2023, 32(1):1-9. DOI: 10.12024/jsou.20211103629
摘要:通过RACE技术、实时荧光定量(qRT-PCR)技术、原位杂交和17β-雌二醇注射来探究17β-HSD11基因在三角帆蚌性腺发育和性激素合成中的表达特性和作用。结果显示:17β-HSD11基因的cDNA全长为1 134 bp, 其中,5' UTR 40 bp,开放阅读框(ORF)923 bp,3' UTR 171 bp,编码307个氨基酸。17β-HSD11基因在肝胰腺、性腺中表达量较高,且卵巢极显著高于精巢。原位杂交结果显示雌性三角帆蚌卵母细胞、滤泡膜和卵膜上均存在杂交信号。注射不同质量浓度17β-雌二醇之后发现17β-HSD11基因在雌雄性腺中的相对表达量均被抑制,其中:低质量浓度注射后,17β-HSD11基因的表达量在卵巢中下降33.38%,在精巢中下降37.74%;而高质量浓度注射后,17β-HSD11基因的表达量在卵巢中下降57.78%,在精巢中下降61.31%。由此推测17β-HSD11可能与三角帆蚌性腺发育和雌激素合成相关。
2023, 32(1):10-19. DOI: 10.12024/jsou.20211203638
摘要:从瘤背石磺不同频率声音基因转录组中将有显著差异表达的基因与IMPC人类听觉感知和耳聋相关基因对比发掘出与听力相关的基因NXN。利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得OrNXN基因cDNA全长序列,并对其序列进行生物信息学分析;利用实时定量PCR(qPCR)技术分析OrNXN在瘤背石磺不同组织、不同声音频率及不同潮汐节点的表达水平。结果显示,OrNXN基因cDNA全长为1 593 bp,开放阅读框长度为432 bp,共编码143个氨基酸,相对分子质量为15.57 ku;结构域预测分析表明,OrNXN含有Thioredoxin家族典型的硫氧还蛋白结构;多序列比对以及进化树构建结果表明,OrNXN与其他物种的相似度较高,保守性较强;荧光定量结果表明,在瘤背石磺7个组织中OrNXN在肠、神经节、性腺和腹足中均有表达,在肠中表达量最高,其次为神经节。不同声音频率刺激下,OrNXN在200和50 Hz处有差异表达,在不同潮汐节点,OrNXN表达量均不同,表达量基本与潮汐水位变化一致。研究表明,OrNXN可能在瘤背石磺参与感知潮汐节率时对潮汐发出的低频声音产生了响应。
2023, 32(1):20-30. DOI: 10.12024/jsou.20210503463
摘要:咽侧体抑制素主要抑制昆虫咽侧体保幼激素的分泌,是昆虫体内重要的神经肽,在甲壳动物体内可能参与繁殖发育的调节。本研究利用RACE PCR技术对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)A型咽侧体抑制素受体(Allatostatin-A receptor,AST-AR)基因进行克隆,获得全长为2 650 bp的cDNA,包括1 425 bp的开放阅读框,1 170 bp 5'非编码区,55 bp 3'非编码区,编码474个氨基酸,形成具有7个跨膜区的不稳定亲水性蛋白。同源性和系统发育分析结果表明凡纳滨对虾AST-AR基因与斑节对虾(Penaeus monodon)、美洲龙虾(Homarus americanus)同源性最高,亲缘关系最近。氨基酸多重序列比对结果显示AST-AR氨基酸TM7后C末端精氨酸在不同物种之间高度保守。实时荧光定量PCR结果显示,AST-AR基因在雌、雄凡纳滨对虾多个组织(眼柄、脑、胃、肝胰腺、鳃、性腺、肠、肌肉)中均有表达,除脑组织外AST-AR基因在雌性凡纳滨对虾中相对表达量高于雄性。在幼体发育中,AST-AR基因的相对表达量随发育阶段上升,同时该基因在不同群体仔虾生长对比实验中表达量差异显著。据此推测AST-AR基因参与凡纳滨对虾的繁殖、幼体发育、幼虾生长到成虾,基因表达基本贯穿凡纳滨对虾的一生。
2023, 32(1):31-39. DOI: 10.12024/jsou.20210803543
