2022, 31(6):1335-1341. DOI: 10.12024/jsou.20220603891
摘要:胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factors 2,IGF2)在多种细胞生长、分化和合成代谢的调节中发挥重要的调控作用。本研究成功构建了淡水珍珠贝三角帆蚌IGF2的重组质粒pEGFP-IGF2和pET32a-IGF2,通过pEGFP-IGF2-细胞转染,表明该蛋白定位在细胞质与细胞核中。将pET32a-IGF2转化到BL21(DE3)中进行蛋白诱导表达,成功得到其原核表达载体,SDS-PAGE检测显示,在约25ku处有一条清晰的条带,符合目的条带大小(26.27 ku),且主要表达于上清液中。为研究重组蛋白IGF2对三角帆蚌细胞活性的作用,通过CCK8细胞活性测定,进一步探讨了添加不同质量浓度重组目的蛋白(0、2.5、5.0、7.5、12.5、17.5、22.5 μg/mL)培养的三角帆蚌外套膜细胞增殖活性。结果显示,三角帆蚌IGF2重组蛋白能显著促进三角帆蚌外套膜细胞的增殖活性(P<0.05),且在其质量浓度为12.5 μg/mL时对三角帆蚌外套膜细胞的促生长效果最佳,这为促进三角帆蚌外套膜细胞传代、细胞系建立奠定了基础,也为下一步探究IGF2在贝类中的功能提供依据。
2022, 31(6):1342-1350. DOI: 10.12024/jsou.20210503453
摘要:斑马鱼(Danio rerio)转录因子hoxb4a在心脏中的功能未见研究报道,为了阐明hoxb4a在心脏发育中的作用,利用基因沉默技术和mRNA基因过表达方法,分别在斑马鱼中敲降和过表达hoxb4a基因,发现抑制或过表达hoxb4a的胚胎在第3天出现心包腔肿大、心脏环化异常的表型。通过原位杂交技术对野生型及hoxb4a敲降胚胎进行心肌特异基因的原位杂交染色比较,测量结果显示hoxb4a敲降胚胎的心脏环化角度增大。接着利用转基因鱼系,发现敲降hoxb4a后的胚胎存在鳃弓异常、心内膜畸形的表型。进一步使用qPCR检测hoxb4a沉默后心脏相关基因的表达量变化,结果显示hoxb4a敲降后,多数心脏发育关键基因出现显著性下调,而调控心脏腔室分化的关键基因nppa明显上调。研究表明斑马鱼hoxb4a沉默会导致心脏结构畸形、环化异常,并且调控了早期心脏发育基因的变化。研究发现hoxb4a在斑马鱼早期心脏发育中发挥了作用,并通过原位杂交及qPCR结果初步探索hoxb4a调控心脏腔室的分化及心脏环化过程,深化人们对心脏发育调控网络的认识。
2022, 31(6):1351-1360. DOI: 10.12024/jsou.20210603485
摘要:缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa Reisigl)是一种富含多不饱和脂肪酸的球形单细胞淡水绿藻。在脂肪酸合成途径中,脂肪酸去饱和酶与脂肪酸酰基结合载体结合进行脂肪酸去饱和反应。为探究与缺刻缘绿藻中Δ15脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)结合的脂肪酸酰基结合载体,选用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) INVSc1和聚球藻(Synechococcus sp.) PCC7942分别验证Δ15 FAD与酰基辅酶A (酰基-CoA)或酰基载体蛋白(酰基-ACP)结合的脂肪酸去饱和过程。根据缺刻缘绿藻的Δ15 FAD基因构建双源表达载体pYES2-Δ15 FAD和pCAMBIA1300-Δ15 FAD,通过电穿孔法将重组表达质粒分别转入酿酒酵母INVSc1和聚球藻PCC7942中,筛选得到转基因菌株。取相同细胞数的转基因酵母和转基因聚球藻,培养时分别添加等量的底物亚油酸(linoleic acid,18:2Δ9,12,LA),以LA作为酰基受体,使其进入转基因酵母和转基因聚球藻的生物合成途径中,培养36~72 h。利用气相色谱-质谱联用系统对总脂肪酸的各组分进行分析,结果显示,在转基因实验组中检测到LA和α-亚麻酸(α-linolenic acid,18:3Δ9,12,15,ALA)的存在,空白实验则未检测出相应的产物。通过计算,转基因酵母催化LA生成ALA的效率为29.31%,转基因聚球藻催化底物LA生成ALA的效率为30.86%。结果证明无论是酰基-ACP还是酰基-CoA,与缺刻缘绿藻中的Δ15 FAD结合进行反应的效率相近,不存在偏好性,由于Δ15 FAD是特异性蛋白,因此证明缺刻缘绿藻中的Δ15 FAD属于脂酰基结合蛋白。
