科研产出
一株新种气单胞菌噬菌体phiA050的生物学特性和全基因组分析
《中国生物工程杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：目的：分离气单胞菌噬菌体并研究其特性，为气单胞菌的噬菌体防治提供理论基础。方法：以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)A050为宿主菌筛选噬菌体，利用双层平板法研究噬菌体一步生长曲线、最佳感染复数和稳定性等生物学特征；通过电镜观察噬菌体形态；利用Illumina Hiseq平台进行噬菌体基因组测序，利用在线工具Blastn、CGView、VipTree、VIRIDIC和Mauve软件进行生信分析。结果：分离得到一株新种噬菌体phiA050,其噬菌斑透明、无晕圈，直径为(0.10±0.02)cm;电镜观察显示，phiA050头部为正廿面体，直径为(70.8±2.7)nm,尾长为(71.3±3.7)nm;宿主谱检测结果显示，phiA050可裂解68株气单胞菌中的19株；phiA050对宿主气单胞菌A050的最佳感染复数为0.001,一步生长曲线显示其潜伏期为30 min,裂解量为158 PFU/cell; phiA050耐受的pH范围在4～10之间，耐受温度可达50℃(1 h),60℃时只有少量存活；phiA050基因组全长53 322 bp, GC含量为44.75%,注释出61个开放阅读框(open reading frame, ORFs);Blastn序列比对发现，phiA050与最近源的欧文氏菌噬菌体Faunus总相似度仅为36.30%,根据国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV)最新的病毒分类标准，噬菌体phiA050应归于新属新种。结论：分离得到一株新种噬菌体phiA050,该噬菌体与现有数据库中噬菌体相似性低，具有独特的研究价值和应用前景。
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西北印度洋海域浮游动物空间分布特征及其环境影响因素分析
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：浮游动物是海洋中的次级生产者，对维持渔业资源的丰富性和海洋生态平衡至关重要。为阐明西北印度洋海域浮游动物空间分布特征及其与环境因子的关系，分析其种类组成和丰度，采用优势度指数确定优势种，通过冗余分析(Redundancy analysis, RDA)方法分析优势种与环境因子间的关系。结果表明，调查海域共记录浮游动物7门129属241种(含未定种)，桡足类(108种)占据绝对优势。种类数和平均丰度随水深的增加而逐渐降低；平均种类数、总种类数和平均丰度随经度变化不明显；平均丰度随纬度的升高而下降。优势种类群主要为桡足类、介形类和毛颚类，优势种平均丰度也呈随水深的增加而逐渐降低。深水种分布广泛，2.5°N—5.5°N各站位深水种种类数较多，0.5°N—1.5°N各站位深水种丰度较高，深水种对该区域上升流具有指示作用。影响优势种分布的主要环境因子为温度、无机氮和叶绿素a。
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胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)精子冷冻保存及对超微结构的影响
《海洋与湖沼 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)是亚洲特有的淡水珍稀鱼类，但由于人类活动和生态环境的变化，胭脂鱼数量急剧减少，研究其精子冷冻保存技术及建立精子冷冻保存库，对种质资源的保护和遗传育种具有重要意义。选取健康的雄性胭脂鱼，经人工催产后获得成熟精子，首先对4种精子稀释液种类(D-17、D-15、D-20、人工精浆A)、4种抗冻剂种类(DMSO、GLY、MeOH、PG)及4种DMSO抗冻剂浓度(6%、8%、10%、12%)进行筛选，其次选取筛选后冷冻效果最好的冻精与鲜精做受精实验，最终采用扫描电镜、透射电镜技术，观察超低温冷冻前后胭脂鱼精子形态结构。结果显示：利用稀释液D-17与终浓度为8%的DMSO作为精子冷冻保存液时效果最好，解冻后精子活力为82.37%±1.65%。冻精的受精率、孵化率与对照组鲜精不存在显著性差异(P>0.05)。最后通过电镜观察胭脂鱼精子超微结构，发现正常胭脂鱼精子主要由头部、中段和尾部3个部分组成，全长约(45.5±3.77)μm，鲜精形态结构排列正常。经过超低温冷冻后，部分精子超微结构发生改变，主要体现在精子头部质膜破损、细胞质外漏、尾部鞭毛断裂或脱落等冷冻损伤。研究结果可以为胭脂鱼精子冷冻库构建、种质资源长期保存及人工繁育利用提供技术基础。
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天然水域产卵生境营造下长江鲟自然繁殖行为特征及效果
《中国科学(生命科学) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：重塑长江鲟自然繁殖是恢复长江鲟(Acipenser dabryanus)自然种群的重点和难点. 2023年3月,通过营造水流、底质等生境条件,我们首次成功诱导长江鲟在天然水域繁殖.记录和视频资料显示,长江鲟对营造的生境具有典型的繁殖响应行为:临近繁殖阶段,长江鲟活跃加剧,平均每小时跃出水面1.6次;繁殖前,长江鲟活跃频次最高的区域为产卵巢中流速较低的区域(0.04～0.36 m/s);繁殖开始后,长江鲟在产卵巢中等流速区域(0.32～0.60 m/s)活动频次大幅增加,在高流速区域(0.1～1.34 m/s)出现的次数也显著增多.雄鱼排精时伴随快速摆尾,频率达到232.71±13.74次/min.雌鱼排卵有两种模式:一种是类似雄鱼的快速摆尾,但频率仅140.38±13.53次/min;另一种是侧向大幅度摆尾,频率为105.20±22.25次/min.本次繁殖亲鱼参与率达75%,繁殖受精率为54%.这是首次在天然水域通过环境调控成功诱发长江鲟自发交配繁殖,为长江鲟野外种群恢复重建奠定了基础.
