科研产出
环境DNA——洞穴生物研究中的新技术
《中国岩溶 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：中国洞穴数量多、分布广，洞穴生物资源丰富，传统生物多样性调查方法效率不高，受特殊环境影响而覆盖范围有限，一定程度上制约了中国洞穴生物多样性研究和保护工作的开展。环境DNA(eDNA)可通过从环境中提取洞穴生物的痕量DNA，利用PCR等技术对其多样性组成、生物量等进行定性和定量调查，将成为未来中国洞穴生物研究中使用的重要手段。文章对eDNA原理、在洞穴生物研究中的优势、目前取得的一些最新研究进展、主要工作流程和注意事项等进行评述，同时进一步分析中国开展相关研究所面临的问题，并展望eDNA在中国洞穴生物研究中的前景。
关键词： 洞穴生物学 DNA条形码 生物多样性 岩溶 洞穴调查
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坛紫菜膳食纤维的响应面优化超声复合酶法提取及其对鱼糜凝胶强度的影响
《大连海洋大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为促进坛紫菜Porphyra haitanensis高附加值产品的开发,提高坛紫菜的综合利用率,以坛紫菜为原材料,利用超声波破碎仪结合α-淀粉酶（质量分数1.0%）、糖化酶（质量分数1.0%）及中性蛋白酶（质量分数1.0%）酶法提取可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber, SDF）,并在单因素试验基础上,以可溶性膳食纤维提取率为响应值,选取酶解温度（A）、超声时间（B）、超声功率（C）设置3因素3水平进行Box-Behnken优化试验,并对添加SDF的冻藏罗非鱼鱼糜的凝胶强度及组织结构进行了观察。结果表明:优化得出的最佳提取条件为酶解温度50℃、超声时间40 min、超声功率为450 W,在此条件下SDF的提取率为23.96%±0.80%,与预期结果基本一致;测得坛紫菜SDF持水率为（4.68±0.08）g/g,膨胀力为（2.11±0.11）mL/g,持油率为（3.06±0.05）g/g,阳离子交换力为（1.28±0.13）mmol/g;分别以质量分数为0.1%、0.2%、0.3%的SDF添加至罗非鱼鱼糜中,0.2%添加量组罗非鱼鱼糜凝胶强度降幅为51.21%（空白组降幅为79.55%）,且鱼糜凝胶空间结构最为致密均匀。研究表明,采用超声波辅助酶法能够显著提高坛紫菜SDF的提取率和品质,所得SDF可显著减缓鱼糜凝胶强度降低的程度。
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一株中华鳖源嗜水气单胞菌的分离鉴定及毒力基因分析
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为了确定安徽某中华鳖养殖场导致中华鳖发病的病原,为今后生产中有效防控该疾病提供参考.本研究无菌条件下从患病中华鳖体内分离病原,通过形态学、生理生化特征和16SrDNA序列分析对病原菌进行鉴定;利用回归感染试验对病原菌致病性进行确定,采用琼脂扩散法进行药敏试验,并对病原的毒力基因进行分析.结果从患病中华鳖体内分离纯化得到一株致病菌,命名为AM-1,经鉴定该菌为嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila);用该菌进行人工感染得到的症状与自然发病中华鳖症状一致;该菌对恩诺沙星和左氧氟沙星等药物敏感,对复方新诺明、氨苄西林和四环素等不敏感.毒力基因检测显示,该嗜水气单胞菌AM-1分离株携带气溶素、热不稳定性肠毒素、热稳定性肠毒素、溶血素、弹性蛋白酶5种毒力基因.最终表明嗜水气单胞菌AM-1是引起此次中华鳖发病的病原,可以使用恩诺沙星和左氧氟沙星等药物进行防治.