摘要:基于荚膜多糖cpsA基因设计引物,建立海豚链球菌可视化环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以快速检测鱼类养殖中的海豚链球菌。结果表明,LAMP最佳反应条件为65 ℃反应20 min,镁离子浓度为1.2 mmol/L、dNTPs浓度为0.64 mmol/L、内外引物比例为 16∶1。特异性检测结果表明:该方法能特异性检出海豚链球菌,对无乳链球菌和其他14种菌检测结果均呈阴性;灵敏度检测结果表明,该LAMP方法灵敏度为2.12×10-5 ng/μL,比PCR检测方法灵敏度高100倍;适用性分析结果表明,该LAMP方法在模板中存在鱼类基因组干扰下也能正确完成检测。研究中建立的LAMP检测方法为海豚链球菌的检测提供一种可视化、灵敏、成本低的快速检测技术。
2023, 32(1):40-52. DOI: 10.12024/jsou.20211103626
摘要:芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)作为配体激活的转录因子在T细胞、单核细胞和树突状细胞(Dendritic cells,DCs)的功能调节方面扮演重要角色,炎症相关细胞因子的产生与AhR信号通路也密切相关。为阐明草鱼(Ctenopharyngodon idella)ahr1a基因在炎症发生过程中的作用,本研究克隆获得了草鱼ahr1a基因cDNA序列,全长2 893 bp,其编码区共2 544 bp,编码847个氨基酸。结构域预测发现草鱼AhR1a蛋白含有螺旋-环-螺旋(Helix-loop-helix,HLH)超家族中bHLH-PAS(Period-aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator single minded,Pre-Arnt-Sim)亚家族的典型结构域。氨基酸序列分析表明,草鱼AhR1a与黄河鲤(Cyprinus carpio)的相似性与一致性最高。系统进化树结果发现草鱼ahr1a基因与金鱼(Carassius auratus)、黄河鲤和斑马鱼(Danio rerio)的同源基因聚在一支。草鱼ahr1a基因在多个组织(肠、鳃、肾、肝、头肾、胸腺、脾、皮肤、脑)中均有表达,其中肠和鳃表达量最高。草鱼感染柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)后,ahr1a在脾(24、48 h)和头肾(12、24 h)中的表达水平显著下降。腹腔注射草鱼呼肠孤病毒(Reovirus of grass carp,GCRV)后,脾和头肾中ahr1a表达水平无明显变化。体外实验结果显示,脂多糖(Lipopolysaccride,LPS)和IL-1β重组蛋白下调草鱼原代头肾白细胞中ahr1a的表达。综上所述,本研究克隆分析了草鱼ahr1a基因并初步证实其参与炎症反应的调控。
2023, 32(1):53-59. DOI: 10.12024/jsou.20210903569
摘要:克隆了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)含DM结构域的Dsx基因(MroDsx)部分序列,DM结构域包含5个保守的半胱氨酸(Cysteine)和2个组氨酸(Histidine), 且与中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) Dsx基因DM结构域具有73%的相似性。荧光定量PCR(Quantitative real time PCR,qPCR)结果显示:MroDsx基因仅在性腺中特异性表达,且在精巢中的表达量显著高于卵巢;在精巢发育早期(主要是精原细胞)高表达,随着精巢的发育MroDsx基因的表达量逐渐降低。原位杂交(In situ hybridization,ISH)结果进一步显示:MroDsx转录本在精原细胞表达量高,在精母细胞以及精细胞中较弱,在成熟的精子中不表达,与荧光定量的结果一致。基于对MroDsx转录本的表达分析,推测MroDsx可能参与罗氏沼虾精巢的发育过程。
2023, 32(1):60-67. DOI: 10.12024/jsou.20210803546
