科研产出
大菱鲆类胰岛素生长因子3基因的克隆和表达分析
《渔业科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：类胰岛素生长因子3 （insulin-like growth factor 3, IGF3）在硬骨鱼类性别分化过程中扮演重要角色，但其是否影响卵巢发育尚不明确。本研究以欧亚养殖良种大菱鲆（Scophthalmus maximus）为实验材料，通过RACE （rapid-amplification of cDNA ends）克隆技术，获得了IGF3全长cDNA序列，分析了其生物信息学特征，预测了其与IGF特异性受体（IGF receptors, IGF-1R, IGF-2R）结合情况，查明了其组织和卵巢不同发育时期表达规律。结果显示，大菱鲆IGF3 cDNA全长为1 255 bp，编码259个氨基酸。生物信息学分析发现，IGF3为亲水性蛋白，具有典型的IGF特异性结构域和信号肽序列，同狭鳞庸鲽（Hippoglossus stenolepis）同源性最高；蛋白质三级结构域由3个α螺旋串联而成，同IGF-1R和IGF-2R紧密结合。组织表达分析显示，igf3在大菱鲆各个组织中均有分布，雌、雄大菱鲆表达规律显著不同，但皆在脑组织中表达最高。在卵巢发育过程中，igf3在卵黄生成后期表达量显著上升，在核迁移期达到最高，在闭锁期显著下降。以上结果表明，大菱鲆IGF3具有典型的IGFs家族结构特征，作为局域性内分泌因子，在组织中广泛分布且具有显著的性别二态性，同时参与调控了卵巢发育和成熟。相关结果为深入解析IGF3对大菱鲆卵巢发育和卵母细胞成熟的影响及其作用机制奠定了基础，也为探究鱼类IGF3新功能提供了重要思路。
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凡纳滨对虾生物絮团养殖系统中泡沫体积与生物絮团及环境的关系
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究生物絮团（BFT）系统中泡沫体积与生物絮团及环境因子的关系，以求通过泡沫体积判断生物絮团的运行情况。实验采用3组凡纳滨对虾生物絮团养殖系统进行100 d的实验研究，测定泡沫体积、水体表面张力及水环境因子等参数，选用Pearson相关系数进行相关性分析，研究泡沫体积变化与生物絮团、环境因子之间的关系。结果显示，泡沫体积与总氨氮（TAN）呈现较强的正相关性，相关系数为0.571。泡沫体积受生物絮团状况影响，与絮团体积（FV）呈负相关性，相关系数为-0.266。泡沫体积由增转降的日期与生物絮团开始形成的日期高度拟合，二者相差在5 d内。随着生物絮团的形成，泡沫体积逐渐降低。当生物絮团成熟稳定时，泡沫体积会维持在0.011 0 m3/t以下（1 t水体生成0.011 0m3泡沫）。研究表明，可以通过泡沫体积的变化判断生物絮团的运行情况。本研究可提高生物絮团的可控性，对凡纳滨对虾生物絮团养殖技术的推广具有重要的指导意义。
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基于耳石微化学的大洋河刀鲚生境履历研究
《水生生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明大洋河刀鲚（Coilia nasus）的“生境履历”,利用电子探针微区分析技术（EPMA）对2020年7月和9月采自大洋河下游水域20尾刀鲚的矢耳石进行了锶（Sr）和钙（Ca）的微化学分析研究。定量线分析结果显示,刀鲚样本均为淡水起源,淡水生境Sr/Ca比值在（1.49±0.61—2.75±0.53）,淡水系数（Fc）在（0.08—0.52）,淡水区域径长在（150—900μm）。进入第二变化阶段后“生境履历”波动显著, Sr/Ca比值变化可将大洋河刀鲚分为3种模式,第一种是中高值区（半咸水或海水）越冬,繁殖季溯河洄游至低值区（淡水）;第二种是长期栖息于中高值区,无溯河洄游现象;第三种是在中高值区和低值区多次转换, DYH 05、19个体最高完成9次转换。Sr面分析结果也与上述Sr/Ca比值结果相同。这三种模式直观地反映出大洋河刀鲚群体“生境履历”的多样性特点。
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西北太平洋公海远东拟沙丁鱼渔业生物学特征
