脂多糖对大黄鱼原代头肾巨噬细胞的激活作用

为了揭示硬骨鱼C型凝集素受体 (C-type lectin receptor,CTLR)的生物学功能,实验以从大黄鱼转录组数据库中筛选出的一个CTLR基因—C型凝集素结构域家族4成员E基因 (Clec4e)为研究对象,研究其分子特征、表达分布和凝集特性。结果显示,LcClec4e cDNA全长1 546 bp,开放阅读框 (ORF)771 bp,编码254个氨基酸。LcClec4e的N端有一个跨膜区,无信号肽,C端含有一个糖识别结构域 (CRD),其中含有糖结合位点EPN和WFD以及6个可形成二硫键的保守半胱氨酸。系统发育分析表明,LcClec4e与多种鲈形目鱼类Clec4e具有较近的亲缘关系。荧光定量PCR结果显示,LcClec4e在所检测的10种组织中呈组成型分布,且在肝脏中表达量最高;LcClec4e在来源于大黄鱼头肾组织的原代巨噬细胞、淋巴细胞和粒细胞中均有表达,且在巨噬细胞中表达量最高;经灭活溶藻弧菌刺激后,LcClec4e在3种免疫细胞中的表达均极显著上调。原核表达的重组LcClec4e胞外段 (recombinant LcClec4e-extracellular domain,rLcClec4e-ex)具有Ca²⁺依赖性的凝集活性,可凝集小鼠、家兔的红细胞,以及嗜水气单胞菌、变形假单胞菌、溶藻弧菌和坎氏弧菌等4种水产常见的革兰氏阴性菌。D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖、D-麦芽糖、α-乳糖和脂多糖均可抑制rLcClec4e-ex对大黄鱼重要病原菌变形假单胞菌的凝集作用,说明LcClec4e可能与变形假单胞菌表面的糖类物质结合。上述结果提示,LcClec4e可能作为一种模式识别受体,通过结合病原菌表面的糖类病原体相关分子模式来识别病原,参与大黄鱼抗细菌感染的免疫防御。

     

近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征

为探究有色溶解有机物 (CDOM)光学性质如何示踪海水中溶解有机物组分的动态信息,实验利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果显示,①波长为355 nm的吸收系数[a(355)]范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,在海带区升高后向外海逐渐降低;海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表层、中层和底层之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。②光谱斜率(S_275~295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275~295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主;近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。③比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg·m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大;海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区。研究表明,海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应,并通过海流作用向外海输送。本研究对桑沟湾海域不同养殖区域的CDOM的吸收特性和空间分布特征进行研究,可为全面了解海水养殖的碳源汇效应提供基础数据。

     

水产动物肌酸营养的研究进展

为研究饲料中添加胍基乙酸（GAA）对斑点叉尾鮰生长、肝脏抗氧化以及肌肉能量代谢的影响。本实验共设计4个实验组,分别投喂含0（对照组）、300、600和900 mg/kg GAA（GAA0、GAA300、GAA600和GAA900）的等能等氮饲料,实验周期8周。结果显示,各添加GAA组末均重（FBW）和增重率（WGR）较对照组均有提高趋势,但差异不显著;添加GAA显著影响脏体比（VSI）和腹脂率（IPF）,在GAA300组VSI和IPF最低;以IPF和VSI为评价指标,通过二次函数分析获得GAA最适量分别为275和150 mg/kg。添加GAA对全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分均无显著影响,对肌肉中游离氨基酸和脂肪酸均无显著影响,但能显著提高肌肉中羟脯氨酸（HYP）含量,改善肌肉品质。添加GAA可提高肝脏抗氧化能力,其中GAA300组的总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于对照组。添加GAA可改善肌肉能量代谢,其中GAA300组的琥珀酸脱氢酶（SDH）和丙酮酸激酶（PK）活性显著高于对照组。研究表明,饲料中添加GAA对斑点叉尾鮰生长及饲料利用无显著促进作用,但添加150~300 mg/kg GAA能降低斑点叉尾鮰腹部脂肪含量和脏体比,并能提高肝脏抗氧化能力和肌肉能量代谢。

     

