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七连屿浮游植物群落特征及其影响因子

中国水产科学 2024年第06期 693-703页

作者：粟丽徐姗楠李纯厚陈作志中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部外海渔业可持续利用重点实验室中国水产科学研究院南海渔业资源与环境大数据重点实验室

根据2018—2021年七连屿海域4个航次的调查资料,对该海域浮游植物群落特征及环境状况进行了分析,以期为该海域生态环境保护及管理提供参考。结果显示,该海域浮游植物共鉴定出5门111属341种,种类组成以硅藻（69.21%）和甲藻（23.75%）为... 详细信息

根据2018—2021年七连屿海域4个航次的调查资料,对该海域浮游植物群落特征及环境状况进行了分析,以期为该海域生态环境保护及管理提供参考。结果显示,该海域浮游植物共鉴定出5门111属341种,种类组成以硅藻（69.21%）和甲藻（23.75%）为主。浮游植物丰度范围为（2.34～2841.16）×10～3 cells/m3, 2018秋季平均值最高（797.47×10～3） cells/m3, 2018年夏季（675.40×10～3） cells/m3次之, 2020年夏季最低（91.39×10～3） cells/m3。浮游植物丰度主要由硅藻（48.67%）和蓝藻（47.22%）组成。调查期间浮游植物群落存在显著性差异（P<0.01）。浮游植物多样性和均匀度指数均呈先上升再下降趋势。RDA分析结果显示,影响七连屿浮游植物群落的环境因子主要为透明度、水深、氨氮、DIN和氮磷比,不同时期主导因子存在差异。该海域浮游植物生长限制因子由氮转为磷;多样性降低可能与该海域氮含量猛增致氮磷比失衡有关,因此应减少含氮污水的排放,加强该海域生态环境的保护和管理。

关键词：浮游植物演替影响因子七连屿南海

南海北部渔业生物声学密度的底表层间差异及与多类非生物因子的相关性分析

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中国水产科学 2024年第5期31卷 602-612页

作者：孙铭帅蔡研聪张魁许友伟杨玉滔陈作志中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部外海渔业可持续利用重点实验室广东省渔业生态环境重点实验室

本研究旨在分析南海北部渔业生物在不同水层（表层混合层和底层冷水层）间声学密度的差异,并探讨这种差异与41种非生物因子的相关关系,以期为南海北部渔业资源的有效管理和保护提供科学依据。研究采用渔业声学方法,使用Simrad EY60分裂... 详细信息

本研究旨在分析南海北部渔业生物在不同水层（表层混合层和底层冷水层）间声学密度的差异,并探讨这种差异与41种非生物因子的相关关系,以期为南海北部渔业资源的有效管理和保护提供科学依据。研究采用渔业声学方法,使用Simrad EY60分裂波束科学探鱼仪在南海北部进行声学数据采集。通过Echoview渔业声学数据处理系统分析声学数据,计算表层和底层的声学密度（NASC）。采用极限梯度提升算法（XGBoost）和随机森林算法（random forest）建模分析41种非生物因子对声学密度差异的影响,并评估因子的重要性。研究发现,底层渔业生物声学密度明显高于表层,底层平均值为106.00 m2/nmi2,表层为43.39 m2/nmi2。极限梯度提升算法和随机森林算法的建模效果相似,重要性分析显示,温度因素（底层2 m温度、表–底温度差、表层2 m温度）和水深是影响声学密度差异的最关键因素。南海北部渔业资源的表层多、底层少的负值区域主要分布在海南岛周边。温度和水深是影响渔业生物分布差异的主要因素,而人类活动对磷酸盐、叶绿素等因子的调节也可能对声学密度差异产生影响。这些发现为南海北部渔业资源的管理和保护提供了重要科学依据。

关键词：非生物因子极限梯度提升算法(XGBoost) 随机森林(Random Forest) 渔业声学南海北部

海洋菌株Aeromonas ***-54来源几丁质酶的制备与性质研究

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食品工业科技 2024年第16期45卷 182-190页

作者：陈苏南冷凯良闫鸣艳李银平于源青岛科技大学海洋科学与生物工程学院山东青岛266042 中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部极地渔业可持续利用重点实验室山东青岛266071

