科研产出
施氏鲟精子超低温冷冻前后的蛋白组学分析
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究施氏鲟精子冷冻损伤分子机理，从遗传水平分析影响施氏鲟精子冷冻复苏后质量的关键因子。【方法】实验采用4D Label-free定量蛋白组学技术筛选施氏鲟精子超低温保存前后的差异蛋白。施氏鲟精子经过24 h冻存后复苏检测，以差异倍数FC>1.5，显著性差异值P<0.05为标准筛选差异蛋白质，对得到的蛋白进行亚细胞定位、结构域预测、GO富集分析、KEEG富集分析。【结果】共鉴定得到1 859个蛋白，差异1.5倍以上的蛋白200个，其中下调蛋白92个、上调蛋白108个。差异蛋白定位到6个条目上，分别为细胞质120个、细胞核100个、细胞外36个、线粒体35个、质膜29个、溶酶体2个。结构域预测结果显示，胰蛋白酶、脂质运载蛋白/胞浆脂肪酸结合蛋白家族、醛/酮还原酶家族、微管蛋白C端结合域及Nup53/35/40-型RNA识别基序是参与精子冻融损伤应答的相关结构域。GO富集分析结果显示，差异蛋白主要参与686种生物过程、199种细胞成分以及394类分子功能，主要富集到激素结合、镁离子结合、脂质代谢、核膜等条目。KEGG富集分析结果显示，差异蛋白注释到63条信号通路，主要涉及糖代谢、氨基酸代谢和细胞核膜运输等信号通路。【结论】施氏鲟冻精与鲜精的蛋白质组分差异明显，这些差异蛋白质可能对精子冷冻效果产生影响，可作为施氏鲟精子冻融的候选标志蛋白。本研究可为后续进一步优化施氏鲟精子冷冻技术提供理论基础与研究思路。
关键词： 施氏鲟 精子冷冻损伤 差异蛋白 4D label-free
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急性碱度胁迫对中华绒螯蟹抗应激、抗氧化能力和肌肉组织结构的影响
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究急性碱度胁迫对中华绒螯蟹生理代谢的影响机制。【方法】设立对照组(0 mmol/L)和碱度组(60 mmol/L)以及4个处理时间(0、6、12和24 h)，研究急性碱度胁迫对中华绒螯蟹肝胰腺抗应激及发育关键调控基因mTOR和AKT基因的mRNA表达、抗氧化能力指示酶过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)以及能量代谢关键组织肌肉组织结构的影响。【结果】碱度胁迫6 h后，AKT基因的表达先升后降，但24 h时仍显著高于对照组；胁迫6 h后，mTOR表达显著升高，且持续高表达。胁迫6 h时，中华绒螯蟹肝胰腺CAT活性显著降低，随着胁迫时间的延长，CAT活性并无显著变化。碱度胁迫24 h时肝胰腺T-AOC水平显著上升。随着胁迫时间的延长，肝胰腺MDA含量显著上升，胁迫24 h时达到峰值。碱度胁迫6 h时，中华绒螯蟹肌肉组织结构无显著变化。【结论】6 h急性碱度胁迫未对肌肉组织结构产生显著影响，抗氧化酶T-AOC含量升高、抗应激及发育相关基因(AKT、mTOR)出现上调表达以积极应对碱度胁迫。本研究旨在为今后探讨中华绒螯蟹盐碱环境抗逆机制，进而更好地开展中华绒螯蟹盐碱地养殖提供理论指导。
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定桩式海上风机泊机状态下多激励动态响应抑制研究
《机械设计 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为抑制定桩式海上风机在风、浪和地震联合激励下的动态响应，文中对被动调谐质量阻尼器(TMD)和主动TMD系统进行设计，并对其响应抑制效果进行仿真分析。首先，借助多体动力学软件SIMPACK建立了定桩式海上风机模型；其次，在仅保留塔筒1阶前后弯曲自由度和TMD纵向运动自由度的基础上，基于系统辨识技术建立风机降阶模型；然后，对被动式TMD和主动TMD系统进行设计；最后，在泊机状态下，评估控制系统对桩基前后弯矩和塔顶前后加速度的抑制效果。结果表明：被动TMD和主动TMD均可以有效抑制桩基前后弯矩和塔顶前后加速度最大值；相比于被动TMD,主动TMD在需要消耗控制功率的同时控制效果更好。
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大鳍鳠人工繁殖技术优化
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]提高大鳍鳠繁殖效率。[方法]实验通过对大鳍鳠人工授精工艺进行优化,研究了不同精子保存液(A～F)、精卵数量比(5.0×10～4、1.0×10～5、1.5×10～5和2.0×10～5)、激活液(mL)与卵子(g)体积质量比(2:1、1:1和1:2)、配子接触时长(2、3和4 min)及卵子质量(正常卵、过熟卵)等条件下对大鳍鳠受精孵化的影响。[结果]不同保存液对精子活力和受精率、孵化率有显著影响,其中C液效果最好,受精率、孵化率分别达到60.22%、41.55%;精卵数量比从5.0×10～4提高到1.0×10～5,受精率和孵化率显著上升,当精卵数量比为1.0×10～5～2.0×10～5时,各实验组之间无显著差异,通过建立回归方程确定了精子密度与受精率之间的关系;激活液:卵重=2:1时受精率最高,显著高于1:1组和1:2组,后二者之间无显著差异;根据配子接触时长设计的3个组,受精率为54.21%～59.29%,孵化率为37.40%～40.91%,3组之间差异不显著;卵成熟状态对大鳍鳠受精率影响显著,过熟卵的受精率(24.00%)显著低于正常卵(34.38%)。[结论]研究筛选出了大鳍鳠适宜的精子保存液、精卵数量比,激活液的量、受精时长等,可为大鳍鳠规模化高效繁育提供参考。