摘要:圆紫菜(Pyropia suborbiculata)被认为具有较强的耐高温性,但是否优于坛紫菜(Pyropia haitanensis)仍是未知。研究分别将圆紫菜野生品系(PS-WT)和坛紫菜栽培品系(PH-WT10)的壳孢子萌发体和叶状体置于23 ℃(常温)和30 ℃(高温)下培养,结果发现:培养14 d后,在23 ℃ 组中,PS-WT和PH-WT10的壳孢子萌发体的存活率和假根发生率均超过99%,两者差异不显著;但在30 ℃组中,PS-WT的存活率和假根发生率分别为32.9%和99.3%,PH-WT10的存活率和假根发生率仅为16.8%和49.3%,两者差异极显著。此外,在30 ℃组中,含9个以上细胞的壳孢子萌发体的百分率,PS-WT和PH-WT10分别为86.1%和1.0%,两者差异极显著。将在23 ℃下培养30 d的叶状体再置于30 ℃下培养10 d,PS-WT的叶状体除生长减慢,细胞颜色变红外,其他均无异常,未出现死亡细胞,而PH-WT10的叶状体生长显著变慢,细胞颜色变淡,色素体由星状变成弥散状,出现较多的死亡细胞。另外,与实验开始时的初始值相比,经30 ℃培养10 d的叶状体的最大光量子产量(Fv/Fm),PS-WT增加了1.8%,而PH-WT10却下降了34.5%。上述结果初步证实,圆紫菜野生品系(PS-WT)的壳孢子萌发体和叶状体的耐高温性均明显优于坛紫菜栽培品系(PH-WT10)。
2023, 32(1):68-78. DOI: 10.12024/jsou.20210803530
摘要:为探究一株新分离雨生红球藻的适宜生长条件,以藻细胞密度为响应值,通过单因子试验方法,获得该株雨生红球藻生长的最佳光照强度、培养温度和接种密度分别为105 μmol/(m2·s)、21 ℃和 7.5×104 cells/mL。然后采用响应曲面法(RSM)耦合Box-Behnken设计,建立了预测雨生红球藻细胞密度的二次多项式方程,培养光照强度、温度和接种密度及其二项式对雨生红球藻细胞培养密度有着显著影响。各因素影响强弱的顺序:接种密度>光照强度>培养温度。响应曲面法获得雨生红球藻的最佳培养条件为光照强度120 μmol/(m2·s),温度20 ℃,接种密度9.25×104 cells/mL,在此组合条件下雨生红球藻细胞密度可达45.08×104 cells/mL,比单因素实验得到的最高藻细胞密度高出6.9%。
2023, 32(1):79-88. DOI: 10.12024/jsou.20210503431
摘要:为了解青田田鱼(Cyprinus carpio var. qingtianensis, Paddy Field Carp)对稻田急性溶氧变化的水环境适应性, 依据青田田鱼对低氧耐受性参数及当地稻田水环境溶氧日变化的实际情况模拟急性低氧和复氧环境,基于RNA-seq技术对青田田鱼幼鱼常氧对照组[温度:(25.37±0.76)℃,溶氧:(7.07±0.39)mg/L,CB组],低氧胁迫6 h组[温度:(25.65±0.76)℃,溶氧:(0.57±0.16)mg/L,HB组]和复氧恢复6 h组[温度:(25.78±0.58)℃,溶氧:(7.21±0.53)mg/L,RB组]脑组织进行转录组分析。结果表明:HB组与CB组文库比较发现存在1 094个差异基因,其中,730个上调,364个下调;RB组与HB组文库比较发现2 288个差异基因,其中,803个上调,1 485个下调;RB组与CB组文库比较发现201个差异基因,其中,80个上调,121个下调。进一步将差异表达基因进行 GO 功能注释和 KEGG 富集分析发现差异基因主要富集在糖酵解/糖异生、HIF-1信号、mTOR信号及VEGF信号等通路上。通过RT-qPCR对糖酵解/糖异生及相关通路中的6个差异基因进行验证,证实了转录组测序结果的可靠性。这些结果为研究青田田鱼在急性溶氧变化环境下的生理调节机制提供了分子生物学的基础研究。
2023, 32(1):89-97. DOI: 10.12024/jsou.20211003580
摘要:为了研究饲料中添加脯氨酸对浅色黄姑鱼(Nibea coibor)生长、体组成及抗氧化能力的影响,试验选取450尾浅色黄姑鱼,随机分为6个处理组,每个处理组设3个重复,分别饲喂添加0、5、10、15、20和25 g/kg 脯氨酸的试验饲粮,进行为期8周的饲养实验。结束后进行生物学指标测定,测定各实验组中浅色黄姑鱼的生长、体常规成分及抗氧化指标。结果表明:脯氨酸对浅色黄姑鱼生长性能和饲料利用率没有显著的影响,但显著影响机体的蛋白质沉积。通过全鱼粗蛋白估算出的最佳饲料脯氨酸添加量为14.73 g/kg 。另外,饲料中添加脯氨酸显著提高了肝脏和血清中的还原性谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)及血清中的超氧化物歧化酶(SOD)含量,却显著降低了浅色黄姑鱼肝脏和血清中的丙二醛(MDA)含量。综上,饲料中添加脯氨酸对浅色黄姑鱼生长的促进作用不显著,但可以促进蛋白沉积和增强抗氧化能力。