关键词： 中华鳖;嗜水气单胞菌;毒力基因;致病性
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杀鱼假交替单胞菌2515的抗弧菌效果及在对虾养殖中的应用
《中国水产科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨一株杀鱼假交替单胞菌2515Pseudoalte romonas piscicida（简称菌株2515）在对虾养殖中的抗弧菌效果以鳗弧菌（Vibrio anguillarum）为指示菌,以鳗弧菌的敏感抗生素新霉素为参比,采用牛津杯打孔法,比较了菌株2515与抗生素抗菌等效关系。设置浓度分别为104 CFU/mL、105 CFU/mL、106 CFU/mL、107 CFU/mL的菌株2515与鳗弧菌共培养,评价了该菌对鳗弧菌的拮抗效果。将含量103 CFU/g、105CFU/g、107 CFU/g,及103 CFU/mL、105 CFU/mL、107 CFU/mL的菌株2515分别添加到对虾饲料和养殖水体中,养殖凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）,分析了菌株2515对水体和对虾肠道细菌总数、弧菌数及对抗副溶血弧菌效果的影响。结果显示,相同抗鳗弧菌效果条件下菌株2515数量与新霉素质量存在对应关系,与鳗弧菌混合培养时,浓度106 CFU/mL及107 CFU/mL的菌株2515对鳗弧菌表现出强的抑菌作用。饲料中添加菌株2515浓度105 CFU/g及107 CFU/g时能够显著降低对虾肠道中的弧菌数量（P <0.05）,提高对虾养殖的存活率。采用副溶血弧菌（V. parahaemolyticus）攻毒,显示在饲料中添加菌株2515浓度为105 CFU/g一组对虾死亡率最低,为（43.3±5.8）%,对副溶血弧菌的相对保护率达（53.7±6.2）%。结果表明,在饲料和养殖水体中添加适宜浓度的菌株2515均能够提高凡纳滨对虾抗副溶血弧菌的能力,降低对虾肠道内的弧菌数量。本研究结果为对虾养殖弧菌病生物防控提供了一种技术支撑。
关键词： 杀鱼假交替单胞菌 拮抗 副溶血弧菌 凡纳滨对虾 肠道
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网箱养殖对柘林水库氮磷营养盐时空分布的影响-以太阳山库湾为例
《环境化学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究网箱养殖对柘林水库氮磷营养盐时空分布的影响,以太阳山库湾为例,于2018年10月—2019年7月分别对网箱养殖区、近岸区和对照区的水温（WT）、溶解氧（DO）、电导率（conductivity）、无机氮（DIN）、磷酸盐(PO43--P)等指标监测分析,并对水体的富营养状态进行综合评价.结果显示,太阳山库湾的WT、DO、pH和电导率呈明显季节变化,WT夏季最高,DO春季最高,Conductivity秋季最高,pH春夏高于秋冬,但养殖区与近岸区和对照区无显著差异（P> 0.05）.近岸区和养殖区的DIN显著高于对照区（P <0.05）,除秋季养殖区与对照区显著高于近岸区外（P <0.05）,其他季节养殖区、近岸区和对照区PO43--P含量无显著异（P> 0.05）.不同形态的DIN的比例有明显的差异,硝酸盐氮（NO3--N）占比最大（93.35%）,其次为氨氮（NH4+-N）（6.00%）,亚硝酸盐氮（NO2--N）占比最小（0.65%）,说明太阳山库湾的氮营养盐达到了热力学平衡状态.太阳山库湾除夏季近岸区为轻度富营养状态外,整体呈中营养状态,表明相较于生活污水无序排放、不规范农业用药和施肥等产生的面源污染,网箱养殖对水环境的富营养化影响较小.此外,太阳山库湾的N/P值整体低于16（Redfield值）,表现为潜在氮限制,养殖区的N/P值与对照区差异不显著（P> 0.05）,表明现状下的网箱养殖投饵对水体的潜在性营养状态影响并不显著.
