科研产出
中国鱼类基因组编辑育种研究现状及存在问题与展望
《水产学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：该文首次系统介绍了我国鱼类基因组编辑育种的研究现状、存在问题和发展前景.首先,作者简要介绍了ZFN(Zinc Finger Nucleases)、TALEN(Transcription Activator-Like Effector Nucleases)和CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)等3种基因组编辑技术的优缺点.其次,提出了鱼类基因组编辑育种的定义和工作流程.第三,作者重点介绍了我国鱼类基因组编辑育种的主要进展.包括我国科学家建立的尼罗罗非鱼、鲤、鲫、半滑舌鳎、团头鲂、南方鲇等多种养殖鱼类基因组编辑育种技术.尤其是利用TALEN和CRISPR技术创制了雌雄反转、颜色不同的罗非鱼,通过TALEN方法创制了半滑舌鳎dmrt1基因突变、生长快速的F3雄鱼新种质,研制出无肌间刺鲫和团头鲂新种质.这些进展使我国鱼类基因组编辑育种与国际上同类研究相比,实现了从过去的跟跑到现在的并跑,甚至在某些鱼类上领跑的转变.作者最后梳理了目前鱼类基因组编辑育种研究中存在的不足和问题,并对我国鱼类基因组编辑育种的未来发展方向进行了展望,提出了今后鱼类基因组编辑育种的研究重点.该文对于推动我国鱼类基因组编辑育种的研究进程,创制基因组编辑突破性新品种具有重要意义和参考价值.
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海鲈混菌发酵工艺优化及其品质分析
《大连海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为改善发酵海鲈(Lateolabrax japonicas)的风味和口感,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)作为外加复合菌株发酵剂,以感官综合评分为评价指标,采用单因素试验与响应面法对海鲈混菌发酵工艺条件进行优化,并进一步探究了接菌发酵对海鲈品质的影响.结果表明:海鲈的最优发酵条件为戊糖片球菌与植物乳杆菌体积比为 2 ∶ 1、接种菌量为 1.0%、发酵时间为 30 h和发酵盐添加量为 3%;在此工艺条件下,与自然发酵海鲈相比,接菌发酵海鲈的a?值由-1.89 增加至-0.94,b?值由 1.71 下降至 1.48,发酵海鲈色泽得到改善;硬度、咀嚼性和胶着性分别由 40.17 g、0.44 mJ、33.27 g增加至 223.33 g、3.29 mJ、219.30 g,发酵海鲈质地得到明显改善;接菌发酵海鲈的总酸和氨基态氮含量分别提升了 23.13%和 40.07%.研究表明,混菌发酵有利于提升海鲈的品质和口感.
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两种新型植物蛋白替代豆粕在大规格鲤饲料中的应用效果研究
《水产学杂志 》 2023 北大核心
摘要：为探讨棉籽浓缩蛋白及小球藻替代豆粕对大规格鲤生长性能、肌肉品质及肠道消化酶活性的影响，在水温28℃～32℃下，将初始体质量为（247.22±9.90）g的松浦镜鲤（Cyprinus carpio Songpu）饲养在9个池塘沉性网箱（1.0 m×2.0 m×2.0 m）中，每个网箱30尾鱼，分别投喂3种蛋白水平相同（30%）而饲料蛋白源不同的3组饲料，分别为豆粕组、棉籽浓缩蛋白组及小球藻组，养殖8周。结果表明，小球藻组鲤的增重率、特定生长率及蛋白质效率显著高于豆粕组和棉籽浓缩蛋白组（P<0.05），而饲料系数显著低于豆粕组（P<0.05）。小球藻组鲤的胰蛋白酶活性显著高于豆粕组（P<0.05）。