2022, 31(6):1361-1372. DOI: 10.12024/jsou.20210603482
摘要:为了探究南移养殖仿刺参在高温胁迫下的应答特征,测定南移仿刺参在不同温度下热休克蛋白基因hsp10、hsp60、hsp70和hsp90的表达变化,以及不同温度下超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LSZ)的活性变化。结果发现,实验组(20、24、28、32℃)相比于对照组(16℃),仿刺参热休克蛋白基因的表达量有不同程度的变化,尤其在28和32℃高温组中,各基因的表达量显著提高。其中,hsp70相比与其他基因对热胁迫更为敏感,在28℃胁迫下,南移仿刺参群体(S组)和北方群体(N组)肠道组织的对比中,N组表达量随时间增加的变化呈现逐步降低的趋势,S组呈现先升高后降低的趋势,且除hsp70外,S组其他基因在各个时间点的表达量都低于N组。S组和N组体壁中SOD和LSZ活性随着温度升高呈先升高后降低的趋势,而T-AOC、CAT、ACP和AKP的活性随温度升高呈下降趋势;除28℃下S组T-AOC和CAT的活性低于N组外,在其他温度下,S组各个酶的活性都高于N组。结果表明,仿刺参南移养殖群体在福建地区经历了一周年的养殖后,表现出了更高的温度耐受能力。
2022, 31(6):1373-1381. DOI: 10.12024/jsou.20210503451
摘要:等鞭金藻(Isochrysis sp.)与缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)是具有极高营养价值的微藻,分别富含二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ArA),对这2种微藻的异养/兼养培养方式展开探索。在使用葡萄糖作为外源有机碳源时,等鞭金藻和缺刻缘绿藻均可以实现异养生长,在黑暗条件下快速积累生物量。适宜等鞭金藻和缺刻缘绿藻异养的葡萄糖质量浓度分别为5 g/L和1 g/L。在此基础上,继续探究氮质量浓度的影响:对于等鞭金藻,300 mg/L的硝酸钠对于生物量的生产最佳,同时对于胞内DHA积累的促进作用最强;对于缺刻缘绿藻,氮质量浓度对于微藻的生长影响不明显,但对其ArA的含量影响显著,缺氮培养时ArA的含量最高。在证实了两种微藻的异养特性与最适碳、氮营养供给后,进一步开展兼养研究,从而获得了显著提升的微藻生物量以及目标多不饱和脂肪酸的含量。最后,将兼养获得的2种微藻用于投喂卤虫,结果表明DHA与ArA都可以被有效传递给卤虫,从而有望开发成为营养强化型的水产饵料。本研究为等鞭金藻和缺刻缘绿藻的资源化利用提供了有价值的技术参考。
崔锡帅,孟晓雪,卫育良,段美,刘兴旺,徐后国,朱永祥,梁萌青
2022, 31(6):1382-1393. DOI: 10.12024/jsou.20210403425
摘要:以初始均体质量为(16.33±0.34) g的暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)幼鱼为实验对象,利用黑水虻幼虫粉替代饲料中不同比例(0、8%、16%和24%,分别记为HM0、HM8、HM16和HM24)的鱼粉配制成4种等氮等脂的实验饲料。每组饲料投喂3个重复桶,每桶30尾鱼。每天表观饱食投喂3次。实验周期为56 d。实验结果表明:黑水虻幼虫粉替代鱼粉并未对实验鱼的生长、机体粗成分、肌肉粗成分、肌肉氨基酸组成、肌肉质地和血清生化指标产生显著影响。与对照组相比,16%替代组增重率提高19%,显示出黑水虻幼虫粉低比例替代鱼粉具有潜在的提高生长性能的作用。与低比例(8%)替代组相比,高比例(24%)替代组降低了饲料效率,且具有升高肝体比和脏体比的趋势。黑水虻幼虫粉中含有较高含量的C12:0和C18:2n-6,能够满足鱼类对能量供应和18碳不饱和脂肪酸的需求;黑水虻幼虫粉的添加提高了鱼体C14:0和n-6脂肪酸的含量。结果表明,黑水虻幼虫粉替代暗纹东方鲀幼鱼饲料中24%以内的鱼粉不影响鱼体的生长、体成分、肌肉质地和健康状态;低比例(8%~16%)替代还具有潜在的提高生长性能和饲料利用的作用。
