2023, 44(6):1-6. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20230920001
摘要:本文共分4个部分:1. 通过半个多世纪以来渔业总产量、水产品人均占有量和水产养殖占总产量百分比3组数据展示,直观地表达了中国现代渔业的重大变化。这些重大变化佐证了中国式“以养为主”渔业发展模式的实质性贡献,不仅为保障粮食安全、营养安全和生态安全做出了重要贡献,同时还颠覆了自1840年以来世界“以捕为主或捕捞独大”的近代渔业发展模式,“以养为主”已成为现代渔业发展的主要方向。2. 论述了激发中国式“以养为主”渔业快速、持续发展的驱动力,即超前的思想准备、坚实的科技支撑、正确的发展方针、清晰的发展理念,这4个方面对未来的发展依然重要。3. 保证中国式“以养为主”渔业稳定、持续发展的支撑点,包括独特的水产养殖种类组成和显著的渔业碳汇功能,这些特点仍然是支撑中国式现代渔业稳定持续发展的重要基础。4. 展望未来,绿色高质量发展是中国式现代渔业可持续发展的必需之策。大事之重是建设环境友好型水产养殖业,实施养殖容量规划管理制度,建设资源养护型捕捞业,强化限额捕捞管理制度和养护措施。为了保障渔业绿色高质量发展,需要加强渔业可持续产出的基础和应用研究。
2023, 44(6):7-17. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220628001
摘要:随着人口与经济的发展,水产养殖业在世界范围内迅速兴起,集约型工厂化循环水养殖因其高密度、低污染、高效率等独特的优势,契合水产养殖业绿色发展理念,已成为水产养殖转型升级的重要方向之一。水作为循环水养殖系统中重要的环境因子,其流态能够直接影响鱼类的生长及福利,同样,鱼类存在及运动也会影响到系统流态的构建。本文综合分析了循环水养殖系统中流场条件对不同鱼类生长发育及福利的影响,鱼类及其运动行为对养殖池内水动力条件及性能的影响,以及鱼类对养殖池内流场流态、水体混合等的影响。将研究鱼类运动对流场特性的影响方法主要归纳为实测法和数值研究,通过对比分析2种方法的优点和不足之处,并结合当前循环水养殖产业系统构建中的问题提出针对性方法建议,旨在为系统中水动力条件的设计拓展思路,促进循环水养殖产业流态构建向“鱼”与“水”兼顾的方向发展。
2023, 44(6):18-29. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220507002
摘要:中东大西洋是世界重要的渔业捕捞区域,分析其渔获组成以及不同捕捞国家和地区的渔获量情况,有利于该海域渔业资源的可持续开发和利用。根据1950—2019年联合国粮农组织(FAO)中东大西洋海域渔获量数据,采用优势分析法(dominance analysis),对中东大西洋海域及不同年代沿海和非沿海国家和地区的渔获量和渔获种类组成及贡献度进行了分析。研究显示,中东大西洋渔获量整体呈增长趋势,沙丁鱼(Sardina pilchardus)、筛鲱(Ethmalosa fimbriata)、金色小沙丁鱼(Sardinella aurita)、圆鲭(Scomber colias)等4种鱼类是该海域的优势种,对渔获量贡献度高,各年代平均合计贡献度为52.06%。在中东大西洋沿海国和地区(以下简称“沿海国和地区”)中,摩洛哥、塞内加尔、加纳、喀麦隆、尼日利亚等5个国家和地区对该海域贡献度高,各年代平均合计贡献度为65.07%,其中,摩洛哥和塞内加尔在每个年代的贡献度均大于10%。欧盟、俄罗斯(苏联)、日本是中东大西洋非沿海国和地区(以下简称“非沿海国和地区”)的主要贡献来源,各年代平均合计贡献度为82.71%,其中,欧盟在各年代平均合计贡献度近60%。中国大陆在该海域的累计渔获量仅55.71万t,不到日本的18%。研究认为,中东大西洋渔业资源受到不同程度的过度捕捞或者开发,建议科学制定渔业管理措施,适当降低捕捞强度,合理开发沙丁鱼、头足类等主要渔获物种,加强区域合作,推进中东大西洋渔业资源开发的可持续发展。
2023, 44(6):30-39. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220614002
摘要:为探究中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)增殖放流对水域内鱼类的影响及其表现形式,采用原位实验生态学方法,在对虾放流河道构建围隔,设置3种虾苗放流量(模拟莱州湾近岸放流5亿尾、7.5亿尾和10亿尾)和无放流处理,经过一个对虾生长季后,比较不同处理围隔中鱼类组成和生态位特征差异。结果显示,4种处理围隔中,回捕对虾数量随放流量增加而增加,但其生物量、平均个体大小和回捕率未随放流量增加而增加;回捕率在放流围隔间差异显著,以5亿尾模拟围隔的值最高;鱼的种类组成相似,可归于杂食性、浮游动物食性和鱼/虾食性。总鱼类和鱼/虾食性的鱼类产出量在围隔间差异不显著,杂食性鱼的产出量以放流围隔较高,浮游动物食性鱼的产出量随对虾放流量增加而减少。鱼种间高生态位重叠(>0.75)配对数随对虾生物量增多而减少。相似性分析显示,放流最多的和无放流围隔的鱼类生态位相异程度最高。综上认为,在实验水体中,放流对虾并不降低鱼类总量产出,但可能会影响不同食性鱼类的相对组成和生态位重叠度,且影响效应随放流量增加更为明显。