关键词： 大鳍鳠 精子保存液 精卵数量比 激活液与卵子配比 配子接触时长 卵子质量
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基于深度学习算法的凡纳滨对虾生长表型测定系统研发及应用
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为解决凡纳滨对虾生长表型人工测量效率低、误差大等问题。【方法】本研究设计了对虾专用图像采集箱，获取标准化、高质量的对虾侧面图像。在此基础上，利用高分辨率网络(HRNet)模型识别凡纳滨对虾9个关键特征点，实现对体长等体尺相关性状的测量；基于掩膜卷积神经网络(Mask R-CNN)进行凡纳滨对虾的轮廓分割，实现对虾体表面积的计算；最后复合体长以及体表面积构建回归模型预测对虾体重。通过开发配套的图像处理与数据管理软件，建立凡纳滨对虾生长表型精准测定系统。【结果】HRNet模型对9个特征点的识别率均超过98%，其中7个特征点的识别率超过99%。使用直尺人工测量和图像人工标注特征点测量两种方法测定体长和腹节长的真实值，计算体长和腹节长的预测准确性分别为0.91～0.97和0.91～0.93，平均相对误差分别为1.39%～4.63%和2.46%～4.59%。以人工分割虾体轮廓方式获取体表面积作为参考，评估Mask R-CNN模型对体表面积的预测准确性为0.98，平均相对误差为1.73%。以体长、体表面积、性别为变量，构建了4种回归模型来预测体重，所有模型的准确性均在0.94以上，其中以同时包含体长和体表面积的模型的预测准确性最高(0.97)。【结论】利用深度学习算法可以较为准确地获得凡纳滨对虾体长和体表面积等生长表型并预测体重。本研究结果可为凡纳滨对虾生长表型性状的准确、快速测量提供高效工具。
关键词： 凡纳滨对虾 生长表型 深度学习 计算机视觉 测定系统
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几种海洋硬骨鱼类快、慢肌的化学组分差异分析
《渔业科学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：硬骨鱼类的骨骼肌根据收缩特征主要分为快肌和慢肌，分别支撑爆发性和持续性游泳。为认识这2种骨骼肌的化学组分特征，解析快、慢肌功能差异的物质基础，本研究整合3类不同游泳习性鱼类：黄带拟鲹(Pseudocaranx dentex)、梭鱼(Liza haematocheila)和金枪鱼类，通过自测结合文献资料，比较了快、慢肌在蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸及矿物元素等化学组分特征方面的差异。结果显示，快肌的粗蛋白及12种氨基酸含量更为丰富，其中尤以组氨酸含量差异最大(快肌为慢肌的1.22～3.83倍)；快、慢肌的主要氨基酸组成相似，必需氨基酸含量均占氨基酸总量的40%左右，谷氨酸和天冬氨酸是含量最丰富的2种氨基酸类型，赖氨酸和亮氨酸是含量最高的2种必需氨基酸；慢肌的粗脂肪及每种脂肪酸的含量均显著高于快肌；在脂肪酸组成方面，慢肌中饱和脂肪酸(saturatedfattyacid,SFA)的比例较快肌高，而快肌中的多不饱和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacid,PUFA)比例则比慢肌高；慢肌含有更为丰富的微量元素铁(Fe)和锌(Zn)。结果表明，海洋硬骨鱼类的快肌和慢肌在蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸及矿物元素组成方面存在较大的差异，这些差异为其分别支撑爆发性游泳运动和持续性游泳运动提供了一定的物质基础。
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基于环境DNA技术的西江珍稀鱼类省级自然保护区鱼类多样性研究
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为更好地保护西江珍稀鱼类省级自然保护区的鱼类资源，利用基于COI和12S rRNA 2个基因标记的环境DNA技术(Environmental DNA, eDNA)，对保护区江段的左岸、中间和右岸共计18个采样站位开展了鱼类种类组成及河段不同横向断面的鱼类多样性分析。结果发现，COI和12S rRNA 2个基因共检测出53种鱼类，隶属于4目12科48属；12S rRNA基因检测出47种鱼类，COI基因检测出19种鱼类，2个基因同时检测出的鱼类有13种。基于序列丰度的Alpha多样性分析结果显示，2个基因的结果一致支持保护区江段左岸的鱼类物种数和Chao1丰富度最高，说明左岸具有较高的鱼类多样性。基于12S rRNA基因的Beta多样性结果发现，保护区的左岸、中间和右岸的鱼类组成存在显著性差异。研究结果可为保护区鱼类生物多样性的保护和动态监测提供基础资料与技术支持。
