科研产出
姜黄素-紫苏精油乳液保鲜膜特性及对卵形鲳鲹保鲜效果研究
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为开发智能绿色鱼类保鲜膜，探究了不同添加量（1%、3%、5%和7%,w）的壳聚糖-二氧化钛（CS-TiO2）复合颗粒紫苏精油乳液与姜黄素、明胶制备的保鲜薄膜（EP1、EP3、EP5、EP7）的特性（机械性能、阻湿性、热稳定性、抗氧化性）以及薄膜对卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）保鲜指标[挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）、羰基、总巯基、抗菌性和指示性能)]的影响，以明胶制备的薄膜作为对照组（EP0）。结果表明，相较于对照组，各组薄膜的特性及其对卵形鲳鲹的保鲜效果均显著提升（p<0.05）。其中，EP7组性质最优，保鲜效果及鲜度指示效果最好。EP7薄膜展现出优异的力学性能（拉伸强度38.34 MPa，断裂伸长率25.80%）和阻湿性能（溶解率32.16%，溶胀率152.18%），还具有突出的阻隔性能(水蒸气透过率3.04×10-13 g·m-1·s-1·Pa-1)和抗氧化活性（DPPH清除率45.97%,ABTS清除率87.36%）。应用于卵形鲳鲹冷藏保鲜时，薄膜能有效抑制鱼肉腐败变质，7 d后TVB-N和TBARS值分别控制在22.36 mg·100 g-1和0.53 mg·kg-1，同时显著维持蛋白质氧化稳定性(羰基55.89μmol·mg-1，总巯基48.86μmol·mg-1)。在鲜度指示方面，EP7组的颜色随贮藏时间延长由浅黄色变为红棕色，直观反映了鱼肉的鲜度变化。研究表明，开发的姜黄素-紫苏精油乳液保鲜膜兼具延长货架期和智能指示鱼肉鲜度的双重功能。
关键词： 保鲜膜 卵形鲳鲹 CS-TiO2复合颗粒紫苏精油乳液 姜黄素 鲜度指示
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长江监利段禁渔前后鱼卵仔鱼结构变化分析
《长江流域资源与环境 》 2025 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：2019～2022年，在长江中游监利段设置监测断面，通过比较禁渔前后鱼卵仔鱼种类组成、资源量及多样性的变化，初步评估了禁渔对长江监利段渔业资源恢复的效果。研究表明：2019～2022年共监测到27种鱼卵，每年采集到鱼卵种类数差异不大，常见种类包括鳊、贝氏■、赤眼鳟、鲢。其中小型鱼类占比下降，中大型鱼类占比有所上升。2019～2022年鱼卵规模变化不大，并呈现一定的下降趋势。多样性指数分析显示，禁渔后鱼卵的Margalef丰富度指数(d)呈下降趋势，但Shannon-Wiener物种多样性指数(H)、Pielou物种均匀度指数(J)和Simpson优势度指数(D)均有所上升。共监测到仔鱼45种，其中2022年采集到种类数最多，为39种。禁渔后仔鱼规模明显增加，2021～2022年连续2年超过1 200亿尾，并且小型鱼类占比下降，四大家鱼、鳊、鲌等占比上升。优势种从4种增长至10种，鳊、鲢和鳡等已回归为优势种。仔鱼的Margalef丰富度指数(d)、Shannon-Wiener物种多样性指数(H)、Pielou物种均匀度指数(J)和Simpson优势度指数(D)均呈向好趋势。以上结果表明，禁渔后长江中游仔鱼资源量明显增加，尤其是大中型鱼类，鱼类群落结构也正在发生变化，说明禁渔政策对长江生物多样性的保护作用已初显成效，建议继续加强禁渔措施的执行力。
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重力式升降网箱不同连接绳长度下动力响应试验对比分析
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：连接绳作为重力式升降网箱网格式系泊系统关键连接部件，其长度不仅决定网箱的下潜深度，也对网箱安全性与稳定性十分重要。针对一种重力式升降网箱网格式系泊系统，考虑不同波流方向，从网箱运动、系泊受力2个方面，开展了不同连接绳长度下的网箱物理模型对比试验。研究结果显示：采用短连接绳，网箱纵移降幅最大达37.28%，升沉降幅最大达28.97%，证明短连接绳可有效限制网箱纵移及升沉运动，增强网箱稳定性；但相对于长连接绳，采用短连接绳的系泊系统的系泊力会更大。因此，建议首要考虑网箱的稳定安全，在满足网箱设计下潜深度前提下，选择短连接绳增强其稳定性，并通过加强系泊设计以保障系泊系统安全性。
关键词： 重力式升降网箱 连接绳 模型试验 系泊受力 运动响应
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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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黑公子小丑鱼仔、稚、幼鱼形态观察与生长研究
《海洋与渔业 》 2025
摘要：黑公子小丑鱼隶属于硬骨鱼纲(Osteichthyes)鲈形目(Perciformes)雀鲷科(Pomacentridae)海葵鱼亚科(Amphiprioninae)双锯鱼属(Amphiprion),俗称澳洲黑公子,是公子小丑鱼的变种.黑公子小丑鱼分布于澳洲海域,稚鱼为橘色,体侧具有3条白色条纹,随年龄增长,鱼体橘色褪去、黑色素增多,白色条纹变宽,成鱼各鳍均转变为黑色,具黑白相间的特点,可与公子小丑鱼进行区分.目前,国内外科研人员对于小丑鱼的研究已有一定的积累,主要集中在生理生态、性腺发育和性别转换、系统发育学、人工繁育技术等方面.黑公子小丑鱼作为重要的小丑鱼品种之一,其繁殖生物学方面的研究尚未见报道.
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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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基于YOLOv8的成像声呐信息获取系统研究
《工业控制计算机 》 2025
摘要：开发了一款基于深度学习的声呐数据解析与特征识别软件,旨在提高声呐图像信息提取的效率和准确性.声呐技术广泛应用于渔业、资源探测和海洋测绘等领域,但传统数据处理方式面临着大量数据处理时间长、计算资源消耗大的问题.为此,采用YOLOv8 目标检测模型,从声呐图像中识别目标物回声特征,从而简化数据解析流程.软件分为两个主要功能模块:第一个模块负责读取和解析离线声呐数据,生成声呐图像;第二个模块利用YOLOv8 进行特征识别,提取磷虾、海底以及伪底等关键信息.研究使用的声呐数据来源于科学鱼探仪EK80,标注工具为Roboflow,实验中共标注 1916 张图像,划分为训练集、测试集和验证集.经过 120 轮训练,模型在目标检测中F1 Score整体达到 0.85 以上,展现出良好的识别性能.该软件不仅促进了渔业研究的深入分析,还为海洋生态系统的了解提供了有力支持.
关键词： 声呐技术 深度学习 YOLOv8 数据解析 特征识别 渔业
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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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