不同稻蟹共作模式下的氮磷平衡及生态经济效益研究

为制定安全优质高效的稻渔共作生产技术规范、探求可持续发展的水产养殖技术,设立3种种养模式的对比试验,试验组为稻蟹共作(rice-crab co-culture, RC)和稻虾蟹共作(rice-crayfish-crab co-culture, RCC)模式,对照组为精养蟹(intensive crab, IC)模式。通过对比精养蟹、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式下的氮磷平衡、氮磷利用、浮游生物生物量与多样性及生态经济效益来探寻最佳的稻田养蟹模式。结果显示,3种种养模式底质氮磷含量均有增加,精养模式最为显著(P<0.05);精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式中氮平衡均表现为盈余,其盈余量逐减,分别为1 030.92、364.37、188.75 kg/hm²,氮利用率逐增,分别为16.47%、48.98%、65.71%;磷平衡也均表现为盈余,精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作的磷盈余量分别为171.35、81.67、76.96 kg/hm²,磷利用率逐增,分别为7.61%、18.22%、24.29%;与精养、稻蟹共作模式相比,稻虾蟹共作模式中浮游动植物种类的...     

泥鳅二倍体与四倍体trim63a基因的克隆及表达分析

试验以泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus,Ma)为研究对象,采用PCR技术克隆获得trim63a基因(tripartite motif containing 63,又名肌肉环状指基因1)的cDNA部分序列,生物信息学分析结果显示,Matrim63a基因cDNA的编码序列(coding sequence,CDs)为1 035bp,编码344个氨基酸,与硬骨鱼类相似度较高。采用荧光定量PCR技术检测人工繁殖获得的二倍体(D×D)和四倍体(T×T)胚胎不同发育时期Matrim63a的表达量以及泥鳅二倍体(D)和四倍体(T)成鱼不同组织中Ma-trim63a的表达量,基因表达分析结果显示,Ma-trim63a在泥鳅二倍体和四倍体成鱼肌肉中的相对表达量最高,其次是心脏;Ma-trim63a在泥鳅二倍体和四倍体胚胎的13个发育时期均有表达,但是不同倍性的胚胎表达差异较大。     

团头鲂hepcidin基因单核苷酸多态性及与抗病性状的相关性

为了解hepcidin(铁调素)基因的多态性及其与抗病性状的相关性,以团头鲂(Megalobrama amblycephala)为研究对象,从公共数据库中获得hepcidin基因序列,对团头鲂进行嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)人工感染来区分易感和抗病个体,采用PCR扩增及测序技术筛选hepcidin基因序列中的SNP(单核苷酸多态,single nucleotide polymorphisms)位点,对SNP位点运用高分辨率熔解曲线法(high-resolution melting,HRM)进行分型,分析其多态性及与抗病性状之间的关系。结果在hepcidin基因上共筛选出2个SNP位点,其中1个位点位于内含子部分,1个位于3′非编码区。经过统计分析发现,位于3 371bp(A/G)的这一SNP位点的基因型频率和等位基因频率在易感和抗病组间差异极显著,位于217bp(A/G)位点的基因型频率和等位基因频率在易感组和抗病组间差异显著。据此推测hepcidin的这2个SNP位点多态性与团头鲂抗病性状相关。     

黄颡鱼bmp2a与bmp4基因启动子的克隆及分析

为研究黄颡鱼bmp2a与bmp4基因的功能及其相关转录因子的调控网络,采用RLM-5′RACE方法确定bmp2a与bmp4基因的转录起始位点,通过hiTAIL-PCR方法克隆bmp2a与bmp4基因启动子序列并运用生物信息学方法预测启动子序列上的关键转录因子结合位点。结果显示,bmp2a与bmp4基因的转录起始位点分别位于bmp2a与bmp4基因编码区上游的391bp与351bp处。克隆bmp2a与bmp4的1 830bp、1 962bp启动子序列,在启动子序列的基础上预测出AP1、SP1、E-box、GATA1、CREB、PPARγ、SOX5、SOX6和SOX9等转录因子的结合位点,提示这些转录因子对bmp2a与bmp4基因的转录调控发挥潜在的重要作用。     