2023, 32(1):98-107. DOI: 10.12024/jsou.20210603495
摘要:设置3.20 mmol/L(对照组)、7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L等4个NaHCO3碱度梯度,养殖3月龄杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)60 d,比较碱度对杂交鲟幼鱼成活率、生长以及血清生化指标的影响,结果显示:各试验组出现最早死亡时间与碱度呈负相关;各组平均成活率分别为70.14%、64.10%、28.21%及51.52%,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组与对照组死亡率差异极显著;各组体质量、体长生长率及饵料系数均低于对照组,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组的上述指标与对照组差异极显著;7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组血清白蛋白(ALB)、尿素/肌酐(BUR/CR)低于对照组且差异显著,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组总蛋白(TP)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)低于对照组且差异显著,其三酰甘油(TG)低于7.73 mmol/L及对照组且差异显著,16.67 mmol/L试验组总胆固醇(TCHO)、磷酸氢根(HCO3-)及血清钙(Ca)显著低于对照组,而其肌酸激酶(CK)、肌酐(CREA)高于对照组且差异显著。综上,高碱度可能会影响杂交鲟蛋白质和脂质的合成与代谢,对其肝、肾、心肌等造成损伤,初步判断,杂交鲟幼鱼可以在碱度7.73 mmol/L及以下水体安全养殖。
2023, 32(1):108-117. DOI: 10.12024/jsou.20220903980
摘要:基于上海奉贤区2个水产养殖合作社2014—2018年和2021年的检测数据,选取水温(T)、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(IMn)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、硝酸盐氮(NO3--N)共8个水质指标进行研究,提出了基于主成分分析(Principal component analysis, PCA)和长短时记忆神经网络(Long short-term memory neural network,LSTM)的预测模型。首先采用主成分分析法对数据进行特征提取和降维,选取高锰酸盐指数(IMn)和氨氮(TAN)作为水质预测指标,建立基于PCA法的LSTM模型;接着采用PCA-LSTM模型对不同养殖塘的水质进行预测;最后,将其与单一LSTM模型进行对比以验证模型的优劣。结果表明:PCA-LSTM模型可用于凡纳滨对虾养殖池塘水中IMn和TAN的预测, 预测结果优于单一LSTM模型。
2023, 32(1):118-125. DOI: 10.12024/jsou.20210803528
摘要:选取矮型苦草(Vallisneria natans)、改良型刺苦草(Vallisneria spinulosa)和龙须眼子菜(Potamogeton pectinatus) 等3种沉水植物为研究对象,对由江苏昆山污水处理厂尾水配制的试验污水开展水质净化试验。试验设置5个种植密度梯度和无植物空白对照组,从去除效率和不稳指数两个方面,分析不同植物种类和种植密度对试验污水净化效果的影响。结果表明:创新性建立的去除效率和不稳指数两大指标具有较好的评价效果。两大指标分别用于评价水质净化试验前后期的水质变化趋势,相互结合可综合评价试验全周期的水生态修复效果。不同植物对试验污水中污染物的净化效果存在差异,且种植密度对净化效果也存在一定程度的影响。因此,水生态修复工程中,建议选择适宜的沉水植物种类与种植密度,并且注意监测植株生长状况,以避免植株恶性竞争对水体净化产生负面影响。
2023, 32(1):126-133. DOI: 10.12024/jsou.20201203243