陈治,蔡杏伟,申志新,张清凤,李芳远,谷圆,李高俊,赵光军,王镇江
2023, 44(6):40-57. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20221107001
摘要:已知的鱼类环境DNA (environmental DNA, eDNA)宏条形码通用引物主要位于线粒体核糖体基因区,这些12S和16S引物存在部分近缘鱼类无法识别及参考序列不足等问题。本研究以海南岛淡水鱼类为调查对象,基于8目26科101属150种鱼类COⅠ序列,筛选出6个侧翼保守区;综合碱基变异、物种鉴定、eDNA降解及高通量测序读长需求,在4个侧翼保守区设计了26条引物,其中6条引物未达到Premier评分要求;72种海南淡水鱼类的首轮PCR结果显示,有11条引物的通用性较高,其中,PCR成功种数≥70且条带亮度均大于marker的引物有5条;次轮PCR结果显示,5条引物相互搭配产生的3 (正向) × 2 (反向)套引物组合的扩增成功率均为100% (72种/72种),经PCR条带长度、亮度筛选后表现最优的引物组合为“HN-A-F4、HN-D-R3”(以下简称HN-COⅠ)。30个水样高通量测序结果显示,HN-COⅠ产生的待分析序列总数、鱼类序列总数、OTUs总数和鱼类OTUs总数分别为MiFish-U的0.77倍(8 919 976/11 532 126)、1.22倍(2 264 965/1 863 905)、0.85倍(406/477)和1.32倍(86/65);HN-COⅠ产生的鱼类OTUs注释到种、属、科及科以上水平的占比分别为81.40%、11.63%和6.98%,MiFish-U则分别为81.54%、4.62%和13.85%。“引物+水样”的NMDS聚类图形成边界明显的2组(胁强系数=0.15);HN-COⅠ的属内物种扩增子两两遗传距离最小值及平均值均分别是MiFish-U的1.23倍(0.006 9/0.005 6)和1.57倍(0.155 9/0.099 4)。室内6个密度组鲤鱼(Cyprinus carpio carpio)“生物量–拷贝数”线性回归方程的相关系数较低,HN-COⅠ及MiFish-U均无法准确反映鲤鱼的生物量。本研究筛选并比较了HN-COⅠ与MiFish-U的优劣,表明HN-COⅠ对海南岛淡水鱼类具有更高的靶向性,不仅在防止微生物、哺乳类等非目标生物eDNA污染方面有优势,而且更有利于海南岛淡水鱼类的检出和准确鉴定。
2023, 44(6):58-73. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220620001
摘要:本研究基于转录组学的分析结果,克隆分析了银鲳(Pampus argenteus)二肽酶(dehydropeptidase, dp1)、羧肽酶A (carboxypeptidases, cpa2l)和磺基转移酶(sulfotransferase, sult2) 3个营养代谢相关基因,并探讨了其在消化吸收水母(Scyphozoa)过程中发挥的功能。通过RACE技术克隆获得了银鲳dp1、cpa2l和sult2基因的cDNA全长序列。dp1基因全长2 522 bp,包含1个1 272 bp的开放阅读框(ORF),含有1个由23个氨基酸组成的信号蛋白肽和1个典型的酰胺水解酶超家族的结构域。cpa2l基因全长1 421 bp,ORF长1 260 bp,含有1个由16个氨基酸组成的信号蛋白肽和1个典型的M14金属羧肽酶家族的结构域。sult2基因全长1 834 bp,ORF长714 bp,含有1个典型的磺基转移酶家族的结构域。银鲳Dp1、Cpa2l和Sult2与蓝鳍金枪鱼(Thunnus maccoyii)同源性最高,系统进化树结果也显示,银鲳dp1、cpa2l和sult2与蓝鳍金枪鱼对应基因聚在一个分支上,亲缘关系最近。运用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)检测了dp1、cpa2l和sult2基因在不同组织中的表达水平及摄食水母对3个基因不同组织中表达规律的影响。结果显示,银鲳dp1基因在肝脏中表达量最高(P<0.05),与未摄食水母组相比,dp1基因在摄食水母组的脑和鳃中表达量均极显著增加(P<0.01),在中肠和肾脏中显著增加(P<0.05),而在肌肉中显著下降(P<0.05)。cpa2l基因在未摄食水母组的中肠中表达量最高,而在摄食水母组的肾脏中表达量最高(P<0.05),与未摄食水母组相比,摄食水母组cpa2l基因在肝脏中的表达量极显著增加(P<0.01),而在中肠和肌肉中却极显著下降(P<0.01)。sult2基因在肝脏中表达量最高(P<0.05),与未摄食水母组相比,sult2基因在摄食水母组的中肠、脑、鳃、肝脏和肾脏中表达量显著增加(P<0.05)。研究表明,dp1、cpa2l和sult2基因在银鲳摄食水母后机体营养物质的消化吸收和代谢过程中起重要的调节作用,基于摄食水母后3个基因组织表达模式的比较分析,推测dp1主要参与调控消化吸收和组织中营养素沉积的过程,cpa2l主要参与调控肝脏中营养代谢的过程,而sult2可能在整个消化吸收和代谢过程中均起到重要的调控作用。