小球藻组鲤肌肉亮氨酸含量显著高于棉籽浓缩蛋白组（P<0.05），谷氨酸含量显著高于豆粕组（P<0.05），脯氨酸含量显著高于豆粕组和棉籽浓缩蛋白组（P<0.05），小球藻组的必需氨基酸含量、呈味氨基酸含量及其余非必需氨基酸含量均为最大值，其中小球藻组的呈味氨基酸总量显著高于豆粕组（P<0.05）。小球藻组的肌肉硬度显著高于豆粕组和棉籽浓缩蛋白组（P<0.05），内聚性、弹性及咀嚼性显著高于豆粕组（P<0.05）。小球藻组的肌肉滴水损失为最低，显著低于豆粕组（P<0.05）。小球藻组鲤的雷帕霉素靶蛋白（TOR）、蛋白激酶B(AKT)及4E结合蛋白1(4EBP1)基因表达量显著高于豆粕组和棉籽浓缩蛋白组，S6蛋白激酶1(S6K1)基因表达量显著高于棉籽浓缩蛋白组（P<0.05）。综上，小球藻替代豆粕后不仅可以通过提高肠道消化蛋白能力，促进鱼的生长及对饲料利用效率，还可以改善肌肉的氨基酸组成，提升鱼肉的风味；改善质构特性和系水力来增强鱼肉的口感。因此，小球藻有望成为鲤饲料中替代豆粕的潜在饲料蛋白源。
关键词： 小球藻 棉籽浓缩蛋白 替代 生长 肌肉品质 松浦镜鲤
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亚硝酸盐和微塑料胁迫对凡纳滨对虾鳃中免疫、解毒代谢和渗透调节相关指标的影响
《南方水产科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：鳃是对虾重要的呼吸器官，是亚硝酸盐毒性效应的主要靶器官，也是微塑料主要富集的部位之一。鳃组织参与了对虾渗透调节、氮排泄、免疫功能等生理过程，对对虾维持机体健康具有重要意义。为研究亚硝酸盐和微塑料单因素及复合胁迫对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）鳃组织生理功能的影响，将对虾分为对照组、20 mg·L-1亚硝酸盐胁迫组（NIT）、10μg·L-1微塑料胁迫组（MP）、20 mg·L-1亚硝酸盐和10μg·L-1微塑料复合胁迫组（NM），于第14天测定对虾鳃中相关指标变化。结果显示：1)氧化应激指标丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）浓度及抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性在胁迫后发生不同程度的改变；2)解毒代谢指标细胞色素P450基因（CYP450）和谷胱甘肽S-转移酶基因（GST）相对表达水平在胁迫后发生不同程度的紊乱；3)渗透调节指标如离子转运酶液泡型ATP酶（VATP）、Na+/H+交换体7 （NHE7）、Na+/K+-ATP酶亚基α （NKA-α）、Na+/K+-ATP酶亚基β （NKA-β）、碳酸酐酶（CA）和水通道蛋白TIP4-1 （TIP4）、钙通道蛋白1 （CCP）、氯通道蛋白2 （CLC）、水通道蛋白（AQP）基因的相对表达水平在胁迫后发生不同程度的紊乱；4)细胞凋亡因子基因（CASP-3）相对表达水平在3个胁迫组均显著降低（P＜0.05）。由此推断，亚硝酸盐和微塑料胁迫会诱导凡纳滨对虾鳃中免疫、解毒代谢和渗透调节相关指标变化，进而影响其正常的生理功能。
关键词： 凡纳滨对虾 鳃 亚硝酸盐 微塑料 解毒代谢 渗透调节
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淡水环境及水产品中酰胺类除草剂残留现状研究进展
《中国渔业质量与标准 》 2023