摘要:于2019年9月对济南南部山区溪流12个样点大型底栖动物功能摄食类群进行了调查,并采用摄食均匀度指数(Feeding evenness index, jFD)评价济南南部山区溪流生态系统健康状况。结果表明:该地区底栖动物摄食类群以收集者为主,相对丰度为56.9%;其次为滤食者,相对丰度为35.4%;优势类群主要为四节蜉(Baetis sp.)、纹石蛾(Ceratopsyche sp.)、摇蚊属一种(Chironomus sp.)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、长角泥虫(Macronychus sp.)和长足摇蚊属一种(Tanypus sp.)。jFD值表明济南南部山区溪流生态系统健康较差。一元回归分析表明,jFD值与Shannon-Wiener多样性指数有较好的相关性。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)表明底栖动物功能摄食群相对丰度与总磷关系最密切,而底栖动物物种相对丰度与pH关系最密切。
2023, 32(1):134-141. DOI: 10.12024/jsou.20210503459
摘要:为了掌握长江下游长江江豚(Neophoc aena asiaeorient alis asiaeorientalis)体内持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPs)的累积情况,采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对5头野外死亡长江江豚的心、肾、肺、肝、肌肉、皮肤、脂肪、胃和肠等9种器官组织中的六氯环己烷 (HCH)、滴滴涕(DDT)和多氯联苯(PCBs)含量进行了测定分析。结果显示,HCH、DDT和PCBs在各样本组织中总体变化范围分别为ND~0.31μg/g、ND~19.57μg/g和ND~1.23 μg/g。HCH在脂肪中含量最高,肾中含量最低,DDT在皮肤中含量最高,肠中含量最低,PCBs在皮肤中含量最高,肺中含量最低;三者在雄性样本体内的平均含量均大于雌性,在不同年龄组样本中无相关关系,DDT和PCBs在长江下游组样本含量大于鄱阳湖组,而HCH则相反。研究表明,长江江豚各组织持久性有机污染物累积特征与其生理特征及生活环境差异有一定相关性。本研究结果可为了解长江下游长江江豚体内POPs的累积情况,及今后开展长江江豚死因分析、个体溯源及栖息地评价提供研究素材。
2023, 32(1):142-149. DOI: 10.12024/jsou.20210603489
摘要:为了研究饲料腐烂形成的高氮、磷营养盐条件下浮游植物的自发生长,夏季在玻璃温室进行了以鱼类配合饲料腐烂液为营养源的实验。实验设1个对照组和1个处理组,对照组中不曝气,处理组在12 d起进行持续曝气扰动。结果表明,曝气显著提高了水中溶解氧、pH、氧化还原电位、叶绿素a和浮游植物总生物量。对照组叶绿素a较低,在第10~17 天形成峰值,处理组叶绿素a在第27 天达到最高值(1 169.57±1 133.01) μg/L,藻生物量在第25 天达到最高值(279.07±339.83) mg/L。第21~31 天,处理组中绿藻门的栅藻属(Scenedesmus spp.)为优势种,而对照组中绿藻门的衣藻属(Chlamydomonas spp.) 和绿球藻(Chroococcus sp.)为优势种。在曝气条件下,以鱼类配合饲料腐烂降解形成总氮、总磷质量浓度分别为3.8~22.1、2.1~16.9 mg/L的高营养水平,出现绿藻门栅藻属优势。
2023, 32(1):150-162. DOI: 10.12024/jsou.20220103678
摘要:监测条子泥垦区养殖尾水净化河道内的水体和沉积物,以探究河道内的细菌群落结构及与环境因子的关系。结果表明,河道内水质在不同月份间的差异显著,沉积物的理化性质在不同位点间的差异显著。依总氮(TN)和总磷(TP)判断,河道水体处于富营养化水平,但满足江苏省池塘养殖尾水排放二级标准。碳酸氢钠可提取磷(Olsen-P)表明沉积物不处于高营养水平。水体和沉积物中细菌群落组成的变化同理化性质一致,两环境中细菌群落的多样性、丰富度和组成均存在显著差异。蓝细菌门(Cyanobacteria)是水中的优势菌门之一,在9月份水体中的相对丰度高达39.33%。蓝细菌属(Cyanobium_PCC-6307)在水体(13.34%)和沉积物(8.15%)中均占据最高丰度,对细菌群落的影响最大。水体中水温(T)、TN、可溶性活性磷酸盐(SRP)和高锰酸盐指数(CODMn)与细菌群落显著相关(P<0.05)。除TN外,其余3项指标均与蓝细菌属呈正相关。沉积物中水溶性磷(WSP)、易解析磷(RDP)和总碳(TC)与细菌群落显著相关,WSP和RDP与蓝细菌属呈正相关。应加强对养殖尾水中磷的控制,以限制蓝细菌属在河道中的富集。本研究为沿海垦区水产养殖的尾水调控和健康发展提供了参考。
