牙鲆"鲆优2号"不同养殖地点生长和存活性状的基因型与环境互作分析

为比较牙鲆"鲆优2号"在不同养殖地区的生长和存活性能,实验利用连续多代对生长性状和抗迟缓爱德华氏菌病性状遗传参数评估和基因组选择的结果筛选出的亲本,建立28个"鲆优2号"家系,在河北(Site 1)和山东(Site 2)进行对比养殖试验,利用混合线性动物模型对生长和存活性状进行了基因型与环境互作分析。Site 1和Site 2的平均日增重分别为1.5和1.2 g/d,养殖成活率分别为81.4%和82.2%,"鲆优2号"在两个养殖地点的生长和抗病性能均表现优异。不同养殖环境间收获体质量和存活性状的遗传相关分别为0.57(<0.7)和0.82(>0.7),说明不同养殖环境间收获体质量存在显著的基因型与环境互作效应,但是不同养殖环境间存活性状的基因型与环境互作效应不显著。研究表明,牙鲆"鲆优2号"新品种在不同养殖地点的生长和存活性能均表现良好,为保证良好的推广效果,需要对牙鲆的制种方案进一步优化,针对不同的养殖地区进行"鲆优2号"苗种生产,或培育具有普适性的"鲆优2号"苗种,保证在不同养殖环境下的快速生长和高存活率优势。     

黄渤海蓝点马鲛繁殖群体渔业生物学特征研究

利用2016年4-5月、2017年4月在黄、渤海调查采集的350尾蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)繁殖群体的生物学数据,对该繁殖群体的生物学特征进行了分析研究。结果表明:该繁殖群体的叉长范围为406～1010 mm,体重范围为533～7245 g,年龄组成为1～10龄,其中1龄与2龄个体分别占总数的39.2%与33.7%。采用Von Bertalanffy生长方程表示其生长特性,生长参数分别为L_∞=1246.9mm,K=0.11;雌雄性比为1:1.49,3龄前雄性个体数占优势,3龄后雌性个体数占优势。蓝点马鲛的产卵期在4～6月,产卵盛期为4～5月;其绝对繁殖力范围为9.2～127.5万粒/尾,平均50.5万粒/尾;绝对繁殖力随着年龄、叉长的上升逐渐增大,7龄后出现衰退现象。蓝点马鲛的优势饵料生物为玉筋鱼(Ammodytes personatus)、细鳌虾(Leptochela gracilis)。与历史记录比较,蓝点马鲛低龄化、小型化现象更加突出,摄食结构改变,繁殖期提前,繁殖力水平有减小的趋势。     

海蜇Frizzled1基因的克隆及在无性繁殖中的表达

采用RACE技术解析了海蜇(Rhopilema esculentum)Frizzled1基因的cDNA和基因组结构:Re-Fzd1基因的全长cDNA为2387 bp,其中编码区为1761bp,编码586个氨基酸的多肽。SMART分析表明,Re-Fzd1基因具备Fzd家族共同的结构特征,包括:一个由23个氨基酸组成的信号肽,一个位于N-末端富含10个保守半胱氨酸残基的半胱氨酸富集域(CRD),一个含有7个跨膜片段的跨膜结构域,以及一个含有5个重要的磷酸化位点的C端尾巴。多序列比对表明,Re-Fzd1基因与刺胞动物贝螅(Hydra echinata)、水螅(Hydra vulgaris)、半球美螅水母(Clytia hemisphaerica)和海葵(Nematostella vectensis)Fzd1具有高度相似性,与来自脊椎动物人(Homo sapiens)、鼠(Mus musculus)、爪蟾(Xenopus laevis)和斑马鱼(Danio rerio)的Fzd1、Fzd2和Fzd7家族基因也具有较高的同源性。基于N-J法,将人、鼠、爪蟾、斑马鱼和果蝇(Drosophila melanogaster)所有Fzd家族基因系统进化分析显示,除果蝇外,所有Fzd家族成员聚类成4个类群,11个亚家族,海蜇Re-Fzd1基因首先与刺胞动物门的Fzd1聚类在一起,然后与脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7三个家族聚成一个类群,表明脊椎动物Fzd1、Fzd2和Fzd7家族可能与刺胞动物门的Fzd1起源于同一个共同祖先。Re-Fzd1基因组序列中不含有内含子。实时荧光定量PCR结果显示,Re-Fzd1基因在海蜇无性繁殖的4个发育阶段均有表达,其中,表达量最高的横裂体阶段是表达量最低的稚水母阶段的3.67倍。整体原位杂交显示,在海蜇横裂体时期,Re-Fzd1原位表达在触手、基座及发生横裂的部位。这些结果都表明,Re-Fzd1不但参与了海蜇的早期发育过程,还调控了海蜇无性繁殖的发生。     

