采用多元统计分析方法构建南极磷虾粉品质评价体系

南极磷虾是一种重要的战略性海洋生物资源，营养价值高，资源量大，开发利用前景广阔。为了构建南极磷虾粉品质评价体系，为南极磷虾粉品质的科学评价提供依据。通过检测15项南极磷虾粉品质指标，采用因子分析筛选品质评价指标，应用概率分布分级品质评价指标，通过层次分析确定品质评价指标权重，利用K-均值聚类分析和判别分析建立南极磷虾粉品质判别函数。结果表明：1）南极磷虾粉品质指标之间离散度有差异，变异系数在8.89%～84.46%；2）从15项指标中选择6项作为南极磷虾粉品评价指标（蛋白质、脂质、盐分、赖氨酸、生育酚、挥发性盐基氮）；3）建立了南极磷虾粉品质评价指标的分级标准和评分标准；4）建立了南极磷虾粉品质判别函数，判别率较高。该研究构建的南极磷虾粉品质评价体系为南极磷虾粉品质评价提供了科学依据，可以用于南极磷虾粉的品质定性判别和评价。     

海州湾紫菜养殖空间格局变化及其驱动力分析

【目的】海州湾紫菜养殖作为连云港重要的农业产业，其养殖规模的动态监测和产 业发展内在驱动力分析对紫菜产业的发展规划以及整片海域的生态环境评估意义重大。 【方法】文章以2004—2019 年海州湾冬春两季Landsat 系列遥感影像为基础数据源，通过 Google Earth Engine 的随机森林算法提取紫菜养殖区的时空动态变化状况和近岸人工开发信 息，结合紫菜产业近期的统计资料和促进保障政策，进行了紫菜产业发展的空间格局变化以 及驱动因子分析。【结果】结果表明：（1）在空间上，海州湾紫菜养殖区总体呈近岸向外海 拓展变化趋势，由沿海岸线带状分布变成片状分布在整个海州湾；（2）时间上，2004 年紫 菜养殖面积最少为1 551 hm2，约占江苏省紫菜养殖面积1/13，2015—2019 年养殖规模迅速 增长至22 700 hm2，约占江苏省紫菜养殖面积的1/2；（3）针对15 年的紫菜养殖面积、价格、 政策、海岸工程建设（龙桥）等数据实施量化并进行整体相关性分析。【结论】文章证实了 价格与紫菜养殖面积之间存在极显著相关（相关系数R=0.79，P<0.01），龙桥等基础设施建 设与养殖面积也存在极强相关性（R=0.84，P<0.01），政策与养殖面积显著性不强（R=0.34， P>0.05），揭示了海州湾紫菜养殖产业空间分布格局由沿海向外海扩展的分布规律主要受紫 菜受市场价格机制和海岸工程建设（龙桥）的影响。     

基于集成学习的南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报模型研究

文章利用2008—2015年南太平洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)延绳钓渔业数据,结合11个环境指标(海表温度、叶绿素a (Chl-a)浓度、海表温度距平、叶绿素距平、海表温度梯度、叶绿素梯度、海平面异常以及渔区格网对应的前后各1个月海表温度和叶绿素值)和3个时空指标(月、经度和纬度),并基于6种集成学习模型,以月为时间分辨率、0.5°×0.5°为空间分辨率,开展了南太平洋长鳍金枪鱼渔场模型构建和预报研究。模型通过10折交叉验证和网格搜索思想确定最佳参数,采用的随机森林、Bagging决策树、C5.0决策树、梯度提升决策树、AdaBoost、Stacking集成模型分别取得了75.52%、73.87%、72.99%、71.14%、71.33%、75.84%的分类准确率。经对比,Stacking集成模型准确率最高。利用2015年环境数据进行预报精度检验,预报总体准确率为63.86%～82.14%,平均70.99%;高单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort, CPUE)渔区预报准确率为62.71%～97.85%,平均78.76%。结果表明Stacking集成模型对南太平洋长鳍金枪鱼渔场的预报具有较好的效果及可行性。     

灰海马染色体制备及核型分析

为了解灰海马的细胞遗传学特征,便于今后开展灰海马的种质评价与鉴定、规模化人工繁育、亲缘关系研究及人工选育等工作,实验以雌雄灰海马的背鳍为材料,采用秋水仙素浸泡和常规热滴片法制备染色体标本。借助Photoshop图像软件,将同源染色体配对、拼贴,做出染色体核型图。采用Image J软件的自定义曲线测量功能,以着丝粒的中心位置为起点,顺着染色体弯曲的形态,到染色体臂末端为终点,测量线段长度,得出图片中染色体的臂长,根据相同放大倍数下标尺的测量值,换算出染色体的实际臂长。根据臂比值,将染色体进行配对、分类后,得出灰海马的染色体核型公式。结果显示,灰海马的背鳍组织可作为其染色体制备的理想材料,实验选用的染色体制备方法能获得图像清晰、形态良好的细胞分裂相。此法简单、效果好,解决了海龙科鱼类染色体制备的难题;灰海马具有22对染色体,二倍体染色体数目2n=44,雄鱼的染色体核型公式为2n=2sm+20st+22t,雌鱼的染色体核型公式为2n=1m+2sm+20st+21t,雌鱼存在性染色体异型的现象,因此灰海马的性染色体为ZW/ZZ型。     

