科研产出
抗副溶血弧菌活性物质AsN的发酵优化、性质及应用
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）是水产养殖中危害严重的病原体，而抗生素滥用导致的耐药性和生态风险问题日益突出。本研究通过优化海洋源萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus） N1的发酵工艺，提高了其抗菌物质（Antibacterial substances from N1, AsN）的产量，并利用菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）感染模型评估了AsN对副溶血弧菌的防控效果，旨在为水产养殖中副溶血弧菌的绿色防控提供新策略。通过单因素试验、Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面法优化发酵条件（温度、pH、接种量、时间）及培养基成分（氮源、碳源、氯化钠）；采用阴离子交换层析（DEAE）和凝胶过滤层析（Sephadex G-100）纯化AsN，得到分子质量约为63 kDa的抗菌蛋白；分析AsN的温度/pH稳定性、耐盐性及金属离子影响；建立菲律宾蛤仔感染模型，验证AsN对副溶血弧菌的抑制效果及存活率提升作用。结果显示，优化后AsN产量提升16.58%（抑菌圈直径17.16 mm），最佳培养条件为37℃、pH 8.0、6%（φ）接种量、30 h，最佳培养基含大豆分离蛋白10 g·L-1、酵母提取物11 g·L-1、氯化钠（NaCl） 12 g·L-1；纯化获得63 kDa抗菌蛋白，4℃和pH 7.0条件下表现出最大抑菌活性，在较宽的温度（4～100℃）和pH（2.0～9.0）范围内保留抑菌活性。其耐盐能力强，在饱和NaCl溶液中24 h仍可高效抑菌。三价铁离子(Fe3+)增强抑菌效果，而钡离子(Ba2+)、锰离子(Mn2+)、钙离子(Ca2+)等抑制抗菌蛋白活性。AsN显著提高了菲律宾蛤仔感染存活率（达80%，接近抗生素效果，p<0.05）。研究表明，AsN具有广谱稳定性与强耐盐性，能有效替代抗生素防控副溶血弧菌感染。
关键词： 萎缩芽孢杆菌 抗菌物质AsN 副溶血弧菌 发酵优化 菲律宾蛤仔 生物防治
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星康吉鳗fshβ的鉴定及重组蛋白可溶性表达
《渔业科学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：促卵泡激素(follicle-stimulating hormone, FSH)在鱼类配子发生早期阶段发挥重要的调控作用。通过同源克隆获得星康吉鳗(Conger myriaster) fshβ基因的编码序列(CDS)，利用生物信息学软件分析该基因编码蛋白的结构与特征，采用原核表达系统对FSH蛋白进行可溶性表达。克隆获得fshβ的CDS区为378 bp，编码125个氨基酸。对序列特征进行分析，fshβ存在保守性较强的GHB(由19～122位的104个氨基酸组成)结构域，相对分子质量为13.19 kDa，理论等电点为6.00，为亲水性蛋白。fshβ的前1～19个氨基酸为信号肽，无跨膜区；存在2个N-糖基化位点、3个O-糖基化位点和14个磷酸化位点，主要定位于细胞核。fshβ的二级结构主要含有α-螺旋(12.0%)、β-折叠(24.8%)、无规则卷曲(63.2%)；其三级结构与日本鳗鲡(Anguilla japonica)、美洲鳗鲡(A. rostrata)、欧洲鳗鲡(A. anguilla)、花鳗鲡(A. marmorata)的fshβ的三级结构较为相似。多序列比对及系统发育树分析显示，星康吉鳗fshβ与日本鳗鲡、美洲鳗鲡、欧洲鳗鲡、花鳗鲡具有较高的同源性，为68.50%～70.08%。构建了重组表达载体pET-28a-FSH，转化到Rosetta(DE3)感受态细胞中，以IPTG作为诱导剂进行了诱导表达。经SDS-PAGE鉴定，发现fshβ重组蛋白主要在上清液中表达，分子量大小与预期一致。采用亲和层析纯化的方法获得了纯度较高的重组fshβ蛋白。经Western Blot检测显示，在约26.0 kDa处有特异性条带，表明fshβ重组蛋白成功表达。本研究成功克隆星康吉鳗fshβ，并对其序列特征进行生物信息学分析；利用原核表达系统成功表达fshβ重组蛋白，对后续探究星康吉鳗fshβ的调控机制及功能奠定基础，同时对星康吉鳗人工繁育技术的发展提供了新思路。
