2种驱鲨方式对海水水质及海水鱼类急性毒性影响

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。     

UVA补光时间对凡纳滨对虾肌肉主要营养成分影响研究

紫外光A波段(Ultraviolet A, UVA)是自然光的重要组成部分,具有一定的生态功能。本研究选取450尾体重为(9.56±0.10) g的凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)以光周期为12L︰12D的全光谱LED灯[光强(1.00±0.02) W/m2]作为背景光源,在不同UVA [光强(1.00±0.02) W/m2]补光时间(0 h, T0 h; 2 h, T2 h; 4 h, T4 h; 8 h, T8 h; 12 h, T12 h)下进行为期28 d的养殖实验。结果显示,在不同UVA补光时长下,对虾肌肉中水分和粗灰分含量无显著差异,T2 h和T4 h组的粗脂肪含量显著增加,T2 h组的粗蛋白显著高于T4 h组外的其他组(P<0.05),T8 h和T12 h组的粗脂肪显著低于其他各组(P<0.05),但两组间差异不显著;T2 h和T4 h组氨基酸总量、必需氨基酸含量和赖氨酸含量均显著高于其他组(P<0.05);凡纳滨对虾饱和脂肪酸(SFA)含量为27.85%~40.70%,单不饱和脂肪酸(MUFA)含量为10.63%~16.31%,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量为38.81%~49.61%,其在T2 h和T4 h组显著高于其他各组(P<0.05),且在两组间无显著差异。综上所述,2~4 h的UVA补光时间能够改善凡纳滨对虾肌肉的营养成分。     

三种不同游泳习性鱼类骨骼肌的快、慢肌纤维组织学特性

硬骨鱼类的骨骼肌可为其游泳运动提供动力。为认识不同游泳习性鱼类的骨骼肌肌纤维组织学特征,本研究选取3种具有不同游泳习性的鱼类：鲐(Scomber japonicus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus),采用石蜡切片苏木精–伊红染色法和形态计量法,以形状、直径和密度作为评价指标,对其骨骼肌的快、慢肌纤维组织学特性进行表征,比较3种不同游泳习性鱼类的快、慢肌纤维组织学特征差异。组织学观察发现,3种类型鱼类的骨骼肌快、慢肌纤维横切面均呈不规则形状。营持续式游泳的鲐的快肌纤维呈多角状,慢肌纤维呈多边柱形;营延长式游泳的大黄鱼的快、慢肌纤维呈长椭圆形;营爆发式游泳的褐牙鲆的快、慢肌纤维呈扁椭圆形。形态计量结果显示,3种鱼类的快肌纤维直径均极显著大于其慢肌纤维(P<0.01)。大黄鱼的慢肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为鲐的1.34倍、褐牙鲆的1.14倍;鲐的快肌纤维直径在3种鱼类中最大,约为大黄鱼的1.41倍、褐牙鲆的1.35倍。3种鱼类的快肌纤维密度均极显著小于其慢肌纤维(P< 0.01),其中,快肌纤维密度大小排序为褐牙鲆[(274.60±9.07)根/mm2]>大黄鱼[(205.43±12.63)根/mm2]>鲐[(118.92±10.74)根/mm2],慢肌纤维密度大小排序为鲐[(1 442.33±28.25)根/mm2]>褐牙鲆[(1 073.92±39.40)根/mm2]>大黄鱼[(945.74±19.53)根/mm2]。进一步分析发现,鱼类的肌纤维形状、直径和密度与鱼类的游泳习性密切相关。上述对不同游泳习性硬骨鱼类骨骼肌的肌纤维形状、直径和密度等组织学特征的描述与差异分析结果,可为进一步开展硬骨鱼骨骼肌的适应性进化和运动生理学研究提供基础性资料。     

基于Bytetrack的多目标跟踪算法在斑马鱼毒性行为识别中的应用

利用计算机视觉技术识别斑马鱼(Danio rerio)在不同污染物暴露下的行为变化是水质毒性评价的常用方法之一,但传统方法存在效率低、面对遮挡和复杂环境时性能差等缺陷。针对这些问题,本研究使用基于Bytetrack的多目标跟踪算法追踪斑马鱼在4种污染物(Zn、Pb、Cr和苯酚)暴露2 h后的行为变化,对斑马鱼在4种浓度梯度中的平均速度、最大速度、最低速度、平均碰撞次数和行为轨迹等指标进行分析。结果显示,算法的追踪精度、漏检率和检测时间(每300帧)分别能达到90.26%、16.33%和0.19 min,检测时间和精度相比于传统目标检测方法有较大提升。同时,根据污染物不同,该方法能准确识别特定污染物环境中斑马鱼相应的运动状态及轨迹变化,可实现精确识别和实时响应,在鱼类毒性行为识别领域具有重要参考意义。     

