拟穴青蟹致病性副溶血弧菌分离鉴定及药敏试验

[目的]确定引起拟穴青蟹发病死亡的病原菌,并了解其致病性及药敏特性,为该病的临床诊断及科学防控提供理论依据,同时为保障拟穴青蟹养殖业的健康发展打下基础.[方法]采用常规细菌分离纯化方法从患病拟穴青蟹的病料组织中分离优势菌株,通过形态特征观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析进行分类学鉴定,并进行人工感染试验、组织病理学观察及药敏特性分析.[结果]从患病拟穴青蟹肝胰腺中分离得到1株优势菌株(编号NS1SP18),菌株NS1SP18感染拟穴青蟹48 h的半数致死剂量(LD50)为3.18×104 CFU/g,感染发病拟穴青蟹呈现出多体液、偶有黑鳃及肝胰腺暗黄等症状,与自然发病拟穴青蟹的症状相似.综合菌株NS1SP18的形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析结果,可鉴定为副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus).患病拟穴青蟹的肝胰腺细胞发生变性;心肌纤维肿大,细胞坏死,有血淋巴浸润;网状鳃腔结构消失,脱落细胞阻塞鳃腔;肌纤维形变、断裂,局部坏死.菌株NS1SP18对氟苯尼考、恩诺沙星、四环素、多四环素、诺氟沙星、复方新诺明和庆大霉素等7种抗生素敏感,对麦迪霉素、万古霉素和阿莫西林已产生耐药性;对诃子、乌梅、苏木和八角茴香等4味中药极敏,对地榆、女贞子、山楂、五倍子、黄连、半枝莲、赤芍和救必应等8味中药高敏,对应的最小抑菌浓度(MIC)为7.81~31.25 mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)为15.62~125.00 mg/mL.[结论]从患病拟穴青蟹分离获得的副溶血弧菌具有较强致病性,能造成严重的组织损伤而导致拟穴青蟹发病死亡.在拟穴青蟹养殖生产中,可适度选用氟苯尼考和恩诺沙星等抗生素抑制副溶血弧菌病暴发流行,或以诃子、乌梅、苏木和八角茴香等中药进行副溶血弧菌病防治.     

基于大型渔业平台的深远海渔业发展现状与思考

基于渔业产业现状,分析国内外在大型渔业平台、深海网箱和养殖工船方面的发展现状,提出“游弋式”养殖工船及深远海渔业的基本概念。受限于投资成本、技术发展水平等客观因素,中国深远海养殖发展速度缓慢,但近年来取得了一定的发展成效。笔者针对现阶段渔业粗放型生产方式的现状,从国家战略、渔业改革和产业需求等角度分析深远海渔业发展的必要性,认为发展以养殖工船为代表的深远海大型渔业平台是实现渔业强国之路的有效途径之一,走出一条符合中国国情的深远海渔业平台的开发之路势在必行。     

鱼蟹稻田飞虫捕食装置风光互补供能系统的研究

针对鱼蟹稻田飞虫捕食装置的离网型户外供能需求的问题，着重研究该装置的供能系统方案。基于户外供能合理性要求，采用小型风力发电机和太阳能电池板自主互补发电来进行能源供应；对小型风力发电机和太阳能电池板分别进行Matlab/Simulink建模，着重对叶轮的风能利用系数、叶尖速比和桨距角的相关性进行量化分析，利用单因素分析法对太阳能电池板进行分析；在桨距角确定的条件下，适当取值叶尖速比，能够获得最大风能利用系数。同时，在不同温度和辐射的条件下，太阳能电池板能够取得功率曲线的峰值，为风光互补的最大功率获取提供理论上的支持。针对离网型风光互补系统能源的合理化利用，提出混合供能的能量管理策略，符合该装置的供能需求，对户外同类型装置供能设计提供一定的参考。     