关键词： 星康吉鳗 促卵泡激素β亚基(fshβ) 基因鉴定 序列特征分析 可溶性表达
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基于滞后因果分析和改进SSIM的溶解氧含量数据插补算法
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：面向精细化和智慧化水产养殖领域水环境数据系统性或意外丢失问题，本文提出了一种基于滞后因果分析和改进SSIM(Sequence-to-sequence imputation model)的溶解氧含量数据插补算法。首先，采用固定采样频率收集水质和气象等环境数据，基于GC(Granger causality)理论，利用cLSTM(Component-wise long-short term memory)方法分析不同环境变量与溶解氧含量时序数据的滞后相关性，选择因果关系显著的环境变量构建训练样本集。其次，采用SSIM为基础框架实现溶解氧含量缺失数据插补，并提出一种结合两层BiLSTM(Bidirectional long short-term memory)结构和Dropout正则化的SSIM模型优化方法，提升模型对复杂特征的表征能力。试验结果表明，本文方法有效提升数据插补精度，1 h缺失数据修复平均绝对误差、均方根误差分别达到0.04、0.05,3 h缺失数据误差分别为0.16、0.17,5 h缺失数据误差分别为0.43、0.45,为水产养殖数据质量控制提供了有效的技术支撑。
关键词： 智慧水产养殖 溶解氧含量预测 SSIM NGC BiLSTM 数据插补算法
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两种细菌对斑节对虾免疫和DNA甲基化相关基因表达的影响
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：明确斑节对虾(Penaeus monodon)应对细菌感染的免疫应答机制及其表观遗传调控特征，可为病害防控策略提供重要理论支持。本研究通过体内注射革兰氏阴性菌副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、革兰氏阳性菌粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和磷酸盐缓冲液(PBS)，探讨了两种细菌对斑节对虾组织学、免疫能力和DNA甲基化水平的影响。采用肝胰腺和鳃组织切片观察及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行分析。苏木精-伊红(HE)染色结果显示，副溶血弧菌感染后，斑节对虾肝胰腺小管上皮细胞脱落，同时鳃丝收缩；注射粪肠球菌后，肝胰腺小管细胞出现坏死，鳃组织多发生水肿、出血现象。qRT-PCR结果表明，两种细菌刺激后均能显著上调抗菌肽基因(Crustin)和热休克蛋白70基因(Hsp70)的表达；且脂多糖-β-1, 3-葡聚糖结合蛋白基因(LGBP)在鳃组织中显著上调，脂肪酸结合蛋白基因(Fabp)在肝胰腺组织中显著上调。感染两种细菌均能显著上调肝胰腺和鳃组织中的甲基化CpG结合蛋白2基因(MBD2)、泛素样含植物同源结构域和环指结构域1基因(UHRF1)和DNA甲基转移酶2基因(DNMT2)的表达水平，但副溶血弧菌的刺激效果更明显。研究表明，斑节对虾的免疫基因及DNA甲基化相关基因在副溶血弧菌和致病性粪肠球菌的侵染下均显著上调表达，证实这些基因通过调控宿主生理功能在抗感染防御中发挥关键作用。
关键词： 斑节对虾 副溶血弧菌 粪肠球菌 组织学切片 免疫相关基因 DNA甲基化相关基因
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热风干燥对南极磷虾理化指标、虾青素稳定性及降解动力学影响研究
