基因原核表达重组质粒,获得重组蛋白,采用牛津杯法、细菌蛋白结合实验和siRNA沉默等,探究vstm2a蛋白在细菌入侵中的功能。结果显示:vstm2a蛋白具有跨膜结构域和Ig结构域,在细胞表面行使功能;相关免疫组织中的vstm2a基因的表达量在哈维氏弧菌、鳗弧菌、溶藻弧菌、迟缓爱德华氏菌和无乳链球菌感染半滑舌鳎后6 h、48 h和72 h显著升高;vstm2a重组蛋白与细菌孵育后,经过低速离心与细菌共同沉淀;抑菌实验显示其显著抑制细菌的生长,并且siRNA降低vstm2a基因后,抑制了细胞因子IL-6和IL-10等基因的表达。证明了vstm2a蛋白响应细菌入侵,可以识别和结合细菌,通过抑制细菌生长和激活促炎症细胞因子,对病原菌的感染起到免疫防御作用,是一种重要的免疫蛋白。本研究有助于解析细菌黏附细胞或鱼体抵抗细菌入侵的机制,为未来采用分子手段选育抗性品种提供一定的理论基础。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240204426
Abstract:
为探究低氧-复氧胁迫对罗氏沼虾仔虾存活及机体抗氧化因子的影响,分别将罗氏沼虾仔虾放入溶解氧浓度为1.0、1.2和1.4 mg/L的水体中进行胁迫,测定并估算胁迫开始后第4、8、12、24、48和72小时存活率及半致死浓度(LC50);随后将罗氏沼虾仔虾重新放入溶解氧浓度为2.2 mg/L的水体中进行低氧胁迫72 h后,再将水体溶解氧浓度在4 h内恢复至6.0 mg/L、12 h内恢复至8.4 mg/L,测定低氧胁迫第0、4、8、12、24、48、72小时以及复氧胁迫后第4、12小时鳃、肝胰腺及肌肉组织中抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-PX)、磷酸水解酶(AKP、ACP)活力及丙二醛(MDA)含量。结果表明,罗氏沼虾仔虾在3种低氧浓度胁迫下死亡率及LC50值均随胁迫时间延长而逐渐上升,且低氧胁迫后第12、24小时死亡率显著高于第4、8小时死亡率(P<0.05)。在低氧胁迫0至72 h时,罗氏沼虾仔虾鳃、肝胰腺和肌肉组织SOD、CAT和GSH-PX活力呈现先上升后显著降低(P<0.05)、复氧胁迫后又显著上升的变化趋势(P<0.05);在低氧胁迫72 h后再复氧胁迫时,肝胰腺AKP、ACP活性显著高于鳃、肌肉组织,且AKP、ACP活力均呈现低氧胁迫时先显著上升(P<0.05)后逐步降低、复氧后先降低再上升的变化趋势;鳃、肝胰腺和肌肉中组织MDA含量呈现先上升而后不断降低直至复氧后再次回升;在低氧胁迫12~24 h时,鳃、肝胰腺、肌肉组织中SOD、CAT和GSH-PX活力的上升及下降均发生显著变化(P<0.05)。综上所述,低氧及低氧-复氧胁迫均影响了罗氏沼虾仔虾存活及抗氧化能力,且低氧胁迫后第12~24小时为罗氏沼虾仔虾应激响应的关键时间点,研究结果将为揭示罗氏沼虾低氧及低氧-复氧胁迫下生理生化响应机制提供基础理论参考。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240304452
Abstract:
为研究池塘养殖条件下中华绒螯蟹“六月黄”(通常指在农历六月上市的亚成体雄蟹)适宜的蟹种放养密度,本研究采用雄体蟹种[(20.43 ±0.11) g]作为研究对象,设置1.5只/m2(低密度组)、2.25只/m2(中密度组)、3只/m2(高密度组)3个养殖密度组,通过140 d的养殖实验比较分析中华绒螯蟹“六月黄”生长性能、组织系数、最终养殖效果和经济效益。结果表明:(1) 自4月15日起,低密度组平均体质量始终最高,中密度次之,高密度组最低,其中6月15日和7月5日时,3个实验组间均差异显著;低密度组总增重率(WGR)略高于中密度组,且两者均显著高于高密度组;低密度组和中密度组出肉率(MY)均显著高于高密度组,低密度组总可食率(TEY)显著高于高密度组;(2) 低密度组最终平均体质量和成活率(SR)均显著高于中密度和高密度组,而高密度组产量显著高于中密度和低密度组。高密度组饲料系数(FCR)和残肢率(LLR)显著高于低密度组,而与中密度组无显著差异;育成规格分布方面,低密度组“六月黄”大规格(≥110 g)比例显著最高,小规格(<100 g)比例最低;(3) 高密度组总成本和总收入均最高,中密度组次之,低密度组最低,三者均差异显著;高密度组净利润(NP)显著高于低密度组,且略高于中密度组,投资回报率(ROI)则恰好相反。“六月黄”养殖模式具有养殖周期短、生产操作简单、投资成本低、收益高等特点。综合考虑,中华绒螯蟹“六月黄”养殖模式下蟹种放养密度以3只/m2为宜。