《海洋渔业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解西北太平洋远东拟沙丁鱼（Sardinops sagax）的渔业生物学特征，基于2020年4—12月、2021年4—11月在西北太平洋公海采集的样品（共2 664尾）,对其群体结构、性腺成熟度、初次性成熟叉长、摄食等级和肥满度进行了研究。结果表明，远东拟沙丁鱼叉长范围为85～240 mm,优势叉长组为160～200 mm,不同性别的个体叉长差异不显著（P＞0.05）;体质量范围为5.6～144.6 g,优势体质量组为35～75 g,不同性别个体的体质量差异不显著（P＞0.05）;年龄组成为0+～6+,优势年龄组为1+～3+。叉长与体质量关系符合幂函数指数方程，生长参数b=3.153 8,符合正向异速生长。性成熟度以Ⅱ期为主（占比90%以上）,叉长组95～104 mm与105～114 mm的鱼体性腺成熟度差异极显著（P＜0.01）,叉长组205～224 mm与225～245 mm的性成熟差异显著（P＜0.05）;初次性成熟叉长(L50)为178.1 mm。摄食强度以0～2级为主，不同叉长组的摄食强度差异显著（P＜0.05）。鱼体肥满度系数范围为0.82～1.42,肥满度随着叉长增加先升高再降低，在叉长组135～164 mm时肥满度系数最高，不同月份之间肥满度系数有所不同，10月其个体肥满度系数达到最高值1.25。研究结果丰富了西北太平洋远东拟沙丁鱼生物学特征资料，可为其种群鉴定、生活史研究、资源开发和合理利用等提供基础和重要依据。
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基于ResNet34模型的大菱鲆鱼苗识别计数方法
《渔业现代化 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鱼苗数量的精准统计对提升苗种品质评价、养殖密度估算、鱼苗销售等环节的智能化水平具有重要作用.针对大菱鲆鱼苗个体小、透明度高以及体型不规则等影响计数精准度的问题,提出了一种基于ResNet34的大菱鲆鱼苗识别计数方法.首先,设计了一套适用于微小目标计数需要的图像采样装置,采用图像预处理方法实现鱼苗前景分割和初步定位.为了有效统一样本空间和待识别目标空间,利用最小外接矩规则化初步定位前景图像,构建图像样本集.大菱鲆鱼苗识别阶段,利用相同预处理方法获取待识别目标区域,并引入ResNet34 模型作为识别模型实现待识别目标区域苗种识别;最后,通过统计所有待识别目标识别数量结果实现大菱鲆苗种计数.结果显示:本方法在微小鱼苗识别计数方面取得了较好的精度,利用ResNet34 模型的大菱鲆鱼苗的识别平均准确率达到 94.27%,比基于SVM方法(识别精度 85.8%)和AlexNet(识别精度87.04%)方法识别精度分别提高 7.4 个百分点和 8.64 个百分点,优于 ResNet18(识别精度 93.21%)和ResNet50(识别精度93.83%)等相似结构的识别效果.本模型鱼苗计数的平均准确率达到96.28%.研究表明,提出的样本集构建和识别方法能够满足微小目标计数需求,可为鱼类苗种计数提供了技术借鉴.
关键词： 鱼苗计数 图像识别 大菱鲆 ResNet34模型
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LED光照对生物絮团模式下凡纳滨对虾肌肉营养成分的影响
《渔业现代化 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：LED光源具有节能环保、光电转化效率高等优点，可满足工厂化养殖对绿色高效、智能化发展的需求。为探究LED养殖灯对生物絮团模式下凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肌肉品质的影响，以凡纳滨对虾幼体(平均体长5.23±0.61 cm,平均体质量1.52±0.47 g)为材料，设置2个处理组：LED光照组(L组)和自然光照组(N组),进行为期8周的养殖试验。L组光照参数为蓝绿光混合(绿光545 nm、蓝光450 nm),光照周期15 L∶9 D,光照度2 000 lx; N组光照参数为自然光谱，光照周期为12L∶12D,光照度400～1 000 lx。结果显示，两组对虾肌肉常规营养成分(水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分)均无显著性差异(P>0.05)。两组对虾肌肉中均检测到18种氨基酸，L组对虾肌肉苏氨酸(Thr)、酪氨酸(Tyr)、精氨酸(Arg)、甘氨酸(Gly)、∑EAA/∑NEAA显著高于N组(P<0.05),而必需氨基酸(EAA)、半必需氨基酸(HEAA)、呈味氨基酸(DAA)均无显著性差异(P>0.05)。两组对虾肌肉中均检测到37种脂肪酸，L组对虾肌肉中月桂酸(C12:0)、DHA、EPA+DHA含量显著高于N组(P<0.05),C21:0、C20:3n-3、C22:5n-6含量显著低于N组(P<0.05)。研究表明，在生物絮团养殖模式下，补充特定参数的LED养殖灯能够改善凡纳滨对虾肌肉营养品质。