银鲳不同组织中4种同工酶的表达差异

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分析了银鲳(Pampus argenteus)脾脏、肝脏、肌肉、心脏、肾脏等5种组织中酯酶(EST)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、乙醇脱氢酶(ADH)等4种同工酶的表达模式,并对各种同工酶的酶谱进行了分析。结果表明:这4种同工酶在银鲳5种组织中的分布均存在一定的组织特异性,其与各组织的生理机能密切相关。银鲳4种同工酶共记录出61条酶带,其中EST被检测出的酶带数量最多也较复杂,ADH同工酶酶带数量最少,只有6条酶带被检测到,LDH和GDH分别检测到16条和9条酶带;组织特异性主要表现在位点表达和酶活性强弱不同这两个方面,GDH1和ADH2只在肝脏中表达。     

长江口凤鲚雌雄成体营养成分分析与比较

对长江口雌性和雄性成体凤鲚(Coilia mystus)整体的营养成分和品质进行了分析与评价。结果显示,雌、雄凤鲚整体水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的质量分数分别为78.36%±1.41%、76.70%±1.20%,14.25%±1.05%、15.18%±0.12%,4.61%±1.78%、4.84%±0.27%和2.22%±0.38%、2.97%±0.64%,雌、雄间均不具有显著性差异(P0.05)。雌、雄均含有18种组成蛋白质的氨基酸,总量分别为66.20%±5.78%和65.93%±6.35%(质量分数,干样),其中8种必需氨基酸(EAA)总量分别是25.07%±1.93%和23.95%±2.21%,两者间不具有显著性差异(P0.05),分别占氨基酸总量的37.90%和36.33%,雌、雄凤鲚的必需氨基酸组成比例均符合FAO/WHO的标准。色氨酸是雌、雄凤鲚整体的第一限制性氨基酸,蛋氨酸+胱氨酸是第二限制性氨基酸,雌、雄凤鲚整体的EAAI分别为70.73和66.99,4种鲜味氨基酸总量分别为25.99%±2.53%和26.02%±2.3%(质量分数,干样)。雌性凤鲚的饱和脂肪酸(SFA)含量显著低于雄性(P0.05),而多不饱和脂肪酸(PUFA)含量则显著高于雄性(P0.05),单不饱和脂肪酸(MUFA)两者无显著差异(P0.05)。雌性凤鲚脂肪酸中EPA与DHA质量分数分别为5.70%±0.24%和10.15%±1.31%,显著高于雄性凤鲚的1.05%±0.40%和1.06%±0.44%。结果表明,长江口雌、雄成体凤鲚整体的氨基酸较均衡,而雌性凤鲚的脂肪酸营养更为丰富,比雄性凤鲚具有更好的食用价值与保健作用。     

玻璃钢水槽内大黄鱼养殖环境噪声测量与分析

利用水下声音测量系统,分别记录了开放式圆形玻璃钢水槽内养殖环境噪声和大黄鱼(Larimichthys crocea)摄食过程声音,并进行声压级(sound pressure levels,SPL)计算和频谱特征分析。结果表明:(1)养殖环境噪声SPL约为110.27 d B(d B re:1μPa),包括主频率峰值为100 Hz的养殖工作设备与水槽内壁的低频共振噪声、1 250 Hz的表层水体气泡噪声、1 600~2 500 Hz的曝气石、增氧机、空气压缩机工作噪声;(2)增氧机和曝气关闭时,大黄鱼摄食过程声音SPL约为92.65 d B,高于背景噪声SPL,主要为游泳声音70~500Hz、吞食产生的水体表面搅动与气泡破裂的声音1 000~2 000 Hz、咀嚼颗粒饵料声音2 000~4 500 Hz;(3)增氧机和曝气开启时,背景噪声SPL略高于摄食声音约17.62 d B,且摄食声音无法区别于背景噪声,但并未影响鱼类摄食行为。     