朱理光,刘志峰,马爱军,王新安,孙志宾,常浩文,刘圣聪,包玉龙,马得友
2023, 44(6):74-82. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220608001
摘要:红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)为暖温性、广温性鱼类,低温的冬季海水会对其生存造成很大影响,因此,选育具有抗寒性状的品系对其产业发展具有重要意义。本研究在利用QTL (quantitative trait locus)定位分析筛选出6个与红鳍东方鲀耐低温相关的候选基因(tacc2、fsip1、exoc4、arhgap44a、pde10a和unc5b)的基础上,通过Real-time PCR检测这6个基因在低温胁迫下在肝脏、心脏和肾脏中表达量的变化。实验用鱼为课题组建立的同一家系的8月龄鱼,共设置3个温度梯度(8 ℃、13 ℃和18 ℃),8 ℃和13 ℃为低温组,18 ℃为对照组。结果显示,6个基因在不同温度下的3个组织中均有不同程度的表达。其中,pde10a基因在3个组织中的表达均呈先升高后下降的趋势;tacc2和exoc4基因在8 ℃组肝脏、肾脏以及心脏中的表达分别呈先下降再趋于稳定、先升高再趋于稳定和先上升后下降的趋势;unc5b基因在肝脏和心脏中的表达量较低,在低温组实验前期的肾脏中呈现高表达;arhgap44a基因在肝脏中的表达呈上升趋势,在心脏和肾脏中整体表达无明显变化;fsip1基因在肝脏中的表达呈下降趋势,在心脏和肾脏中的表达呈先上升后下降的趋势。这6个基因在红鳍东方鲀组织中均随着时间和温度变化具有差异性表达,在低温胁迫下呈现积极响应,表明这6个QTL候选基因在红鳍东方鲀低温适应中具有潜在的重要作用。本研究可为红鳍东方鲀耐低温相关信号通路研究以及耐低温品种选育提供理论依据。
2023, 44(6):83-96. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220601001
摘要:前黑素小体蛋白a (premelanosome protein, pmela)基因是黑色素合成通路中的关键基因之一,对动物的体色有着重要影响。为探讨pmela基因在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)体色变异中的作用,本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术对pmela基因cDNA全长进行克隆并运用生物信息学方法分析该基因的序列特征,同时采用qRT-PCR比较pmela在野生型虹鳟(虹鳟)、黄色突变型虹鳟(金鳟)和杂交F1代受精期至孵化后3个月不同发育时期及成鱼不同组织中的相对表达量。研究获得pmela基因cDNA全长序列3 476 bp,包含2 532 bp开放阅读框,编码843个氨基酸。序列分析发现,Pmela为疏水性蛋白且存在PKD功能结构域。同源性比对发现,虹鳟Pemla氨基酸序列与红鲑(Oncorhynchus nerka)的同源性高达97.75%;进化分析结果显示,虹鳟与红鲑的亲缘关系最近,与人类(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)的亲缘关系最远。qRT-PCR结果显示,pmela基因在虹鳟与金鳟胚胎及出膜后各时期均有表达,在受精期至16细胞期中的表达为虹鳟高于金鳟,出膜后该基因在金鳟背部皮肤中的表达均高于虹鳟,且在4细胞期、16细胞期、原肠期、神经期、体节期、心跳期、1 day post-hatching (1 dph)、3 dph、5 dph、7 dph、10 dph、1 month post-hatching (1 M)和2 M时期中,虹鳟与金鳟的表达存在显著差异。在各组织中,pmela基因在虹鳟与金鳟背部皮肤和眼睛中的表达显著高于其他组织。在杂交F1代中,pmela基因在不同发育时期和组织中的表达模式与双亲类似,且在大部分相同时期和组织中的表达与双亲存在显著差异。上述结果表明,pmela基因的表达量高低与虹鳟体色具有一定的相关性,且可能参与其体色的形成过程。本研究结果为进一步研究pmela基因在虹鳟体色变异中的作用提供基础资料。
2023, 44(6):97-106. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20230418001