2023, 32(1):163-170. DOI: 10.12024/jsou.20221004009
摘要:海底大型垃圾是海洋垃圾的重要组成部分,但目前关于海洋垃圾的研究主要集中于漂浮垃圾,而针对海底大型垃圾的研究较少。海底大型垃圾通常不易分解和迁移,这使其不仅能直接改变海洋环境和底质,还能通过影响海洋生物生存与生长进而威胁海洋生态系统健康。本文从定殖、缠绕、围困和摄食等4个角度系统地总结了目前海底大型垃圾对海洋生物的影响及其潜在生态效应的研究现状及进展,并对未来研究方向进行了展望。本文旨在从生物角度客观、全面地综述海底大型垃圾对底栖海洋生态系统的影响,以期为评估海底大型垃圾对海洋生物多样性的作用机制,及海底大型垃圾综合管控与治理提供科学依据。
2023, 32(1):171-180. DOI: 10.12024/jsou.20220603904
摘要:渔业资源声学评估技术是水产学科的重要研究内容之一,已成为渔业生物资源量估算的重要手段,其中鱼体声散射模型的建立是核心技术。为此,本文概括论述了渔业资源声学评估技术,梳理了基准和非基准两大类别的10种常见声散射模型的理论基础和适用范围,重点回顾了声散射模型在单体鱼及鱼群目标强度研究中的应用现状,总结了鱼种分类识别研究中声散射模型的应用。在今后的研究中,应通过鱼群声散射建模、理论分析、计算机仿真、实测数据验证相结合的研究方式,可在宽频探鱼声呐获取鱼群信息的基础上,构建更加精确、完善的声学评估技术,为合理估算及开发渔业资源提供可靠的研究手段。
2023, 32(1):181-189. DOI: 10.12024/jsou.20220403826
摘要:南象海豹(Mirounga leonina)为南极海洋生态系统中的重要捕食者,研究该生物行为特征在生态学与生物海洋学方面有着重要意义,但针对凯尔盖朗地区南象海豹的区域性行为特点研究则少有论及。基于凯尔盖朗海台北部安置在南象海豹身上的盐度-温度-深度剖面仪(Conductivity-temperature-depth,CTD)所收集的数据,运用切换状态空间模型(Switching state-space model,SSSM)预测了南象海豹的真实水平运动状况,并分析了其觅食时对水团利用情况以及潜水特征。结果表明:水平方向上,食物资源的不均匀分布驱动南象海豹向生产力更高区域迁徙,它们主要聚集在3个生产力较高的区域进行觅食,其中凯尔盖朗海台东部的觅食区为大部分南象海豹的迁徙目标;垂直方向上,南象海豹的潜水行为不受光照水平影响且个体间运动表现差异显著,但具有频次高、深度大的特征,同时将捕食区间限制在冬季水(Winter water, WW)附近,这可能是在捕食对象分布与种间竞争之间进行权衡的结果。研究结果丰富了对凯尔盖朗群岛南象海豹繁殖后运动行为的认知,以期为今后更好地了解海洋捕食者的运动行为和生态特性,从而进一步阐释南极生态系统功能。
2023, 32(1):190-202. DOI: 10.12024/jsou.20220403811
摘要:基于2012年夏季在南海北部海域设置的23个站位,以WP2浮游生物网(网口内径57 cm,网长271 cm,网目200 μm)进行垂直拖网采集的样本,研究仔稚鱼的种类组成、数量分布,分析南海北部海域水文特征与仔稚鱼分布的相关关系。研究共采集仔稚鱼230尾,隶属11目33科77种,其中8种鉴定到科,23种鉴定到属,46种鉴定到种。鲈形目(Perciformes)种类最多,有16科24种,占调查海域仔稚鱼种类数的31.17%。其次是灯笼鱼目(Myctophiformes)和巨口鱼目(Stomiiformes),分别为1科18种和4科12种。灯笼鱼科(Myctophidae)、巨口光灯鱼科(Phosichthyidae)、钻光鱼科(Gonostomatidae)的仔稚鱼数量约占仔稚鱼总捕获量的50%。各站位间仔稚鱼种类数的变化,与丰富度指数的变化趋势较为一致。总体而言,粤东海域和琼东海域的仔稚鱼群落结构相对稳定。夏季南海北部琼东沿岸上升流海区、珠江冲淡水海区以及西沙群岛近岸海区仔稚鱼丰度相对较高。典型相关性分析(CCA)结果表明,南海北部仔稚鱼的数量分布与海表面温度(SST)和叶绿素a质量浓度(Chl.a)密切相关。聚类分析结果显示,仔稚鱼群落可划分为2个群组,大洋组和近海组。