绿鳍马面鲀胚后早期发育各阶段形态特征的研究

本文研究了绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)胚后早期发育各阶段可观、可量和可数性状的变化。结果显示,在水温为(23.0±1.0) ℃条件下,1 d出现胸鳍;4 d卵黄囊消失,鳔基和第1背鳍鳍基清晰可见;7 d油球消失,出现腹鳍;8 d第1背鳍鳍基和腹鳍出膜;9 d披透明圆形小鳞;12 d鳔和腹两侧后匙骨清晰可见;14 d出现第2背鳍支鳍骨和臀鳍支鳍骨;16 d披锥形小鳞,上、下颌出现锥形齿;19 d分化出第2背鳍鳍条和臀鳍鳍条;20 d尾柄下侧长出尾鳍鳍条;24 d时,第2背鳍、臀鳍和尾鳍的鳍条形态发育完全;27 d鳔大量充气。可量性状变化的曲线方程 R2 值均>0.90,第1背鳍鳍高,4~30 d呈指数递增;视囊0~11 和11~20 d为线性递增,0~11 d递增程度<11~20 d,21~30 d为指数递增;口裂4~13和22~30 d为线性递增,13~22 d为线性递减;全长、体长、体高和矢耳石直径等拐点前为线性递增,拐点后为指数递增,拐点集中在19~23 d。初孵仔鱼共27对肌节,头部6对,躯体21对;仔鱼末期,第2背鳍支鳍骨数为31~36根,臀鳍支鳍骨数为33~35根;稚鱼末期,第2背鳍和臀鳍鳍条数与支鳍骨数相对应,胸鳍鳍条数为15~18根,尾鳍鳍条数为12根;早期幼鱼45 d时,鳍条分节明显,第2背鳍鳍条2节,臀鳍鳍条3节,尾鳍鳍条为7~10节,50 d躯体4~5条黑色条带。研究较详尽地描述了绿鳍马面鲀胚后早期发育各阶段的形态特征,丰富了绿鳍马面鲀胚后早期发育基础资料,可为其苗种繁育提供指导。     

基于MaxEnt模型和ArcGIS预测多肋藻在中国海域的适生分布特征

基于大型经济海藻的经济和生态价值, 开发具有潜力的新栽培物种是海藻栽培产业健康多样化发展的保障。 多肋藻(Costaria costata)是一种具有很高营养价值及经济价值的大型褐藻, 但并非我国本土物种。本研究采用 MaxEnt 模型预测多肋藻在我国的适生情况, 并探究不同因子对多肋藻孢子体生长的影响, 旨在为开展多肋藻栽培提供支撑。结果表明, 当正则化参数为 1, 训练集与测试集比值为 70 : 30 时, 模型预测性能最佳。基于环境因子的相关性和对模型的贡献率, 筛选出 8 项用于多肋藻适生预测模型的构建, 其中温度与光强对多肋藻自然分布的影响最大, 在光强不低于 4 μmol/(m2 ·s), 月均温度不低于 7 ℃, 多肋藻的适生概率较高。模型显示, 多肋藻在我国的适生区主要分布于黄渤海, 约占该海域面积的 11.32%, 其中 8.08%为边缘适生区和低适生区, 中适生区和高适生区分别占 1.33%和 1.91%, 主要位于辽东湾。表明辽东湾、大连沿海以及山东半岛沿海是多肋藻引种栽培的适宜海域。但辽东湾部分区域的高适生性也预示高入侵风险性, 若开展人工栽培, 应加强生态安全性方面的评估。     

基于不同密度SNP面板的凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性分析

为评估不同SNP标记密度对凡纳滨对虾AHPND抗性基因组预测准确性的影响，本实验对26个全同胞家系进行Vp AHPND侵染，收集686尾个体的存活时间数据，对其中242尾个体利用液相芯片“黄海芯1号”(55.0 K SNP)进行基因分型，基于A、G和H亲缘关系矩阵估计Vp AHPND侵染后存活时间的遗传参数；采用随机和等距抽取方式，基于55.0K SNP构建了8个低密度SNP面板(40.0、30.0、20.0、10.0、5.0、1.0、0.5和0.1 K)，利用GBLUP和ssGBLUP等方法预测Vp AHPND侵染后存活时间的基因组育种值，利用交叉验证方法计算其预测准确性，并与BLUP方法进行对比分析。遗传参数估计结果显示，Vp AHPND侵染后存活时间表现为高遗传力水平，估计值为0.68～0.79。在55.0 K SNP密度下，针对242尾基因分型个体数据集(G242)，利用BLUP、GBLUP和ssGBLUP方法获得的预测准确性分别为0.424、0.450和0.452,GBLUP和ssGBLUP比BLUP分别提升了6.13%和6.60%；针对686尾表型测定个体数据集(P686)...     

