碳源及C/N对反硝化细菌净化循环养殖废水的影响

针对目前循环养殖废水水质处理过程中存在脱氮碳源不足的问题,本文以高NO3--N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比（C/N）对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响。试验结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4 -N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4 -N去除率高达98%左右,显著地高于对照组（p<0.05）;当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,试验过程中有明显的NO2--N积累现象;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量几乎为零,且NO3--N去除率高达90%左右,显著地高于对照组（58.96%）;特别是以乙醇为外加碳源且C/N为3.0时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4 -N和NO3--N去除率分别高达93.28%、98.90%和91.82%。虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被反硝化细菌迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.5左右。试验结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源及并适当控制C/N比能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率。     

碳源及C/N对复合菌群净化循环养殖废水的影响

为了解决循环养殖废水水质处理过程中存在的脱氮碳源不足问题,从而提高整个循环养殖废水生物脱氮效率.实验以高NO3-N降解能力和低NO2--N积累量为碳源优化指标,研究了乙醇、丙三醇、葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和酒石酸钾钠6种碳源及不同碳氮比(C/N)对复合菌群净化循环养殖废水效果的影响.碳源初筛结果显示,当以葡萄糖、蔗糖等糖类物质为外加碳源时,实验过程中NO2--N积累现象较明显,最高可达12.4 mg/L;当以醇类物质为外加碳源时,NO2--N积累量较低,最高也只有1.3 mg/L.碳源复筛结果显示,不同碳源及C/N对养殖废水的NH4+-N去除率并无显著差异,且各处理组的NH4+-N去除率高达98.2％,显著地高于对照组(P＜0.05);以乙醇为外加碳源且C/N为3∶1时,复合菌群对养殖废水的TN、NH4+-N和NO3--N去除率分别高达93.3％、98.9％和91.8％,均显著地高于对照组(P＜0.05).综合考虑外加碳源的实用性和经济性等因素,选取乙醇作为复合菌群净化养殖废水的外加碳源,相应的C/N为3∶1.虽然外加碳源短期内会引起水体CODMn含量大幅升高,但可被复合菌群迅速降解;此外,外加碳源还能改善水体pH值,经处理组净化后的水体pH值维持在7.2～7.8.结果表明,循环养殖废水水质净化过程中添加相应的碳源并适当控制C/N能显著改善池水水质,提高生物脱氮效率.     

几种环境因子对循环水养殖系统中生物膜净化效率的研究

为研究环境因子对生物膜水质净化效果,对爆炸棉为滤料的生物滤器进行了试验。采用优势菌种挂膜后,在不同水温、溶氧(DO)、盐度、p H条件下,研究生物滤器对人工加富的海水养殖废水水质的净化效果。结果显示,水温28℃时,化学需氧量(CODMn)、氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、磷酸盐(PO43--P)去除率分别为69.3%、93.7%、93.7%、19.4%;DO 6.00 mg/L时,CODMn、NH4+-N、NO2--N、PO43--P去除率分别为72.8%、91.7%、97%、15.6%;盐度25时,CODMn、NH4+-N、NO2--N、硝酸盐氮(NO3--N)、PO43--P去除率分别为57.1%、98.4%、99.9%、100%、42%;p H 7.5时,CODMn、NH4+-N去除率分别为72.8%、93.3%。研究表明,水温28℃、DO 6.00mg/L、盐度25和p H 7.5为该生物滤器最适水质净化条件,此时生物膜净化效率较高,出水水质较好。     

3种有益微生物对菲牛蛭养殖水体理化因子及成活率的影响

为减少高密度养殖下菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)疾病发生和养殖废水排放,研究比较了3种商品化有益微生物制剂(硝化细菌T1、光合细菌T2和EM复合菌T3)对养殖水体的净化效果。结果表明,3种有益微生物制剂在15d内均能使养殖水体的pH稳定在6.8以上,溶氧量(DO)分别比对照组提高30.12%、26.95%和46.12%;化学耗氧量(COD)分别比对照组低1.02mg/L、1.13mg/L和1.53mg/L;3个处理组对氨氮(NH4+-N)的平均降解率分别为48.48%、45.23%和63.10%,亚硝态氮(NO2-N)平均值分别比对照组低0.16mg/L、0.19mg/L和0.27mg/L;菲牛蛭存活率均高达90%以上,明显高于对照组的53%。3种有益微生物制剂均有显著增加溶氧量、降低氨氮、亚硝态氮和化学耗氧量的效应,对菲牛蛭养殖水体均具有很好的净化作用,其中以EM复合菌效果最佳。     