2023, 32(1):203-216. DOI: 10.12024/jsou.20220303745
摘要:近年来,渔业资源管理由单鱼种管理模式逐渐向基于生态系统的管理模式发展,但由于生态系统的复杂性,这方面的模式研究以及应用还很少。依据印度洋金枪鱼委员会(Indian Ocean Tuna Commission, IOTC)、Fishbase等公开数据库和文献,首次尝试构建了基于印度洋金枪鱼渔业19个主要物种体长结构的多物种生态系统模型LeMaRns,并模拟物种及生态系统结构在4种渔船作业方式、不同捕捞水平下的变化。结果表明,捕捞会造成种群生物量下降,还会影响种间关系,进一步导致其他物种的种群生物量发生变化。大型鱼类指数(Large fish indicator, LFI)和平均最大长度(Mean maximum length, MML)对延绳钓最为敏感,2个指标的减小表明生态系统中大个体鱼类的比例下降,小个体鱼类的比例上升,这对生态系统的稳定性可能会产生负面影响,在渔业管理中应着重考虑。捕捞对生态系统结构产生了负面影响,但不同作业方式对不同种群的影响不同,在渔业管理中应根据不同作业方式,考虑不同捕捞水平对生态系统的影响。在设置的捕捞情境下生态系统中无种群处于崩溃状态,鲣鱼(Katsuwonus pelamis)、长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)、黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)和大眼金枪鱼(Thunnus obesus)在假设当前捕捞努力量2倍的情况下,相对种群生物量分别为0.6~0.7、0.6~0.7、0.7~0.8和0.6~0.7,仍处于较高的水平,说明4个种群处于健康状态。最后,为了更好地将LeMaRns模型应用于大洋生态系统,对进一步的研究提出了几点建议:对LeMaRns模型进行结构性改进以更好适应实际情况,开展食物网调查和生物学研究以确保数据准确纳入环境因素等。
2023, 32(1):217-226. DOI: 10.12024/jsou.20211103604
摘要:礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象,对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 m/s时,5种不同沉降程度下单体鱼礁周围的流场情况。结果显示:与无沉降时(初始状态)相比,在沉降程度为20%时,上升流最大高度降低约1.0 m,最大上升流流速增大约0.015 m/s,侧向流速增大区域(大于来流速度)扩大至1.5倍左右,同时礁体背流面透水区域增大,背涡流区域沿水流方向移动约2 m,礁体周围流场情况一定程度上变得更加复杂;在沉降程度为40%时,上升流流速最大值与初始状态相比减少约为0.010 m/s,侧向流增大区域基本一致,此时礁体背流面透水区变化较大,有形成一个逆时针涡旋的趋势;当沉降程度达到60%时,礁体周围流场效应开始明显下降,上升流最大高度相较于初始状态降低约3.2 m,上升流最大流速降低约0.600 m/s,侧向流速增大区域与壁面间距缩短约0.4 m,背涡流区域有消失的迹象;在沉降程度达到80%时,礁体流场效应基本丧失。研究表明,对于多孔方型人工鱼礁,在沉降程度40%以内,人工鱼礁仍然能够发挥着较好的流场效应;礁体在沉降程度达到60%时,礁体周围流场复杂程度相较于初始状态有明显损失,之后随着沉降深度增加,礁体流场效应逐渐消失。
2023, 32(1):227-233. DOI: 10.12024/jsou.20211103619