摘要：酰胺类除草剂具有高效、高选择性、广谱性、成本低、施用方便等优点，被广泛应用于现代农业生产。酰胺类除草剂在土壤中的降解速率较慢，容易在环境中发生迁移和富集，其在水产品中蓄积并通过食物链的传递可能对消费者健康造成负面影响。本研究介绍了酰胺类除草剂的理化性质、毒性效应、迁移转化规律、检测技术研究进展及其在淡水渔业环境中的残留现状。结果表明，目前关于酰胺类除草剂的残留检测与分析主要集中在水体、土壤等环境样品和大豆、玉米等农作物，而针对淡水水产品中酰胺类除草剂的相关研究报道较少。本研究为水产品中酰胺类除草剂的检测技术研发、淡水水产品酰胺类除草剂污染防控和稻渔综合种养模式下酰胺类除草剂使用规范的制定提供理论依据。[中国渔业质量与标准，2023, 13(3):43-52]
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草鱼快长品系及池塘生态高效养殖技术集成示范(上)
《科学养鱼 》 2023 北大核心
摘要：目前，草鱼繁殖亲本主要来源于从江河中直接捕捞的野生鱼，未经过驯化选育。此外，多数繁殖场不遵守科学的苗种生产规程，选择个体小、性成熟早、亲缘关系近的草鱼作为亲本，致使养殖草鱼出现一定程度的种质退化现象，主要表现为生长速度减慢、抗病抗逆性能下降等，制约草鱼养殖产业的健康稳定发展。
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大口黑鲈amh基因全长cDNA克隆、表达及多克隆抗体制备
《水生生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究大口黑鲈（Micropterus salmoides）抗缪勒氏管激素（amh）基因的表达及其在性腺发育中的潜在作用,研究利用RACE技术克隆得到了大口黑鲈amh基因,并制备Amh多克隆抗体,通过qRT-PCR、Western Blot分析Amh在大口黑鲈不同组织和不同发育阶段性腺中的表达模式,最后利用HE染色法和免疫组化观察不同发育阶段性腺的形态组织学变化及其与Amh表达的潜在关系。结果显示:大口黑鲈amh基因cDNA序列全长2050 bp,由24 bp5′非编码区、394 bp3′非编码区和1632 bp的开放阅读框组成,共编码543个氨基酸。amh基因mRNA在大口黑鲈11个组织中均有表达,其中雄鱼精巢中表达量最高,肌肉次之,雌鱼卵巢中表达量最高,肌肉次之。amh基因在雌雄鱼不同发育阶段的性腺中表达存在显著差异,精巢中表达量均显著高于卵巢（P＜0.05）。同时, Western Blot结果显示Amh蛋白在精巢中表达丰度较高。amh基因在精巢中的表达量呈先上升后下降的趋势,且在孵化后65d鱼精巢中其表达量达到最高（P＜0.05）,免疫组化结果显示Amh表达于早期精巢的支持细胞;孵化后135d和215d雄鱼精巢中其表达量明显下降, HE染色显示雄鱼精巢处于精子细胞生成和精子形变期, Amh主要表达于支持细胞中,精子占据精巢的绝大部分空间,支持细胞所占面积比例减少。amh基因在孵化后45d、65d和135d雌鱼卵巢中表达量较低,孵化后215d表达量上升,并且在卵母细胞的细胞膜边缘及外周的滤泡细胞和颗粒细胞检测到了Amh阳性信号。研究结果表明:在精巢中, Amh可能参与早期精巢发育;在卵巢中,其可能参与颗粒细胞和滤泡细胞发育。综上所述, Amh在大口黑鲈性腺发育中发挥着关键的调控作用。
关键词： amh 基因克隆 组织表达 多克隆抗体 性腺发育 大口黑鲈
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基于帧间深度特征差分的大西洋鲑鱼群活跃度分类模型
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：鱼群活跃度是鱼类健康福利养殖的特征性指标之一，实现鱼群活跃度细粒度分类有利于更精细地描述鱼群健康状况、评估鱼群福利水平。基于工厂化循环水养殖系统，本文建立了水下大西洋鲑鱼群活跃度细粒度分类视频数据集，并提出一种基于帧间深度特征差分的鱼群活跃度分类模型，通过引入残差连接的小型卷积神经网络提取视频帧的特征，进而在相邻帧之间做差分运算和平方运算得到视频帧间特征，最后将其输入基于外部注意力机制的分类网络IFDNet中得到视频类别。试验结果表明，本文提出的CNN-IFDNet模型分类准确率达到97.72%,F1值达到97.42%,以较低的计算复杂度实现了对水下视频鱼群活跃度的三分类。相较于实验室环境，基于真实养殖环境对鱼群活跃度所展开的算法研究实际应用性更强，可以为精细化描述鱼群的活跃度、实现智能监测鱼类健康状况提供参考，帮助养殖人员发现并排除导致鱼群活跃度异常的水质环境、病害等因素。