2022, 31(6):1394-1403. DOI: 10.12024/jsou.20210503444
摘要:为了探究不同酵母类产品对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性能、饲料利用率以及肝脏抗氧化能力的影响,以未添加酵母类产品处理为对照组(CON),以添加酵母水解物(SCH)、去除β-葡聚糖的酵母水解物(SDG)和酵母培养物(DV)的处理为实验组,制作4种等氮等脂的饲料。将初始体质量为(16.26±0.02) g的大口黑鲈随机分为4组,每组3个重复,每个重复30条鱼,分别投喂4种不同的实验饲料,养殖周期为77 d。结果显示:饲料中添加酵母类产品对大口黑鲈的存活率及特定生长率没有显著影响。与对照组相比,酵母水解物的添加显著提高了大口黑鲈的饲料效率,酵母水解物和去除β-葡聚糖的酵母水解物的添加显著提高了大口黑鲈蛋白质表观消化率,且去除β-葡聚糖的酵母水解物的添加显著提高了肌肉必需氨基酸含量。抗氧化能力结果分析表明,酵母水解物的添加显著降低了大口黑鲈肝脏丙二醛的含量,同时显著提高了其总超氧化物歧化酶活力和总抗氧化能力(P<0.05)。相比于对照组,酵母水解物的添加和酵母培养物的添加均显著提高了其溶菌酶活力。综上,酵母水解物的添加显著提高了大口黑鲈的饲料效率,且酵母类产品的添加均能在不同程度上提高其抗氧化能力和溶菌酶活力。
赵柳兰,龙亚男,张乐纪,张纯,徐来,刘巧,罗杰,杜宗君,杨淞
2022, 31(6):1404-1412. DOI: 10.12024/jsou.20210703501
摘要:为了探究稻田和池塘养殖模式对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)肠道菌群、免疫力和肌肉风味影响,选取同一批次稻田和池塘的中华绒螯蟹在5月和10月对其肠道菌群、免疫酶活和肌肉游离氨基酸进行测定。结果表明:中华绒螯蟹肠道优势菌群为软壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和厚壁菌门。在季节和养殖模式均对蟹的肠道菌群造成影响的情况下,季节变化对菌群变化的影响更大。从5月到10月,稻田养殖模式下中华绒螯蟹肠道菌群的丰富度和多样性均出现上升趋势,而池塘养殖模式下肠道菌群的丰富度和多样性则无显著变化。两种养殖模式下中华绒螯蟹肠道中的超氧化物歧化酶(SOD)在5月的活性均高于10月,在10月池塘模式下的免疫酶活性溶菌酶(LZM)和酸性磷酸酶(ACP)显著高于稻田模式。各组肌肉中均检测出14种呈味氨基酸,呈味氨基酸中甜味氨基酸含量(TSAA)>总苦味氨基酸(TBAA)>总鲜味氨基酸(TUAA),且池塘养殖模式下中华绒螯蟹肌肉中TSAA和总游离氨基酸TFAA高于稻田养殖模式下含量。因此,池塘养殖模式较稻田养殖模式下的中华绒螯蟹肠道菌群时间上更稳定,免疫酶活更强,肌肉风味更优。
2022, 31(6):1413-1422. DOI: 10.12024/jsou.20211203636
摘要:为研制抗中华绒螯蟹维氏气单胞菌中草药复方制剂,以中华绒螯蟹致病性维氏气单胞菌HXH1为筛选指示菌,在采用试管二倍稀释法筛选出具有良好抑菌活性的抗菌中草药的基础上,用正交t值法对各抗菌中草药进行了配伍优化制备中草药复方制剂,并进一步通过试管二倍稀释法对中草药复方制剂的体外抗菌效果进行评价。结果表明,黄连、苏木、大黄、乌梅、鸡血藤、石榴皮、香薷等7种中草药提取液对维氏气单胞菌的抑菌效果较好,对维氏气单胞菌HXH1的最小抑菌质量浓度范围为7.81~31.25 mg/mL,但因大黄、鸡血藤、乌梅存在负效应,优选黄连、香薷、苏木、石榴皮作为中草药复方制剂的主要成分,其最佳配伍比例为5:4:1:2,在该配伍比例下对维氏气单胞菌HXH1的最小抑菌质量浓度为5.21 mg/mL。此外,中草药复方制剂对HXY1、HXY3、J1Y4、J1Y5、J2Y4、J2Y6、WAB1等其他中华绒螯蟹源维氏气单胞菌菌株的最小抑菌质量浓度为3.91~7.81 mg/mL,具有良好的体外抗菌效果。本实验确定了抗中华绒螯蟹维氏气单胞菌中草药复方制剂的主要成分和配伍比例,为维氏气单胞菌引起的中华绒螯蟹病害的中草药控制奠定了基础。
