山东近海口虾蛄单位补充量渔获量评估

为完善口虾蛄的基础生物学资料,并为口虾蛄资源的管理提供科学指导和理论依据,本研究根据2016至2017年山东近海渔业资源底拖网调查获得的口虾蛄体长、体质量数据,估算了口虾蛄的生长、死亡参数,构建了基于体长结构的单位补充量渔获量(YPR)模型,研究口虾蛄的资源动态和管理策略。采集调查口虾蛄样品共5028尾,体长—体质量关系的表达式为W=0.0145L2.88,为负异速生长;使用ELEFAN方法估算出口虾蛄的渐进体长L∞为19.87 cm,生长速率K为0.62 a−1。口虾蛄的生长表现出明显的季节性变化规律,生长参数的季节振幅C为0.76,10月份生长最快,4月份生长最慢。通过体长转换的渔获曲线估算出口虾蛄的总死亡系数Z为3.24 a−1,根据不同方法估算自然死亡系数M的范围为0.75~1.27 a−1,捕捞死亡系数F的估算范围为1.96~2.49 a−1,开发率的均值为0.67。YPR模型结果显示,随着F增大,YPR值呈现先上升后下降的趋势,生物学参考点F0.1和Fmax的值分别为0.92a−1和1.88a−1。口虾蛄资源处于过度开发的状态,应降低捕捞压力,同时调整开捕体长,以维持口虾蛄渔业资源量和渔获量。     

基于有限混合模型的山东海域口虾蛄群体体长结构分析

个体大小是渔业资源种群的重要结构特征,一般研究中采用平均个体体长或平均体质量等分析指标,难以充分反应具有多年龄结构和个体生长速度差异的种群组成差异。为研究口虾蛄个体大小组成的时空变化,实验根据山东海域2016年10月和2017年1、5、8月的底拖网调查数据,应用有限混合模型分析了不同性别、不同时间、不同水深口虾蛄个体大小的频率分布特征。结果发现,除秋季外,山东海域口虾蛄均可区分为高、低两个年龄组,同时雌雄体长分布具有一定的差异。从冬季到夏季,雌性口虾蛄中低龄组个体比例先下降后上升,雄性口虾蛄低龄比例则逐渐下降。就不同水深而言,口虾蛄低龄组个体主要集中在近海海域,其比例由近海向远海逐渐减小。各年龄组的近远海分布表现出季节性差异,春季高龄口虾蛄在近海比例最大,由近海向远海比例逐渐减小;夏季高龄组口虾蛄在20～30 m水深比例最大;冬季高龄组口虾蛄比例则由近海向远海逐渐增加。有限混合模型能够较好地对口虾蛄的体长结构进行分析,解析口虾蛄不同年龄组在山东海域的时空分布,对于深入了解口虾蛄种群分布动态和科学的渔业管理具有重要意义。     

大泷六线鱼放流群体与野生群体遗传多样性比较

基于线粒体DNA控制区高变区部分序列和4对微卫星标记,对大泷六线鱼放流群体及自然海域群体的遗传多样性与遗传差异进行了比较分析。线粒体DNA控制区序列分析的结果显示,413尾个体共检测到单倍型117种,其中仅Hap_3、Hap_7和Hap_17为共享单倍型,占总单倍型数目的2.5%;放流、野生群体特有单倍型分别为20种和66种,分别占总单倍型数的17.09%和56.41%,放流群体特有单倍型数明显低于野生群体;放流群体和野生群体核苷酸多样性分别为0.005 1~0.006 7和0.005 8~0.007 5,单倍型多样性分别为0.856 7~0.949 9和0.883 1~0.954 9,遗传多样性均较高。微卫星标记分析结果显示,放流、野生群体平均等位基因数(N_a)分别为13~44和13~27,平均多态信息含量为0.885 6和0.874 0,均具较高的遗传多态性;群体遗传结构分析结果表明,放流、野生群体间遗传分化水平较低。研究表明,山东近海大泷六线鱼放流群体与野生群体均具有较丰富的遗传多样性,且遗传结构未存在显著的群体分化。     