李彦先,胡海滨,张健,潘雷雷,姜瑞丽,宋涛,贠彪,庄界成,解绶启,钱雪桥
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240304464
Abstract:
为了探究中成鱼阶段线鳢饲料中鱼粉及鱼油适宜替代量,本实验首先以宠物级鸡肉粉为蛋白源,分别替代0%、17%、33%、50%、67%和83%的65鱼粉,制备6组等氮等脂的实验饲料,饲养中成鱼阶段线鳢(初始体质量约150 g)8周。随后,在获得最适鱼粉替代水平的基础上,以大豆磷脂油为脂肪源,分别替代0%、13%、25%、38%、50%和63%的海水鱼油,制备6组等氮等脂的实验饲料,饲养中成鱼阶段线鳢(初始体质量约150 g)8周。结果显示,鸡肉粉替代鱼粉对线鳢的生长性能、形体指标、营养素表观消化率和体组成均无显著性影响(P>0.05)。大豆磷脂油替代海水鱼油对线鳢生长性能、形体指标和体组成均无显著性影响(P>0.05);饲料的干物质、粗蛋白表观消化率亦无显著性变化(P>0.05),但海水鱼油替代比例达到或超过38%时,粗脂肪表观消化率显著下降(约2%)(P<0.05)。以上研究表明,以生长、饲料利用和鱼体组成等作为评判标准,中成鱼阶段线鳢饲料中,鸡肉粉可替代65鱼粉比例达83%、大豆磷脂油可替代海水鱼油比例达63%。本研究填补了中成鱼阶段线鳢鱼粉及鱼油替代研究空白,可为商业饲料配方优化和成本节约提供重要参考价值。
张虎,沈独清,薛莹,石东雨,祝超文,贲成恺,袁健美,胡海生,肖悦悦,祖凯伟
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240404532
Abstract:
为了应对近海渔业资源日益衰退的问题,为实施基于空间的渔业管理提供必要信息,以江苏南部海域小黄鱼为研究对象,根据2019—2022年在该海域进行的季节性渔业资源综合调查,结合5个生物和非生物因子,采用组合物种分布模型(Ensemble species distribution model, ESDM),研究了该海域小黄鱼的空间分布特征及其主要影响因素。结果显示,相较于单一物种分布模型,组合物种分布模型具有更高的AUC值(春季:0.995±0.002;秋季:0.985±0.001)和TSS值(春季:0.935±0.038;秋季:0.903±0.029)。在春季,底层水温和底层盐度的重要性水平最高(0.40和0.38),而在秋季叶绿素a和饵料生物丰度对小黄鱼空间分布的影响较大,其重要性分别为0.53和0.46。春季小黄鱼主要分布在近岸浅海区域,整体呈条带状分布;秋季小黄鱼则主要分布于水深较深的远岸水域,且适宜分布的海域范围要大于春季,整体呈块状分布。此外,小黄鱼的空间分布特征亦呈现出明显的年际差异,例如在2021年,其适宜栖息地面积明显小于其他年份,分布范围也仅限于局部区域。研究表明,组合物种分布模型具有更优的预测性能,能够更好地反映小黄鱼的栖息分布特征及其影响因素;不同季节小黄鱼的适生区及影响因素各有差异。本研究可为揭示该海域小黄鱼的时空分布特征及其变化规律提供理论依据,为实施基于空间的渔业管理和保护区选划提供基础资料。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20231004323
Abstract:
预测大洋中深海散射层的资源丰度与分布,对指示海洋保护动物与重要渔场分布,开发散射层中的渔业资源等具有重要意义。本研究以海里面积散射系数(Nautical area scattering coefficient,NASC)作为散射层的资源密度指标,综合多个环境因子,利用K-means聚类和SSA-XGBoost模型,实现了对西南印度洋散射层资源密度的分类预测。结果表明,模型预测的准确率为80.51%,精确率为76%,召回率为78%,样本数据与预测数据的高密度区域空间分布相匹配,模型的应用效果较好。通过对2011年不同季节散射层密度的预测,发现散射层高密度区的重心由东南向西北方向移动,其中春季时期高密度区的重心的纬度最大,冬季时高密度区的重心的纬度最小,高密度区的重心点在东南-西北方向上的离散性大于东北-西南方向。本研究可为阐明散射层大尺度空间分布和资源变动规律提供新的方法。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20230804293
Abstract:
以养殖池塘周边水生植物作为原料制备生物炭,吸附去除养殖水体中普遍存在的重金属镉(Cd2+)、多环芳烃(PAHs)和抗生素恩诺沙星(EFX)复合污染。通过污染物去除率和风险(RQ)的下降评估其吸附效果,同时采用扫描电镜分散光谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)分别对其元素组成、比表面积、表观形貌、物相结构和官能团组成进行表征,并结合吸附动力学和吸附等温线研究对吸附机理进行了初探。结果表明,BC500比表面积较大,且C=C、C=O、-COO和-OH是BC500的主要官能团。BC500对Cd2+、FLU、PHE、FLT、PYR和EFX的平均去除率为54%~90%,生态风险RQ值也从0.85降低到0.33,表明BC500生物炭对实际水产养殖水中复合污染物的去除效果良好。吸附动力学和吸附等温线模型模拟结果表明,BC500生物炭对复合污染物的吸附以化学单分子层吸附为主,重金属Cd2+和有机污染物(PAHs和EFX)之间存在竞争性吸附,这使得BC500在以重金属污染为主导的复合污染水体中具有更好的表现。此外,BC500生物炭对复合污染物的吸附机理包括含氧官能团络合(Cd2+、PAHs和EFX)、π-π相互作用(Cd2+、PAHs和EFX)、离子交换(Cd2+和EFX)、氢键(PAHs和EFX)以及Cd2+-EFX的络合。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240304438
Abstract:
为了探究鄱阳湖刀鲚和短颌鲚的来源地,采集了长江干流、鄱阳湖、长江口和嵊泗海域,不同月份样本,运用16S rRNA高通量测序法,比较分析了它们肠道微生物差异,结果显示:(1)刀鲚不同群体之间,3月份彭泽段样本的肠道菌群丰富度显著高于鄱阳湖、青草沙和嵊泗的;PCoA分析结果显示,4月份鄱阳湖刀鲚(PC-4)有一组样本以及青草沙的样本菌群组成与嵊泗(SC-3)的相似度高,提示它们可能是从嵊泗洄游而来。(2)在短颌鲚不同采样群体之间,不同水域短颌鲚肠道菌群差异较大,同一水域不同月份之间的差异较小,而5月份鄱阳湖短颌鲚的肠道菌群和其余月份显著不同,提示其可能从不同地方洄游而来。(3)鄱阳湖短颌鲚肠道菌群平均丰富度和多样性均高于鄱阳湖刀鲚的。以上肠道微生物组成分析表明,鄱阳湖的刀鲚和短颌鲚群体肠道菌群的分析结果看,它们可能都存在洄游群体。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240504541
Abstract:
为探究光照颜色对许氏平鲉幼鱼行为和生理的影响,研究了许氏平鲉个体和群体在5种光照颜色下的行为反应,实验水槽中设置白光、红光、黄光、绿光、蓝光等5种颜色光照区,记录个体和群体的行为反应。同时分别在实验开始后2 、4 、8 和12 h时取样检测分析血浆中皮质醇(Cortisol,COR)浓度、葡萄糖(Glucose,GLU)含量、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)和谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT))活力。结果显示,许氏平鲉对光照颜色具有一定的偏好选择性,个体许氏平鲉在不同光照颜色下的停留时间比例依次为蓝光22.08%、绿光20.55%、白光17.59%、黄光15.04%、红光15.03%,蓝光显著高于黄光和红光,绿光、白光、黄光和红光之间无显著差异;群体许氏平鲉聚集率依次为蓝光57.33%、黄光15.05%、白光13.10%、绿光8.49%、红光3.89%,蓝光显著高于其他4种光照颜色,红光显著低于黄光和白光,而与绿光无显著差异。