2022, 31(6):1423-1433. DOI: 10.12024/jsou.20210603476
摘要:利用环境DNA宏条形码技术对珠江河口区的鱼类组成进行初步探究。采用线粒体12S部分序列作为条形码标记,对采自珠江口伶仃洋7个采样点的水样滤膜DNA进行扩增,共获得有效序列26 777条,聚类得到35种可操作分类单元(OTU)序列。经比对共检测出35种鱼类,隶属于9目20科29属。其中,30种鉴定到种水平,5种仅鉴定到属水平。在7个采样点中分别检测到9~31个种类,种类数量最多的是鲈形目,共22种。在A和F点检测到易危(Vulnerable)物种——迈氏条尾(Taeniura meyeni)。通过与珠江河口不同海域的两项类似的研究对比发现,研究区域、样品采集策略和采用的条形码标记的不同使得检测到的鱼类种类的数量和组成上有明显差异。研究表明,环境DNA宏条形码技术适用于珠江河口伶仃洋鱼类种类组成调查,可以作为传统调查方法的一种补充手段,用于河口区鱼类多样性调查和研究。
2022, 31(6):1434-1444. DOI: 10.12024/jsou.20220303794
摘要:崇明岛位于长江入海口,其内河网密布,鱼类资源众多,但违规捕捞现象屡禁不止,严重影响崇明岛鱼类资源。鱼类多样性是水生态环境保护的一个重要指标,为评估上海崇明岛内鱼类资源、揭示鱼类多样性,于2020年6月至2021年5月在崇明岛内河设置24个采样位点,利用环境DNA (eDNA)技术与传统捕捞手段,每个季度进行了1次共4次采样调查。调查共检出13个目级阶元的78种鱼类,其中鲤形目最多,约占44%。基于捕获鱼类样本计算的全年香农-威纳多样性指数为2.08,基于eDNA数据计算的全年香农-威纳样性指数值为2.96,表明崇明岛具有较丰富的鱼类多样性。两种方法检测出共同的优势种为鳊(Parabramis pekinensis)、似鳊(Pseudobrama simoni)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、子陵吻虾虎鱼(Rhinogobius giurinus)、大鳍(Acheilognathus macropterus),表明崇明岛内河鱼类群落结构由淡水鱼类主导。主坐标分析和PERMANOVA检验结果显示东-西部群落鱼类组成存在差异(R2=0.101 2,P=0.027 6)。研究结果亦表明eDNA技术可以作为传统鱼类资源调查的一个重要辅助手段。本研究为崇明岛内河鱼类资源现存状况、合理利用及保护提供了基础资料。
2022, 31(6):1445-1456. DOI: 10.12024/jsou.20211003589
摘要:为了解巢湖鱼类群落结构与多样性现状,2017年7月至2018年12月,按季节对巢湖河口区、近岸浅水区、敞水区共计9个样点进行鱼类资源调查,分析鱼类群落结构与多样性特征。共采集鱼类52种,隶属于7目15科,其中鲤科鱼类物种数最多,占63.5%。与历史资料相比,本次调查未采集到鱼类43种,洄游性鱼类大幅较少,增加了外来鱼类须鳗虾虎鱼(Taenioides cirratus)。刀鲚(Coilia nasus)、太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)为优势种,鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、翘嘴鲌(Culter alburnus)、蒙古鲌(Culter mongolicus)为重要种,似刺鳊(Paracanthobrama guichenoti)、鳜(Siniperca chuatsi)等22种鱼类均为偶见种。不同样点的指示物种差异明显,季节间和样点间鱼类群落组成均有一定程度的分离,样点间鱼类物种组成结构较季节间更加离散。鱼类多样性较低,各样点的Shannon-Wiener多样性指数(H')、Simpson多样性指数(D)、Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)的变化幅度分别为0.56~1.09、0.25~0.57、1.45~3.82、0.19~0.32,2018年夏季各项多样性指数高于其他季节,杭埠河口、东湖浅水区域高于其它样点。研究结果补充了巢湖鱼类群落的基础数据,为巢湖鱼类资源保护与管理提供科学依据。
