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长牡蛎Wnt5b基因的鉴定及在黑色素生成中的作用

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海洋通报 2024年第3期2024卷 353-363页

作者：霍春草杨文豪蔡帅于涛刘晨张海坤韩怡静张国光刘雅琼王晓通鲁东大学农学院中国水产科学研究院长岛增殖实验站山东省莱州市海洋发展和渔业服务中心

Wnt基因家族编码一类保守的分泌型糖蛋白，广泛参与细胞分化与增殖、细胞运动、凋亡、免疫调控以及色素生成等生物学过程。本研究鉴定了一个长牡蛎Wnt家族基因——Cg Wnt5b，比较了黑、白壳色长牡蛎中Cg Wnt5b转录水平的表达情况，并对... 详细信息

Wnt基因家族编码一类保守的分泌型糖蛋白，广泛参与细胞分化与增殖、细胞运动、凋亡、免疫调控以及色素生成等生物学过程。本研究鉴定了一个长牡蛎Wnt家族基因——Cg Wnt5b，比较了黑、白壳色长牡蛎中Cg Wnt5b转录水平的表达情况，并对其在调控黑色素生成方面的功能进行初步研究。研究结果显示，Cg Wnt5b编码序列全长1 116 bp，编码371个氨基酸。生物信息学分析预测Cg Wnt5b蛋白相对分子量为42 KDa，等电点为9.28。对Cg Wnt5b与哺乳动物Wnt基因家族19个成员进行系统发育分析，确定了Cg Wnt5b为哺乳动物Wnt5a和Wnt5b的同源基因。荧光实时定量PCR检测长牡蛎外套膜、鳃、消化腺、闭壳肌、性腺、唇瓣以及血淋巴组织中Cg Wnt5b的mRNA分布，结果显示，Cg Wnt5b在外套膜、闭壳肌和唇瓣组织中的相对表达水平较高，在消化腺、鳃、血淋巴和性腺组织中相对表达量较低。黑壳长牡蛎中Cg Wnt5b mRNA表达量显著低于白壳长牡蛎，且siRNA敲降Cg Wnt5b的表达后，多个黑色素生成相关酪氨酸酶基因的表达显著上调。综上，本研究在长牡蛎中鉴定了一个Wnt家族成员Cg Wnt5b，可能通过抑制黑色素生成关键基因TYR的表达抑制长牡蛎中黑色素的生成。

关键词：长牡蛎 Wnt5b 黑色素酪氨酸酶基因

普通小球藻对水体NH4+-N、NO2--N去除效果及NO2--N的同化途径

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水产学报 2024年第2期48卷 94-107页

作者：沈雷高建操聂志娟郑兆伟胡佳雯邵乃麟孙毅徐钢春上海海洋大学水产与生命学院中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南京农业大学无锡渔业学院

为评估水产养殖中小球藻在调控水体氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的应用前景，实验以普通小球藻为对象，饲料废水为培养液，首先检测了曝气、光照、光照+曝气条件下普通小球藻细胞密度及水体中NH4+-N和NO2--N的时间变化规律，其次... 详细信息