关键词： 柘林水库 网箱养殖 营养盐 时空分布 富营养化评价
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一起条斑紫菜拟油壶菌病的诊断
《渔业科学进展 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：赤腐病（red rot disease）和拟油壶菌病（Oplidiopsis disease）是海上栽培紫菜（Pyropia）的主要病害,常引起紫菜大面积病烂。2019年1月江苏省盐城市大丰区某条斑紫菜（Pyropia yezoensis）栽培海区有134 hm2发生了紫菜病烂,本研究对该起病烂进行了病害调查和病原鉴定。结果显示,患病紫菜的病症与拟油壶菌病一致,主要表现为发病初期,在叶片边缘、基部和中部出现粉红色的病斑,随着病程发展,病斑逐渐褪色并扩大;发病后期,整个叶片颜色变浅,叶片组织溃烂脱落;在显微镜下可观察到紫菜细胞内寄生1～4个圆球状菌体,菌体内有多个油滴状物质。以病烂紫菜叶片或其匀浆液为感染源,分别在10℃和20℃条件下进行人工感染实验,二者均能使正常紫菜出现拟油壶菌病的病症。对现场采集及人工侵染后的病烂紫菜疑似病原进行cox1基因测序和系统发育学分析。研究表明,所测cox1基因均与紫菜拟油壶菌（Oplidiopsis porphyrae、O. pyropiae、O. porphyrae var. koreana）聚为一支,相似度为100%。综上所述,该起条斑紫菜的病烂由紫菜拟油壶菌（Oplidiopsis sp.）引起。
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黄海秋季鱼类群落关键种的年代际变化
《渔业科学进展 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究基于1985、2001、2009和2018年秋季黄海渔业资源调查数据,构建了黄海鱼类群落食物网拓扑结构,分析了黄海鱼类群落关键种的年代际变化。结果显示,1985—2018年间,黄海鱼类食物网包含物种67～103个,摄食关系数量为300～449个,食物网拓扑结构密度范围为0.198～0.227,种间关联度为0.044～0.074,符合自然条件下的群落种间摄食关系。1985—2018年间,黄海秋季鱼类群落关键种为鳀（Engraulis japonicus）、黄（鱼安）（鱼康）（Lophius litulon）和小黄鱼（Larimichthys polyactis）。秋季黄海关键种并未发生变化,鳀为关键被捕食者,小黄鱼是控制群落离散变量的物种,两者的资源均出现衰退;黄（鱼安）（鱼康）作为关键捕食者,其相对资源量上升。1985—2018年间,秋季黄海优势种变化明显,由黄（鱼安）（鱼康）和银鲳（Pampas argenteus）转变为龙头鱼（Harpadon nehereus）、细纹狮子鱼（Liparis tanakae）和鳀;以重量和数量计算的丰富度指数（Rw和Rn）、多样性指数（Hw’和Rn’）逐步降低,2018年以后显著回升,均匀度指数（Jw’和Jn’）波动较小。研究表明,近30年秋季黄海关键种没有变化,但优势种变化明显,群落结构有波动,但仍处于较稳定状态。
关键词： 黄海 鱼类群落 食物网拓扑结构 网络分析法 关键种
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基于COⅠ-D-loop-ITS1序列的4个稻田养殖鲤群体遗传多样性研究
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：鱼类遗传多样性与其环境适应能力和遗传进化潜能密切相关。为了了解我国华南地区稻田养殖鲤不同地理群体的遗传背景,通过PCR扩增细胞色素氧化酶Ⅰ（cytochrome oxidase subunitⅠ, COⅠ）-线粒体控制区（displacement loop region, D-loop）-内转录间隔区（internal transcribed spacer 1, ITS1）串联序列和序列比对,分析了4个鲤（Cyprinus carpio）群体（广东连南（LN）,广东乳源（RY）,广西金边鲤（JB）,广西三江（SJ））的遗传多样性和遗传结构。结果表明:COⅠ-D-loop-ITS1串联序列长度为1 842 bp,共检测到71个变异位点（包括28个单变异位点和43个简约信息位点）和33种单倍型,JB和RY群体的单倍型较多（各为11种）,各群体间无共享单倍型。LN群体的单倍型多样性（haplotype diversity, Hd）最高（0.824）,JB群体的核苷酸多样性（nucleotide diversity, Pi）最大（0.002 78）,SJ群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均为最低（Hd=0.662; Pi=0.000 56）。