为实现甲壳类原料的高效降解与N-乙酰氨基寡糖的绿色制备,本研究以青岛近海土壤中筛选的菌株YS-54为材料,使用60%硫酸铵沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析制备几丁质酶;对几丁质酶的最适温度、最适pH、底物偏好性等性质进行表征;使用质... 详细信息

为实现甲壳类原料的高效降解与N-乙酰氨基寡糖的绿色制备,本研究以青岛近海土壤中筛选的菌株YS-54为材料,使用60%硫酸铵沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析制备几丁质酶;对几丁质酶的最适温度、最适pH、底物偏好性等性质进行表征;使用质谱技术确认了酶解产物的聚合度。结果表明,菌株YS-54为Aeromonas属,该菌株来源几丁质酶比活力为23.44 U/mg,分子量为63与75 kDa。几丁质酶在40℃和pH为5.0条件下具有良好的稳定性,Ba^(2+)、Co^(2+)、Mg^(2+)与TritonX-100显著促进了几丁质酶活力(P利用提供技术支持。

关键词：几丁质酶酶学性质底物偏好性 N-乙酰氨基寡糖海洋菌株Aeromonas sp

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环糊精葡萄糖基转移酶my20结构域删除突变体的表达和酶学性能

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食品科学 2024年

作者：孙腾腾王伟孙晶晶江承程郝建华江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏海洋大学农业农村部极地渔业可持续利用重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所

环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextringlycosyltransferase，简称CGTase)属于糖苷水解酶α-淀粉酶家族(家族13)，能够催化环化反应产环糊精（Cyclodextrin，简称CD），包含A、B、C、D、E5个结构域，其中D、E结构域是其所特有的结构域，在... 详细信息

环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextringlycosyltransferase，简称CGTase)属于糖苷水解酶α-淀粉酶家族(家族13)，能够催化环化反应产环糊精（Cyclodextrin，简称CD），包含A、B、C、D、E5个结构域，其中D、E结构域是其所特有的结构域，在其他α-淀粉酶中并没有相应的结构域。酶的三级结构与其催化机理密切相关，本文以一种海洋来源环糊精葡萄糖基转移酶my20为研究对象，构建了D、E以及DE结构域截短突变体，通过pET-24a载体和宿主菌E. coli BL21(DE3)进行表达，并利用镍亲和层析柱纯化得到纯酶。my20环化比活力按100%计算，my20△D、my20△E、my20△DE相对环化活力分别约为197%、22%、17%，表明E结构域是CGTase催化环化反应的重要结构域，D结构域的存在可能降低了底物分子进入催化结构域的能力。my20为耐热酶，三种截短突变酶相较之下耐热性均有不同程度的降低，说明D、E结构域在CGTase耐热性方面具有重要的作用。my20在缺失了DE结构域后，催化产物中α-CD占比相较其它截短酶提升约8%，表明缺失了DE结构域影响其产物特异性。本实验为CGTase将来能通过结构域改造，在工业生产方面发挥作用提供了一定理论基础。

关键词：环糊精葡萄糖基转移酶结构域环化活力酶学性质

基于DNA条形码技术的大亚湾春季鱼卵种类组成研究

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中国水产科学 2024年第4期31卷 416-428页

作者：胡凯李敏张帅蒋佩文蔡研聪陈作志徐姗楠上海海洋大学水产与生命学院中国水产科学研究院南海水产研究所农业农村部外海渔业可持续利用重点实验室广州珠江口生态系统野外科学观测研究站

为了解大亚湾海域鱼类早期资源的空间分布和种类组成,利用DNA条形码技术对该区域鱼卵种类和分布进行研究。于2022年4月在大亚湾的14个站点进行了采样调查,采用线粒体DNA的CO I (cytochrome oxidase subunit I)片段作为分子标记,利用DNA... 详细信息