为评估水产养殖中小球藻在调控水体氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)的应用前景，实验以普通小球藻为对象，饲料废水为培养液，首先检测了曝气、光照、光照+曝气条件下普通小球藻细胞密度及水体中NH4+-N和NO2--N的时间变化规律，其次分析了时间(X1)、光照强度(X2)或初始藻密度(X3)对2种氮盐去除率(Y)的影响，最后评估了普通小球藻去除水体中NH4+-N、NO2--N和NO3--N的效果，并解析了普通小球藻同化水体NO2--N的潜在途径。结果显示，普通小球藻在适宜的光照条件下具有极佳的氮盐去除能力，其在18 000 lx时对NH4+-N去除率高达96.23%，在9 000 lx时对NO2--N去除率高达99.19%；初始藻密度在2.5×105个/mL时对NH4+-N、NO2--N去除率最高，分别为94.92%和99.05%。氮盐去除率与处理时间和光照强度的回归方程：YNH4+-N=1.189X1+5.79×10-4X2+24.158(R2=0.664),YNO2--N=1.562X1+1.909×10-3X2-26.078(R2=0.762)；氮盐去除率与处理时间和初始藻密度的回归方程为：YNH4+-N=0.888X1+1.02×10-5X3+32.555(R2=0.408),YNO2--N=1.746X1+1.64×10-5X3-17.250(R2=0.613)。普通小球藻去除氮盐顺序为NH4+-N>NO3--N>NO2--N;NH4+-N同化阶段普通小球藻亚硝酸盐还原酶活性显著低于NO2--N同化阶段。研究表明，普通小球藻能显著降低水体NH4+-N与NO2--N含量，NO2--N可能是由藻细胞内亚硝酸盐还原酶还原成NH4+-N而被普通小球藻同化吸收。该研究结果可为养殖水体原位生物修复提供科学依据。

关键词：普通小球藻氨氮亚硝酸盐氮同化途径亚硝酸盐还原酶

鳙长江中下游群体的D-loop序列遗传分析

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上海海洋大学学报 2024年第3期33卷 521-532页

作者：傅建军朱文彬罗明坤王兰梅董在杰中国水产科学研究院淡水渔业研究中心、农业农村部淡水渔业与种质资源利用重点实验室江苏无锡214081

为了探究长江中下游鳙的种质遗传现状,该研究收集了石首(SS)、长沙(CS)、瑞昌(RC)、扬州(YZ)和张家港(ZJG)的长江种群(YR,219尾),对其D-loop序列进行检测分析,并结合NCBI下载整理的珠江种群(PR,213尾)和北美种群(NA,33尾)开展比较研究... 详细信息

为了探究长江中下游鳙的种质遗传现状,该研究收集了石首(SS)、长沙(CS)、瑞昌(RC)、扬州(YZ)和张家港(ZJG)的长江种群(YR,219尾),对其D-loop序列进行检测分析,并结合NCBI下载整理的珠江种群(PR,213尾)和北美种群(NA,33尾)开展比较研究。结果显示,在YR、PR和NA的D-loop序列中分别检测到35、96和11个变异位点,并分别界定37、62和3个单倍型。在长江中下游的5个鳙群体中,单倍型多样性(H_(d))为0.798~0.897,核苷酸多样性(π)为0.00338~0.00653。长江中下游5个鳙群体间,RC与ZJG(F_(ST)=0.012)和CS与YZ(F_(ST)=0.018)的遗传分化不显著,其余群体间均存在显著遗传分化(F_(ST)为0.031~0.125);群体间检测到不同程度的基因流(N_(m)为3.509~39.993)。基于单倍型网络分析,长江中下游的鳙D-loop序列单倍型存在多个分支,并在群体间存在明显的共享;YR和PR的中心单倍型存在广泛共享,PR的特有单倍型均为外围单倍型,并推测NA的形成存在不同的遗传来源。基于中性检验结果,推测PR在历史上经历过种群扩张。研究表明,长江和珠江的鳙种群维持了较高的遗传多样性,可为其种质资源保护和利用奠定物质基础。

关键词：鳙线粒体DNA D-loop序列种群多样性遗传分化

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背角无齿蚌幼蚌对水体铜的吸收特征研究

生态科学 2024年第1期43卷 19-24页

作者：刘凯陈修报刘洪波姜涛杨健南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心中国水产科学研究院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室江苏无锡214081

为了探究在不同浓度铜(Cu)暴露下背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体Cu的吸收特征,选定对Cu吸收能力更强的幼蚌作为实验对象,依据Cu对幼蚌96 h-EC50和我国渔业水质标准(GB11607—89)中Cu限量设定5个浓度梯度2.0、1.0、0.1、0.01和0.00... 详细信息