不同施肥方法对鱼蚌综合养殖水体水化学的影响

通过155 d的围隔实验检验了不同施肥方法对鱼蚌综合养殖水体水化学的影响.鱼蚌放养种类为三角帆蚌、草鱼、鲫、鲢和鳙,鱼蚌比例为1.5∶1.施肥处理为施鸭粪(DM)、施化肥(CF)及结合施鸭粪和化肥(DC).实验期间定期采样分析水化学指标.各施肥处理间透明度(SD)、溶氧(DO)、硫酸根离子、氯离子、碳酸根离子、重碳酸根离子、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、总碱度、总硬度、氨态氮(TAN)、硝酸态氮(NO3-N)、亚硝酸态氮(NO2-N)、活性磷(PO4-p)、总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸钾指数(CODMn)均无显著差异,但围隔CF内PO4-P/TP显著高于围隔DM,5月20日-7月18日围隔CF内pH显著低于围隔DM.随养殖时间延长,各处理围隔内SD、DO、Ca2+和Ca2 +/Mg2+呈下降趋势,但TAN、NO2-N、TN、TP和CODMn呈上升趋势.结果表明,在投喂配合饲料的基础上少量施鸭粪、化肥或结合施鸭粪和化肥不会导致鱼蚌综合养殖水体主要离子、总碱度、总硬度、TAN、NO3-N、NO2-N、PO4-P、TN、TP和CODMn含量产生显著差异.相比之下,施化肥的水体CODMn较低,PO4-P/TP较高;施鸭粪的水体CODMn较高,PO4-P/TP较低;结合施鸭粪和化肥的水体CODMn和PO4-P/TP介于施化肥和施鸭粪的水体之间.鉴于结合施鸭粪和化肥的水体珍珠产量高于单独施鸭粪或施化肥的水体,可认为该施肥措施有利于三角帆蚌生长及其珍珠囊内的珍珠质分泌.     

菌藻联合调控氨氮新技术

随着淡水养殖集约化规模的扩大,水体氨氮的控制成为水质控制的关键。本文由水体的氮循环过程阐述r养殖水体氨氮积累的成因及危害,简单介绍了利用生物控制水体氨氮方法,并提出了菌藻联合调控新技术。1水体的氮素循环构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。自然水体中的氮来自水生动植物尸体及排泄物的积累及腐败,含氮有机化合物通过营腐生细菌分解成氨氮、硫化氧等小分子无机物,然后由各种自养型微生物主要为硝化细菌的作用,转化为亚硝酸盐和硝酸盐,这3种氮素一方面被藻类和水生植物吸收,另一方面硝酸盐在缺氧条件下被反硝化细菌通过脱氮作用将硝态氮转化为氮气逸出水体,大气中的氮被固氮菌利用重新回到水体。     

基于15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮(NO3--N)和氨氮(NH4+-N)是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻(Scendesmus obliquus)对NO3--N和NH4+-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4+-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4+-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/(g·min);对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/(g·min)。在NO3--N和NH4+-N2种形态氮源同时存在的混合组中,斜生栅藻对NO3--N的吸收速率[0.12～1.00μmol/(g·min)]显著低于NO3--N作为唯一氮源的单一组[0.78～1.23μmol/(g·min)],表明NH4+-N的存在对藻类吸收NO3--N有抑制作用。在14NO3--N和15NO3--N同时存在时,斜生栅藻优先吸收14NO3--N,产生同位素分馏效应,但不同形态氮对藻类氮吸收的影响远远大于同位素的影响。     

2种微藻对养殖水体中氨氮和亚硝态氮的净化作用

在水温26℃下采用室内培养法,将蛋白核小球藻和斜生栅藻分别置于0.5、1.0、2.0、4.0、8.0mg/L 5种质量浓度的氨氮(NH_4~+-N)和亚硝态氮(NO_2~--N)的培养液中,培养14d,每隔2d分别测定培养液中NH_4~+-N和NO_2~--N的质量浓度和藻类密度。试验结果表明,在8.0mg/L时蛋白核小球藻对NH_4~+-N和NO_2~--N的去除率最高,分别为82.5%和75.75%;而斜生栅藻在4.0 mg/L时对NH_4~+-N的去除率最高,为86.75%;在0.5mg/L时对NO_2~--N的去除率最高,为83.75%。在高质量浓度NH_4~+-N和NO_2~--N时蛋白核小球藻的扩繁速度更快,而斜生栅藻则在中低质量浓度NH_4~+-N和NO_2~--N溶液中更易增殖。利用不同藻类特性增殖藻类净化养殖水体中的NH_4~+-N和NO_2~--N具有很好的应用前景。     