叶尔羌河流域气温、降水及径流变化特征分析

为明确叶尔羌河流域4种裂腹鱼的表型差异,实验整合传统形态学和框架分析法2个数据体系,利用多变量形态学统计分析法对叶尔羌河流域裂腹鱼类(4种,494尾,48组参数)开展分析。单因子方差分析结果显示,9个参数同时在4种裂腹鱼中存在显著差异,差异主要位于头部、前躯干部和后躯干部;主成分分析结果显示,重唇裂腹鱼与厚唇裂腹鱼形态数据在PC1轴上差异显著,主要反映头部特征;而框架数据结果显示,塔里木裂腹鱼和宽口裂腹鱼在第一主成分上差异较大,主要体现在后躯干部;2个数据体系逐步判别分析分别选取8个和6个主要参数建立判别公式,初始判别成功率分别为85.7%和75.7%,散点图组质心分离,样品重叠少;聚类分析结果显示,2个数据体系均分为2个分支,其中重唇裂腹鱼单独成一支,塔里木裂腹鱼与厚唇裂腹鱼在形态上距离较近,与宽口裂腹鱼次之。研究表明,2个数据体系中,形态数据表现较优于框架数据;叶尔羌河流域4种裂腹鱼外部形态存在显著差异,利用多元统计方法可以较好区分,但仍存在一定的重叠。     

库克群岛海域海洋环境因子对大眼金枪鱼渔获率的影响

为提高大西洋大眼金枪鱼渔场预报模型的准确率,实验利用13艘中国延绳钓渔船2013—2019年的渔捞日志数据和对应的海洋环境数据 (海表面风速、叶绿素a浓度、涡动能、混合层深度和0~500 m水层的垂直温度、盐度和溶解氧等),以天为时间分辨率、2°×2°为空间分辨率、以数据集的75%为训练数据建立了K最近邻(KNN)、逻辑斯蒂回归(LR)、分类与回归树 (CART)、支持向量机 (SVM)、人工神经网络 (ANN)、随机森林 (RF)、梯度提升决策树 (GBDT)和Stacking集成 (STK)渔情预报模型,以25%的测试数据进行模型性能测试、比较。结果显示, (1) STK (由KNN、RF、GBDT模型集成)模型的大眼金枪鱼渔场预报性能较KNN、LR、CART、SVM、ANN、RF和GBDT模型有所提高且相对稳定,上述模型对应的准确率和ROC曲线下面积 (AUC)依次分别为81.62%、0.781,79.44%、0.778,72.81%、0.685,74.84%、0.717,73.67%、0.702,67.70%、0.500,80.96%、0.780和78.13%、0.747; (2) STK模型预测的中心渔场与实际中心渔场基本吻合,主要在5°N~10°N,33°W~43°W海域附近;(3) 影响大西洋大眼金枪鱼渔场分布的海洋环境因子主要有300 m水层的溶解氧、500 m水层的盐度、海面风速和混合层深度,相对重要性分别为13.24%、9.12%、9.12%和8.81%。研究表明,STK模型对大西洋大眼金枪鱼渔场的预报准确率较高。     

脆肉鲩质构与感官评价的相关性研究

为探究高浓度蚕豆水提取物、维生素C和E (V_C/V_E)提升草鱼肌肉品质(质构特性等)的效果,实验以普通配合饲料为对照,30%蚕豆水提取物、30%蚕豆水提取物+V_C/V_E (400 mg/kg V_C + 200 mg/kg V_E)、蚕豆配合饲料为处理组,分别饲喂 (250±20) g草鱼120 d。在40、80和120 d 3个时间点测定草鱼的肌肉和肠道中活性氧 (ROS)含量及ROS消除和生成相关酶活性、肌肉细胞中线粒体膜通透性转换孔和线粒体膜电位水平的变化。在120 d时分析草鱼的生长特性和肌肉及肠道的显微结构。结果显示,与蚕豆组相比,30%蚕豆水提取物和30%蚕豆水提取物+V_C/V_E两组草鱼的生长增加、饲料系数和腹腔脂肪水平显著下降,但蚕豆水提取物+V_C/V_E组草鱼肌肉质构特性高于30%蚕豆水提取物组。30%蚕豆水提取物和30%蚕豆水提取物+V_C/V_E两组草鱼肌肉和肠道的活性氧含量较蚕豆组显著下降、活性氧生成相关酶活性下降、消除相关酶活性上升。显微结构观察显示,30%蚕豆水提取物组和蚕豆水提取物+V_C/V_E组的草鱼肌纤维密度增高、直径降低,肠道损伤程度较蚕豆组明显下降。研究表明,在饲料中同时添加一定量的蚕豆水提取物和V_C/V_E可有效提升草鱼肌肉质构,在淡水鱼品质改良方面具有较大应用前景。     