摘要:为了探究瘦素基因(LeptinB, LepB)在斑马鱼肝脏细胞系(ZFL)低温应激中的作用,本研究根据鳞头犬牙南极鱼(Dissostichus mawsoni) LepB基因(DM-LepB)编码的氨基酸序列,克隆到构建的pTOL2-actin-EGFP质粒中(启动子为斑马鱼的β-actin)。选取EcoRⅠ和BamHⅠ为限制酶,设计构建了pTOL2-LepB+HIS-EGFP表达载体,并转染至ZFL细胞中。选择致死温度10 ℃进行实验,采用流式细胞术检测了低温胁迫下细胞的存活率,使用增强型CCK-8试剂盒检测了低温条件下细胞的生长增殖情况,使用荧光探针DHE检测了细胞活性氧(ROS)含量。结果显示,LepB基因的过表达能有效减少细胞ROS的产生,减轻细胞凋亡以应对低温胁迫。分析还显示,DM-LepB的过表达也有利于维持低温刺激下的胞内ATP水平与线粒体状态,有效减轻低温刺激对细胞的凋亡和坏死作用,对细胞冷应激起到保护作用。采用油红O染色和甘油三酯(TG)实验检测发现,DM-LepB基因能减缓低温刺激时细胞脂质的消耗,较多的脂质保留可减弱低温刺激对细胞的伤害,使得细胞能更好地抵抗低温损害。研究结果为揭示南极鱼类的低温适应分子机制提供了基础资料。
2023, 44(6):107-115. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220622001
摘要:实时荧光定量PCR (qRT-PCR)是研究基因表达的一种广泛使用且有效的方法,选用黄带拟鲹(Pseudocaranx dentex)合适的内参基因,是qRT-PCR技术获得该物种基因表达可靠结果的关键。本研究首先测定了9个常用内参基因(β-actin、RPL13、EF-1α、GAPDH、HPRT、PPIA、β2M、TUB和PP2A)在黄带拟鲹成鱼组织中的表达丰度;同时,利用BestKeeper、NormFinder、geNorm和RefFinder 4种模型预测了内参基因的表达稳定性,发现其表达稳定性排序为RPL13 >EF-1α > PP2A >HPRT >PPIA >TUB >β2M >β-actin >GAPDH。进一步通过定量检测目标基因myod1在不同组织的表达情况,验证上述预测结果的准确性。研究发现,RPL13和EF-1α单独或联合作为黄带拟鲹qRT-PCR内参基因,可显著提高目标基因表达量检测结果的稳定性与可靠性。结果表明,RPL13和EF-1α可作为黄带拟鲹不同组织qRT-PCR分析的内参基因。同时,也证实了并不是管家基因的表达在所有物种中都具有良好的稳定性,需要根据实际情况筛选适宜的内参基因。本研究结果可为后续黄带拟鲹功能基因表达特征的研究提供技术支撑,有望适用于其他鲹科鱼类。
2023, 44(6):116-123. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220519002
摘要:利用X射线电子探针微区分析技术(electron probe micro-analysis, EPMA),首次对福建(福州、宁德)沿岸海域采集到的3尾刀鲚(Coilia nasus)进行矢耳石的锶(Sr)和钙(Ca)微化学特征分析,重建其生活史。结果显示,这3尾刀鲚耳石核心区的Sr/Ca值均小于3,且耳石面分析显示核心区均为蓝色,表明它们都属于淡水产卵和淡水孵化;其中,福州海域的1尾刀鲚早期生活史对淡水依赖时间较长,而宁德海域的2尾刀鲚对淡水依赖时间较短。根据耳石从核心到边缘的Sr/Ca值变化线分析及过核心截面Sr含量面分析可以确定,3尾刀鲚均为典型的溯河洄游生态类型;其中,福州海域1尾刀鲚呈现淡水–半咸水型的生境履历,而宁德海域2尾刀鲚呈现淡水–半咸水–海水型的生境履历。本研究首次利用耳石微化学分析技术揭示了福建水域刀鲚生活史和生境履历存在多样性,也证实了宁德三沙湾外海域和闽江口外沿岸海域尚存溯河洄游型刀鲚。本研究为进一步开展福建沿岸水域刀鲚的关键栖息地研究及其资源管理和保护提供了宝贵的基础信息。
2023, 44(6):124-132. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220521001
摘要:刀鲚(Coilia nasus)是一种江海生殖洄游性鱼类,长江口是刀鲚重要的洄游通道。本研究首次关注洄游至长江口卵巢发育比较成熟的繁殖群体的营养状况,并比较分析了其不同组织总脂和脂肪酸组成,为探明长江口水域刀鲚繁殖群体的营养状况及繁殖性能提供参考信息。结果显示,肌肉、肝脏和卵巢中的水分含量依次降低,总脂含量依次增加。饱和脂肪酸(SFA)总量在肝脏中最高,肌肉中最低,3种组织间差异显著(P<0.05);单不饱和脂肪酸(MUFA)中C18:1n9c的含量最高,其在肌肉、肝脏和卵巢中的含量依次为(40.88±0.19)%、(35.06±1.84)%和(42.85±2.14)%,肝脏中含量显著低于其他2个组织(P<0.05);多不饱和脂肪酸(PUFA)、n3-PUFA及二十二碳六烯酸(DHA)含量在肌肉、肝脏和卵巢中依次升高,卵巢中的含量显著高于肝脏和肌肉(P<0.05),而后二者间的差异不显著(P>0.05)。肌肉、肝脏和卵巢中不饱和脂肪酸(UFA)/SFA的比值依次为2.35、1.67和4.49,n3-PUFA/n6-PUFA的比值依次为4.94、3.87和5.13,2组比值均在卵巢中最高,其次为肌肉,肝脏中最低。综上所述,本研究发现,卵巢发育至IV期的刀鲚成体的脂类和多不饱和脂肪酸营养存在向卵巢中选择性积累的特点,这是对该时期刀鲚繁殖活动的一种适应,该结果为进一步探明卵巢不同发育期刀鲚成体的营养需求差异及必需脂肪酸的合成转化途径提供了基础资料。