近江牡蛎和长牡蛎的配子兼容性及合子育性

为了评估长牡蛎(GG)和近江牡蛎(AA)的配子兼容性和合子育性,本实验探究了盐度(16、20、24、28和32)、温度(18、21、24、27和30 ℃)和精子浓度(10⁰、10¹、10²、10³和10⁴个/μL)对受精率、胚胎畸形率和孵化率的影响。结果显示,随盐度的增加,GG组的受精率和孵化率逐渐上升,而AA组和AG组的受精率和孵化率先上升后下降;GA组和AG组分别在盐度28和24时具有较优的配子兼容性和合子育性,受精率、畸形率、孵化率分别为7.45%±5.05%、2.00%±0.90%、63.60%±9.88%和14.26%±9.26%、1.74%±0.93%、66.16%±9.43%。随温度上升,AA、GA和GG组的受精率和孵化率先升高后下降,而畸形率先下降后上升;GA组和AG组均在27 ℃时表现出较优的配子兼容性和合子育性,此时GA组和AG组的受精率、畸形率、孵化率分别为7.95%±4.04%、1.79%±1.04%、57.11%±9.95%和14.70%±7.27%、1.66%±0.85%、67.25%±15.19%。随精子浓度的增加,GG组的受精率逐渐上升,孵化率逐渐下降,GA组和AG组的受精率逐渐上升;GA组和AG组均在10⁴个/μL时表现出较优的配子兼容性和合子育性,此时二者的受精率、畸形率、孵化率分别为9.09%±7.53%、1.59%±0.48%、67.97%±19.96%和14.30%±6.04%、1.06%±0.68%、67.33%±12.65%。研究表明,温度、盐度和精子浓度对长牡蛎和近江牡蛎种间配子兼容性影响较小,但对合子育性影响较大。     

不同近交程度对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)繁殖性能的影响

以本实验室建立的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)全同胞家系为研究对象,通过连续观测6代三疣梭子蟹近交家系的抱卵量、排幼量、孵化率、单位体重抱卵量、单位体重排幼量及幼体发育各阶段的变态率6个指标来评价近交对三疣梭子蟹繁殖性能的影响.方差分析显示,在实验亲蟹的规格大小对测量数据无影响的条件下,近交系数每增加10％,各近交代与非近交代F1m在单位体重抱卵量与单位体重排幼量的差异不显著(P＞0.05),这2个指标的近交衰退系数分别为-2.789％～-6.620％和-1.188％～-5.938％;孵化率的差异也不显著(P＞0.05),衰退系数为-1.859％～-7.222％,表明没有明显的近交衰退;由溞状幼体(Z)阶段、大眼幼体(M)阶段到Ⅱ期幼蟹阶段的变态率变化趋势可知,随着近交代数的增加,各阶段的变态率呈下降趋势.     

胶州湾鱼类资源量的时空分布特征

为了解胶州湾海域鱼类资源数量的时空分布特征,2016—2017年利用底拖网对胶州湾海域开展了4个航次的渔业资源调查。结果显示,胶州湾海域鱼类资源密度存在明显的季节变化。鱼类资源尾数密度以夏季最高(233 427尾/km~2),春季最低(18 080尾/km~2),秋季和冬季分别为32 246、40 746尾/km~2;鱼类资源质量密度以冬季最高(1 593.16 kg/km~2),秋季最低(337.91 kg/km~2),春季和夏季分别为681.96和825.55 kg/km~2。其中,冬季鱼类平均个体质量最大(39.10 g),夏季最小(3.54 g),春季和秋季分别为37.72 g和10.48 g。与历史调查资料相比,30多年来胶州湾鱼类资源发生了较大变化。本次调查鱼类资源密度(1 593.16 kg/km~2)低于1981—1982年(10 857.00 kg/km~2)和2008—2009年(2 196.00 kg/km~2);鱼类平均个体质量为10.60 g,低于1981—1982年(37.70 g),鱼类群落结构明显呈现小型化和低质化趋势。这些变化可能主要是由于人类活动对鱼类栖息地的破坏和海洋生态环境恶化造成的。     