一株分离自团头鲂的嗜水气单胞菌病原学及其与ST251型菌株的全基因组比较

为确定湖北仙桃一团头鲂(Megalobrama amblycephala)专养池塘的发病病原体及病原特征, 并从全基因组层面初步分析该病原菌的毒力和耐药特征, 本研究从患病团头鲂的肝脏分离得到一株病原菌 LHW39, 经理化性状及 16S rRNA 鉴定, 表明 LHW39 为嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)。多序列分型结果显示 LHW39 属于嗜水气单胞菌 ST251 型克隆群, 该克隆群是导致中国和美国地区鱼类暴发气单胞菌败血症(motile Aeromonas septicemia, MAS)的流行菌株群。回归感染实验证实菌株 LHW39 是引起本次团头鲂患病的病原菌; LHW39 对斑马鱼(Danio rerio)的半致死剂量为 1.55×105 CFU/尾, 表明 LHW39 为高毒力菌株。药敏实验显示, LHW39 对头孢噻吩耐药。全基因组测序结果发现, LHW39 全基因组大小为 5099855 bp, GC 含量为 60.80%, 共预测到 4572 个编码序列(CDS), GenBank 登录号 CP050012。基因组毒力基因比较分析结果显示: LHW39 与其他 ST251 型菌株相似, 基因组中含有丰富的毒力基因, 并且含有 VI 型分泌系统(T6SS); 此外, 聚类热图暗示 ST251 克隆群中菌株毒力相关基因的进化可能与菌株分离的地理位置和感染的宿主存在关联。基因组原噬菌体预测结果显示, LHW39 基因组中含有一个长度为 30.2 kb 的完整原噬菌体 phAhLHW39, 其在 ST251 型菌株中相当保守、并且是 ST251 型菌株所特有。耐药基因分析结果表明, LHW39 中含有抗磺胺类、喹诺酮类、四环素类、头孢类和碳青霉烯类等抗生素的相关基因, 这些基因在 ST251 型菌株中高度保守。本研究对致病性嗜水气单胞菌 LHW39 进行了病原学及全基因组比较分析, 为防控鱼类嗜水气单胞菌感染提供了一定的参考依据。     

泥鳅elovl2和elovl5基因克隆、表达及其延长活性分析

为探究泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)脂肪酸延长酶2和延长酶5基因(elovl2,elovl5)在长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)合成中的作用,克隆获得泥鳅elovl2和elovl5基因cDNA全长序列,分析其在泥鳅不同组织中的表达规律;通过酵母体外表达验证其延长活性;并投喂以鱼油(FO)、亚麻芥油(CO)和大豆油(SO)为脂肪源的饲料8周,分析不同脂肪源对泥鳅elovl2和elovl5表达的影响。结果显示,泥鳅elovl2和elovl5的开放阅读框(ORF)分别为888bp和876bp,编码295和291个氨基酸。系统进化树分析表明泥鳅ELOVL2、ELOVL5和斑马鱼的同源性最近。序列比对分析ELOVL2和ELOVL5保守性较高,都具有长链脂肪酸延伸酶的特殊结构。泥鳅elovl2和elovl5均在肝组织中表达量最高。酵母功能验证结果表明泥鳅ELOVL2主要延长C20-22PUFA,而ELOVL5主要延长C18-20PUFA,对C22PUFA没有延长作用。不同饲料脂肪源投喂试验结果显示,CO组泥鳅肝脏和肌肉n-3PUFA含量显著上升,肌肉20∶5n-3含量显著升高,但肝脏和肌肉22∶6n-3含量没有显著变化。CO组泥鳅肝组织中elovl2、elovl5、scd和srebp-1c的表达量也显著上升。综上所述,泥鳅ELOVL2和ELOVL5在LC-PUFA合成中具有重要作用,饲料中CO添加可促进泥鳅n-3PUFA的积累。     