关键词： LED光源 生物絮团系统 凡纳滨对虾 肌肉营养成分 氨基酸 脂肪酸
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黄鳝csf1r基因的克隆及时空表达特征分析
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆黄鳝csf1r基因,并对其时空表达特性进行分析,为探明csf1r基因在黄鳝不同体色形成中的作用奠定基础.[方法]采用RACEs(Rapid-amplification of cDNA ends)技术从黄鳝皮肤cDNAs中克隆得到csf1r基因的全长cDNA序列,对其编码蛋白进行生物信息学分析.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测csf1r基因在黄鳝不同组织、不同发育时期胚胎或个体及3种体色黄鳝(黄黑斑鳝、碎花斑鳝和隐花斑鳝)皮肤和肾脏中的相对表达量,分析该基因的表达特征.测定3种体色黄鳝肝脏中的碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC).[结果]黄鳝csf1r cDNA序列全长为4 430 bp(GenBank收录号:OP589303),其编码区长度为2 937 bp,编码978个氨基酸,存在免疫球蛋白结构域和蛋白激酶催化结构域2个保守结构域.荧光定量PCR结果表明,csf1r基因在黄鳝脑、精巢、卵巢、肠、心脏、肾脏、肝脏、肌肉、皮肤和脾脏等组织中均有表达,在脾脏和心脏中表达量较高,其次是肾脏、皮肤和肌肉,卵巢中表达量最低;csf1r在胚胎眼晶体形成期开始大量表达,显微观察发现该时期胚胎的躯干上开始有色素颗粒出现.在3种体色黄鳝皮肤和肾脏中,csf1r基因在黄黑斑鳝的皮肤中表达量最低,而在其肾脏中表达量最高.3种体色黄鳝肝脏氧化应激指标测定结果发现,黄黑斑鳝肝脏中的碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力比其他2种体色黄鳝高,但是差异未达显著水平.[结论]csf1r基因可能不仅参与了黄鳝体色的形成,还与黄鳝非特异性免疫相关.
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花鲈igf3基因SNP位点的鉴定及其与生长性状的关联分析
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花鲈（Lateolabrax maculatus）是我国最重要的海水经济鱼类之一，近年来其年产量已突破19万吨，是构成我国“菜篮子”工程的重要组成部分。但是，由于缺乏有效的遗传标记导致花鲈良种选育技术不成熟，这成为限制我国花鲈产业健康发展的主要瓶颈之一。为筛选花鲈胰岛素样生长因子3 （insulin-like growth factor 3,igf3）基因的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）位点以及了解其与生长性状的关联性，本研究对同批次9月龄花鲈群体开展igf3基因SNP位点筛选及其与生长性状的关联性分析。实验结果显示，花鲈igf3基因上存在4个SNP位点，分别位于起始密码子下游C+2 990T、 G+3 037A、 C+3 303G、 G+3 602A处，其中前3个位点位于内含子区，第4个位点位于外显子区。尽管单个SNP位点与花鲈生长性状之间并无显著关联性（P＞0.05）,但双倍型与花鲈生长性状之间却表现出明显的关联性（P＜0.05）。其中，双倍型D2（CCGAGGC）花鲈个体各生长性状表现最优，其体重、头长、体高和体宽均显著高于D3型（CTGGCGCC）个体的（P＜0.05）。本研究为筛选具备生长优势的花鲈提供了候选基因，有利于花鲈育种工作的开展。
关键词： 花鲈 igf3 单核苷酸多态性（SNP） 生长性状
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基于溶藻弧菌感染的虾苗细菌性玻化症(BVS)及其防控中药筛选和药效学评价