2022, 31(6):1457-1466. DOI: 10.12024/jsou.20210903565
摘要:为获取上海市陈行水库鱼类时空分布特征,分别于2019年4月17日、8月15日和11月13日,采用双频识别声呐(dual-frequency identification sonar,DIDSON)对陈行水库进行鱼类资源探测,利用ECHOVIEW水声数据处理软件构建鱼类目标分析模型,开展鱼类目标的提取与计数,分析并绘制鱼类资源密度的水平和垂直分布图,揭示水库鱼类数量和时空分布特征。结果表明:陈行水库中小型鱼类(体长<60 cm)居多,占比达80.90%;春季至秋季库区鱼类体长逐渐增加,密度不断增大,数量和总质量也在增加;水平空间尺度上,库区鱼类个体主要集聚水库南部,夏季分布相对集中,秋季相对分散;垂直空间尺度上,库区鱼类主要分布在水深2~6 m区域,占比达84.85%,春季鱼类分布平均水深为3.89 m,夏季为4.34 m,秋季为5.12 m,库区鱼类垂直分布随季节有向底层移动趋势。所研究的水声探测方法和鱼类目标分析模型为类似的鱼类资源调查分析工作提供了有益参考,探测结果为水库采取合理的鱼类资源管理提供了依据。
2022, 31(6):1467-1477. DOI: 10.12024/jsou.20210403387
摘要:为了解实验室研发的应急处置对南江水库蓝藻水华的治理效果和在治理过程中的水质变动情况,分别对南江水库在修复前、中和后的水质和浮游植物群落结构的变化开展研究。结果表明:修复后TN、TP质量浓度显著下降,优势种从修复前的唯一优势种水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)变化为修复后的鞘丝藻(Lyngbya)、水华束丝藻、巨颤藻(Oscillatoria princeps)、隐球藻(Aphanocapsa)以及尖针杆藻(Synedra acus);浮游植物生物密度从修复前(39.20±0.52)×107 cells/L下降为修复后的(5.50±0.13)×107 cells/L;生物量从修复前(24.64±3.25) mg/L下降为修复后的(7.97±1.56) mg/L。Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数在修复前期显著低于修复中期(P<0.05)。冗余分析(RDA)表明水温(WT)、总磷(TP)是影响浮游植物的主要环境因子,其中总磷(TP)是蓝藻水华暴发的关键性因子。上述结果均表明该项应急处置能够大量削减水体中的氮、磷营养盐,降低叶绿素含量,在短期内对蓝藻水华的控制效果显著。
2022, 31(6):1478-1487. DOI: 10.12024/jsou.20210203302
摘要:基于2016—2020年太湖10个鱼类采样站位和33个水环境站点监测数据,分析研究了近年来太湖鱼类群落结构变化及其对水环境的响应。调查结果表明,2020年共在太湖调查发现鱼类56种,主要优势种为刀鲚、鲫、鲤,相对重要性指数分别为9 219.28、1 698.78和1 075.27。太湖87.9%的鱼类全长在200 mm以下,88.2%的鱼类体质量在50 g以下。2016年以来,共在太湖发现鱼类68种,太湖水环境总体保持稳定,但鱼类群落结构发生了较大变化,优势种发生明显改变。统计结果表明,2016年以来太湖鱼类群落结构多样性指数与主要水环境指标之间无显著相关性,太湖外排水量、人工增殖放流对太湖鱼类群落结构具有重要影响。研究表明,需结合太湖水环境状况建立太湖鱼类精细化捕捞方案及鲢鳙鱼增殖放流方案,引导太湖鱼类群落结构恢复并最大程度发挥太湖鲢鳙鱼控藻潜力。
