科研产出
多糖类益生元的筛选及凝结芽孢杆菌体外发酵特性
《微生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究9种多糖对凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）的增殖、产酶特性的影响。【方法】将凝结芽孢杆菌分别添加至菊粉多糖（inulin polysaccharide）、刺五加多糖（Eleutherococcus senticosus polysaccharide）、壳寡糖（chitosan oligosaccharide）、防风多糖（Saposhnikovia divaricata polysaccharide）、低聚木糖（xylo-oligosaccharide）、黄芪多糖（Astragalus polysaccharide）、甘露糖（D-mannose）、白术多糖（Atractylodes macrocephala Koidz polysaccharide）和玉屏风多糖（Yu Ping Feng polysaccharide）为唯一碳源的培养基中，通过菌株生长、酶活性及其体外厌氧发酵等作为指标，筛选出最优益生元。【结果】凝结芽孢杆菌能很好地利用防风多糖、黄芪多糖、白术多糖和玉屏风多糖；添加量为4%的防风多糖和白术多糖，pH差值差异最大，蛋白酶活性差异显著（P＜0.05）。体外发酵乳酸活性和总蛋白酶活性均提高，4%白术多糖的乳酸和总蛋白酶活性差异显著（P＜0.05）；肠道内容物发酵液16S rRNA基因高通量测序结果表明，与对照组比较，添加黄芪多糖、防风多糖、甘露糖3种益生元发酵凝结芽孢杆菌显著降低了气单胞菌（Aeromonas）、α-变形菌（α-Proteobacteria）、链球菌（Streptococcus）、志贺氏杆菌属（Shigella）等致病菌的相对丰度，提高了乳杆菌（Lactobacillus）、厚壁菌门（Firmicutes）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、产酸杆菌（Acidobacteria）的相对丰度。【结论】凝结芽孢杆菌发酵4%白术多糖具有较好的产酶性能与益生特性，二者协同发酵添加至饲料中具有较好的发展潜力。
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西藏雅鲁藏布江大峡谷墨脱江段大型底栖动物群落结构及多样性的时空分布特征
《中国水产科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为摸清西藏雅鲁藏布江大峡谷墨脱江段在2017年遭遇大型泥石流滑坡等自然灾害后大型底栖动物分布现状及多样性的时空分布特征,分别于 2022 年 10-11 月(秋季)和 2023 年 4-5 月(春季)对墨脱江段及其附属支流大型底栖动物的种类组成进行了调查,并对其群落结构及多样性的时空分布特征进行了分析.结果表明,春、秋两季共采集大型底栖动物 52 个种类,隶属于 3 门 3 纲 10 目 30 科,其中水生昆虫占绝对优势(50 种).春季大型底栖动物优势种为四节蜉属一种(Baetis sp.1)、鳞石蛾属一种(Lepidostoma sp.);秋季优势种为四节蜉属一种(Baetis sp.1)、缺距纹石蛾属一种(Potamyia sp.),且大型底栖动物群落组成在春季和秋季间存在一定的差异(P<0.001).流域内秋季大型底栖动物的总平均丰度为 6.67 ind/m2,总平均生物量 0.04 g/m2;春季大型底栖动物的总平均丰度高于秋季,为 8.71 ind/m2,总平均生物量 0.04 g/m2.此外,大型底栖动物生物多样性在不同季节的干、支流均呈现出一定的差异(P<0.01).对比已发表数据(2015-2016 年)并结合现阶段水体环境因子现状,大型底栖动物优势种已发生明显变化,且物种总丰度及生物量严重下降,说明灾害后水生生物栖息环境已受到干扰,大型底栖动物现存量较少,结果可为高原地区生物多样性保护提供参考依据.