城市湿地公园建设的生态效应——以济西国家湿地公园为例

[目的] 分析城市湿地形成前后的生态效应,确定影响城市湿地形成发展的关键因素,为城市湿地保护和生态公园的建设提供科学依据。[方法] 以黄河下游流域济南市济西国家湿地公园为研究区,以1990—2019年的遥感影像和实地调查资料为数据源,基于GIS平台,通过空间分析土地利用动态度、转移矩阵和景观指数等研究城市湿地的生态效应,利用灰色关联法研究湿地自然变化的驱动因素。[结果] ①耕地与生态用地的相互转换是济西湿地主要的土地利用变化类型,建设用地与生态用地的相互转换是次要的土地利用变化类型。景观指数和动植物的变化则表明湿地生态多样性增加。②降水和地下水等水资源与湿地面积变化呈正相关,温度与湿地面积变化呈负相关。[结论] 水文气象因素对湿地的自然演化起着重要的作用,是常年性湿地形成的关键。城市规划等人为干扰影响着湿地公园土地利用类型的转化,也是主导城市湿地演变的主要因素。     

以优化的BP神经网络模型为基础研究山东近海口虾蛄空间分布与环境因子的关系

BP神经网络模型作为一种常用的机器学习方法,被广泛应用于物种分布模型,以解析生物分布与环境因子的关系。与传统回归模型相比,该模型可以灵活处理变量间的非线性关系,但其结构复杂,在参数设置方面存在不确定性,从而影响模型的预测与应用。根据2016—2017年山东近海口虾蛄渔业资源调查与环境数据,利用BP神经网络模型构建口虾蛄资源分布模型,同时利用数据分组处理算法(group method of data handling, GMDH)、遗传算法(genetic algorithm, GA)和自适应算法(adaptive algorithm)分别对模型输入变量、初始权值和隐节点数目3方面进行优化,构建7种不同组合优化模型。结果显示,7种模型的优化效果存在明显差异,单方面和两方面组合优化模型预测性能基本保持一致;而三方面共同优化其均方根误差与残差平方和分别为0.35和1.94,较初始模型的0.52和2.40更小,且相关系数最大为0.45,表明模型优化效果最好。对比优化前后发现,口虾蛄资源密度随纬度和底层盐度变化趋势基本保持一致,而随底层温度的升高,口虾蛄资源密度存在较大差异。此外,最优模型较初始模型增加水深为关键环境因子,对口虾蛄的资源密度具有重要影响。本研究进一步开发了BP神经网络模型参数优化的方法,证明了参数优化对BP模型的预测性能具有重要影响,模型优化对于分析口虾蛄资源密度与环境因子的关系具有重要意义。     

一株引起坛紫菜绿斑病病原的分离鉴定及致病性研究

为了明确引起坛紫菜绿斑病的病原,对2012年发生在福建省莆田养殖海区坛紫菜叶状体绿斑病开展了病原的分离鉴定和致病性研究。利用2216E海水培养基平板,从患病藻体分离得到一株优势细菌X5;在实验室条件下将X5进行回接感染实验,在显微镜下观察到坛紫菜叶状体发生组织病理变化,出现绿斑病症状:感染初期出现黄绿色小斑点,病斑逐渐扩大出现空洞,最后导致紫菜叶片流失;用浓度为10⁴~10⁸ cfu/mL的X5感染坛紫菜时,在7 d内引起紫菜出现10%~100%病斑面积,这些结果表明X5为坛紫菜绿斑病的病原。利用生理生化和多基因序列分析方法对X5进行鉴定,结果显示该菌为革兰氏阴性菌,大小为0.6 μm×0.4 μm~1.0 μm×0.4 μm,无鞭毛,在温度4~42℃、盐度50~150、pH6~10范围内生长,最适生长温度为16℃,最适生长盐度为50,最适pH为7,对甲硝唑、林可霉素和青霉素耐药,对25种抗生素敏感,Biolog和API ID-32E细菌鉴定系统的结果显示X5为弧菌属细菌(Vibriosp.);基于多基因序列(16S rRNA,rpoA,recA,pyrH)构建的系统进化树分析显示,X5与V.casei、V.litoralis、V.rumoiensis聚为一支,进化距离为0.095~0.108,这些结果说明X5为弧菌属的一个新种或是V.casei、V.litoralis、V.rumoiensis之一的一个新亚种。本研究报道了弧菌X5能够引起坛紫菜绿斑病,为紫菜流行病学及疾病防治提供了理论支撑。     