2022, 31(6):1488-1501. DOI: 10.12024/jsou.20211003581
摘要:2019年5月、8月、10月和2020年8月、10月对白洋淀30个位点进行了鱼类资源调查,并分析了白洋淀鱼类群落结构与环境因子的关系。结果表明:共采集鱼类30种,隶属4目12科,其中鲤形目最多,占56.67%。相对重要性指数(IRI)分析显示,优势种(IRI ≥ 500)有9种,以鲫、麦穗鱼和红鳍鲌为主。单因素方差(ANOVA)分析显示,个体数、物种数、Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(J')在不同季节间呈显著差异(P<0.05);SNK-q多重比较检验显示,除均匀度指数(J')外,个体数、物种数、丰富度指数(D)和多样性指数(H')均以2019年5月最高。单因子相似性分析(ANOSIM)显示,不同季节间鱼类群落组成既重叠又呈一定的分离(Global R=0.524)。丰度生物量比较曲线(ABC)显示,2019年5月、8月和10月鱼类群落受轻度干扰,2020年8月和10月鱼类群落受中度干扰。冗余分析(RDA)显示,水温、DO、叶绿素a是影响白洋淀鱼类群落的主要环境因子。
2022, 31(6):1502-1513. DOI: 10.12024/jsou.20210903554
摘要:选取引江济淮工程重要的输水线之一菜子湖线为研究区域,检测分析了12种有机磷农药(organophosphorus pesticides,OPPs)在沿线水和沉积物中的污染水平、分布特征及生态环境风险,以更好地评估引江济淮工程菜子湖线水域农药类环境激素的污染及生态风险情况。结果表明:水体中OPPs的总质量浓度为112.8~1 781.4 ng/L,主要以溴硫磷、三硫磷和灭线磷为主;沉积物中OPPs的总浓度范围为290.33~13 105.25 ng/g,主要以灭线磷、治螟磷和毒虫畏为主。相对于我国其他水域,引江济淮工程菜子湖线水和沉积物中OPPs的主要污染物类别差异较大。水体中OPPs生态风险评估结果表明,溴硫磷、三硫磷和毒虫畏在菜子湖线全域均表现出较高生态风险(RQ>1),C、D、H和K这4个站点OPPs风险较高(RQ>10 000),敌敌畏和治螟磷在大部分水域表现出中等(0.1< RQ<1)或低生态风险(RQ<1)。本研究结果不仅为今后长期追踪评估引江济淮工程沿岸水环境生态质量提供必不可少的本底数据,也为评估菜子湖线水生态环境健康风险提供科学依据和应用价值。
2022, 31(6):1514-1521. DOI: 10.12024/jsou.20220203706
摘要:基于西白令海外陆架水域的狭鳕(Gadus chalcogrammus)样本,分析了西白令海夏季狭鳕胃含物组成,采用广义狄利克雷多项分布模型(generalized dirichlet-multinomial model,GDM)分析了胃含物组成的影响因素。研究结果显示,狭鳕胃含物主要由5种浮游动物类群组成,即磷虾类、端足类、桡足类、毛颚类和甲壳动物幼体。其中,磷虾类和桡足类数目最多,占狭鳕胃含物浮游动物数量的85%。狭鳕存在同类相食的现象,约占29%,同类相食的狭鳕个体胃含物中浮游动物的数量明显减少,且体长大于50 cm的狭鳕个体胃含物中几乎仅摄食同类。GDM模型结果表明,狭鳕性腺指数(gonadosomatic index,GSI)与胃含物质量对胃含物组成具有较为显著的影响,胃含物中端足类、桡足类和磷虾类3种浮游动物的数量占比随性腺指数增加逐渐减少,随胃含物质量增加而增加。研究结果可为进一步探讨白令海食物网结构提供基础数据。
2022, 31(6):1522-1532. DOI: 10.12024/jsou.20210603481