为了探究在不同浓度铜(Cu)暴露下背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体Cu的吸收特征,选定对Cu吸收能力更强的幼蚌作为实验对象,依据Cu对幼蚌96 h-EC50和我国渔业水质标准(GB11607—89)中Cu限量设定5个浓度梯度2.0、1.0、0.1、0.01和0.005 mg·L^(-1),进行24 h Cu暴露实验及水体Cu含量测定。结果显示:随暴露浓度的升高,幼蚌Cu吸收效率迅速升高,最高值出现在2.0 mg·L^(-1)暴露组为(0.69±0.11)μg/(g·h);幼蚌Cu去除率总体呈现出降低趋势,其中0.005 mg·L^(-1)暴露组去除率最高为84.8%,1.0 mg·L^(-1)暴露组去除率最低为28.9%。综上所述,背角无齿蚌幼蚌具有较强的Cu吸收能力,表明其在淡水渔业水域环境Cu污染防控方面以及开发作为监测评价淡水渔业水域环境Cu污染的模式生物方面具有非常高的应用潜力。

关键词：背角无齿蚌铜吸收效率去除率

基于水面红外图像的深海网箱鱼群夜间智能监测方法研究

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南方水产科学 2024年第1期20卷 81-88页

作者：要紫丹黄小华李根胡昱庞国良袁太平浙江海洋大学浙江舟山316022 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/广东省网箱工程技术研究中心广东广州510300 中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心/三亚热带水产研究院海南三亚572018

获取深海网箱养殖过程鱼群活动数据,开展鱼群监测是提升深海养殖效率、降低养殖成本的有效手段。基于水面红外相机,利用深度学习前沿技术,提出了一种鱼群智能监测方法。该方法涉及鱼群识别及计数、鱼体分割和鱼体游向判断3个功能模块。... 详细信息

获取深海网箱养殖过程鱼群活动数据,开展鱼群监测是提升深海养殖效率、降低养殖成本的有效手段。基于水面红外相机,利用深度学习前沿技术,提出了一种鱼群智能监测方法。该方法涉及鱼群识别及计数、鱼体分割和鱼体游向判断3个功能模块。首先,通过红外相机采集鱼类的图像信息,并进行标注以构建数据集,然后采用改进的Faster RCNN模型,以Mobilenetv2+FPN网络作为特征提取器,实现鱼类的准确识别,并输出包围框表征鱼类个体位置。其次,从框图内选择亮度前20%的像素点作为分割提示点,利用Segment Anything Model对图像进行分割,生成鱼体分割图。最后,通过对鱼体分割图进行椭圆拟合处理,可以判定鱼类的游向信息。改进的Faster RCNN模型在进行100次迭代训练后,平均精确率达到84.5%,每张图片的检测时间为0.042 s。结果表明,在水面红外图像的鱼类数据集上,所提出的改进Faster RCNN模型和椭圆拟合等关键技术能够实现对鱼群的自动监测。

关键词：深海网箱鱼群监测红外图像目标检测实例分割

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基于耳石微化学的大洋河刀鲚生境履历研究

水生生物学报 2024年第1期48卷 130-137页

作者：张健杨培民姜涛胡宗云朱春月张伯序刘忠航杨健胡玉海辽宁省淡水水产科学研究院辽宁省水生动物病害防治重点实验室辽阳111000 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心渔业微化学实验室无锡214081 南京农业大学无锡渔业学院无锡214081

为探明大洋河刀鲚(Coilia nasus)的“生境履历”,利用电子探针微区分析技术(EPMA)对2020年7月和9月采自大洋河下游水域20尾刀鲚的矢耳石进行了锶(Sr)和钙(Ca)的微化学分析研究。定量线分析结果显示,刀鲚样本均为淡水起源,淡水生境Sr/Ca... 详细信息