海藻酸钠固定化微生物处理淡水水产养殖废水可行性研究

通过海藻酸钠固定化微生物小球对淡水养殖废水中活性磷、氨态氮、硝态氮、亚硝氮、化学需氧量质量浓度的影响,研究海藻酸钠固定化微生物处理淡水养殖废水的可行性。结果显示,海藻酸钠小球在养殖废水中极易溶解,不仅造成水体浑浊,且原生动物等可能以海藻酸钠为营养基而大量繁殖,进而导致水体缺氧,化学需氧量、氨氮等质量浓度不降反升,固定化微生物对废水的净化作用则难以显现。由此可见,以海藻酸钠为材料进行微生物固定化不适用于淡水养殖废水的净化处理。     

嗜硫小红卵菌净化模拟海水养殖废水效果研究

本试验旨在探讨嗜硫小红卵菌净化海水养殖废水的效果。试验采用嗜硫小红卵菌处理分别添加了硫化钠、葡萄糖、氯化铵和亚硝酸钠的模拟海水养殖废水,处理10天后取样,检测海水中的S2-、COD、NH3-N和NO2-N的浓度。实验发现高浓度(107 cfu/m L)光照条件下的嗜硫小红卵菌对模拟水体中S2-的去除率可达到94.9%,对照组的去除率为68.6%,高浓度(107cfu/m L)黑暗条件下的嗜硫小红卵菌对COD的去除率可达到39.7%,对照组的去除率为13.1%。但对于NH3-N和NO2-N的浓度,实验组和对照组几乎没什么差别。因此,应根据嗜硫小红卵菌本身的特性有选择的净化废水。     

坛紫菜叶状体对失水胁迫的抗氧化生理响应

失水胁迫是潮间带中高潮区坛紫菜(Pyropia haitanensis)的主要胁迫因子。本研究以坛紫菜叶状体为材料, 探讨其在不同失水程度下细胞中超氧阴离子自由基( ·)含量、过氧化氢(H₂O₂)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和抗坏血酸(ASA)含量的动态变化过程。结果表明, 坛紫菜叶状体生理适应的关键转变点在失水率达到60%时。当失水率低于60%时, 细胞内的活性氧成分以毒性较低的H₂O₂为主, APX活性、ASA含量和GSH含量无显著变化, SOD、CAT和GR活性呈现显著下降趋势; 但当超过60%时, 细胞内的活性氧成分转变为以高毒性的  ·为主, 抗氧化酶SOD、CAT、APX活性无显著上升, 但GR活性、ASA含量和GSH含量均有显著上升。由此间接说明, 坛紫菜细胞在高度失水胁迫时所产生的活性氧成分, 主要是由GR、ASA和GSH作为清除剂去除的。本研究旨在通过探讨细胞抗氧化系统在坛紫菜失水胁迫应答中的作用机制, 为深入了解坛紫菜失水耐受性的生理过程提供理论依据。

     

半滑舌鳎Dmrt4基因DNA全序列的克隆与表达分析

克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)Dmrt4基因DNA全序列,得到的序列长度为2271 bp,包含1个内含子,2个外显子,与其他鱼类的同源性在90%以上.Dmrt4基因在雌性和雄性半滑舌鳎的7个组织中都有表达,有差异表达的组织是脑、垂体和性腺,雄性的表达显著高于雌性(P<0.05).高温处理组的伪雄鱼中Dmrt4基因的表达与对照组的雌鱼没有显著差异(P>0.05),但是甲基睾酮处理组的雄鱼和伪雄鱼的表达显著高于对照组的雌鱼和雄鱼(P<0.05).Dmrt4基因的表达在胚胎发育过程中呈现先升高后降低的趋势,在原肠期表达量最高,显著高于其他几个时期(P<0.05),从尾芽形成期开始恢复到多细胞期的表达水平,之后几个时期 Dmrt4基因的表达无显著变化(P>0.05),一直到出膜前保持恒定.研究表明, Dmrt4基因是雄性中优势表达的基因,并且受雄性基激素调节,但并不是性反转的必要因素.这一研究为半滑舌鳎全雌群体的建立提供了分子水平的研究基础.     