摘要:单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)权重问题对于渔业资源评估而言至关重要。本研究使用印度洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)的渔业独立和非独立数据,构建了年龄结构资源评估模型(ASAP)。利用评估模型估算得出的参数,使用年龄结构种群模拟器(age based population simulator,PopSim)模拟“真实”的资源种群动态以及相应的捕捞动态。针对不同序列的CPUE数据赋予不同的权重因子,同时考虑种群关键参数(自然死亡系数M和陡度h)的错误设置,进行敏感性分析,阐述CPUE权重的错误设置对评估结果的影响。结果表明,当估算模型中的M和h被正确指定或被低估时,若给具有较高准确性或较长时间序列的CPUE分配更多的权重,模型估算的捕捞死亡系数F和产卵亲体生物量B具有较小的相对误差(RE)和相对均方根误差(RMSE),即估算更为准确。同时,对不确定性较高的CPUE赋予更大的权重会使Flast/Fstart的估计值过高,而Blast/Bstart的估计值准确性较低。因此,当使用多组CPUE数据时,对具有较高准确性或较长时间序列的CPUE分配更高的权重,或可提高资源状态指标估算的准确性。同时,在CPUE权重的分配中应考虑重要生物学参数(例如M和h)的准确性,至少应进行敏感性分析,以涵盖潜在的模型或参数的错误设置对CPUE权重的影响。
2022, 31(6):1533-1541. DOI: 10.12024/jsou.20210303336
摘要:根据2017年6月—2019年2月在热带太平洋东部海域(14°03'N~30°22'S,179°36'E~114°29'W)开展的6个航次金枪鱼延绳钓渔获采样资料及胃含物组成数据,运用12个食物网网络分析指数,研究热带东太平洋中上层食物网结构特征。结果显示,本食物网物种(类群)数为83,连接数为542,食物网的平均营养级为2.4,顶级物种、中间物种、基础物种的比例分别为10.85%、83.13%、6.02%。食物网不同营养级物种的比例、杂食性指数(omnivorous,O=92.77%)、连接复杂性指数(connection complexity index,CSC=13.22)和特征路径长度(characteristic path length,P=1.85)的分析表明,该食物网结构处于较稳定状态;聚类系数(clustering coefficient,CC=0.242)表明食物网物种间可形成几个连接性较密切的子网络结构;由连接密度(linkage density,D=6.53)和连通度指标(connectance,Cl=0.08)可知食物网的复杂性处于正常水平,对人为扰动以及环境变化存在一定的抵御性。研究可以为今后热带太平洋食物网功能的深入研究及基于生态系统的大洋渔业管理提供重要参考。
2022, 31(6):1542-1548. DOI: 10.12024/jsou.20211103611
摘要:为实现渔业专题电子海图的标准化制定与应用,本文以IHO S-57电子海图国际标准为基础,通过分析海图数据模型和数据结构,并根据渔业专题信息的主要内容和特点,扩展了数据集信息记录中的数据集标识字段,定义了海洋渔业专题电子海图产品的编码规则。在物标和属性类目中增加了渔业专题物标和专题属性,并添加了部分专题属性项(值),从而设计了渔业专题电子海图的数据结构。研究成果将有利于整合、共享与应用海洋渔业信息,促进渔业专题电子海图产品的研发与生产,为渔业生物资源研究与利用、渔业生产与管理以及海洋渔业经济发展等提供规范化信息服务支撑。
2022, 31(6):1549-1561. DOI: 10.12024/jsou.20210503455
摘要:基于三维海洋数值模式(estuarine coastal ocean model,semi-implicit,Ecom-si)对枸杞岛邻近贻贝养殖海域的水动力进行了数值模拟研究。通过在模型动量方程中添加动量损耗项,实现了对贻贝浮筏养殖设施阻流效应的模拟,采用实测数据对模型进行了潮位及流速的验证。利用验证良好的数值模型模拟了潮流驱动下养殖设施附生海藻碎屑漂移及沉降。结果表明,贻贝养殖设施及养殖贝串在海表的阻流效应使表层流速降低了约80%,中、下层流速分别降低了约50%和30%,在养殖海域外围因过流面的减小使得养殖场外围的流速有所增大。应用拉格朗日质点追踪模块模拟的结果表明,当碎屑质点处于悬浮状态即质点沉降速率(w)为0 m/s时,质点需要约600 h才能达到36.79%(e-1)的沉底率;且无阻流效应时,沉底质点的分布在距养殖区中心9.0~10.5 km的区域内,有阻流效应时,质点的沉底范围分布在距养殖区中心7.5~8.5 km的区域内。当w大于0 m/s时,3种碎屑沉降速度的结果差异不大,大约在80 h内质点的沉底率达到99%,无阻流效应时质点沉降区域为距养殖区中心10.0~13.5 km的范围内,有阻流效应时质点的沉降范围为距养殖区6.8~12.0 km的区域,大潮期间释放质点沉底范围所示的碎屑生态辐射范围较小潮释放质点广。在不考虑风应力等驱动的条件下,潮致余流是决定碎屑输运路径和沉底位置的主要动力学因子。
