科研产出
国家级大连刺参原种场核心区生态环境质量和微生物群落结构周年变化及其相关性分析
《渔业科学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水产原种是良种培育的种质基础和保护生物多样性的核心，为全面掌握我国首家国家级刺参(Apostichopus japonicus)原种场核心保种区状况，本研究于2022年7月至2023年5月对该核心保种区的水环境、沉积物环境进行了周年检测，同时利用高通量测序方法分析了海水和沉积物微生物群落结构周年变化，进一步完成生态环境因子与微生物群落结构相关性分析。结果显示，海水水质良好，除春季活性磷酸盐，夏、秋、冬季铅元素和秋季镍元素含量符合Ⅱ类水质标准外，其他水质指标均符合Ⅰ类水质标准，保种区水体属于贫营养级；沉积物中除了秋季铬元素含量未达到Ⅰ类沉积物标准外，其他全部指标均符合Ⅰ类沉积物标准，表明保种区生态环境保护良好。对海水和沉积物四季微生物群落结构分析结果显示，核心区水体共获得3 796个OTUs,4个季节水体中的Shannon指数在5.90±0.04～6.84±0.01之间，秋季最高，夏季最低；沉积物中共获得4 151个OTUs，四个季节沉积物的Shannon指数在6.06±1.44～7.88±0.22之间，夏季最高，春季最低。Pco A分析显示，水体和沉积物在四季的菌群结构存在差异，且水体的菌群结构受季节影响变化相对于沉积物而言更为显著。对不同季节的水体和沉积物菌群LEf Se分析结果显示，在不同季节的水体和沉积物样品中分别筛选到73和66个显著差异菌群(P<0.05)，其中冬季沉积物中的代表性差异菌群包含弧菌科(Vibrionaceae)、冷单胞菌科(Psychromonadaceae)，需要警惕冬季弧菌对刺参健康的潜在威胁。环境因子与菌群结构的相关性分析结果表明，温度、p H、盐度是影响水体菌群结构的主要环境因子，有机碳、硫化物、重金属(铜、铅)是影响沉积物菌群结构的主要环境因子。上述研究结果为评估保种核心区生态环境、解析其风险因子和影响因素提供支撑，为我国刺参原种的高效保种提供科学依据。
关键词： 刺参 原种场核心区 生态环境质量 微生物群落结构周年变化 相关性分析
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鱼源无乳链球菌整合性接合元件ICESag1535的生物信息特征,剪切、环化活性与流行现状
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]揭示水生动物源链球菌ICEs分子生物学特点、水平转移能力、ICEs流行现状,预测ICEs水平扩散的受体范围及对病原菌致病的影响。[方法]在NCBI数据库中检索ICEs特征元件,使用生物信息学方法对基因组进行分析,并鉴定ICE的结构特征、主要元件功能,利用分子生物学技术验证ICE在微生物间的水平转移能力并调查流行情况。[结果]筛选出尼罗罗非鱼无乳链球菌WC1535基因组中存在一个完整的ICE位于mutT基因内,命名为ICESag1535 mutT（简称ICESag1535）。ICESag1535全长约74.1 kb,编码73个蛋白基因,核心转移元件由ConjTn5252超家族的25个移动基因组成,属于类ICESa2603型ICEs。ICESag1535核心区包含5个外源基因插入热点区（HS）,可变区（VR）含有7个转座插入元件（IS）,形成3个复合型转座子,HS和VR可划分为7个主要功能区,分别与ICE的稳定、接合偶联、物质跨膜运输、应激调控、细菌素合成与输出、接合拓展和宿主黏附等功能相关。ICESag1535的3'-末端是同向串联的3个结构相似的位点特异性丝氨酸重组酶（TSPSI）,对TSPSI进行聚类分析发现,尼罗罗非鱼、美洲牛蛙和尖吻鲈分离菌株编码的TSPSI几乎完全相同,都位于类ICESa2603型ICEs内,病原菌分布覆盖北半球水域。对不同来源ICEs同源性分析,发现人、猪、鱼分离菌株携带的类ICESa2603型ICEs,其接合模式皆为ConjTn5252型,可跨种扩散。调查类ICESa2603型ICEs的流行情况,2014—2016年分离的链球菌中携带比例为78.8%,而2020—2021年分离菌株的携带率为96.3%,呈上升趋势。验证ICESag1535的水平转移能力,检测到ICESag1535从WC1535基因组自我剪切,形成环化中间体,然后插入在人链球菌Sag158基因组mutT内,鉴定了转移过程中attL、attR、attB、oriT的位点特征;ICE整合入Sag158后,在TSPSI与attR位点之间检测到IS30插入元件。[结论]本研究鉴定的ICESag1535是具备自我切除和环化活性的完整ICE,可跨种扩散;可变区多个复合转座子,赋予ICE形成多重水平转移机制的能力,增加流行多样性;缘于IS的募集特性使ICE呈开放【目的】揭示水生动物源链球菌ICEs分子生物学特点、水平转移能力、ICEs流行现状，预测ICEs水平扩散的受体范围及对病原菌致病的影响。【方法】在NCBI数据库中检索ICEs特征元件，使用生物信息学方法对基因组进行分析，并鉴定ICE的结构特征、主要元件功能，利用分子生物学技术验证ICE在微生物间的水平转移能力并调查流行情况。