水下圆形重力式网箱缆绳张力对波、流的响应特性

通过模型试验研究了周长40 m、网高10 m的HDPE圆形升降式网箱沉降在水下时的缆绳张力。试验采用狄克逊准则,模型大比例尺λ=10和小比例尺λa=λd=2;网箱采用网格形式锚泊系统。试验时前主缆绳水平方向与波流夹角为0°,试验流速为0、5、10和15 cm/s,波浪周期范围1.3～2.2 s,波高范围10～30 cm。在各试验条件下对主缆绳和系框绳以及浮框绳张力进行了测试,以受力最大的缆绳为研究对象,分析了缆绳最大张力与波流因子之间的关系。结果显示:①在纯流作用下,前主缆绳受力最大;在纯波作用下,后侧主缆绳受力最大,最大张力随波高增大呈线性增长趋势,随周期变化的影响较小。②在波流作用下,高流速、低波高、高波周期条件时前主缆绳受力最大;在低流速、高波高、低波周期时后侧主缆绳受力最大;前主缆绳受水流作用影响较大,后侧主缆绳受波浪作用影响较大。③在波流作用下,各缆绳最大张力随波高、流速增大而增大,随周期增大而减小;后侧主缆绳最大张力无量纲量随波陡增大且基本呈线性增长趋势。     

基于科学调查与渔业生产数据的山东近海口虾蛄生长参数估算

渔业资源评估一般有两种数据来源,即科学调查数据和渔业生产数据;前者需要定期出海采样,耗时长且费用高,后者易于获取但样本代表性存在问题。本研究以山东近海口虾蛄为例,基于电子体长频率方法(ELEFAN)评估了口虾蛄的生长参数,采用bootstrap 重抽样方法比较了基于渔业生产数据与科学调查数据分析结果的差异,旨在探讨渔业生产数据在估算生长参数上的准确性。结果表明,科学调查数据估算得到的口虾蛄von Bertalanffy季节性生长方程中的极限体长L∞=193.16 mm, K=0.62,生产数据估算得到的口虾蛄极限体长L∞=171.70 mm,K=0.67;非参数检验表明基于两种采样方法所求得的口虾蛄的极限体长L∞呈现显著性差异, K 和“夏季点”ts 均呈现不显著性差异。本研究表明,渔业生产数据在一定程度上能够反映生物的生长状况,对K 和ts 的估算与科学调查数据估算的结果较为接近,但对极限体长的估算误差较大。因此口虾蛄生长研究需要依靠科学调查数据的支持,同时渔业生产数据可以作为辅助信息。     

溴尿嘧啶处理受精卵对中国对虾抗病和生长的影响

以5-溴尿嘧啶(5-Bromouracil,5-BrUra)为诱变剂,分别以前期实验在半致死条件下获得的处理浓度、时间组合0.5 mg/ml 9 h(0.5～9)、0.3 mg/ml 16 h(0.3～16)来处理受精卵,培养获得诱变材料,对处理群体抗病力和生长性状进行分析,探讨化学诱变剂对中国对虾Fenneropenaeus chinensis抗白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)能力和生长的影响.WSSV攻毒实验结果表明,0.5～9处理组、0.3～16处理组和对照组存活时间分别为77.20±3.71 h、74.57±2.88 h和81.45±2.98 h,三者之间不存在显著差异,说明在本实验条件下,5-溴尿嘧啶处理受精卵不能显著提高中国对虾对WSSV的抵抗能力(P>0.05).生长实验结果表明,在实验开始第21天至第60天之间,两处理组特定生长率(SGR)显著高于对照组;实验结束时,经过5-溴尿嘧啶处理的中国对虾群体的体长、体重日增长率显著高于对照组,且两个处理组之间没有显著差异,表明经5-溴尿嘧啶处理可能促进中国对虾的生长.但这些生长特性能否稳定遗传给后代尚需进一步研究.