刘家豪,刘长琳,多吉欧珠,热旦,拉巴罗布,刘宝良,李杰,马强,卫育良,梁萌青,徐后国
2023, 44(6):133-141. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220607001
摘要:亚东鲑(Salmo trutta fario)作为我国西藏亚东地区特色经济鱼类,目前已经实现规模化人工养殖。在亚东鲑人工繁育过程中存在不同颜色的卵(黄色和橘红色),且2种卵的质量在受精率、孵化率及仔鱼质量等方面表现不同。目前,对2种颜色卵营养成分的比较研究尚未见报道。本研究旨在对亚东鲑人工养殖过程中2种不同颜色卵的营养成分进行分析和比较。实验样品来自西藏亚东县产业园亚东鲑繁育养殖基地。每种卵测定3个重复。结果显示,黄色卵粗蛋白和灰分含量显著低于橘红色卵,而粗脂肪和水分含量显著高于橘红色卵。黄色卵的饱和脂肪酸(SFA)和n-3多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)以及二十二碳六烯酸(DHA)含量显著低于橘红色卵,而单不饱和脂肪酸(MUFA)尤其是C18:1n-9含量显著高于橘红色卵。黄色卵的必需氨基酸(EAA)总量,非必需氨基酸(NEAA)总量以及总氨基酸(TAA)略低于橘红色卵;而在EAA中,黄色卵的缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸显著低于橘红色卵。黄色卵中蛋白质羰基和丙二醛含量高于橘红色卵,而α-维生素E和虾青素含量低于橘红色卵。综上所述,橘红色卵中有较高的蛋白质、部分必需氨基酸、DHA、α-维生素E和虾青素含量,而过氧化产物含量较低,这可能是橘红色卵质量优于黄色卵的部分原因。
2023, 44(6):142-154. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220412001
摘要:采集我国南北沿海9个地理群体的菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum),利用通径分析等方法评估各群体形态性状对活体重和软体重的影响。结果显示,各群体壳长、壳高、壳宽和壳厚4 个形态性状对菲律宾蛤仔活体重和软体重的影响存在显著差异。除壳厚外,其他形态性状与活体重和软体重呈显著相关(P < 0.05)。通径分析和决定系数分析显示,大多数群体的壳宽对活体重和软体重的直接作用最大。2个形态比例参数(壳宽/壳长和壳高/壳长)最大值出现在山东莱州群体(0.49和0.74),而最小值出现在大连东港群体(0.42和0.67)。壳厚的变异系数最大(22.74),而壳高的变异系数最小(9.47)。通过检验偏回归系数的显著性,建立了各群体形态性状对软体重的最优回归方程。聚类分析表明,菲律宾蛤仔不同群体未出现明显的地域分布特征,而呈现出不规律的南北交替聚类现象。本研究查明了不同地理群体菲律宾蛤仔壳形态性状对体重性状的影响,为菲律宾蛤仔地理群体的形态判别、种质资源分析和遗传育种研究等提供了重要科学依据。
2023, 44(6):155-165. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220713001
摘要:Rab蛋白是膜泡运输过程中的重要调节因子,在囊泡运输和水产动物的免疫应答中行使重要功能。本研究鉴定了马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)的Rab7基因(Pm-Rab7),分析了Pm-Rab7在6个组织中及在温度胁迫(低温组17 ℃、对照组22 ℃、高温组32 ℃)下的表达模式,筛选和比较分析了马氏珠母贝耐低温选育系(low temperature resistant line, R) F3和北部湾野生群体(Beibu Gulf wild population, W)的Pm-Rab7外显子区的SNP位点。结果显示,Pm-Rab7序列全长为1 153 bp,5′端、3′端和开放阅读框(ORF)序列长度分别为30、505和618 bp,共编码205个氨基酸;Pm-Rab7具有一个RAB保守结构域,并与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)相似度最高(92.79%)。系统进化树结果显示,Pm-Rab7与太平洋牡蛎等软体动物聚为一支。Pm-Rab7在所检测的组织都有表达,其中在性腺和鳃中的表达显著高于外套膜和肝胰腺等组织(P<0.05)。