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究热风干燥对南极磷虾理化指标、虾青素稳定性及降解动力学的影响，通过分析不同干燥条件下南极磷虾理化指标变化规律，揭示干燥条件和南极磷虾理化指标对虾青素稳定性的影响，并建立虾青素降解动力学模型。结果表明，热风干燥过程中南极磷虾理化指标变化规律：物料温度经历预热、恒温和升温三阶段；含水量随干燥温度和时间增加而降低；随干燥时间增加，L*值减小，a*、b*值增大，随干燥温度升高，L*、a*、b*值先增加后减小；蛋白质、脂肪含量随干燥温度和时间增加呈先上升后下降的趋势。虾青素稳定性分析：虾青素保留率随干燥温度和时间增加而降低；虾青素保留率与干燥时间、物料温度、蛋白质、脂肪含量及a*、b*值呈负相关，与含水量、L*值呈正相关，其中含水量、L*、a*值为主要直接影响因素，物料温度为主要间接影响因素。虾青素降解动力学分析：虾青素降解速率常数k值随干燥温度上升而增大；预热阶段虾青素降解符合一级反应动力学，反应活化能为50.287 kJ/mol；恒温、升温阶段虾青素降解符合零、一级联合动力学，反应活化能分别为44.351、64.246 kJ/mol。
关键词： 热风干燥 南极磷虾 理化指标 虾青素 稳定性 降解动力学
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淡水养殖中华鲟与长江鲟幼鱼海水渗透调节能力比较
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨中华鲟和长江鲟幼鱼适应海水的渗透调节能力的差异。【方法】实验以淡水养殖的中华鲟和长江鲟幼鱼为研究对象，采用连续升盐的方式进行海水驯化实验，分别在驯化过程中盐度为0、9、19、28时对中华鲟和长江鲟幼鱼血清渗透压、Na+含量、皮质醇、鳃Na+/K+-ATP酶活性以及鳃组织结构变化等渗透压调节指标进行比较分析。【结果】随环境盐度的升高，中华鲟和长江鲟幼鱼血清渗透压均呈升高趋势，但高渗条件下中华鲟血清渗透压显著低于长江鲟；同样中华鲟血清Na+含量显著低于长江鲟；中华鲟幼鱼血清皮质醇含量显著升高，而长江鲟皮质醇含量无明显变化。鳃Na+/K+-ATPase （NKA）检测结果显示，中华鲟鳃NKA活性在高盐度时显著升高，长江鲟鳃NKA活性在盐度为9时升高，但在高盐度又显著下降。鳃组织H.E染色结果显示，随着盐度的升高，中华鲟和长江鲟幼鱼泌氯细胞的直径和数量显著增加；但长江鲟幼鱼在高渗条件下鳃丝出现结构完整性缺失，鳃小片扁平上皮细胞出现不同程度的脱落或分离现象。【结论】在高盐环境中，中华鲟幼鱼具有较强的渗透调节能力和适应能力，机体可通过激素水平的调节，增强鳃丝NKA活性，刺激鳃上皮泌氯细胞直径和数量增加，实现高盐度环境离子外排和渗透压平衡；而长江鲟幼鱼渗透调节能力较差，当盐度超过一定的耐受范围，会对组织结构造成不可逆影响。本研究可为中华鲟陆海接力保种模式探索提供基础数据。
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磁性一步式净化-高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱测定鲤鱼中54种兽药残留
《色谱 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水产食品中含有脂肪、蛋白质等干扰物质,这些干扰物质不仅会影响目标化合物分析检测的结果,大大降低检测效率,也会对检测仪器造成污染.干扰物质的有效去除是食品质量检测领域的关键环节之一.为了降低水产品中干扰物质的影响,本研究采用磁性一步式净化,结合高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱(HPLC-QTRAP-MS/MS)建立了鲤鱼中 54 种兽药残留的检测方法.对样品前处理过程进行优化,添加一定量的四氧化三铁颗粒使得净化材料获得磁性,以金属有机骨架材料(ZIF-67)作为去除提取液中的脂肪酸和有机酸等干扰物质的净化剂,以十八烷基键合硅胶净化材料(C18)作为去除非极性杂质的辅助净化剂材料,采用磁性一步式净化进行净化处理;借助超高效液相色谱实现快速分离,三重四极杆质谱仪进行测定,基质匹配外标法定量分析,实现快速、准确测定鲤鱼中 54 种兽药残留量.54 种兽药在 0.5~50.0 μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)均在 0.99 以上,其检出限和定量限分别为 0.5~1.0 μg/kg 和 1.0~2.0 μg/kg;在 2.0、5.0、20.0 μg/kg 3 个水平下,样品加标回收率为81.34%~109.85%,精密度的考察结果显示日内及日间相对标准偏差均小于 10%.该方法可作为鲤鱼中兽药监测方法,其符合经济、简便、高效的要求,且灵敏度高,重复性好.