【结果】筛选出尼罗罗非鱼无乳链球菌WC1535基因组中存在一个完整的ICE位于mutT基因内，命名为ICESag1535mutT（简称ICESag1535）。ICESag1535全长约74.1 kb，编码73个蛋白基因，核心转移元件由Conj Tn5252超家族的25个移动基因组成，属于类ICESa2603型ICEs。ICESag1535核心区包含5个外源基因插入热点区（HS），可变区（VR）含有7个转座插入元件（IS），形成3个复合型转座子，HS和VR可划分为7个主要功能区，分别与ICE的稳定、接合偶联、物质跨膜运输、应激调控、细菌素合成与输出、接合拓展和宿主黏附等功能相关。ICESag1535的3′-末端是同向串联的3个结构相似的位点特异性丝氨酸重组酶（TSPSI），对TSPSI进行聚类分析发现，尼罗罗非鱼、美洲牛蛙和尖吻鲈分离菌株编码的TSPSI几乎完全相同，都位于类ICESa2603型ICEs内，病原菌分布覆盖北半球水域。对不同来源ICEs同源性分析，发现人、猪、鱼分离菌株携带的类ICESa2603型ICEs，其接合模式皆为Conj Tn5252型，可跨种扩散。调查类ICESa2603型ICEs的流行情况，2014—2016年分离的链球菌中携带比例为78.8%，而2020—2021年分离菌株的携带率为96.3%，呈上升趋势。验证ICESag1535的水平转移能力，检测到ICESag1535从WC1535基因组自我剪切，形成环化中间体，然后插入在人链球菌Sag158基因组mutT内，鉴定了转移过程中attL、attR、attB、oriT的位点特征；ICE整合入Sag158后，在TSPSI与attR位点之间检测到IS30插入元件。【结论】本研究鉴定的ICESag1535是具备自我切除和环化活性的完整ICE，可跨种扩散；可变区多个复合转座子，赋予ICE形成多重水平转移机制的能力，增加流行多样性；缘于IS的募集特性使ICE呈开放式进化特点，赋予宿主微生物不断增强的适应能力和扩散性致病能力。本研究内容对微生物安全、生物进化与遗传资源研究具有重要意义。
关键词： 尼罗罗非鱼 无乳链球菌 ICE＿Sag1535＿mutT Conj＿(Tn5252) 三串联位点特异性丝氨酸重组酶 水平基因转移 跨种扩散 开放式进化
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长江十年禁捕初期石臼湖鱼类群落多样性及环境影响因子研究
《生态毒理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为掌握长江十年禁捕初期石臼湖鱼类群落多样性及关键环境影响因子，于2023年平水期(6月)、丰水期(8月)、枯水期(12月)在石臼湖开展了3次调查。调查期间共采集鉴定鱼类56种，隶属8目14科41属，其中鲤科鱼类物种数最多(38种),占比67.86%。石臼湖鱼类优势种为鳙、贝氏■、似鳊、鲢等4种，其中鳙为第一优势种。生态类型上，群落优势类群为定居性鱼类(78.57%)、杂食性鱼类(46.43%)、底层鱼类(35.71%)。石臼湖鱼类多样性指数不同水期间存在显著差异(P<0.05),枯水期多样性指数(H')与均匀度指数(J')最高，平水期最低；鱼类物种数不同水期间差异不显著(P>0.05),丰水期最多(47种),平水期最少(41种)。聚类(Cluster)与非度量多维尺度(NMDS)分析结果表明，鱼类聚为入湖口、湖心区—湖汊区—沿岸带2个类群，群落结构存在显著差异(R=0.989,P<0.01)。冗余分析(RDA)显示，水位、水温、总氮和浊度是影响鱼类群落结构的关键环境因子。石臼湖禁捕后鱼类资源恢复效果明显，鱼类物种数较禁捕前(2017年)增加20种，多样性指数(H')从1.64提升至2.24。但总体来看，鱼类资源现状与历史记录相比仍有较大差距，需进一步巩固禁捕成效，加强执法监管，强化鱼类资源养护及栖息地生态修复等保护措施。本研究成果可为石臼湖鱼类资源养护、管理提供科学支撑，也为石臼湖禁捕效果评估提供基础数据。
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三疣梭子蟹可食用组织中镉的蓄积现状、赋存形态及健康风险评估研究进展
《环境化学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：镉（Cd）是一种具有“三致”效应的生物非必需重金属，容易在生物体内富集并通过食物链进入人体，进而危害人体健康.三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是我国重要的海洋经济蟹类，由于其对镉有着显著的蓄积特异性，其可食组织中的镉蓄积特征、安全性评价等引起了广泛的关注.目前，已有大量研究围绕三疣梭子蟹不同可食组织中的镉蓄积浓度、地区差异等展开，由于不同形态镉可能具有不同的生物学毒性，研究不同形态镉在三疣梭子蟹体内的蓄积机制对人类健康也具有重要意义.近年来，也已有研究人员针对镉在三疣梭子蟹体内的蓄积机制以及赋存形态进行了探索研究.为此，本文对三疣梭子蟹可食组织中总镉的含量水平、分布特征以及污染现状进行综述，同时对目前三疣梭子蟹中镉的赋存形态及人类健康风险评估的研究进展进行了总结分析，为后续三疣梭子蟹中镉蓄积机制及赋存形态的深入研究提供参考.