遗传差异分析结果表明,SJ与JB群体之间的遗传距离最小（0.004 6）,LN与RY群体之间的遗传距离最大（0.008 7）,各群体间遗传分化显著（FST （F-statistics）>0.25, P<0.01）。分子方差分析（analysis of molecular variance, AMOVA）结果表明,群体间变异占总变异的70.65%。个体系统进化树表明COⅠ-D-loop-ITS1序列能够将4个鲤鱼群体的个体完全区分开,优于单个基因的聚类效果。种群系统进化树中SJ与JB群体先聚为一小支,再与RY群体聚为一大支,而LN群体独立聚为一支。综上所述,4个稻田养殖鲤群体单倍型多样性较高,核苷酸多样性较低,群体间分化显著,应作为4个进化显著单元分别进行种质资源保护与利用。本研究揭示了我国华南地区4个稻田养殖鲤鱼群体的遗传结构和亲缘关系,丰富了稻田鲤鱼种群种质资源的基础资料,可为其种质保存、开发与利用奠定理论基础。
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温度胁迫下卵形鲳鲹仔鱼骨骼组织病理及分子表征
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同养殖水温对卵形鲳鲹仔鱼骨骼组织病理和分子表征的影响,为进一步阐明鱼类骨骼发育的分子机理和骨骼畸形发生可能的机制提供参考依据.[方法]采用苏木精—伊红(HE)染色技术对分别在24、28和32℃水温下养殖一周后的卵形鲳鲹仔鱼头部和脊柱的骨骼组织进行观察,并利用原位杂交技术探究不同温度处理下骨骼发育相关基因的表达规律.[结果]随着水温的升高,卵形鲳鲹仔鱼头部软骨的细胞增大,软骨基质增多;高温下更多仔鱼的脊索向脊柱转变,软骨组织增多增大.头部骨骼中BMP2、BMP4、RUNX2、MMP9、MMP13和OCN的原位杂交信号均随水温的升高而有所增强;而在脊柱中,BMP2和BMP4的原位杂交信号随水温的升高而增强,RUNX2、MMP9和OCN在不同处理组之间的差异不明显,MMP13的信号则先增强后减弱.[结论]水温的升高会影响一系列骨骼发育相关基因的表达,进而促进卵形鲳鲹仔鱼头部骨骼的发育,在促进脊柱软骨组织增殖肥大的同时抑制脊柱的矿化.
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温度对不同规格双齿围沙蚕运动行为特征的影响
《中国水产科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：底内动物不仅具有较强的适应沉积环境的生理耐受能力,还具有适应沉积环境的行为策略,而且其行为策略与周围微环境关系密切,研究两者的关系可以从行为学角度阐释生物扰动的生态学意义。本研究利用底内动物行为学观察装置研究温度（15℃、20℃和25℃）对不同规格[大规格（2.2±0.2）g、中规格（1.5±0.2）g、小规格（0.7±0.2） g]双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis Grube）行为特征的影响,探究了不同行为过程对洞穴水交换、营养盐和溶解氧变化规律的影响。结果表明,双齿围沙蚕的径向起伏频率随温度的升高而升高（P<0.05）。不同规格双齿围沙蚕的轴向爬行速度差异显著（P<0.05）,大规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而减慢,而中规格和小规格沙蚕的轴向爬行速度随着温度的升高而加快。温度和规格对双齿围沙蚕的径向起伏和轴向爬行时间影响不显著（P>0.05）。规格对双齿围沙蚕的泵水量、泵水速率、轴向爬行速度及营养盐溶出效率影响显著（P<0.05）。泵水量和营养盐溶出效率均随着规格的增加而增大,大规格沙蚕的泵水量最高可达10.01L/d;径向起伏是双齿围沙蚕在洞穴中的主要运动方式和泵水方式,其洞穴中磷酸盐、亚硝酸盐、氨氮和硫化物的溶出效率分别可达109.80μg/（cm2·d）、6.02μg/（cm2·d）、60.56μg/（cm2·d）和15.40μg/（cm2·d）。双齿围沙蚕泵水溶解氧阈值随着温度的升高和规格的增大呈上升趋势。结果表明,小规格双齿围沙蚕对高温和低氧环境的适应能力强于大规格沙蚕;双齿围沙蚕的泵水运动（生物灌溉）随温度的升高和规格的增大而增强,其主要驱动因子是洞穴微环境的溶解氧含量;双齿围沙蚕的泵水溶解氧阈值可使其消耗最少的能量获得最高的溶氧收益,符合"最佳性理论",可称之为"最佳溶氧收益策略"。通过生物灌溉作用加速沉积物营养盐释放的现象是双齿围沙蚕为获得充足溶氧而产生的连带效应。
关键词： 双齿围沙蚕 行为 洞穴微环境 生物扰动 泵水 溶解氧
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