关键词： 雅鲁藏布江大峡谷 墨脱江段 大型底栖动物 群落结构 多样性
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光照周期对中华绒螯蟹扣蟹摄食习性和肝胰腺酶活性的影响
《生态学杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：选取360只体重为（10.04±1.03）g的中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）扣蟹，设置全光照（24L）、全黑暗（24D）和仿自然光照（10D∶14L）3个光照周期，研究光照周期对扣蟹的摄食量、摄食节律及肝胰腺酶活性的影响。结果表明：10D∶14L组扣蟹摄食量明显多于24D组，但24L组摄食量与其他两组之间均无显著性差异；24D组和10D∶14L组在白天和夜晚的摄食量存在显著性差异；24L组扣蟹在各时间点的摄食量无显著性差异，在10:00—13:00以及22:00—01:00时摄食量最高；24D组扣蟹在各时间点的摄食量存在显著性差异，在01:00—04:00摄食量最高，明显高于其他时间点；10D∶14L组扣蟹在各时间点的摄食量存在显著性差异，同样在01:00—04:00摄食量最高；在肝胰腺酶活性方面：24L组淀粉酶、碱性磷酸酶活性在01:00和13:00达到最高峰，脂肪酶活性在01:00达到最高峰，Na+/K+-ATP酶活性在04:00达到最高峰；24D组淀粉酶、脂肪酶、Na+/K+-ATP酶、碱性磷酸酶活性均在04:00达到最高峰；10D∶14L组淀粉酶活性在07:00达到最高峰，脂肪酶、Na+/K+-ATP酶、碱性磷酸酶活性在04:00达到最高峰；不同光照周期下肝胰腺酶活性无明显差异。总之，光照周期对扣蟹摄食量具有一定的影响，扣蟹在全黑暗和仿自然光照下存在明显的摄食节律，全光照下扣蟹存在与其他组相同的摄食高峰，但无明显的摄食节律，揭示光照周期对中华绒螯蟹扣蟹的摄食节律无显著影响。
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黄鳝细胞质动力蛋白3基因的克隆及其在性逆转中的功能分析
《淡水渔业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解析黄鳝（Monopterus albus）性逆转机制，实验以雌、雄、间性发育黄鳝为研究对象，分析不同组织、不同发育时期性腺、甲基睾丸酮处理性腺及Zebularine处理性腺原代细胞后dynlt3基因表达模式的变化及其在性腺中的表达定位。性腺转录组测序结果显示，基因全长1 082 bp,开放阅读框354 bp,编码117个氨基酸。生物信息学分析显示，dynlt3基因编码蛋白质的二级结构包含37.96%的α-螺旋，29.20%的β-折叠，32.85%的无规则卷曲。系统进化分析结果显示，黄鳝DYNLT3氨基酸序列与硬骨鱼纲中底鳉（Fundulus heteroclitus）同源性最高。实时荧光定量PCR结果表明，dynlt3基因在黄鳝肌肉和脑具有较高表达，心脏次之，在其它各组织表达量较低。在性腺的不同发育时期，在间性后期和雄性中表达量显著性高于雌性与间性早期。甲基睾酮处理后黄鳝卵巢组织结构发生明显退化，卵母细胞退化且数量减少，结缔组织间出现空泡结构；dynlt3基因在卵巢中表达量显著性下调。原位杂交分析dynlt3基因在性腺组织中的表达定位结果显示，在不同性腺发育时期均检测到dynlt3阳性信号，间性性腺组织中dynlt3基因主要在精原细胞和初级精母细胞中表达，精巢组织中dynlt3基因可在精原细胞与初级精母细胞中，卵巢组织阳性信号较弱，主要在II时相卵母细胞细胞质中表达。Zebularine处理性腺原代细胞后，dynlt3基因表达无显著性差异。以上研究表明，dynlt3参与黄鳝性腺发育过程，并在黄鳝性逆转及性腺细胞发育过程中发挥重要作用，但是甲基化可能不参与其基因表达调控。
关键词： 黄鳝（Monopterus albus） 动力蛋白轻链3（dynlt3） 克隆 原位杂交 表达
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致腐细菌群体感应信号系统调控水产品腐败变质的研究进展
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水产品在人们生活中占有重要地位，但水产品的腐败不仅带来了巨大的经济损失，还严重影响了水产品的质量安全，因此水产品的腐败问题急待解决，越来越多的研究指出水产品腐败与致腐细菌群体感应（quorum-sensing, QS）密不可分。该文介绍了QS系统的分类，综述了常见水产品中致腐细菌的QS现象，从腐败指标和生物膜的形成两个方面阐述了致腐菌株QS与水产品腐败的关系，同时总结了群体感应抑制剂（quorum-sensing inhibition, QSI）在水产品腐败中发挥的作用，并简要讨论了通过调控腐败细菌QS来抑制水产品腐败的可行性和未来发展趋势。
关键词： 水产品腐败 致腐细菌 群体感应 群体感应抑制剂 天然植物提取物
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渤海海域唐山贝类养殖区腹泻性和麻痹性贝类毒素的监测与风险评估