虾源哈维氏弧菌的致病性与生物学特性比较分析

哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是导致养殖对虾暴发弧菌病的重要病原之一。从我国南方养殖凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)分离、鉴定了10株哈维氏弧菌(Vh00947、Vh00949、Vh11011、Vh11014、Vh21217、Vh21218、Vh21220、Vh21229、Vh21231和Vh31487),分别肌注感染健康凡纳滨对虾后发现,菌株Vh21229致病性很弱,Vh00949其次,其它菌株毒力较强;对8种哈维氏弧菌常见毒力基因(Vh1、Vh2、Vh3、Vh4、tox S、hcp、zot和pap6)的检测显示,南方虾源哈维氏弧菌无论强弱毒株都很少携带zot、pap6、toxs和4种Vh基因(≤10%),表明这10个菌株的致病性与这7种常见毒力因子的相关度很低;hcp基因在所有菌株中均有检出,其中强毒株中检出率较高(50%),在较弱毒株(Vh00949)中也存在,表明hcp基因与这些菌株的致病性密切相关,但不是决定性因子。因此,这10株南方虾源哈维氏弧菌菌株的致病性差异应由这8种常见毒力因子以外的未知或未检测到的因子所决定。生化特征分析显示,所有菌株中只有弱毒株Vh21229不能利用D-甘露糖、蔗糖、D-海藻糖,而且只有其赖氨酸脱羧酶反应至阳性,而其它菌株均为阴性,推测导致哈维氏弧菌菌株生化特性改变的某种因子可能对菌株的致病性也产生了影响。药敏实验表明,10株哈维氏弧菌均对环丙沙星、氯霉素、恩诺沙星、美罗培南、头孢曲松、多西环素、头孢吡肟、诺氟沙星敏感,而对氨苄西林耐受性强,表明在虾类养殖过程中应当严格规范和控制抗菌药物尤其是青霉素类药物的使用。     

基于IBR模型的Cu2+对厚壳贻贝的毒性效应研究

为了研究Cu~(2+)对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)的毒性效应,开展了厚壳贻贝幼体在Cu~(2+)水溶液中的96h急性毒性效应实验及7d胁迫实验,将厚壳贻贝内脏团、鳃组织中的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、脂质过氧化水平(Lipid peroxidation, LPO)以及金属硫蛋白(Metallothioneins,MT)作为生物标志物,应用综合生物标志物响应(Integrated biomarker response, IBR)指数整合4种生物标志物。结果显示,Cu~(2+)对厚壳贻贝幼体的96 h半致死浓度为1.55mg/L,内脏团、鳃组织各个生物标志物指标呈现出不同的变化趋势,内脏团、鳃组织SOD、CAT活性以及鳃组织MT含量均呈先上升后下降的趋势,内脏团组织MT含量及内脏团、鳃组织MDA含量均呈持续上升的趋势。IBR值呈先上升后下降的趋势,内脏团组织IBR值高于鳃组织。研究表明,生物标志物的变化与Cu~(2+)暴露浓度有关,IBR分析可以辨别不同暴露浓度之间的差异,可以作为量化污染物暴露效应的有效工具。     

船舶噪声声压级对大黄鱼幼鱼游泳、摄食行为及免疫生理指标的影响

通过录制大黄鱼(Larimichthys crocea)产卵场附近船舶航行时的噪声,并以此为刺激源,以大黄鱼幼鱼为实验对象,研究了船舶噪声声压级对大黄鱼幼鱼游泳、摄食行为及免疫生理指标的影响。研究发现,当噪声声压级<60 dB时,幼鱼趋避游泳行为不强烈;但随着声压级增大,开始呈现出不同强度的趋避行为,依次表现出:游泳速度加快、鱼与鱼之间及鱼与桶壁之间发生碰撞、瞬间反应无序、跳跃等行为;当声压级>200 dB时,刺激2 min后就出现了死亡个体。在120 dB和150 dB短期单次和多次刺激下,幼鱼血浆中的皮质醇、血糖、血红蛋白和乳酸这4个与应激相关的生理指标均显著上升,其中皮质醇、血糖和乳酸上升幅度尤为明显。另外,皮质醇单次刺激后即达到峰值,而多次刺激后反而较单次刺激有所下降;血糖、血红蛋白和乳酸则具有累加效益,多次刺激要高于单次刺激。在120 dB长期(30 d)刺激下,幼鱼生长明显减缓,血浆中部分免疫指标(免疫球蛋白M,干扰素-α,白介素-1β和肿瘤坏死因子-α)明显降低,肠道菌群也发生显著变化,突出表现为部分益生菌如芽孢杆菌、乳杆菌等相对丰度明显降低。摄食行为影响方面,研究发现幼鱼能准确识别噪声源的位置,并具有一定的记忆性。研究结果揭示了船舶噪声对大黄鱼幼鱼的危害,可为今后制定大黄鱼产卵场的保护措施提供数据支撑。