为了解大亚湾海域鱼类早期资源的空间分布和种类组成,利用DNA条形码技术对该区域鱼卵种类和分布进行研究。于2022年4月在大亚湾的14个站点进行了采样调查,采用线粒体DNA的CO I (cytochrome oxidase subunit I)片段作为分子标记,利用DNA条形码技术鉴定了大亚湾海域春季的鱼卵种类。结果发现,大亚湾春季鱼卵种类共36种,隶属于7目16科26属,其中31种鉴定到种,有3种鉴定到属, 2种鉴定到科。鱼卵的平均密度为10.12 ind/m3,密度最大的站点(37.3ind/m3)为S7。鱼卵的优势种(优势度≥0.02)为项斑项鲾(Nuchequulanuchalis)、十棘银鲈(Gerres decacanthus)、克氏副叶鲹(Alepes kleinii)、岛屿侧带小公鱼(Stolephorus insularis)、中颌棱鳀(Thryssa mystax)、叶鲱(Escualosathoracata)、黄斑光胸鲾(Photopectoralisbindus)。环境因子分析表明,本研究中环境因子与优势种鱼卵分布无强相关性,主要是由于优势种鱼卵种类是广温广盐性鱼类,对海域环境适应性很强。结果显示,大亚湾海域是多种鱼类的产卵场,但鱼卵种类仍然以小型化和低值化为主,应进一步加强对大亚湾渔业资源的保护,恢复其鱼类优良种质资源场的功能。

关键词： DNA条形码鱼卵种类组成大亚湾

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基于深度学习的鱼类养殖监测研究进展

农业工程学报 2024年第5期40卷 1-13页

作者：张胜茂李佳康唐峰华吴祖立戴阳樊伟上海海洋大学信息学院上海201306 中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部渔业遥感重点试验室上海200090

鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动。鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖。传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题。近年来,基于深度学习... 详细信息

鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动。鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖。传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题。近年来,基于深度学习的视觉技术的发展为鱼类养殖监测提供了新的解决方案。该文阐述了基于深度学习的视觉技术在鱼类养殖监测中的应用,并从鱼体测量、鱼类计数、鱼类摄食、鱼类游泳行为和鱼病诊断5个方面分别对研究进展进行梳理。在此基础上总结了鱼类养殖监测在数据采集与传输、建立鱼类养殖监测数据集、超规模参数模型、终端监测设备边缘计算、数字孪生、智能监测业务化应用不足等问题和展望,旨在为深度学习在鱼类养殖监测中的推广应用提供科学参考。

关键词：深度学习鱼类养殖鱼体测量鱼类计数鱼类游泳行为鱼类摄食鱼病诊断

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硅的生物地球化学过程及其在养殖碳汇形成过程中的作用和影响

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渔业科学进展 2024年第4期 205-222页

作者：李瑞环蒋增杰姜娓娓蔺凡高亚平杜美荣中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业与可持续发展重点实验室中国水产科学研究院碳汇渔业重点实验室青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

硅(Si)是地球上丰度仅次于氧的第二大元素，其生物地球化学过程与大气CO2变化、海洋生物泵以及海岸带富营养化等过程密切相关，因此，硅循环也成为全球环境变化研究关注的核心问题之一。本文在总结已有研究的基础上，论述了硅生物地球... 详细信息

硅(Si)是地球上丰度仅次于氧的第二大元素，其生物地球化学过程与大气CO2变化、海洋生物泵以及海岸带富营养化等过程密切相关，因此，硅循环也成为全球环境变化研究关注的核心问题之一。本文在总结已有研究的基础上，论述了硅生物地球化学过程及其对碳循环的调节及影响，进一步聚焦近海规模化贝类养殖活动，分析了贝类养殖生态系统硅循环与碳循环的耦合作用及机理，展望了未来值得关注的关键科学问题。研究表明，地质尺度上，硅酸盐矿物风化是地表所有次生硅的来源，风化过程也是一个重要的碳汇过程。陆地生态系统中，植硅体较难降解，在其形成过程中会包裹有机碳而形成稳定的有机碳库，因而植硅体碳具有重大的碳汇潜力，很有可能成为全球碳汇的重要组成部分。海洋生态系统中，作为初级生产主要贡献者的硅藻(Bacillariophyta)吸收硅酸盐合成有机碳并将其打包在生源硅颗粒中向深层海洋输送并埋藏，埋藏量可占海洋碳埋藏总量的40%，生物硅泵驱动了生物碳泵；在近海贝类养殖区，通过硅藻作为滤食性贝类的饵料来源，硅酸盐成为渔业碳汇重要的物质支撑。因此，研究硅生物地球化学循环过程中，综合考虑各过程及其耦合作用是非常必要的，对深入了解其在贝类养殖碳汇中的作用及探究潜在养殖增汇途径具有重要意义。