2022, 31(6):1562-1569. DOI: 10.12024/jsou.20211003579
摘要:从细胞层面初步研究了ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PLH)对腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)的作用机制。通过最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)和微生物生长曲线来判定ε-PLH对腐败希瓦氏菌的抑菌效果。通过电导率、碘化丙啶(PI)摄入量、碱性磷酸酶(AKPase)、乳酸脱氢酶(LDHase)和腺苷三磷酸酶(ATPase)活性分析,结合扫描电镜(SEM)来判定菌体细胞结构的通透性和完整性,以此来综合评价ε-PLH对腐败希瓦氏菌的作用效果。结果得出,ε-PLH对腐败希瓦氏菌的MIC与MBC分别为1.0 mg/mL与2.0 mg/mL。菌体经ε-PLH处理后,其正常生长受到抑制,胞外AKPase与LDHase活性明显提高,细胞膜中的ATPase活性下降,PI摄入量和电导率与ε-PLH浓度呈显著正相关。由SEM得出,腐败希瓦氏菌经ε-PLH处理后,菌体出现凹陷、孔洞等现象,外观已发生改变。得出腐败希瓦氏菌经ε-PLH处理后,菌体细胞结构受损严重,内容物渗漏,菌体严重变形,最终导致细胞凋亡。研究ε-PLH对腐败希瓦氏菌的作用机制,可为ε-PLH在水产品保鲜中的应用提供理论参考。
2022, 31(6):1570-1581. DOI: 10.12024/jsou.20210503439
摘要:单增李斯特菌是能在低温下生长的一种微生物。冷藏即食食品和冷冻食品加工设备中单增李斯特菌的生长是主要的食品安全问题。酸性电解水(AEW)是一种新型高效、安全且无残留的非热灭菌技术。AEW用于灭活4℃条件下的浮游态、生物膜态及冷藏金针菇样品上单增李斯特菌。通过检测AEW处理前后菌落总数变化、生物被膜、生物被膜结构参数以及毒力基因表达,进一步分析样品实验等。结果表明,当电解质NaCl浓度为0.10%,处理时间为1 min、30 min时,4℃和37℃下的单增李斯特菌菌落总数、生物被膜清除率存在极显著差异,相同处理时间,AEW较难杀灭4℃条件下的单增李斯特菌及难清除其生物被膜,本研究为评估冷链中食品和冷藏食品及食品加工设备的安全性提供了新的理论基础,对冷藏食品使用抗菌剂提出更高要求。
2022, 31(6):1582-1589. DOI: 10.12024/jsou.20210403404
摘要:研究界定了休闲渔业的定义和分类,在此基础上从产值规模、增长率、占渔业年产值比例以及产业结构4个方面分析休闲渔业的发展现状,从政策、经济、文化和技术4个角度分析休闲渔业发展具有的机遇,并从人才、风险承受能力、新冠疫情影响3个方面分析休闲渔业发展面临的挑战,基于产业融合理念对我国休闲渔业的高质量发展模式进行探究。研究表明:我国休闲渔业的产值规模持续提升,增长率有所下降但仍高于渔业年产总值增长率,其占渔业年产总值的比例稳步提高;与此同时,休闲渔业形成了以休闲垂钓及采集业和旅游导向型休闲渔业为引领,钓具、钓饵、观赏鱼渔药及水族设备等相关产业为补充,观赏鱼产业快速发展的产业结构;目前休闲渔业的发展具有自身优势明显、政府政策支持、外部经济环境和文化环境良好、配套设施和技术完善等一系列机遇,同时面临人才相对不足、风险承受能力有限、新冠疫情冲击等挑战。最后提出了基于产业融合的休闲渔业高质量发展三维模式,旨在推动休闲渔业长期稳步高质量发展。
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