盐度胁迫下三疣梭子蟹Ferritin基因的原核表达

为验证Ferritin基因是否对三疣梭子蟹的盐度胁迫具有适应性, 利用PCR扩增获得了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)第六对鳃的Ferritin基因, 将该目的基因克隆到表达载体pET28a(+)中, 转化大肠杆菌DE3(BL21), 并进行IPTG诱导表达。结果表明: 经诱导的转pET28-Ferritin重组质粒菌株有特异的表达蛋白条带出现, 与预期的理论值(19.448 kD)相符合; 高盐胁迫下, 转重组质粒的大肠杆菌比转pET28空载质粒存活率显著提高(P< 0.001), 并且随盐度升高, 两者差异越显著。这表明Ferritin基因能够提高大肠杆菌的盐度耐受力, 由此推测Ferritin基因参与了三疣梭子蟹盐度适应的生理过程。本研究旨在为生产过程中三疣梭子蟹养殖水体的盐度调控策略提供理论依据。

     

日本蟳入笼行为及其地笼网逃逸口选择性的实验研究

选取蟳山东沿海捕获的体质健壮日本(Charybdis japonica),在实验室水槽内暂养1周后开展相关实验。观察蟳光照、诱饵条件对日本入笼行为的影响。结果表明,蟳日本畏光,在明亮条件下大多数分布于养殖水槽的四角,在黑暗条件下趋向随机分布,蟳遮黑处理和放置诱饵均能增加日本的入笼比例;在地笼网底部设置尺寸(长×高)分别为4 cm×3 cm、4.5 cm×3 cm、5 cm×3 cm、5.5 cm×3 cm的长方形逃逸口时,蟳日本50%选择甲长(L50)分别为3.75cm、4.24 cm、4.54 cm、5.08 cm,选择范围(SR)分别为0.65 cm、0.45 cm、0.62 cm、0.82 cm;L50与逃逸口长度呈线性相关关系,约为逃逸口长度的92.3%。根据实验结果,蟳结合日本最小性成熟甲长和市场最小可接受规格,综合分析认为,地笼网逃逸口最适尺寸(长×高)为4.3 cm×3 cm。本研究旨在为有效保护日本蟳幼蟹资源提供技术依据。     

中华鳖2个培育品系的16S rRNA基因多态性比较分析

以中华鳖(Pelodiscus sinensis)日本品系、清溪乌鳖两个国家水产新品种为研究对象, 并以中华鳖黄河群体和台湾群体为对照, 克隆测序获得了其16S rRNA基因全长序列1 606 bp, 并对群体遗传多样性进行比较分析。结果表明, 在4群体共80个个体中, 共检测到53个变异位点, 包括9个群体特异性位点, 其中清溪乌鳖3个, 中华鳖日本品系和黄河种群各1个, 台湾群体4个; 共发现16种单倍型, 其中清溪乌鳖8个、中华鳖日本品系2个、中华鳖黄河群体和台湾群体各3个, 群体间无共享单倍型。中华鳖不同群体的16S rRNA基因多样性从高到低依次为清溪乌鳖(0.821)、中华鳖台湾群体(0.484)、中华鳖黄河群体(0.195)、中华鳖日本品系(0.100)。中华鳖日本品系和黄河群体、清溪乌鳖和台湾群体的遗传距离相对较近, 分别为0.001和0.005。不同群体的单倍型各自聚为一支, 表明中华鳖群体分化较为明显, 不同群体的特异性位点可作为种质鉴别的依据。单倍型进化树显示, 中华鳖日本品系和黄河群体以很高的置信度聚为一支, 推测中华鳖日本品系起源于中国黄河流域。

     

Foxl2基因在栉孔扇贝发育过程中的表达图式

Foxl2基因在哺乳动物中是雌性相关基因,参与卵巢发育和功能维持。本研究利用荧光定量PCR和原位杂交技术,对栉孔扇贝(Chlamys farreri)foxl2(Cf-foxl2)在发育过程中的表达图式进行了分析。研究发现Cf-foxl2在受精卵中呈低水平表达,随着发育进行表达量增高,D形幼虫期表达量最高,之后表达量迅速下降。原位杂交结果显示Cf-foxl2表达量在担轮幼虫之前在体内均匀分布;强阳性信号在担轮幼虫口凹附近呈对称分布;至D形幼虫期强阳性信号主要集中在内脏团和外套膜边缘处;之后信号消失,直到性别分化后在卵巢中再次出现。本实验结果暗示Cf-foxl2与卵巢发育相关,鉴于该基因在发育早期的持续性表达特征,暗示其可能参与栉孔扇贝的早期发育过程。     