运用超声波标志法分析水槽养殖条件下大黄鱼行为特性

为探讨低盐驯化对低盐胁迫下大黄鱼氧化损伤和转录组的影响,本实验将体重为(52.46±1.47) g的大黄鱼暴露在盐度为25或20的水体中7 d,再暴露在盐度为10的水体中24 h。结果显示,低盐胁迫显著增加了活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量。尽管低盐驯化对ROS和LPO不产生影响,但低盐驯化显著降低了低盐胁迫下大黄鱼ROS和LPO含量,表明低盐驯化缓解了低盐胁迫对大黄鱼的氧化损伤。从低盐驯化vs.对照组、低盐胁迫vs.对照组和低盐驯化+低盐胁迫vs.低盐胁迫实验中,分别筛选到356、478和484个差异基因。GO和KEGG分析发现,差异基因显著富集在GnRH信号通路、PPAR信号通路、凋亡、Toll样受体通路和MAPK信号通路等,表明低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究表明,低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究结果揭示了低盐驯化改善大黄鱼低盐胁迫耐受性的分子机制,可为今后工厂化和内陆采用淡水或半咸水养殖大黄鱼提供科学依据。     

畜禽养殖粪水酸化贮存及氮素减损增效研究进展

畜禽粪水酸化贮存能够有效调控粪水贮存中微生物、环境与氮素间的作用关系,实现粪水氮素的减损增效,是一种具有广泛应用前景的关键技术。该研究系统综述了粪水酸化贮存中氮素的迁移转化机理,比较评价了常见酸化剂和不同酸化贮存工艺的应用效果,分析了酸化贮存技术对粪水氮素减损增效的影响。梳理总结得到：粪水酸化存储中氮素的迁移转化机制主要包括有机氮矿化、铵态氮固持、无机氮转化的抑制及硝化3个关键环节,可以依靠改变微生物作用和化学平衡状态实现氮素的减损;与其他酸化工艺相比,长期酸化工艺具有酸化效果更加稳定、应用范围较为广泛等优势;粪水酸化技术能够大幅降低NH3排放,以及部分N2O的排放,进而提高粪肥还田后土壤肥效,但不合理的酸化贮存技术及施用方式也会降低粪水肥效,甚至引起二次污染;未来应重点从氮素迁移转化路径的定量分析、复合酸化剂的开发、粪肥施用效果及风险的评估应对等方面进行深入研究。     

CrCl3预处理和表面活性剂对杨木酶解效率的影响

为了探究预处理和表面活性剂对纤维素酶水解效率的影响,该研究以杨木为研究对象,探究了温度对CrCl₃预处理的影响,同时从表面活性剂种类、用量和酶添加量3个方面分析表面活性剂对CrCl₃预处理后样品酶解的促进作用。结果表明：CrCl₃预处理对杨木组分分离有良好的促进效果,经160 ℃预处理后葡萄糖得率达到65.9%。通过结构表征发现预处理后杨木结构完整度降低,提高了纤维素的可接触面,进而提高了酶解效率。在酶解段加入木质素磺酸钙可显著缩短酶解时间,提高酶解效率,同时有效降低纤维素酶用量,最终酶解72h后葡萄糖得率达85.5%,当酶用量为该研究为提升木质纤维原料预处理效率和降低酶解成本提供了一定的理论支持。     

基于SERS技术的基底增强效应对比及食源性芽孢快速检测

枯草杆菌芽孢是极难被杀灭的细菌之一,为探究山梨酸钾与压力辅助热杀菌（pressure assisted thermal sterilization,PATS）对枯草杆菌芽孢的联合作用效果,该研究以OD₆₀₀值（optical density at 600 nm）、OD₂₆₀值（optical density at 260 nm）、OD₂₈₀值（optical density at 280 nm）、2, 6-吡啶二羧酸释放率表征芽孢内容物的释放情况,扫描电镜、流式细胞术、傅里叶红外光谱仪、激光粒度仪检测芽孢结构变化情况。结果表明,山梨酸钾强化了PATS的杀菌效果,200 MPa-75 ℃处理杀灭了2.63 lg CFU/mL芽孢,添加2 g/L山梨酸钾后,杀灭了3.24 lg CFU/mL芽孢。较单独PATS处理,添加山梨酸钾后,促进了芽孢内容物的释放,内膜通透性增加,芽孢粒径显著减小,内膜、细胞壁等结构受损程度加剧。同时,Na⁺ /K⁺-ATPase活力显著降低,膜电位平衡被破坏,基本生理代谢功能紊乱。总之,PATS结合山梨酸钾对枯草芽孢杆菌芽孢有协同杀菌作用,且随着山梨酸钾添加量或温度的升高而增强,有利于促进该技术在食品杀菌中的应用。