无论个体还是群体对蓝光均表现为喜好(正趋向),对红光均表现为回避(负趋向),而对黄光、白光和绿光偏好选择不显著。5种光照颜色条件下许氏平鲉血浆中皮质醇浓度具有显著差异,其中蓝光条件下血浆中皮质醇浓度最低,其次为黄光、白光和绿光,而红光条件下最高。血浆中葡萄糖含量在蓝光、黄光和绿光条件下无显著差异,而红光条件下葡萄糖含量较高,5种光照颜色对血浆中谷草和谷丙转氨酶活力影响并不显著。研究表明,光照颜色对许氏平鲉行为和生理具有一定影响,而且偏好选择行为与应激生理和代谢水平上存在显著负相关关系,许氏平鲉在行为上表现为对蓝光喜好,生理上表现为血浆中皮质醇浓度和葡萄糖含量较低,对红光回避,生理上则表现为血浆中皮质醇浓度和葡萄糖含量较高。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240204430
Abstract:
为了深入了解斯里兰卡邻近海域潮汐潮流的分布规律和物理机制,研究采用FVCOM(Finite-volume community ocean model)模型建立了精细化三维正压潮汐动力模型,模拟并研究了研究区域内4个主要分潮(M2、S2、K1、O1)的潮汐潮流特征。通过将数值模拟结果与验潮站水位数据和卫星调和常数数据进行对比,认为本文所构建的模型结果可信,数值模拟方案可行。根据计算结果,绘制了斯里兰卡邻近海域4个主要分潮的潮汐、潮流和潮能通量的分布图,并探讨了引潮力对潮汐分布的影响,比较了半日潮和全日潮潮波系统的结构差异。结果显示,研究区域内的潮汐类型以正规半日潮和不正规半日潮为主,天体引潮力对全日潮的作用甚大。海域内的半日潮和全日潮存在系统性的差异:半日潮形成方向相反的双潮波系统,全日潮形成逆时针的单潮波系统;半日潮流主要表现为旋转流,全日潮流主要表现为往复流;平均潮能通量呈现西高东低的分布特征,半日潮的潮能聚集在马尔代夫群礁的东西两侧,全日潮的潮能聚集在赤道附近。本研究进一步丰富了斯里兰卡海域的潮汐潮流特征研究,并首次探讨了天体引潮力对海域内潮汐分布的影响。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240404489
Abstract:
根据南美白对虾池塘养殖尾水的沉淀性颗粒物特点,设计了一种水力旋流分离器,基于CFD数值计算理论,结合离散相模型(DPM)和雷诺应力湍流模型(RSM),建立了旋流器的三维两相内流场数值模型。以旋流器的溢流口直径、底流口直径、锥角、溢流管插入深度和柱段长度为设计变量,构建了L16(45)参数化正交优化试验模型,研究了设计变量对流场特征及固体颗粒物分离效率的影响,并通过极差分析确定了既能减小压降又能提高颗粒物分离效率的最佳组合参数。结果表明:经过优化的水力旋流器使压力降和径向压力梯度均有所减小,颗粒物的分离效率提高;当溢流口直径为120 mm、底流口直径为32 mm、锥角为18°、溢流管插入深度为160 mm、柱段长度为390 mm的组合参数下,其压力降较优化前降低了9 842 Pa,分离效率提高了12%;通过加工实物并在现场实际测试,对比分析旋流器的进水口、底流口和溢流口的水质特征,颗粒物分离效率的仿真和试验相对误差不超过5%,验证了三维两相内流场计算方法的有效性。研究结果可为旋流器的优化设计及其在池塘养殖尾水处理中的应用提供理论依据。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240204420
Abstract:
针对当前渔业养殖监测装备续航能力低、成本高、难以普遍应用,提出并设计了一种渔业移动与定点监测自主水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)。该AUV采用三体模块化结构设计,3个Myring型舱体呈“品”字型分布以易于坐底稳定,并采用T形支架进行连接以减少阻力。考虑三体结构3个舱体间阻力干扰作用,基于计算流体力学方法进行不同舱体间距阻力计算和设计。以直航阻力最小为优化目标,建立3个舱体和T形支架的参数化模型,通过改变舱体艏部和艉部曲线方程与T字形支架横截面曲线方程的参数来实现对AUV外形的控制,进行对AUV外形优化设计。结果表明,T形支架相比于传统的三角形支架直航阻力值降低了26.28%,AUV外形优化后的直航阻力值降低了24.05%,提高了续航力。研究结果为渔业养殖监测领域提供了一种新装备,同时也为其他三体结构AUV优化设计提供参考。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20231204381