关键词： 兽药 磁性一步式净化 高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱 鲤鱼
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养殖条件下成年大鳍鳠(Mystus macropterus)精巢发育规律及血清性类固醇激素周年变化
《海洋与湖沼 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探明养殖条件下成年（4+龄）大鳍鳠精巢发育规律及血清性类固醇激素（睾酮、雌二醇和11-酮基睾酮）含量的周年变化特征,通过组织切片技术和酶联免疫法,对养殖条件下成年大鳍鳠精巢发育的形态及组织学特点和血清中性类固醇激素含量的周年变化进行分析。实验结果表明,养殖条件下成年大鳍鳠精巢扁平,有着明显的指状分枝,其周年变化经历如下过程:4月为Ⅳ期精巢（精子开始出现期）, 5月发育至Ⅴ期精巢（完全成熟期）, 7月绝大部分发育至Ⅴ期精巢, 8～12月均有Ⅴ期、Ⅵ期（退化吸收期）精巢存在。翌年3月发育至Ⅲ期（精母细胞成熟期）。养殖条件下成年大鳍鳠GSI、HSI、CF的周年变化范围分别为0.06%～0.38%、0.77%～2.15%、0.61%～0.88%,其血清睾酮水平的变化同精巢发育基本一致,在精子排放过程中达到最大值（8.50μg/L）; 11-酮基睾酮在精子排放结束后达到最大值（0.22μg/L）,雌二醇在睾酮峰值之后达到峰值（43.74 ng/L）。首次对全人工养殖条件下的成年大鳍鳠雄鱼性腺发育进行了观察和研究,相关数据可为掌握大鳍鳠的繁殖规律和优化人工繁育技术提供理论参考。
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波纹唇鱼♀*鞍带石斑鱼♂杂交子一代胚胎发育
《海洋科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在通过人工挤取波纹唇鱼(Cheilinusundulatus)♀的卵和鞍带石斑鱼(Epinepheluslanceolatus)♂的精液,并进行人工混合受精,以观察和描述杂交受精卵胚胎的发育过程及其特征。采用光学显微镜观察并记录各个发育阶段的特征。研究发现,在水温为27.5℃±0.5℃的条件下,波纹唇鱼♀×鞍带石斑鱼♂受精卵直径为(574±31)μm;历时26 h 21 min开始孵化出膜;波纹唇鱼♀×鞍带石斑鱼♂与其他硬骨鱼类胚胎发育特征基本相同,胚胎发育过程可分为受精卵阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官形成阶段和孵化出膜阶段,共7个阶段;波纹唇鱼♀×鞍带石斑鱼♂子一代原肠胚的中晚期与神经胚的早中期高度重合,容易混淆无法区分。研究结果表明,波纹唇鱼♀×鞍带石斑鱼♂子一代胚胎发育时长较长,与直径大小相关的发育时长规律出现偏离,属于特例情况;波纹唇鱼♀×鞍带石斑鱼♂子一代胚胎的发育时长长于父本和母本,显示受到杂交的影响而延长;更接近于父本,表明杂交子一代胚胎发育速度受父本影响较大。
关键词： 波纹唇鱼(Cheilinus undulatus) 鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus) 受精卵 胚胎发育 杂交
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养殖密度对瓦氏黄颡鱼幼鱼生长和生理生化指标的影响
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：瓦氏黄颡鱼（Pelteobagrus vachelli）是长江流域的特色土著鱼类，具有广阔的发展前景。为探究陆基循环水养殖模式下瓦氏黄颡鱼幼鱼对不同密度的响应，设置了低密度组[LD,（2.03±0.09） kg·m-3]、中密度组[MD,（3.49±0.37） kg·m-3]和高密度组[HD,（5.03±0.11） kg·m-3] 3个密度组，对其进行56 d的养殖实验，测定其生长性能和生理生化指标。结果显示，MD组的增长率显著高于其他组，饲料系数低于其他组，表现出更优的生长性能。体长和体质量的变异系数无显著性差异（p>0.05），但最低值均出现在MD组，表明MD组瓦氏黄颡鱼幼鱼的生长离散程度较低，规格较均匀。血清葡萄糖（GLU）含量在HD组达到最大值（p<0.05），而甘油三酯（TG）和总胆固醇（TC）含量在LD组达到最大值（p<0.05）。溶菌酶（LZM）活性随着养殖密度的增加呈下降趋势，而皮质醇含量无显著性差异（p>0.05）。MD组肝脏超氧化物歧化酶（SOD）活性最低（p<0.05），谷胱甘肽过氧化物酶（GSP-Px）活性最高（p<0.05）。过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量在各密度组间无显著性差异（p>0.05）。肠道胰蛋白酶（Trypsin）、脂肪酶（LPS）和淀粉酶（AMS）活性均在MD组达到最高值。研究表明，在本陆基循环水系统中，瓦氏黄颡鱼幼鱼在3.49 kg·m-3养殖密度下表现出最佳的生长性能和生理状态。
关键词： 陆基循环水养殖 瓦氏黄颡鱼 养殖密度 血液生化 抗氧化 消化酶
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