摘要:采用热水提取法从海蒿子中提取粗多糖,再用Q-Sepharose Fast Flow和Sepharose 4B Fast Flow纯化得到一种硫酸化岩藻聚糖,命名为SF0。通过逐步部分酸水解,该岩藻聚糖SF0被进一步分为3种次级多糖SF1、SF2和SF3,硫酸基团的含量和相对分子质量依次降低。通过单糖组成、傅里叶红外光谱(FT-IR)和13C-NMR谱分析了4种多糖的结构特征,并探究了其抗甲型流感(H1N1)病毒的活性。结果表明,SF0主要由甘露糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖和岩藻糖组成,摩尔比为10.8∶8.3∶3.0∶21.1∶21.2∶35.6,相对分子质量为628.1 ku,由α-D-1,2-Manp和β-D-1,4-GlcAp双糖重复单元构成核心骨架。抗甲型流感(H1N1)病毒检测表明,4种多糖都可以抑制MDCK细胞中的H1N1病毒复制。低分子量组分SF3比未降解岩藻聚糖抗病毒活性更好。初步认为该岩藻聚糖的抗H1N1病毒活性与其精细结构和分子量有关。
2023, 32(1):234-243. DOI: 10.12024/jsou.20210803550
摘要:刚毛藻(Cladophora sp.)凭借强大的环境适应性异常增殖现象在淡水和海洋浅水区普遍存在。探讨了不同配置、不同提取方式及不同质量浓度的植物浸提液对刚毛藻生长及光合系统的影响,以期为刚毛藻的防治提供科学依据。结果表明:银杏叶、柳树叶及两种落叶复配后的水提液均能对刚毛藻的生长表现出极显著抑制效果,其中银杏叶水提液的抑藻效果最好,96 h时的生长抑制率可达66.65 %。此外,银杏叶水提液对刚毛藻的光合系统也产生了较高的抑制作用,96 h时最大PSⅡ光能转换效率 Fv/Fm、实际光化学效率Yield及非光化学淬灭参数NPQ的抑制率分别达96.69 %、99.22 %和78.06 %。不同提取剂对银杏叶浸提液抑藻效果的实验结果表明,银杏叶乙醇浸提液和丙酮浸提液对刚毛藻的生长抑制作用强于氯仿及水浸提液,其中银杏叶乙醇浸提液对刚毛藻光合系统的抑制效果最好,48 h时Fv/Fm、Yield及快速光曲线初始斜率α值抑制率均可达99 %。进一步研究不同浓度梯度银杏叶乙醇浸提液抑藻效果显示,浸提液质量浓度与抑藻效果存在正相关,3.00 g/L和6.00 g/L质量浓度组对刚毛藻有显著的抑制效果(P<0.05),6.00 g/L质量浓度组96 h时的Fv/Fm、Yield、α值抑制率分别达到99.87 %、100 %和100 %。综上所述,以植物落叶为原料研制针对刚毛藻的抑藻剂是可行的。
2023, 32(1):244-250. DOI: 10.12024/jsou.20210703503
摘要:河流输送大量的陆源有机物、无机物和微生物到海洋,沉积到近海海盆。随着陆源和海源沉积物在盆地的逐渐堆积,这些陆源微生物被埋藏,进而逐渐演变为沉积物中固有微生物群体的一部分,是研究微生物环境适应与进化的理想生态系统。本课题组从国际大洋钻探计划(IODP) 337航次的一个西太平洋煤层岩芯(1 999 mbsf, meter below the seafloor)中,成功分离到一株革兰氏阳性细菌泛酸枝芽孢杆菌19R1-5(19R)。研究发现,19R与分离自陆源土壤的泛酸枝芽孢杆菌DSM 26(26T)相比,16S rRNA基因序列相似性为100%,DNA杂交同源性高达91.7%。我们将19R和26T作为研究对象,从比较基因组的角度对19R的来源和代谢潜能进行研究。结果表明,分离自海底深部的19R来源于陆地;同时,19R较26T拥有3个额外的磷酸葡萄糖转移酶系统(PTS),提示19R具有更强的糖利用能力,使之能够适应原位中特殊的营养环境,研究结果对探索海底深部生物圈微生物的来源及其在深海物质循环中的作用具有重要意义。
2023, 32(1):251-256. DOI: 10.12024/jsou.20210703100
摘要:海洋文化产业,作为海洋产业发展的新引擎,对推动海洋产业升级、延长海洋产业链具有重要作用。在体验经济学的背景下,通过调研上海临港新片区,在获得相应资料的基础上研究其海洋文化产业的发展状况,并运用ASEB栅格对其如何体验式开发进行系统性梳理与分析。研究发现:临港固有相对丰富的海洋文化、渔业旅游资源和区位优势,但存在体验性不足、品牌形象不强、开发方式单一问题,这制约了该区域的发展。为此,提出如下建议:(1)突出海洋文化产业的体验性;(2)塑造海洋文化产业的体验形象;(3)优化海洋文化体验品牌,提升知名度与影响力;(4)打造以滴水湖为依托的系列体验业,推动形成海洋文化产业集聚效应;(5)加强当地高校对海洋文化产业的支撑。这将有助于新片区中心城区未来海洋文化产业的合理开发,以期能够为新兴沿海城市发展相关产业提供参考与借鉴。
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