Abstract:
基于微波辅助提取法提取芦根多糖,表征其结构、评价其体外免疫抑制功效。采用响应面法优化芦根多糖的提取条件,获得最佳分离条件为微波功率572 W、微波时间22 min、液料比15 mL/g,芦根多糖得率为1.61%。芦根多糖的单糖组成为阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖,摩尔比为3.03∶0.52∶6.46。红外分析发现芦根多糖中可能含有糖醛酸及硫酸基团。芦根多糖溶液为无色透明液体。扫描电镜发现芦根多糖表面光滑且结构致密,呈不规则且厚度不均匀的片状结构。细胞试验分析发现25~300 µg/mL芦根多糖能够显著提高巨噬细胞的细胞活性,该多糖组与空白组无显著性差异。5~200 µg/mL芦根多糖能够显著抑制脂多糖刺激导致的巨噬细胞中一氧化氮的产生。100 µg/mL芦根多糖能显著抑制脂多糖刺激导致的巨噬细胞中肿瘤坏死因子α及白细胞介素6的产生。因此,芦根多糖可能具有良好的免疫抑制功效。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20240404483
Abstract:
海洋捕捞业作为国民经济的重要组成部分,在一定程度上影响着经济高质量发展,其过度碳排放问题已制约资源可持续利用和经济的可持续发展,海洋捕捞业因其在全球气候变暖及环境可持续性方面的显著碳排放影响,与经济高质量发展中推行的绿色、低碳、循环、可持续的新型发展模式紧密关联。本文旨在探析中国海洋捕捞业碳排放效率与经济高质量发展的相互关系,为海洋捕捞业与经济高质量协同发展提供基础研究。基于2010—2019年中国沿海11省(市)级面板数据,采用Slacks-Based Measure-Data Envelopment Analysis(SBM-DEA)模型分析碳排放效率,综合评价模型评估经济发展质量,构建耦合协调模型揭示两者耦合协调程度及其区域差异,并通过障碍度模型识别关键制约因素。研究发现,多数沿海地区海洋捕捞业碳排放效率低于DEA有效边界;经济高质量发展的各一级指标发展不均衡;尽管海洋捕捞业与经济高质量发展的耦合协调关系有所提升,但总体仍停留在中级协调阶段;海洋捕捞业产值的不合理增长、渔业推广机构数量不足、创新投入不足和技术市场活跃度低等为主要障碍。研究建议,应优化配置资源和技术升级、促进区域平衡发展、统筹规划海洋捕捞业与经济高质量协同发展,重点破解产值结构不合理、渔业推广机构短缺、创新投入不足和技术市场不活跃四大主要难题。
2024, Doi: 10.12024/jsou.20230504187
Abstract:
为了探究海水养殖业的碳汇机理,以贝、藻养殖碳汇为研究对象,运用4种效率分析模型对我国贝藻类养殖业的碳汇效率作出评价。结果表明:在沿海各地中,辽宁省贝藻类的养殖过程不仅注重实践生产中的效率值,也比其他地区更关注实际投入产出过程中的效果现实程度,能将可移出碳汇的“生态-经济-社会”综合效益最大化地实现,对于其他区域具有一定的示范作用;广西的劳动力投入规模和土地投入规模存在严重失衡,并且对应着“高效率低效果”的贝藻类养殖投入产出,其专业从业人员的管理方式存在低效性;海南省贝藻类碳汇量产出率十分有限,其碳汇效应对海南省经济、社会及生态系统的影响不显著。另外,基于投入产出规模的公共权重方法,提出我国贝藻类养殖业中二氧化碳的初始吸收额度的分配方案。本文的边际贡献在于:首次将绩效型综合效率模型应用到贝藻类养殖碳汇的测算,使碳汇值兼顾效率和效果;且以基于公共权重的投入产出规模角度提出贝藻类养殖碳汇的碳吸收配额;通过公共权重方式,将效率因素纳入碳吸收配额,用投入产出规模和效率相结合来分配碳吸收配额,补充了基于DEA的新的分配方法。对我国沿海地区渔业碳汇发展和碳交易市场机制的完善具有一定政策意义。