为探明大洋河刀鲚(Coilia nasus)的“生境履历”,利用电子探针微区分析技术(EPMA)对2020年7月和9月采自大洋河下游水域20尾刀鲚的矢耳石进行了锶(Sr)和钙(Ca)的微化学分析研究。定量线分析结果显示,刀鲚样本均为淡水起源,淡水生境Sr/Ca比值在(1.49±0.61—2.75±0.53),淡水系数(Fc)在(0.08—0.52),淡水区域径长在(150—900μm)。进入第二变化阶段后“生境履历”波动显著,Sr/Ca比值变化可将大洋河刀鲚分为3种模式,第一种是中高值区(半咸水或海水)越冬,繁殖季溯河洄游至低值区(淡水);第二种是长期栖息于中高值区,无溯河洄游现象;第三种是在中高值区和低值区多次转换,DYH 05、19个体最高完成9次转换。Sr面分析结果也与上述Sr/Ca比值结果相同。这三种模式直观地反映出大洋河刀鲚群体“生境履历”的多样性特点。

关键词：大洋河耳石电子探针微区分析生境履历刀鲚

2012—2021年广州市八大湖泊水环境变化趋势分析

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中国环境监测 2024年第4期40卷 111-121页

作者：王丽萍解常鑫李丹丹刘乾甫王超广东省广州生态环境监测中心站广东广州511400 中国水产科学研究院珠江水产研究所广东广州510380

以广州市主要城市湖泊(白云湖、东山湖、荔湾湖、南湖、晓港湖、麓湖、流花湖、海珠湖)为研究对象,探究了2012—2021年各湖泊环境因子和综合富营养化指数的变化趋势,并运用自组织映射(SOM)分析方法对八大湖泊进行了聚类。结果表明,2012... 详细信息

以广州市主要城市湖泊(白云湖、东山湖、荔湾湖、南湖、晓港湖、麓湖、流花湖、海珠湖)为研究对象,探究了2012—2021年各湖泊环境因子和综合富营养化指数的变化趋势,并运用自组织映射(SOM)分析方法对八大湖泊进行了聚类。结果表明,2012—2021年,八大湖泊水体在pH、溶解氧、氨氮、总氮、总磷、化学需氧量和综合富营养化指数等方面均发生了不同程度的变化。通过比较八大湖泊不同季节的综合富营养化指数发现,3个湖泊处于中营养与重度富营养水平之间,其余5个湖泊均处于中营养与富营养水平之间。同时,基于SOM分析方法,八大湖泊可聚类为5个类群,且5个类群的综合富营养化指数呈现显著性差异。此外,将广州市八大人工湖与其他城市湖泊进行对比,结果表明,东山湖和晓港湖水质较好,处于中营养水平。研究结果可为广州市湖泊环境治理和污染防控提供参考。

关键词：广州市城市湖泊水质富营养化

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青海湖裸鲤自主摄食节律与生长特性研究

渔业科学进展 2024年第3期45卷 66-75页

作者：卫宇星么宗利来琦芳祁洪芳戴阳高鹏程杨建新周凯孙真李燕上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 中国水产科学研究院东海水产研究所、农业农村部低洼盐碱地水产养殖重点实验室、中国水产科学研究院盐碱水域渔业工程技术研究中心(上海) 上海200090 青海湖裸鲤救护中心青海西宁810016

为探究盐碱环境中鱼类的摄食和生长特性,为耐盐碱鱼类增殖保护和盐碱水养殖提供基础数据,本研究以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为代表,研究其在盐碱水(青海湖湖水)环境中的自主摄食节律,设置自然光照(14L:10D)湖水组和全黑暗(2... 详细信息