鳜传染性脾肾坏死病毒ORF093基因的克隆、表达及其重组蛋白的免疫原性分析

从患传染性脾肾坏死病毒(infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)病的鳜体内获得ORF093基因。采用PCR方法扩增ISKNV ORF093基因全长,克隆入原核表达载体pET32a(+),IPTG诱导表达,Ni柱纯化后,免疫新西兰大白兔制备兔抗重组093蛋白血清,免疫印记分析兔抗血清的特异性,中和实验和免疫保护实验分析重组093蛋白的免疫原性。结果显示:ISKNV重组093蛋白可以在大肠杆菌中以包涵体形式存在;制备的兔抗血清可以特异性识别重组093蛋白,对ISKNV具有中和作用,可给鱼体提供至少10 d的100%预防保护;重组093蛋白对ISKNV的攻击具有保护作用,攻毒后15 d,093免疫组平均相对保护率为45.3%。结果说明重组093蛋白具有一定的免疫原性,可作为ISKNV候选疫苗抗原和治疗血清制备抗原。本研究通过中和实验及免疫保护实验对重组093蛋白的免疫原性进行分析,旨在为鳜ISKNV重组亚单位疫苗的研制奠定基础。     

国内外工厂化循环水养殖研究进展

工厂化循环水养殖模式是一种新型的高效养殖模式, 以养殖用水净化后循环利用为核心特征, 节电、节水、节地, 符合当前国家提出的循环经济、节能减排、转变经济增长方式的战略需求。本文以循环水养殖模式应用实践为主线, 结合近几年养殖模式的科学研究和产业发展, 围绕养殖管理与应用, 分别对水循环系统对化学物质的承载力、水循环率、主要养殖种类、养殖效果和最适养殖密度等运营管理环节进行了总结和探讨, 为今后建立适用于中国国情的工厂化循环水养殖模式管理标准提供参考。

     

大口黑鲈生长性状的遗传参数和育种值估计

采用最佳线性无偏差预测法(BLUP法)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)体质量、体长和体高的遗传参数和育种值进行估计.4月龄和6月龄的体质量遗传力分别为0.29±0.08和0.28±0.10、体长遗传力分别为0.31±0.08和0.26±0.10,6月龄的体高遗传力为0.29±0.10.这些性状的传力都属于中度遗传力(P＜0.01),表明在加性效应控制下,大口黑鲈生长性状具有较大的遗传改良潜力.6月龄的体质量与体长、体质量与体高及体长与体高的遗传相关分别为0.790±0.094、0.820±0.081和0.990±0.001,这些性状之间均表现为高的正遗传相关性(P＜0.01),说明在对体质量进行选择的同时,其他生长性状也可以获得相应的间接选择反应.从不同评定方法的秩相关来看,6月龄时综合育种值与体质量育种值、体长育种值以及体质量育种值与体长育种值的秩相关系数均达到了极显著(P＜0.01),分别为0.998、0.914和0.890,用综合育种值对大口黑鲈的评定名次排序与用单性状育种值排序的差异不大.本研究对大口黑鲈生长性状的遗传参数和育种值进行确定与分析,旨在为该物种的人工选育提供理论依据和技术参考.     

中华鲟幼鱼对慢性拥挤胁迫的生长、摄食及行为反应

设置低、中、高3个初始养殖密度(1 g/L、4 g/L、8 g/L),进行40 d的养殖实验,研究慢性拥挤胁迫对子二代中华鲟(Acipenser sinensis Gray)幼鱼生长、摄食及行为的影响.研究表明,慢性拥挤胁迫对子二代中华鲟的生长和摄食有显著影响,体质量、体质量特定生长率、体长特定生长率、日增重随着养殖密度的升高显著降低(P<0.05),实验结束时,高密度组肥满度显著低于中、低密度组(P<0.05);各实验组的摄食率随着养殖密度的升高而降低,饵料系数随着养殖密度的升高而升高(P<0.05).慢性拥挤胁迫对子二代中华鲟的行为也有显著的影响,随着养殖密度的增大,表现为呼吸频率、摆尾频率和游动速度显著加快等应急行为.研究结果表明高养殖密度对中华鲟的生长、摄食和行为存在显著的负面作用,不利于中华鲟幼鱼生长发育.