《渔业科学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为监测渤海海域唐山贝类养殖区贝类毒素的污染情况，防止食用贝类中毒事件发生，于2019年10月—2020年9月间，每月持续在渤海海域唐山贝类养殖区采集四角蛤(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、脉红螺(Rapana venosa)、牡蛎(Crassostrea gigas)、青蛤(Cyclina sinensis)、文蛤(Meretrix meretrix)和硬壳蛤(Mercenaria mercenaria) 7种经济贝类样品，采用高效液相色谱–串联质谱(HPLC-MS/MS)法测试了5种腹泻性贝类毒素(diarrheticshellfishpoisoning,DSP)和14种麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning, PSP)。结果显示，在7种经济贝类样品中均未检出DSP。检出的PSP成分包括石房蛤毒素(Saxitoxin, STX)、膝沟藻毒素1 (Gonyautoxin 1, GTX 1)、膝沟藻毒素2(Gonyautoxin2,GTX2)和脱氨甲酰基膝沟藻毒素3(Ddecarbamoylgonyautoxin3,dcGTX 3)，其中，GTX 1含量最高且最高值为537.95μg/kg。不同季节贝类毒素蓄积含量有一定差异，PSP主要集中在4月检出。菲律宾蛤仔、牡蛎、文蛤和硬壳蛤中PSP的检出率分别为11.76%、47.06%、5.90%和8.82%，其他贝类均未检出。PSP总量均低于欧盟及中国的食用安全限量标准800μg STXeq/kg。应用风险熵值法和点评估法进行食用安全风险评估，显示风险熵值和暴露风险指数均在安全范围内，结果表明，渤海海域唐山贝类养殖区7种经济贝类不存在食用安全风险。
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基于机器视觉技术的金鲳鱼质量预测研究
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：获取金鲳鱼（Trachinotus ovatus）质量分级所需的质量信息，实现快速无接触式预处理加工。基于多条金鲳鱼的正反面投影图像，采用图像处理算法获取投影面积、周长、长短轴等数据，结合人工测量的金鲳鱼体长、体宽、鱼鳍质量、头鳍宽、鱼尾最窄处宽等关联数据，通过线性回归、曲线估算、主成分分析、RBF神经网络等方法，建立质量预测模型并进行验证。结果显示：建立的14种质量预测模型中，基于图像面积、鱼鳍质量占比、去鱼鳍面积占比的多元线性回归模型具有较高的预测精度，模型的决定系数为0.919。基于图像面积、图像周长、长轴、短轴的线性回归模型决定系数为0.918。建立的9种主成分回归模型中二次回归模型最优，其决定系数为0.877,标准估计误差为17.094。通过建模样本外数据对模型进行验证，基于图像面积、鱼鳍质量占比、去鱼鳍面积占比的回归模型预测值与实际值相关系数为0.944,平均相对误差为2.43%,标准差为2.32%,试验结果表明，基于机器视觉技术的金鲳鱼质量预测模型可靠性高，可应用于金鲳鱼质量分级。
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基于深度学习的高压水鱼片切段装置控制系统设计
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了实现鱼片的自动化、节能化切段操作，设计了一种基于深度学习的识别鱼片轮廓并规划切割路径的控制系统。使用深度学习模型对采集到的鱼片图像进行实例分割，根据识别结果规划切割路径，并由固定有高压水喷嘴的切割执行机构完成鱼片切段作业。目标检测试验中，在Mask R-CNN的基础上改进算法，加入Mosaic数据增强方法，主干网络使用ResNetXt50并加入注意力机制SKNet。改进后的模型检测精度达到98%,平均检测时间为0.058 s,相对于以ResNet50为主干网络的原模型，在检测时间仅增加0.001 s的基础上将检测精度提高了9.9%。鱼片切段试验中，平均切割合格率达到90%。研究表明，该系统可准确快速识别鱼片轮廓，高效完成鱼片切割作业，为未来向着智能化方向发展的水产品加工行业提供了新思路。
关键词： 鱼片切断装置 控制系统 深度学习 Mask R-CNN
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瓦氏黄颡鱼精子冷冻保存技术
《中国水产科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)是我国极具发展前景的养殖品种,本研究拟建立一套完善的瓦氏黄颡鱼精子冷冻保存体系,为瓦氏黄颡鱼的人工繁殖、育种创新及种质资源保护提供技术支撑.利用计算机辅助精子分析系统进行精子质量检测,对稀释液、稀释比例、抗冻剂、冷冻和复温程序进行了优化筛选.结果显示,稀释液 2对瓦氏黄颡鱼精子的保存效果较好,最佳稀释比例为1:10.以DMSO作为抗冻剂对瓦氏黄颡鱼精子毒性较大,10%的甲醇具有最佳的抗冻效果.瓦氏黄颡鱼精子冷冻程序的最优条件为:平衡时间 30 min,液氮上方 7 cm 处熏蒸10 min.冻存的精子在 42℃水浴解冻 9 s时具有较高的活力和运动性能.在本研究建立的冻存条件下,复苏后的瓦氏黄颡鱼精子活力达 93%,前向运动比例达 53%,与鲜精无差异.
关键词： 瓦氏黄颡鱼 精子保存 精子活力 稀释液 抗冻剂 平衡时间 熏蒸高度
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基于STM32与树莓派的养殖水质监测无人艇系统研究
《渔业现代化 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对目前水产养殖过程中水质监测方式存在效率低、实时性差、工作区域受限制等缺点，设计了一种基于STM32与树莓派的水质监测无人艇系统。系统采用STM32单片机和树莓派4B作为控制器，结合GPS模块和电子罗盘实现无人艇的航行控制；利用摄像头、pH、浊度、温度传感器实时采集水体环境和水面图像数据；通过4G通信模块实现数据传输。在阿里云服务器上部署基于.NET Framework框架开发的上位机软件，实现对无人艇的指令下发以及可视化显示采集到的数据等功能。结果显示：养殖水质监测无人艇到达的实际测量区域与预设区域位置误差最大为4.3 m,最小为3.4 m,精度范围满足实际需求；水质测量平均用时在7 min 28 s左右，相比传统人工检测方式，作业效率显著提升。研究表明：本系统运行稳定，操作方便，能够及时有效地获取养殖水域水体数据，提高了养殖人员的工作效率，降低了养殖成本，具有一定的应用前景。
关键词： 水产养殖 水质监测 无人艇 控制系统 STM32 树莓派
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