关键词： 鱼类健康福利养殖 鱼群活跃度 分类模型 视频分类 深度特征
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不同致死条件对冷鲜石斑鱼肉品质的影响
《上海海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确致死条件对石斑鱼（Epinephelus lanceolatus）品质的影响，提高石斑鱼冷藏期间的品质，采用5种不同致死方式处理石斑鱼，Ⅰ:冰埋致死；Ⅱ:敲击头部致死；Ⅲ:活石斑鱼经温度梯度18、14、10、6℃（每个温度处理20 min）处理后致死；Ⅳ:活石斑鱼经温度梯度18、12、6℃（每个温度处理20 min）处理后致死;Ⅴ:活石斑鱼经温度梯度18、6℃（每个温度处理20 min）处理后致死，然后将石斑鱼经微冻机迅速将鱼体中心温度降到0℃,于0～4℃冷藏，测定并分析冷藏期间鱼肉的感官评价、质构特性、pH、乳酸含量、巯基含量、挥发性盐基氮（TVB-N）、菌落总数等品质评价指标的变化。结果表明，5组致死处理方式对冷藏期间鱼肉的品质影响显著，由大到小依次是感官评价和TVB-N:Ⅴ组＞Ⅰ组＞Ⅱ组＞Ⅳ组＞Ⅲ组，质构：Ⅳ组＞Ⅴ组＞Ⅱ组＞Ⅰ组＞Ⅲ组，乳酸含量和pH:Ⅴ组＞Ⅰ组＞Ⅱ组＞Ⅳ组＞Ⅲ组，巯基含量和菌落总数：Ⅰ组＞Ⅱ组＞Ⅴ组＞Ⅳ组＞Ⅲ组。说明采用梯度降温的致死处理方式明显优于敲击头部致死和冰埋致死方式，而梯度降温时的温差间隔不宜太大。综合各指标品质评价结果，Ⅲ组的致死方式最好，较小的温差降温方式使石斑鱼死亡的过程应激反应小，乳酸含量、pH和总巯基相对稳定，从而有利于贮藏过程的品质保持，比其他4组更有效延缓质构特性和巯基含量的降低，抑制微生物活性，延长鱼样保鲜期。
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琼枝麒麟菜多糖的分离纯化、结构表征及降血糖活性
《大连海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究琼枝麒麟菜（Eucheuma gelatinae）多糖的结构及其粗多糖和纯化组分的降血糖活性，以超声波辅助酶法提取的琼枝麒麟菜粗多糖为原料，采用DEAE-52离子柱纯化、PMP衍生，用HPLC法测定各组分单糖组成。结果表明：琼枝麒麟菜粗多糖（EGP）和纯化组分（EGP-1、EGP-2、EGP-3）均为吡喃型硫酸多糖，主要由甘露糖（Man）、葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、木糖（Xly）和阿拉伯糖（Ara）5种单糖组成；与EGP相比，纯化多糖的蛋白质含量显著降低（P＜0.05）,EGP-2和EGP-3的糖醛酸和硫酸根含量显著提高（P＜0.05）;EGP和EGP-1有三螺旋结构，EGP-2和EGP-3无三螺旋结构；多糖的体外降血糖活性显示，4种多糖均能有效抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性，且呈剂量依赖性，其中EGP-3的降血糖效果最优。研究表明，与EGP相比，3种纯化组分的相对分子质量均有所降低，且表现出更强的降血糖活性。
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