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不同复合碳源对沉积物-水界面营养盐垂直分布特征及交换通量的影响
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为深入探究复合碳源的净化机理，以大口黑鲈（Micropterus salmoides）养殖系统为实验对象，设置2个处理组，分别添加玉米皮复合碳源和水稻杆复合碳源，对照组不添加复合碳源。通过平衡式孔隙水采样（Pore water equilibriums,Peeper）技术采集各组沉积物-水界面垂直剖面的原位水样，分析各组营养盐的垂直分布特征，并估算沉积物-水界面的交换通量，进而研究复合碳源对沉积物-水界面氮迁移转化的影响。结果表明：1)各组沉积物-水界面各营养盐均具有明显的垂直分布规律，除氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）外，其他营养盐的浓度随深度增加呈下降趋势。2)在大口黑鲈养殖系统沉积物中，硝态氮（NO3--N）是主要的内源释放营养盐；相比对照组，2组复合碳源均促进了沉积物中NH4+-N的释放；此外，玉米皮碳源减缓了NO3--N、亚硝态氮（NO2--N）和磷酸盐(PO43--P)的释放，水稻杆碳源的影响不显著。3)添加复合碳源促进了水体营养盐的去除，相比水稻杆碳源，玉米皮碳源对TN、PO43--P和化学需氧量（COD）的去除率更高，分别为73%、53%和48%。综上，添加复合碳源能够影响营养盐垂直分布特征和沉积物-水界面的扩散通量，其中玉米皮碳源可减缓沉积物中营养盐的释放，且具有较好的水体净化效果。
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大口黑鲈MyD88基因的克隆及其对NF-κB的激活作用
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：接头蛋白髓细胞分化因子88 (myeloid differentiation factor 88, MyD88)通常参与白介素-1受体(interleukin-1 receptor, IL-1R)和Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)介导的核因子κB (nuclear factor kappaB, NF-κB)激活，在先天免疫中发挥重要作用。在本研究中，克隆了大口黑鲈(Micropterus salmoides)MyD88的全长cDNA，包含一个867 bp的ORF，编码288个氨基酸残基的肽。大口黑鲈MyD88的推测蛋白具有N末端死亡结构域和C末端TIR (Toll-like/IL-1)结构域，已知这些结构域是哺乳动物MyD88的重要功能结构域。大口黑鲈MyD88蛋白与其他脊椎动物具有较高的同源性(58.5%～99.3%)。系统发育分析显示，大口黑鲈MyD88与其他鱼类MyD88聚为一支。MyD88 mRNA在健康大口黑鲈的所有被检测组织中均有表达，在肝脏中表达量最高。为了探索大口黑鲈MyD88的先天免疫作用，研究了其在肠、鳃、脾、肾中，对聚胞肌酸(polyinosinic-polycytidylic acid, PolyI:C)和诺卡氏菌(Nocardia seriolae)刺激的基因表达谱。结果显示，在所有4种检测的组织中，2种免疫刺激剂均上调了大口黑鲈MyD88转录水平，其中受诺卡氏菌的诱导最强。肾组织中，MyD88在感染后9 d出现了最大上调，感染组表达量为对照组的8.5倍(P<0.05)；在鳃组织中PolyI:C诱导启动最早，刺激后8 h，在鳃组织中实验组相对表达量为对照组的5.6倍。大口黑鲈MyD88分布于HeLa细胞质中。大口黑鲈MyD88的过表达可以激活NF-κB。这些结果为阐明MyD88在大口鲈鱼先天免疫中的作用提供了基础数据。
关键词： 大口黑鲈 髓细胞分化因子88 (MyD88) 克隆 表达分析 亚细胞定位 核因子κB (NF-κB)
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罗氏沼虾胚胎发育过程中的转录组
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了探索罗氏沼虾胚胎发育的分子调控机制。【方法】本研究对罗氏沼虾胚胎的卵裂期Ⅰ、卵裂期Ⅱ、囊胚期、原肠胚期、前无节幼体、无节幼体、前蚤状幼体、蚤状幼体8个发育阶段进行转录组测序。【结果】本研究共得到156.37 Gb clean data，预测得到22 964个unigenes。对罗氏沼虾8个不同发育阶段的胚胎样品的unigenes进行两两比较分析，获得各个时期之间的差异表达基因数量为587～8 620。对差异表达基因进行GO富集分析，上调表达基因主要富集在与细胞发育、生长、运动相关的GO功能类别，下调表达基因主要富集在与细胞的翻译调控、趋化、抗氧化、排毒活性相关的GO功能类别。KEEG富集分析发现，差异表达基因的pathway主要富集在与细胞的生长发育以及正常的生理生化过程相关的代谢途径。【结论】本研究获得了罗氏沼虾胚胎的大量转录本信息，发现了与胚胎发育相关的差异表达基因及其主要富集功能和途径，为罗氏沼虾胚胎研究提供了有用的转录组信息资源。
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