贝类性别决定与分化相关基因研究进展

性别决定与分化是生命发育的基本事件,性别决定与分化机制一直是生命科学研究的热点问题。贝类具有雌雄同体、雌雄异体、雄性先熟和性转换等复杂的性别类型,是研究无脊椎动物性别决定与分化机制及其演化进程的理想动物类群。挖掘贝类性别决定与分化调控基因,阐明相关基因的调控作用,对于揭示贝类性别决定与分化的分子机制具有重要意义。本文就贝类性别决定与分化相关基因的研究进展进行了综述,并对该研究领域进行展望,以期为贝类的性别决定和分化机制、生殖操作和遗传改良等研究提供参考。     

淡水养殖对长江氮磷输出的贡献及其河口环境效应

本研究利用集成式环境评估模式—营养盐模型(IMAGE-GNM),计算了2003—2018年长江流经主要省份淡水养殖引起的总氮(TN)和总磷(TP)年排放量。结果显示,长江流域淡水养殖产生的TN和TP释放量具有一致的空间分布,由湖北、湖南和江西省组成的中游占淡水养殖TN和TP总排放量的60%以上;2003—2018年长江流经的主要省份淡水养殖的TN和TP负荷均呈增长趋势,且TP的增长幅度略高于TN;长江流域淡水养殖TN和TP的年排放量分别占2010年长江N、P输送量的7.93%和13.65%,是长江水体N、P营养盐重要的来源;淡水养殖污染的N/P介于6.35~12.53之间(质量比),也对长江水体N/P失衡起到了一定的缓解作用。本研究估算与观测结果一致性较高,相关估算在一定程度上反映了长江流域养殖污染的现状;随着淡水养殖过程中N、P释放通量的增加,河流—河口富营养化的程度可能会加剧,值得进一步的关注。     

黄河口近岸海域鮻渔业生物学特征研究

为探究黄河口近岸海域鮻(Liza haematocheila)的渔业生物学特征及资源状况,本研究根据2020年4—11月黄河口渔业生产定置网的采样数据,研究了黄河口水域重要渔业种类鮻群体的体长体重分布、体长–体重关系、繁殖、生长和死亡等渔业生物学特征和开发率。结果显示,鮻体长分布范围为45~460 mm,优势体长组为55~185 mm;体重范围为2~1100 g,优势体重组为2~80 g。方差分析表明,鮻的平均体长、体重均存在显著的月间差异;各月及全年鮻的体长–体重关系均呈显著的幂函数关系,生长类型为负异速生长。黄河口近岸海域,鮻在7月肥满度最大,而6月最小;产卵盛期为4—5月。鮻的生长速率为0.31 a?1,总死亡系数为1.42 a?1,自然死亡系数估算结果为0.51 a?1,捕捞死亡系数为0.91 a?1,其开发率为0.64,鮻种群资源被过度利用。定置网渔业生产对于黄河口渔业资源有一定的破坏作用,尤其对幼鱼和补充群体资源影响较大,应对定置网渔业生产采取必要的管理措施。     

聚甲醛纤维研究进展及其在渔业中的应用

聚甲醛是一种高密度、高结晶性的线性聚合物,属于工程塑料。聚甲醛纤维具有优异的机械强度、耐化学性、耐气候性、自润滑性能及抗生物附着性能。综述了聚甲醛及聚甲醛纤维的结构与性能,重点介绍了熔融纺丝法制备聚甲醛纤维,该法通过将聚甲醛熔融后从喷丝孔挤出,再经高倍热拉伸、定形制得高强度聚甲醛纤维。并对聚甲醛纤维在渔业中的应用进行了展望,分析了当前渔用合成纤维的不足及聚甲醛纤维在渔业领域中的应用前景,可用于大型远洋拖网、大型围网、高强度绳索、深远海养殖网箱等,对实现我国渔业调结构转方式有着重要作用。