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植物甾醇理化性质、功能及其在水产动物中的应用研究进展
《饲料研究 》 2025 北大核心
摘要：植物甾醇是一类天然化合物，又称植物固醇，其存在形式主要有游离甾醇、甾醇糖苷和甾基酯。植物甾醇是一种应用较为广泛的饲料添加剂，具有很多重要的生理功能，如抗氧化、抗炎症和免疫调节等。胆固醇是水产行业中重要的添加物，但植物性原料中的胆固醇含量较动物性原料少。在鱼粉替代的大趋势下，饲料中植物性原料比例不断提高，很多水产动物出现因缺乏胆固醇而生长缓慢的现象。但胆固醇价格昂贵，因此水产行业研究人员一直在寻找合适的替代品。植物甾醇和胆固醇具有相似的化学结构，是一种合适的胆固醇替代品。文章总结了植物甾醇的理化性质、生理功能、代谢机制及其在水产动物上的研究进展，旨在为植物甾醇在水产动物生产中的应用以及代替胆固醇的研究提供参考。
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基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒VP6 N端蛋白原核表达及多克隆抗体制备
《黑龙江畜牧兽医 》 2025 北大核心
摘要：为了给基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV-Ⅱ)诊断方法的建立和相关基因工程疫苗的研制提供材料，试验采用PCR方法扩增了GCRV-ⅡVP6 N端蛋白编码基因，将其克隆至原核表达载体pET-32a(+)中，构建重组表达质粒pET32a(+)-VP6-N,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中，构建重组菌pET32a(+)-VP6-N/BL21,经IPTG诱导并优化诱导条件表达GCRV-ⅡVP6 N端蛋白，并对表达的重组蛋白进行可溶性分析，采用Western-blot分析重组蛋白的抗原性，以纯化的重组蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体，采用间接ELISA法测定多克隆抗体效价，采用体外中和试验测定多克隆抗体的体外中和效价。结果表明：扩增出大小为684 bp的GCRV-ⅡVP6 N端蛋白编码基因，构建的重组表达质粒pET32a(+)-VP6-N的PCR鉴定、酶切鉴定结果均与预期大小一致且无碱基突变。重组菌pET32a(+)-VP6-N/BL21诱导后超声破碎沉淀在40 ku处出现特异性条带，与预期蛋白质分子质量大小一致；而上清液未出现明显特异性条带。重组蛋白表达的IPTG最佳诱导浓度为0.6 mmoL/L,最佳诱导时间为6 h。重组蛋白能够与GCRV-Ⅱ阳性草鱼血清发生特异性反应，但与健康草鱼血清不发生反应。所制备多克隆抗体效价为1∶1 000 000,体外中和效价为1∶40。说明试验成功表达了重组GCRV-ⅡVP6 N端蛋白并制备了多克隆抗体，重组蛋白以包涵体形式存在，具有良好抗原性和免疫原性，制备的多克隆抗体效价较高且具有中和活性。
关键词： 草鱼呼肠孤病毒 VP6 N端蛋白 原核表达 多克隆抗体 抗原性 中和活性
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基于LeMaRns模型的热带中西太平洋中上层生态系统动态分析
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】热带中西部太平洋渔业资源丰富，是全球主要的金枪鱼渔业作业区域。为了解长期捕捞对中西太平洋中上层生态系统的影响，拟建立基于体长结构的生态系统模型LeMaRns，以模拟分析金枪鱼渔业对常见鱼种和生态指标的影响。【方法】设计F=0 （无捕捞活动）、F=Fmsy（最大可持续产量时的捕捞死亡率）、F=Frecent（最近几年的平均捕捞死亡率）、F=0.8Fmsy和F=1.2Fmsy等5种捕捞策略对10个物种进行模拟捕捞，对资源状况进行10年预测。重点分析5种捕捞策略对生物量（B）、产卵群体生物量（SSB）等2个单鱼种指标以及大型鱼类指数（LFI）、平均最大长度（MML）、典型长度（TyL）、体长分位数（LQ）等4个生态指标的影响。