低溶氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)氧化应激指标的影响

为探明低氧胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)抗氧化能力的影响以及刺参的低氧逆境响应机制,给低氧环境条件下的刺参养殖提供指导,本研究通过设置低氧胁迫实验,将刺参在水体低氧[(2.0±0.2) mg/L]8 h 处理后恢复常氧[(7.0±0.2) mg/L]2.5 h,取低氧和常氧不同时间段的刺参肌肉、呼吸树和消化道组织,对各组织的乳酸(LD)、丙二醛(MDA)和抗氧化酶系等应激参数进行测定和变化趋势分析。结果显示,与对照组相比,在低氧胁迫8 h 内,随着低氧暴露时间的延长,刺参肌肉、呼吸树和消化道等组织中的 LD 含量、抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活力显著上升;超氧化物歧化酶(SOD)活力显著下降;肌肉组织中的 MDA 含量显著降低,呼吸树和消化道中的 MDA 含量显著上升。在恢复常氧阶段,各氧化应激指标逐渐恢复到正常水平。低氧胁迫使刺参的有氧代谢减弱,无氧代谢增强,以维持机体能量需求。低氧胁迫造成刺参机体各种应激生化指标上升或下降,这是机体为适应低氧环境刺激而作出的一种抗氧化策略。     

基于卷积神经网络的仿刺参非侵入式标记方法的初步研究

使用体外标记技术可对仿刺参(Apostichopus japonicus)进行种群和个体尺度上的时空行为学研究、种群动态研究、良种繁育、高效采捕方法的研究。由于仿刺参体壁柔软, 排异能力较强, 使得传统的侵入式标记方法留存率较低; 且传统标记对体壁的破坏会导致伤口溃烂, 影响仿刺参的正常生活。为研发非侵入性的仿刺参识别技术, 本研究利用深度学习中的卷积神经网络模型, 对仿刺参图像进行特征提取, 该特征能够表征个体独特的体表纹理模式。对 50 d 内连续拍摄的仿刺参图像进行特征提取并训练分类器后, 发现分类器在测试集上最高可达到 0.996±0.011 的精度; 而传统的侵入式标记方法最高只能达到约 0.75 的精度。对实验仿刺参个体进行个体识别跟踪, 使用前 25 d 的仿刺参图像进行特征提取并训练模型, 对后 25 d 的图像进行预测, 可达到 0.946±0.058 的精度。实验结果表明, 使用 ResNet50 卷积神经网络可有效地对仿刺参进行预测, 并在时间追踪任务中取得优于传统标记方法的精度。