基于最小势能原理的延绳钓渔具作业状态数值模拟

基于有限元理论及最小势能原理,以2008年9月到2009年1月海上实测的188枚钓钩的深度、24个站点不同深度的三维海流数据、渔具参数和作业参数为基础,建立并验证了延绳钓三维最小势能模型。结果表明:(1)建立的延绳钓最小势能模型可以计算得出任何三维分层海流作用下延绳钓的三维形状和钓钩的深度,大部分钓钩的实测深度与数学模型数值深度之间的差别不大,其平均差值为12.03 m,差值范围为0.02～40.36 m(方差S2=100.30,标准差S=10.01,n=188),通过成对双样本均值分析,实测深度与数值深度无显著性差异(P>0.05);(2)延绳钓渔具的干线在海水中稳定后并不是呈平滑的悬链线,而是波浪形的曲线;(3)圆柱体轴线与流向垂直时的阻力系数(CN90)取值对于数值模拟的结果有一定的影响,CN90值的选取与研究对象的雷诺数有关。延绳钓最小势能数值模型能够有效模拟并预测延绳钓在不同深度的三维海流作用下的形状、钓钩深度并达到可视化。     

基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用

为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船EMS系统视频监控数据中截取包含有目标浮球和金枪鱼的15578帧关键帧,将所有关键帧及其标记文件划分为14178个训练数据及1400个验证数据,基于YOLOV5s、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5x等4种YOLOV5神经网络模型,设计分组训练试验对比训练效果.结果表明:参与训练的4种神经网络模型均可完成金枪鱼延绳钓电子监控系统的目标检测任务,但网络模型的选择对广义交并比损失(GIoU loss)、目标检测损失(objectness loss)、准确率(precision)、召回率(recall)、多类别平均精度值(mAP)等参数具有显著性影响(P<0.05),对目标分类损失(classifi-cation loss)参数无显著性影响(P>0.05);检测效果表现较好的模型是YOLOV5l和YOLOV5m,二者的mAP@0.5值分别为99.1％和99.2％,召回率分别为98.4％和98.3％,但YOLOV5m网络模型在GIoU损失等表现上劣于YOLOV5l.研究表明,4种网络模型中YOLOV5l模型是最适合应用于金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测的网络模型.     

高温胁迫下虹鳟肝脏代谢组学研究

为探究高温胁迫下虹鳟(Oncorhynchus mykiss)在细胞层面的代谢响应机制, 本研究开展 20 ℃ (T20)和 24 ℃(T24)的高温胁迫实验, 以肝脏为靶器官, 利用 UPLC-QTOF-MS 代谢组学技术结合 PCA、OPLS-DA 等多变量统计分析手段进行差异代谢物筛选, 确定与差异代谢物相关的关键代谢通路变化。结果显示, T20 组共筛选出 65 个差异代谢物, 主要富集于亚油酸代谢、半乳糖代谢、α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、鞘脂代谢和谷胱甘肽代谢等 17 条代谢通路; T24 组共筛选出 80 个差异代谢物, 主要富集于亚油酸代谢、视黄醇代谢、甘油磷脂代谢、 鞘脂代谢、α-亚麻酸代谢、谷胱甘肽代谢和甘油酯代谢等 15 条代谢通路。其中, 脂质代谢受到的影响最为显著, 其次为氨基酸代谢。研究结果表明, 高温胁迫下虹鳟肝脏发生氧化应激, 短期内机体调动谷胱甘肽代谢途径加速清除活性氧, 但持续的高温胁迫导致了脂质代谢紊乱, DHA 和 α-亚麻酸等维持细胞正常功能代谢物的减少, 致使机体的免疫和抗氧化系统失衡, 进而造成肝细胞受损。本研究可为后续针对特定代谢通路的耐高温靶向调控研究提供方向, 同时为多视角探究虹鳟耐高温机制提供理论依据。     

应用于冷水鱼养殖的臭氧-氨氮反应塔设计及试验

为了处理冷水鱼养殖过程中养殖水体内积累的氨氮,基于气泡流体力学原理,根据臭氧气泡在水体中的运动、溶解扩散和大小变化方程,设计了一种双层逆流臭氧反应塔,并在工厂化养殖试验系统中进行了臭氧氧化氨氮效果试验和养殖水体臭氧残留浓度监测试验。结果表明,利用该反应塔进行臭氧催化氧化氨氮,可以去除养殖水体中54%的氨氮,处理效果较好;对养殖水体臭氧浓度监测表明,臭氧在水中的残留浓度低于0.01 mg/L,符合养殖鱼类对水体臭氧浓度的安全要求。通过设计、研制和试验,证明双层逆流臭氧氧化反应塔结构合理、氧化反应充分,达到了设计高效臭氧氧化氨氮设备的目的。     