为探究盐碱环境中鱼类的摄食和生长特性,为耐盐碱鱼类增殖保护和盐碱水养殖提供基础数据,本研究以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为代表,研究其在盐碱水(青海湖湖水)环境中的自主摄食节律,设置自然光照(14L:10D)湖水组和全黑暗(24D)湖水组,以自然光照(14L:10D)淡水组为对照。结果显示,青海湖裸鲤为白昼摄食类型鱼类。在自然光照条件下,淡水环境中,青海湖裸鲤的摄食高峰期为08:00—11:00,摄食低谷期则为05:00—08:00;湖水环境中,青海湖裸鲤在08:00—19:00呈现较高且持续的摄食现象,其平均每小时摄食量显著高于05:00—08:00和19:00—05:00时段。而在全暗环境中,青海湖裸鲤摄食的节律性减弱,各时段的平均每小时摄食量较为接近。经63d的自主摄食养殖,在自然光照下,湖水组的青海湖裸鲤在高盐碱环境中的体长增长率为(1.19±0.17)%、体重增长率为(10.66±0.98)%、特定生长率为(0.16±0.02)%/d,均分别显著低于淡水组青海湖裸鲤的体长增长率[(18.66±0.41)%]、体重增长率[(67.32±3.05)%]和特定生长率[(0.82±0.03)%/d],表明生长受到抑制。湖水组和淡水组青海湖裸鲤的体长–体重关系参数(b)均小于3,表明青海湖裸鲤为负异速生长鱼类,其中,湖水组b值小于淡水组,即湖水组体重增长速率低于淡水组,在一定程度上说明高盐碱环境导致青海湖裸鲤的生长特性发生变化。本研究通过探寻青海湖裸鲤在青海湖水环境以及淡水人工养殖中的摄食节律及生长规律,为青海湖裸鲤人工增殖投喂策略的制定提供理论依据,同时,为盐碱生境中鱼类的摄食习性研究提供基础数据。

关键词：盐碱环境青海湖裸鲤自主摄食节律生长特性

肌质网钙泵SERCA基因在中华绒螯蟹钙离子调控中的功能及其对蜕壳的影响

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水产学报 2024年第10期48卷 17-29页

作者：于俊杰梁猛陈雪丁秀芳周立水冯文荣唐永凯南京农业大学无锡渔业学院中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部淡水渔业与种质资源利用重点实验室上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心

中华绒螯蟹的蜕壳周期中具有高度复杂的钙调节机制，本研究探索了水体中不同Ca2+浓度（40、80、160和320 mg/L）对中华绒螯蟹的Ca2+信号转导的影响，并对其中的关键因子肌质网钙泵（SERCA）进行基因干扰以探索其功能。结果显示：①养殖... 详细信息

中华绒螯蟹的蜕壳周期中具有高度复杂的钙调节机制，本研究探索了水体中不同Ca2+浓度（40、80、160和320 mg/L）对中华绒螯蟹的Ca2+信号转导的影响，并对其中的关键因子肌质网钙泵（SERCA）进行基因干扰以探索其功能。结果显示：①养殖水体高浓度Ca2+可致Y器官和鳃组织中Ca2+信号通路相关基因SERCA、PMCA、RyR和NCX相对表达量上升，眼柄中MIH表达量下降，血淋巴中Ca2+与蜕皮激素水平上升，说明高浓度的Ca2+可促进中华绒螯蟹蜕壳。②利用RNAi技术干扰SERCA基因表达，普通水体和加入320mg/L Ca2+的水体中中华绒螯蟹Y器官中PMCA和NCX基因表达量上升、RyR基因表达量下降，且细胞内Ca2+浓度上升，表明SERCA基因在中华绒螯蟹维持细胞内Ca2+浓度和细胞内钙稳态机制中发挥重要作用。③长期干扰SERCA基因的表达可延长中华绒螯蟹的蜕壳间隔，且降低增重率与存活率。然而，高钙环境下长期干扰SERCA基因，相对于普通水体，蜕壳间隔缩短，存活率降低。研究表明，SERCA基因可能是通过对Ca2+信号的干扰而影响中华绒螯蟹的蜕壳。本实验将为中华绒螯蟹蜕壳机制的进一步研究提供基础参考。

关键词：中华绒螯蟹肌质网钙泵(SERCA) 蜕壳钙离子