獐子岛海域虾夷扇贝底播增殖生态容量评估

根据 2017 年和 2018 年辽宁省大连市獐子岛海域渔业资源和生态环境调查数据, 利用 Ecopath with Ecosim 6.5 (EwE)软件构建了獐子岛海域 Ecopath 模型, 分析獐子岛海域生态系统的营养级结构和能流特征, 评估了虾夷扇贝底播增殖的生态容量。结果显示: (1)獐子岛海域生态系统的营养级范围为 1~4.365, 最低营养级为浮游植物和有机碎屑, 营养级为 1。处于最高营养级为魟鳐类功能组, 营养级为 4.365。牧食食物链的各营养级之间的平均转换效率为 6.268%, 而碎屑食物链各营养级之间的平均转换效率为 7.698%, 系统的能量流动以碎屑食物链为主, 总系统转化效率为 6.923%, 低于 10%的林德曼转化效率。系统连接指数为 0.219, 系统杂食性指数为 0.174, 系统 Finn 循环指数为 7.790, 系统 Finn 平均路径长度为 2.674, 说明系统的能量并没有被充分利用, 存在能量传递阻塞的情况。2)根据模型估算得到的虾夷扇贝的生态容量为 36.805 t/km2 , 是现存量的 17.5 倍；达到生态容量前后獐子岛生态系统的总初级生产量/总呼吸量变化很小(变化值为 0.26), 系统杂食性指数和系统连接指数均没有明显变化, 对獐子岛生态系统的稳定性和营养结构未产生很大的影响。因此认为虾夷扇贝增殖量尚有很大潜力。     

棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆的肌肉营养成分分析及品质评价

为确定母本棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”和杂交珍珠龙胆的肌肉营养成分并比较其差异，实验采用常规方法，依据国家标准对棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆肌肉中的水分、蛋白、粗脂肪和灰分含量以及氨基酸、脂肪酸和10种矿物元素的组成与含量进行测定和评价。结果显示，3种石斑鱼肌肉中粗蛋白含量分别为19.0%、20.2%和16.8%；3种石斑鱼氨基酸总量、必需氨基酸总量、必需氨基酸指数、鲜味氨基酸总量分别为(18.10%、18.53%、16.01%)，(7.52%、7.70%、6.32%)，(88.20、84.80、88.30)和(6.92%、7.13%、6.10%)；3种石斑鱼肌肉中粗脂肪含量分别为3.0%、4.2%和2.4%，其中珍珠龙胆DHA+EPA的含量为24.02%，杂交“金虎斑”DHA+EPA的含量为23.56%，棕点石斑鱼DHA+EPA的含量为22.76%；5种常量元素Na、K、Ca、Mg、P和5种微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Se均有检出。研究表明，棕点石斑鱼、杂交“金虎斑”及珍珠龙胆可以为人类提供丰富的蛋白质、脂肪、无机盐和矿物元素，是具有较高食用价值的优良海水养殖品种。其中杂交“金虎斑”在一些营养指标中明显高于母本棕点石斑鱼。     

低氧胁迫下虾夷扇贝的行为特征及生理生化响应

为研究低氧胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)行为、生理生化(免疫防疫功能及关键呼吸酶)的影响, 设置了 1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、7 mg/L (对照组) 4 个溶解氧梯度, 测定分析了虾夷扇贝行为特征(外壳的开闭合程度大小)、耗氧率、排氨率、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD), 过氧化氢酶(CAT)]和呼吸相关酶[乳酸脱氢酶(LDH) 和丙酮酸激酶(PK)]活性的响应情况。结果发现: (1)虾夷扇贝的存活率随着 DO 浓度的降低而降低, DO=1 mg/L 时的存活率仅为 55%; 在 DO=1 mg/L, 2 mg/L 和 4 mg/L 时, 虾夷扇贝的半致死时间分别为 95.97 h、147.37 h 和 209.58 h。 (2)将扇贝行为特征划分为 5 个等级, 按照 0~4 赋分, 评分越高, 代表扇贝状态越好。从扇贝行为特性的量化指标来看, DO 浓度越低, 评分分数越低, 虾夷扇贝状态越差。(3)低氧胁迫对虾夷扇贝耗氧率、排氨率有显著影响(P＜0.05), 在 DO≤2 mg/L 下, 氧氮摩尔比＜7, 虾夷扇贝主要由蛋白质供能; DO≥4 mg/L, 虾夷扇贝由蛋白质和脂肪氧化供能为主。(4)低氧胁迫对虾夷扇贝 SOD、CAT 和呼吸酶有显著性影响(P＜0.05)。24 h 的低氧胁迫使得肝胰腺及闭壳肌的自由基 ROS浓度升高; 48~96 h的低氧胁迫下, SOD、CAT酶活开始降低。不同的溶解氧浓度下代谢途径不同, DO= 2 mg/L 时, 有氧呼吸代谢转变为葡萄糖-丙酮酸-乳酸的呼吸途径; DO=1 mg/L 时, 呼吸代谢途径可能优先选择葡萄糖-琥珀酸途径。从生理生化层次上来看, 免疫功能下降和呼吸代谢途径改变可能会引起虾夷扇贝行为特征改变。