Pm-Rab7温度胁迫后时序表达分析发现,在17 ℃低温组,Pm-Rab7的表达量呈先上升再下降的趋势,在6 h~3 d内均显著高于22 ℃对照组(P<0.05),在1 d时达到峰值;在32 ℃高温组,Pm-Rab7表达量总体稳定,仅12 h时显著高于对照组(P<0.05),其他时间点与对照组无显著差异(P>0.05);说明该基因的表达与马氏珠母贝对低温胁迫的响应密切相关。Pm-Rab7基因的外显子区域在马氏珠母贝耐低温选育系和北部湾野生群体中共检测到7个SNP位点,其中3个位点的基因型频率在2个群体间具有显著性差异,说明这些位点可能与其耐低温性状相关。结果表明,Pm-Rab7可能在马氏珠母贝耐低温适应过程中发挥重要作用,研究结果可为深入探讨马氏珠母贝对温度变化的环境适应性研究提供参考资料。
2023, 44(6):166-176. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220531001
摘要:本研究将栉孔扇贝(Chlamys farreri)暴露于塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),通过测定内脏团中毒素的蓄积含量、氧化应激酶活性及其基因转录调控变化,探究栉孔扇贝暴露于麻痹性贝类毒素(Paralytic shellfish toxin, PSTs)的初期应激响应机制。结果显示,PSTs在内脏团中迅速蓄积,实验第6天时毒素含量最高,实验第30天时毒素残留量高达62.4%;PSTs引发栉孔扇贝体内脂质过氧化,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著应激(P<0.05)。透射电镜下观察组织病变,发现空泡化、染色质聚集和核质固缩等结构损伤。通过加权基因共表达网络分析鉴定细胞凋亡和谷胱甘肽代谢解毒通路显著应激上调,映射ALOX5、AfGST-σ11、caspase-8及Bax 4个关键转录因子。综上可知,除抗氧化应激外,栉孔扇贝可激活特征性细胞凋亡和以谷胱甘肽解毒代谢反应抵抗PSTs毒性作用。本研究可为深入探索栉孔扇贝应激与代谢PSTs的特征机制提供科学依据。
蔡淑珍,李贻静,薛亮,高珺珊,蔡伟程,徐明芳,吴清平,张菊梅
2023, 44(6):177-189. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220519003
摘要:人源诺如病毒(Human Noroviruses, HuNoVs)是引发食品安全事件的重要病原微生物。贝类为滤食性动物,是HuNoVs污染传播的重要媒介。本研究搜集了我国贝类污染调查的横断面研究文献,综合评价了贝类中HuNoVs的污染现状。通过检索中国知网、维普、万方、中国生物医学文献数据库、PubMed和EMbase数据库,从所获得的600篇关于贝类污染HuNoVs相关文献中筛选纳入37篇。采用Stata 14.0软件进行荟萃分析,结果显示,我国贝类中不同基因型HuNoVs的混合检出率达15% (95% CI: 11%~18%)。亚组分析显示,GⅡ基因群检出率(11%)高于GⅠ基因群(4%);地理位置对贝类中病毒污染水平影响显著(P<0.01),华南地区、华北地区、华东地区的检出率分别达到19%、17%和11%,而东北和西北地区则分别为4%和9%;此外,季节差异明显,其中,冬季的病毒检出率最高(25%),而夏季仅为10%,春季、秋季则分别为16%和12%;不同品种贝类的病毒污染同样存在差异,其中,牡蛎(Ostreidae) (16%)、贻贝(Mytilus edulis) (10%)和蛤(Mactridae)(9%)中病毒检出率居前三。综上所述,我国贝类中HuNoVs污染较为普遍,地区、季节、贝类品种等因素均对病毒污染存在显著影响。本研究结果有助于综合掌握我国贝类中食源性病毒污染现状,为精准防控食源性HuNoVs传播提供研判依据,促进贝类产业的高质量发展。
2023, 44(6):190-202. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220418004
摘要:为探究北方吊笼养殖刺参(Apostichopus japonicus)肠道及其养殖环境菌群结构的关系,本研究基于高通量测序技术全面解析刺参肠道和养殖环境菌群结构和功能特征,并初步探讨刺参肠道及其养殖环境菌群相关性。结果显示,刺参肠道菌群丰度和多样性均显著高于养殖水体(P<0.05)。刺参肠道及养殖水体主要优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),二者存在13个相对丰度大于0.1%的共有核心菌属。此外,肠道菌群具有一定的独立性,其特异性菌群主要隶属于厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi),以芽孢杆菌属(Bacillus)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、海泥海球菌属(Halioglobus)、Lutimonas和Woeseia为代表。基于KEGG代谢通路数据库,共注释到300条三级代谢通路,其中146条存在极显著差异(P<0.001)。刺参肠道菌群差异代谢通路主要表现在代谢方面,具体表现为碳水化合物消化吸收、蛋白质消化吸收和鞘脂类代谢。研究表明,刺参肠道菌群种类与其养殖水体呈高度相似性,但相对丰度存在显著性差异。本研究结果可为北方刺参吊笼健康养殖提供一定的理论依据。