关键词：硅循环硅藻植硅体生物硅碳汇贝类养殖

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基于长度数据的南海北部深水金线鱼资源评估

南方水产科学 2024年第4期20卷 24-33页

作者：刘子凯许友伟蔡研聪孙铭帅张魁陈作志中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部外海渔业可持续利用重点实验室广东广州510300 上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306

深水金线鱼(Nemipterus bathybius)是南海北部重要的底层经济鱼类,但近年来其资源呈现过度开发的态势。利用2014—2019年在南海北部底拖网调查中采集的3059尾深水金线鱼生物学数据,使用基于长度的贝叶斯生物量评估(Length-based Bayesia... 详细信息

深水金线鱼(Nemipterus bathybius)是南海北部重要的底层经济鱼类,但近年来其资源呈现过度开发的态势。利用2014—2019年在南海北部底拖网调查中采集的3059尾深水金线鱼生物学数据,使用基于长度的贝叶斯生物量评估(Length-based Bayesian biomass estimation method,LBB)和基于长度的繁殖潜力比(Length-based spawning potential ratio,LBSPR)2种数据缺乏条件下的资源评估模型,对其资源状况进行了评估,为其种群科学管理和可持续利用提供技术支撑。结果表明,2014—2019年南海北部深水金线鱼的渐近体长(Linf)、相对自然死亡率(M/K)和50%性成熟体长(L50)分别为23.7 cm、2.33和11.76 cm。LBB模型评估结果显示,其种群资源量水平(B/BMSY)、50%渔获长度与最适可捕长度的比值(Lc/Lc_opt)分别为0.89、0.85,表明深水金线鱼处于轻度过度开发状态和生长型过度捕捞状态。LBSPR模型评估结果显示繁殖潜力比(SPR)为0.19,说明深水金线鱼正处于过度捕捞状态。通过先验参数的不确定性分析,发现LBB和LBSPR对参数Linf的设置极为敏感,对参数M/K的设置比较敏感,因此在使用LBB和LBSPR模型进行评估时应谨慎设置以上2种参数。

关键词：深水金线鱼资源评估数据缺乏不确定性资源量繁殖潜力比

鱼菜共生系统中乳酸菌的筛选及其发酵矿化应用

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农业工程学报 2024年第11期40卷 119-127页

作者：蒋金辰徐琰斐单建军张宇雷高霞婷中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 农业农村部水产养殖设施工程重点实验室上海200092 上海海洋大学水产与生命学院上海201306

针对鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率低的问题,该研究旨在筛选出抗逆性好、矿化功能强的鱼源性乳酸菌,加强鱼粪残饵的发酵矿化性能。试验从鱼菜共生系统中的生物滤料和鱼体中分离乳酸菌,并通过抗逆性及发酵矿化性能检测,筛选出2... 详细信息

针对鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率低的问题,该研究旨在筛选出抗逆性好、矿化功能强的鱼源性乳酸菌,加强鱼粪残饵的发酵矿化性能。试验从鱼菜共生系统中的生物滤料和鱼体中分离乳酸菌,并通过抗逆性及发酵矿化性能检测,筛选出2株具有应用潜力的鱼粪残饵矿化菌株,经鉴定分别为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)L1和糊精乳杆菌(Lactobacillus dextrinicus)L2。耐温性、耐酸碱性和耐盐性检测结果显示,L1表现出较好的抗逆性。在50℃时,L1存活率为96.60%,显著高于L2的存活率80.35%(P所述,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)具有较强的抗逆性和显著的发酵矿化效果,且其最佳发酵矿化周期为3 d。该研究可为提高鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率提供技术支持。

关键词：乳酸菌发酵矿化矿物盐鱼菜共生抗逆性

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