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渔业声学频差技术在广西银滩南部海域海洋牧场渔业资源评估中的应用
《南方水产科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为提高海洋牧场渔业资源评估的准确性，于2023年1月在广西银滩南部海域的海洋牧场示范区采用EK 80 (工作频率为120 kHz)和EY 60 (工作频率为200 kHz) 2款先进的分裂波束探鱼仪进行渔业资源声学调查，并辅以底拖网生物学采样。通过对比频差降噪技术和传统降噪技术解析渔业资源声学映像，结果显示：频差降噪技术在追踪单体目标时，其平均目标强度(Target strength, TS)值高于传统技术，且变化范围更小，展现出更强的技术性和客观性；在评估不同断面的渔业资源密度时，频差降噪技术得出的平均尾数密度均低于传统技术，显示出在处理渔业声学噪声方面的可靠性；对于优势种类，频差降噪技术在评估较大个体时，尾数密度差异不大，但在评估较小个体时，尾数密度显著增加，表明其在提高渔业资源密度评估准确性方面具有优势。因此，利用经过频差降噪技术处理的体积反向散射系数(Volume backscattering strength, Sv)映像评估渔业资源密度，不仅能剔除更多干扰噪声，还能更精准地检测到个体较小的生物目标。
关键词： 海洋牧场 人工鱼礁 渔业资源评估 渔业声学调查 频差降噪技术
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西北印度洋公海鸢乌贼的繁殖生物学及其与环境要素的关系
《上海海洋大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了分析印度洋鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）群体结构和组成的年际变化及其主要环境影响因素，在2019年12月—2020年2月以及2020年9—11月连续2个航次在西北印度洋公海海域（60°E～65°E,15°N～20°N）开展了生产性渔业调查。在调查中，采集了印度洋鸢乌贼样本1 430尾，共鉴定性别748尾，鉴定雌雄总性比为1∶0.97。利用SPSS统计软件等方法，分析了鸢乌贼的胴长、体质量、性别、性成熟度和摄食强度等生物学特征。得出雌、雄个体的平均胴长分别为248和207 mm，优势胴长组为220～250 mm。鸢乌贼的胴长和体质量关系呈幂函数变化。通过Logistic曲线拟合鸢乌贼个体初次性成熟胴长，其中第一航次雌性个体为361 mm，雄性个体为171 mm；第二航次雌性个体为202 mm，雄性个体为153 mm。鸢乌贼性腺成熟度达到Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期（性成熟）的个体占比高达66.53%，雌性成熟群体占57.37%，雄性成熟群体达到75.20%。同时分析了鸢乌贼成熟群体与海洋环境因子的关系，推测其生长发育受海表面温度（Sea surface temperature, SST）、海表面温度距平值（Seasurfacetemperatureanomaly,SSTA）、叶绿素a质量浓度（Chlorophyll-amass concentration, Chl.a）等关键海洋环境因子的影响。此外，调查显示，2019年12月—2020年2月航次鸢乌贼性成熟群体比重较2020年9—11月航次高25.93%。以上结论为后期可持续开发利用西北印度洋海域鸢乌贼资源提供参考依据。
关键词： 鸢乌贼 性腺成熟度 性比 年际变化 西北印度洋公海
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鳙体型差异个体转录组与miRNA的联合分析
《水产学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究影响鳙体型差异的分子机制。[方法]本实验以正常鳙个体(CK组)和缩骨鳙个体(PG组)为研究对象,进行转录组和miRNA测序分析。[结果]共获得25 327个Unigenes和8 325个miRNA,鉴定到930个差异表达基因(DEGs)和146个差异表达miRNA (DEMs),包括473个上调和457个下调基因,44个上调和102个下调miRNA。对DEGs和DEMs的靶基因联合分析,获得了140个重复基因,功能富集到细胞周期(ko04110)、DNA复制(ko03030)、黏着斑(ko04510)和ECM受体相互作用(ko04512)等信号通路。其中,鉴定到如exo1、mcm4、ccna2、smc2和ccna2等16个参与骨骼形成发育的基因,推测可能与鳙的体型差异形成有关。此外,通过mRNA-miRNA网络互作分析,挖掘到如apob、tgfbr2a和col2a1b等基因,miR-34a-5p、miR-252a和miR-6 547-5p等miRNAs;分析上述基因可能在调控和维持鳙的体型中发挥作用。实时荧光定量PCR(qPCR)实验发现,表达差异趋势与RNA-Seq和sRNA-Seq数据结果一致。[结论]研究发现的DEGs、DEMs和富集到的代谢通路可能与鳙的缩骨体型差异存在关联,实验结果可为后续深入揭示鳙影响体型差异的分子机制提供基础数据。
关键词： 鳙 体型 骨骼发育 差异表达基因 差异表达miRNA
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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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