2023, 44(6):203-213. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220511002
摘要:不同性别的刺参(Apostichopus japonicus)在生长速度、免疫能力等方面具有显著差异,解析其性别决定和性别分化机制具有重要的理论和经济价值。目前,刺参的性腺发育机制尚不清晰,挖掘性腺发育相关基因是解析其发育机制的重要途径。研究表明,germ cell-less基因在哺乳动物性腺发生中起重要作用,但无脊椎动物中关于germ cell-less基因的研究较少。本研究从刺参基因组中鉴定了germ cell-less (Ajgcl)基因片段,随后通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)获得其全长cDNA序列。通过荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, RT-qPCR)揭示了Ajgcl在成体组织中呈现泛表达状态,性腺中表达量最高,且雌性性腺中的表达量是雄性性腺中表达量的2.25倍。随着卵子的发生,Ajgcl的表达量呈现先上升后下降的动态表达变化,而在精子发生的过程中其表达量变化不大,意味着其可能在卵子发生过程中发挥重要作用。在整个胚胎发育过程中均能检测到Ajgcl转录本,意味着Ajgcl作为母源因子可能与原始生殖细胞的形成有关。此外,Ajgcl基因启动子中具有Oct-1、FOXD3、PAX-6、CRP、c-Myb和NF-1等转录因子的结合位点。本研究为深入解析germ cell-less基因在刺参等无脊椎动物性腺发育中发挥的功能奠定了基础。
2023, 44(6):214-224. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220703001
摘要:固定床生物膜反应器(fixed-bed biofilm bioreactor, FBBR)和移动床生物膜反应器(moving- bed biofilm reactor, MBBR)在养殖水体氨氮(NH4+-N)和亚硝酸氮(NO2–-N)污染控制中已有较为广泛的研究,然而相关研究大多是在实验室完成的,目前尚缺乏实际生产的循环水养殖系统(recirculating aquaculture system, RAS)中FBBR和MBBR水体净化效能的对比研究。因此,本研究将FBBR (弹性毛刷滤料)和MBBR (PVC多孔环滤料)并联接入实际生产的墨瑞鳕(Macculochella peeli) RAS中,实现二者的同步连续运行(35 d),考察了其出水水质变化和微生物群落结构。出水水质变化表明,FBBR和MBBR中氨氧化能力的形成快于亚硝氮氧化能力,硝化能力渐趋成熟,可以有效控制养殖水体中的NH4+-N和NO2–-N浓度,但会导致养殖水体中硝酸氮(NO3–-N)积累和pH下降;单因素方差分析表明,FBBR出水中NH4+-N、NO2–-N、NO3–-N浓度和pH与MBBR出水无显著差异,两反应器的硝化效率相似。FBBR和MBBR在微生物群落上的相同点在于:优势菌门为变形菌门(Proteobacteria) (相对丰度分别为69.42%和86.92%),优势菌纲为γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria) (40.71%和63.36%)和α-变形菌纲(α-Proteobacteria) (26.58%和21.74%),优势菌属为不动杆菌属(Acinetobacter) (27.50%和53.29%);硝化菌由亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化螺菌属(Nitrospira)构成;硝化螺菌属的相对丰度远高于亚硝化单胞菌属,两反应器中可能存在完全氨氧化菌。两反应器在微生物群落上的不同点在于FBBR微生物群落的丰富度和多样性以及硝化菌的相对丰度均高于MBBR。本研究可以为RAS养殖水体净化提供技术支撑,助推循环水养殖模式的推广应用。
2023, 44(6):225-238. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20230330001