《渔业科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选可用于防治虾苗细菌性玻化症(bacterial vitrified syndrome, BVS)的中药复方，本研究首先通过牛津杯法和二倍稀释法进行体外抑菌实验，从50种中药中筛选出对BVS致病菌溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)具有良好抑菌效果的中药。然后，以不同浓度的溶藻弧菌浸浴感染虾苗，建立BVS病理模型；再通过体内药效学实验从死亡率、组织病理学和超微组织病理学角度比较不同中药复方对于患BVS虾苗的防治效果。体外抑菌实验结果显示，五味子(Schisandrae chinensis fructus)、马鞭草(Verbenae herba)、乌梅(Mume fructus)等中药对溶藻弧菌的抑菌圈直径可达12 mm以上；诃子(Chebulae fructus)、五味子、牡丹皮(Moutan cortex)等中药对副溶血弧菌的抑菌圈直径可达13mm以上。五倍子(Gallachinensis)、诃子、五味子、丁香(Caryophylliflos)对溶藻弧菌和副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)均≤12.5mg/mL，最小杀菌浓度(MBC)均≤50 mg/mL。结合香附(Cyperi rhizoma)、栀子(Gardeniae fructus) 2味中药组成3种中药复方，处方1、处方2和处方3；以5×104 CFU/mL的溶藻弧菌感染虾苗成功建立BVS病理模型，在此基础上采用药物治疗患病虾苗7d，各组死亡率由低至高依次为空白对照组、处方1组、20%氟苯尼考粉对照组、处方3组、处方2组和阳性对照组。处方1组虾苗死亡率显著低于阳性对照组(P<0.05)；处方2组、处方3组和20%氟苯尼考对照组虾苗死亡率低于阳性对照组，但差异不显著(P>0.05)。由此可见，处方1可显著降低患病虾苗死亡率。组织病理学和超微组织病理学研究显示，相比于其他感染组，处方1组虾苗肝胰腺病变程度明显较轻，肠道结构较为完整；虾苗肝小管上皮细胞的细胞膜、细胞核正常，线粒体、内质网丰富且基本正常。表明口服处方1可对患病虾苗的肝胰腺和肠道组织起到良好的保护作用，并优于处方2、处方3和20%氟苯尼考粉。综上所述，处方1 (诃子30 g、五味子20 g、香附20 g)对溶藻弧菌感染的虾苗保护和治疗效果良好。本研究结果可为研制防控虾苗BVS专用中药提供依据，助力对虾养殖绿色高质量发展。
关键词： 凡纳对虾 细菌性玻化症(BVS) 病理模型 中药复方 药效学
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豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌遗传参数分析
《渔业科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：哈维氏弧菌(Vibrioharveyi)是引起豹纹鳃棘鲈(Plectropomusleopardus)患“烂身病”的主要致病菌，每年6―8月发病率极高，严重影响了该品种养殖业的可持续发展。因此，培育抗病良种是豹纹鳃棘鲈养殖业的迫切需求。为评估豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌遗传参数，本研究基于高密度单核苷酸多态性位点构建的基因组亲缘关系矩阵，使用4种模型(BLM、BTM、LLM和LTM)拟合了2种抗病表型(测试日性状，TDS；二元死亡存活性状，TS)，并用约束最大似然法(REML)估算方差组分。经分析，豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌遗传力为0.182～0.486，属中高遗传力性状，加性遗传方差为0.071～0.262。其中，利用线性模型(BLM和LLM)估算的遗传力分别为0.382和0.476，利用阈值模型(BTM和LTM)估算的遗传力分别为0.182和0.207。表明可以通过遗传选育提高豹纹鳃棘鲈抗弧菌能力。对不同模型估算的基因组估算育种值(GEBV)进行相关性分析，不同模型拟合同种抗病表型时，GEBV之间相关系数> 0.9，属于高强度正相关关系，表明使用同种表型定义时，阈值或线性模型对GEBV排名影响很小。对不同模型估算的GEBV与不同表型进行相关性分析的结果显示，纵向模型(LLM和LTM)估算的GEBV与表型TS之间的相关系数高于横截面模型(BLM和BTM)，说明表型TDS可能比表型TS更适合作为抗病表型。此外，在线性模型中，使用表型TDS和表型TS估算的GEBV之间的相关系数<0.85，说明采用2种表型定义下估计的豹纹鳃棘鲈抗哈维弧菌GEBV排名不一致。但基于表型TDS估算的GEBV与表型TS之间的相关系数较强(0.824)，表明使用表型TDS和纵向模型(LLM)估算豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌遗传参数更有优势。本研究补充了豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌遗传参数研究，为豹纹鳃棘鲈抗哈维氏弧菌良种选育提供了参考。
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