豆粕替代鱼粉添加丁酸梭菌对大口黑鲈生长性能、体组成和抗氧化能力的影响

为研发大口黑鲈（Micropterus salmoides）优质配合饲料，以初始体质量（50.78±1.15） g的大口黑鲈幼鱼为研究对象，设置对照组鱼粉含量为30%，在对照组的基础上使用豆粕分别替代25%、50%和75%鱼粉记为D25、D50和D75处理组，并在3种豆粕替代基础上添加0.05%丁酸梭菌设计D25+C、D50+C和D75+C 3个处理组，共计7种试验饲料，进行为期8周的饲喂试验，研究豆粕替代鱼粉并添加益生菌后鱼体的生长和抗氧化能力差异。结果显示：豆粕替代25%鱼粉时大口黑鲈的生长性能、体组成和抗氧化能力均未出现显著差异。但替代比例达到50%后大口黑鲈的增重率和特定增长率均显著降低，饲料系数显著升高，肝脏和血清总抗氧化能力、活性氧和超氧化物歧化酶均发生显著变化。然而，在替代50%鱼粉的基础上添加丁酸梭菌组与对照相比，增重率、特定增长率、活性氧和超氧化物歧化酶均无显著差异。当替代水平达到75%时添加丁酸梭菌与未添加组相比大口黑鲈的生长性能和抗氧化性能得到改善，但仍显著低于对照组。结果表明添加0.05%的丁酸梭菌可改善豆粕替代鱼粉比例达到50%对大口黑鲈生长性能和抗氧化能力造成的负面影响。     

克氏原螯虾微小杆菌Exiguobacterium profundum的分离鉴定与药敏试验

为了判断克氏原螯虾(Procambarus clarkii)发病致死的原因，从发病濒死虾肝胰脏中分离出一株优势菌，通过对该菌进行菌落形态观察、革兰氏染色、生理生化鉴定、16srRNA测序分析及进化树构建确认其为微小杆菌Exiguobacterium profundum。通过纸片扩散法测定了该菌株对青霉素G、氨苄西林、头孢氨苄、阿米卡星、庆大霉素、卡那霉素、诺氟沙星、复方新诺明等30种抗菌药物的敏感性，结果显示该菌对30种药物均敏感。通过回归感染实验推测其可能参与克氏原螯虾的致病过程。本实验结果为克氏原螯虾E. profundum的病原鉴定和药物诊治提供了一定的参考和理论基础。     

鳜不同亚型瘦素受体基因克隆与表达分析

以鳜(Siniperca chuatsi)为研究对象,使用cDNA 3′末端快速克隆法扩增瘦素受体基因(lepr)cDNA序列,获得了由mRNA 3′端可变剪切产生的鳜lepr的4个不同亚型,包括编码序列(coding sequence, CDS)长度为3 474 bp、编码1 157个氨基酸的长型受体亚型lepr-L,以及3个短型受体亚型lepr-S1、lepr-S2和lepr-S3,CDS长度分别为1 512、945和915 bp,分别编码503、314、304个氨基酸。对氨基酸序列进行结构域分析和多重比对发现,鳜lepr长型受体亚型包含完整的功能域,短型受体亚型无跨膜区及胞内结构,鳜lepr及其leptin结合域(leptin binding domain, LBD)序列保守程度高。鳜lepr在鳃中表达最高,其次是肾和垂体,腹腔注射鳜leptin B而非leptin A的同源重组蛋白2 h后引起脑lepr表达量的升高(P0.05)。以上结果表明,鳜leptins能引起组织中lepr表达的不同变化而发挥独特的生理功能。     

遗传改良对世界水产养殖业发展的推动作用

随着全球水产品养殖产量快速增长，水产养殖业在近二十年间正快速替代捕捞业，成为满足人类对优质蛋白需求极具潜力的生产活动。世界水产品消费量近几十年来快速增长，水产品在人类食物系统中具有越来越重要的地位。遗传改良作为发展水产养殖业的关键环节而备受关注，长期以来，以选择育种和杂交育种为主要的育种方法，以生长速度、成活率等经济性状为主要改良的目标性状，对世界水产养殖业的发展发挥了基础性、先导性和战略性作用。随着人们对优质蛋白需求的不断增加以及“大食物观”概念的广泛普及，将水产品打造为更加高效的食物生产系统是大势所趋。但纵观全球，水产养殖业存在遗传改良种类不多、覆盖面不广、改良性状滞后于产业发展需求等问题，需要加强水产育种技术创新和品种培育，培育更多的遗传改良种，推进水产养殖业高质量发展。本文基于已有研究结果，结合渔业各类统计数据，对世界水产养殖业发展概况、重要养殖种遗传改良情况、水产育种技术应用、目标性状改良以及部分主要人工改良种产量数据进行整理概述，总结发展状况，分析存在问题，以期为水产种业研究以及产业高质量发展提供参考。