【结果】在无捕捞情况下（F=0），物种的生物量基本趋于平衡；在捕捞情况下，大眼金枪鱼、剑鱼、黄鳍金枪鱼、鲣和长鳍金枪鱼等金枪鱼类的生物量下降0.26%～99.75%；灰鲭鲨、平鳍旗鱼、印度枪鱼的生物量上升0.01%～12.51%；大青鲨的生物量上升36.74%，产卵群体生物量下降60%，其余物种的资源状况几乎无变化。在模拟捕捞的前6年，MML、TyL、LQ随着捕捞努力量的增大而增大，之后随着捕捞努力量的增大而减小；LFI随着捕捞努力量的增大未呈现下降趋势。【结论】在当前捕捞强度下，热带中西太平洋生态系统未来10年中处于可持续状态。LeMaRns模型可用于分析大范围的海洋生态系统，为渔业管理提供基于生态系统的分析手段。
关键词： 渔业管理 LeMaRns模型 捕捞策略 生态系统 生态指标 中西太平洋
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草鱼不同月龄性腺组织学观察及性别特征基因cyp19a1a和amh的表达分析
《渔业科学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探讨草鱼(Ctenopharyngodon idella)性腺发生、性别分化及发育规律，本研究对1、2、3、4、5、6、12、24、36和48月龄草鱼性腺组织结构以及性别特征基因cyp19a1a和amh的表达差异进行了分析。组织切片结果显示，2月龄时，首次在生殖嵴中观察到原始生殖细胞，标志原始性腺形成。3月龄时，雌性草鱼性腺中观察到卵巢腔和卵巢小叶。4月龄时，观察到卵原细胞，表明其在3月龄时出现解剖学分化，4月龄时出现细胞学分化。4月龄雄性草鱼在性腺中观察到输精导管，5月龄时观察到精原细胞，表明其在4月龄出现解剖学分化，5月龄出现细胞学分化。12、24、36和48月龄草鱼卵巢分别处于发育的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期，精巢则分别为发育的第Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期。荧光定量结果显示，雌性特征基因cyp19a1a在卵巢中的表达量总体呈先上升后下降再上升的趋势，2月龄时显著上调(P<0.05),3、6和48月龄时处于峰值。雄性特征基因amh在精巢中表达量总体呈先上升后下降的趋势。2月龄时显著上调(P<0.05),5月龄时达到峰值。综上，草鱼性腺发育启动时间约为2月龄，雌雄性腺分化时间分别约为3月龄和4月龄，至4龄时雌雄性腺发育成熟。本研究结果丰富了草鱼的繁殖生理学资料，也为其性别调控技术研究奠定了基础。
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克氏原螯虾饲料亚麻酸与亚油酸的适宜比值
《水生生物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究克氏原螯虾（Procambarus clarkii）饲料亚麻酸与亚油酸的适宜比值（ALA/LA）,分别制备ALA/LA为0.14 （R1）、0.38 （R2）、0.74 （R3）、1.28 （R4）、2.37 （R5）和4.54 （R6）的6种实验饲料,选取初始体重为（5.99±0.12） g的克氏原螯虾进行为期8周的摄食生长实验。结果显示,R3组克氏原螯虾增重率、特定生长率和肌肉粗脂肪含量最高,且饲料系数最低;R2组性腺指数最高;R3组肌肉粗脂肪和Σn-6PUFA含量最高;R6组肌肉粗蛋白含量最高;血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均在ALA/LA为0.38—0.74时较其他组显著降低;饲料ALA/LA显著影响了肝脏和肠道消化酶活性;肝脏过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性分别在R3组和R4组达到最大值;R3组肝胰腺丙二醛含量最低;肠道绒毛宽度在R3组显著升高;肝胰腺B细胞数量在R4组较其他组显著升高;ALA/LA为0.38—0.74时显著提高了克氏原螯虾的性腺指数。经折线回归分析,克氏原螯虾饲料中适宜ALA/LA为0.45—0.46。
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