摘要:海草具有重要的生态系统服务功能,其形态和生理指标受到各种环境因素的影响。本研究在2019年对海南陵水新村湾泰来草(Thalassia hemprichii)海草床进行了6次采样调查,研究了一年内1月、3月、5月、7月、9月和11月的海草形态和生理特征,分析了环境因素对泰来草形态和生理特征的影响。结果显示,泰来草形态指标叶长、叶宽、根状茎直径、根长在不同月份间存在显著差异,叶长最大值和最小值分别出现在5月[(15.05±6.13) cm]和9月[(7.19±2.55) cm];叶宽最大值和最小值分别出现在11月[(11.93±1.68) mm]和9月[(8.73±1.96) mm];根状茎直径最大值和最小值分别出现在11月[(5.22±1.71) mm]和3月[(4.06±0.74) mm]。泰来草地下组织碳含量在不同月份间存在显著差异,最大值和最小值分别出现在11月[(31.23±0.94)%]和3月[(24.90±3.48)%]。相关性分析显示,海水温度与泰来草叶宽、地下组织碳含量呈显著正相关;盐度与叶长和根状茎长呈显著正相关,与地下组织碳含量呈显著负相关;海水pH与叶长、叶宽、地下组织碳含量和地下组织氮含量呈显著正相关。海水中的溶解无机氮、氨氮和硝酸氮对海草生理指标有显著影响。沉积物有机碳含量与叶长、叶宽和根状茎长呈显著负相关。研究表明,新村泰来草的生长受到温度、盐度、pH的影响较大,高营养盐水平可能对泰来草产生负面影响,应该限制该地区营养盐输入。本研究可为保护新村湾泰来草海草床以及修复受损海草床生态提供数据支撑和科学依据。
2023, 44(6):239-249. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20230331003
摘要:在15 ℃条件下,研究了3种栽培方式(水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植以及基质栽培)对鳗草(Zostera marina)种子萌发、实生苗建成与生长的影响,分析了鳗草实生苗的培育成本及其应对不同栽培方式的生理响应。结果显示,水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植的鳗草种子萌发率和实生苗建成率无显著差异(P>0.05),平均达到54.8%和46.5%,分别是基质栽培处理组的1.3和1.6倍(P<0.05)。水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植的鳗草实生苗的各项生长指标亦无显著差异(P>0.05),其平均值均显著高于基质栽培处理组(P<0.05),特别是根生成速率平均达到基质促萌处理组的1.6倍。主成分分析显示,水培促萌+基质插植的鳗草实生苗生理状态较优,其中,总氮和可溶性糖含量的贡献度较大,贡献度平均分别达到16.6%和15.0%,是基质栽培处理组的1.2倍(P<0.05)。培育成本分析显示,水培促萌+萌后插植栽培方式的培育成本最低(3.6元/株),是水培促萌+萌中插植栽培方式的81.9%。综合实生苗培育效果和培育成本,水培促萌+萌后插植的栽培方式是适宜的鳗草实生苗栽培方式,其主要通过提升实生苗非结构性碳水化合物的形成和提高光合色素含量,实现对实生苗建成与生长的促进作用。
刘李娜,王锦锦,廖梅杰,王世锋,李彬,荣小军,王印庚,郑童潇
2023, 44(6):250-259. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20220607002
摘要:本研究采用模拟生态学的方法,选取化学驱鲨剂和电脉冲驱鲨装置2种驱鲨产品,以牙鲆(Paralichthy solivaceus)、许氏鲆鲉(Sebastes schlegelii)和斑石鲷(Oplegnathus punctatus)幼鱼鱼苗为测试对象,测定不同驱鲨方式使用后对海水水质和鱼苗生理及存活的影响。在不投放鱼苗的水槽中使用相关驱鲨产品测定水质指标的变化。结果显示,化学驱鲨剂的溶解和释放可显著降低水体的透明度和pH (P<0.05),而电脉冲驱鲨装置对水质指标无显著影响。在3种鱼类的养殖水槽中使用相应驱鲨产品,测定结果显示,对照组中幼鱼全部正常,而化学驱鲨剂组的幼鱼鳃和鱼鳍等器官迅速被染成蓝色,幼鱼在15 min内的死亡率达到100%;电脉冲驱鲨装置组的幼鱼除了在设备启动瞬间受到惊扰出现躲避行为外,很快就恢复到自然活动状态,没有出现死亡。由于化学驱鲨剂造成急性死亡,化学驱鲨剂组3种幼鱼的血常规指标无显著变化,而电脉冲驱鲨装置组幼鱼的红细胞和白细胞数量显著升高;化学驱鲨剂组实验幼鱼血液氯离子含量、血糖(GLU)和碱性磷酸酶(AKP)活力等指标显著升高,而血白蛋白(ALB)含量显著降低;电脉冲驱鲨装置组中,牙鲆的GLU和谷丙转氨酶(GPT)活力显著升高,其他幼鱼的血液生化指标无显著差异。组织病理学结果显示,化学驱鲨剂组3种幼鱼鳃、肝脏、脾脏和心脏的器官结构均受到组织损伤。研究表明,与化学驱鲨剂相比,电脉冲驱鲨装置对海水水质的影响较小,且对主要的海水鱼类的毒性作用较小,是一种更为环保的驱鲨方式,相关研究结果将为人类在海洋探索活动中驱鲨方式的选择提供科学依据。