金枪鱼延绳钓船混合动力推进系统研究与分析

渔业节能减排和保护环境对促进国家海洋经济发展将起到重要作用。与传统的船舶动力系统相比,混合动力推进系统的电力推进具有调速范围广、驱动力大、易于正反转、体积小、布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪音小等优点。金枪鱼延绳钓船在作业时间内,主机处于低转速低负荷运行状态,燃油消耗率升高,出现积炭,导致增压器背压增加,可能引起喘振;主机受最低稳定转速限制,易造成航速忽快忽慢,不利于生产作业。根据金枪鱼延绳钓船作业方式和特点,提出分段驱动并联结构机电混合动力推进系统应用于金枪鱼延绳钓船,形成机电混合推进系统,降低了金枪鱼延绳钓船在航行及作业工况下对主机的依赖性,提高船舶推进系统冗余度,提高船舶放钓、收钓作业工况下的操纵灵活性,大幅度提高船舶操纵性和综合推进效率。通过经济适用性和环境保护性指标体系分析,与常规金枪鱼延绳钓船相比较,在放钓、巡钓和收钓作业等相同工况下,综合耗油量降低20%,系统可靠性,安全性和综合推进效率有一定提高。     

采用改进SSD网络的海参目标检测算法

随着海参养殖业快速发展,利用水下机器人代替人工作业的海参智能捕捞已成为发展趋势。浅海环境复杂,海参体色与环境区分性差、海参呈现半遮蔽状态等原因,导致目标识别准确率低下。此外由于景深运动,远端海参作为小目标常常未被识别成功。为解决上述问题,该研究提出一种基于改进SSD网络的海参目标检测算法。首先通过RFB（Receptive Field Block）模块扩大浅层特征感受野,利用膨胀卷积对特征图进行下采样,增加海参细节、位置等信息,并结合注意力机制,对不同深度特征进行强化,将计算得出的权重与原特征信息相乘以此获得特征图,使结果包含最具代表性的特征,也抑制无关特征。最后实现特征图融合,进一步提升水下海参的识别精度。以实际拍摄的视频进行测试验证,在网络结构层面上,对传统算法进行改进。试验结果表明,基于改进的SSD网络的海参目标检测算法的平均精度均值为95.63%,检测帧速为10.70帧/s,相较于传统的SSD算法,在平均精度均值提高3.85个百分点的同时检测帧速仅减少2.8帧/s。与Faster R-CNN算法和YOLOv4算法进行对比试验,该研究算法在平均精度均值指标上,分别比YOLOv4、Faster R-CNN算法提高4.19个百分点、1.74个百分点。在检测速度方面,该研究算法较YOLOv4、Faster R-CNN算法分别低4.6帧/s、高3.95帧/s,试验结果表明,综合考虑准确率与运行速度,改进后的SSD算法较适合进行海参智能捕捞任务。研究结果为海参智能捕捞提供参考。     

光照对香菇菌丝后熟转色过程中活性氧代谢及自噬的影响

为研究光照对香菇菌丝后熟转色过程中活性氧代谢的影响,通过设置自然光照条件与黑暗条件下香菇菌丝后熟转色对比试验,分析其活性氧含量、丙二醛(MDA)含量、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶活性、抗氧化酶活性及自噬的差异。结果表明,自然光照条件下香菇菌丝正常后熟转色,黑暗条件下香菇菌丝不转色。自然光照条件下香菇菌丝活性氧含量、MDA含量、NADPH氧化酶活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性均显著高于黑暗条件,超氧化物歧化酶(SOD)活性变化则与之相反。同时,香菇菌丝细胞自噬的透射电镜分析及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对自噬基因Atg8的表达水平分析结果表明,在自然光照条件下香菇菌丝细胞的自噬特征明显。本研究结果为优化香菇栽培的环境条件提供了一定的理论依据,也为后续对光照环境下香菇体内氧化平衡的作用机理研究提供了有效参考。