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光合细菌在水产养殖中的应用研究进展

饲料研究 2024年

作者：梁帅黄哲丛玉婷卢亚楠王媛王丽王连顺杨国军大连海洋大学水产与生命学院水产养殖学国家级实验教学示范中心设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) 大连市虾蟹繁育与健康养殖重点实验室

光合细菌是地球上最早出现的一类可以进行光合作用的活性微生物，因其无毒害、无污染、营养高、易培养、应用广等优点，在养殖水体处理、防治水产动物疾病、加强水产动物免疫力、提高饲料利用率、增强鱼类肠道消化酶活性等方面具有较大... 详细信息

光合细菌是地球上最早出现的一类可以进行光合作用的活性微生物，因其无毒害、无污染、营养高、易培养、应用广等优点，在养殖水体处理、防治水产动物疾病、加强水产动物免疫力、提高饲料利用率、增强鱼类肠道消化酶活性等方面具有较大的应用潜力。随着我国水产养殖行业抗生素的广泛禁用，光合细菌因其独特的生理特性，作为一种微生态制剂成为抗生素的替代品，目前已在水产养殖中得到了广泛应用。本文综述了国内外对光合细菌的研究进展，包括来源、分类与作用机制。总结了光合细菌在改善水质、饲料添加、抗菌抗病、产生高价值资源物质、疾病预防等水产养殖中的作用效果，对光合细菌的研究方向以及水产养殖中不同的应用前景进行了展望，为光合细菌在水产养殖中的应用提供参考。

关键词：光合细菌水产养殖疾病预防饲料添加水质调控脱氮机制资源回收

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马氏珠母贝TNFR27基因克隆与功能初探

水产学报 2024年第6期48卷 120-130页

作者：梁碧丹卢金昭梁海鹰张美珍申铖皓张彬广东海洋大学水产学院广东省水产动物病害防控与健康养殖重点实验室

为了探究肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)基因在马氏珠母贝中的免疫应答机制，本实验采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了马氏珠母贝TNFR27(PmTNFR27)基因cDNA全长并进行生物信息学分析，运用实时荧光定量PCR(... 详细信息

为了探究肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)基因在马氏珠母贝中的免疫应答机制，本实验采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了马氏珠母贝TNFR27(PmTNFR27)基因cDNA全长并进行生物信息学分析，运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了马氏珠母贝在脂多糖(LPS)、聚肌胞苷酸[Poly (I:C)]及镉胁迫后，PmTNFR27 mRNA在其不同组织中的表达模式。结果显示，PmTNFR27 cDNA全长为1 524bp,5′UTR长为186 bp,3′UTR长为248 bp，包含28 bp的poly(A)尾巴，开放阅读框(ORF)为1 062 bp，编码353个氨基酸；结构域预测表明PmTNFR27具有一个典型的CRD结构域和一个跨膜蛋白结构域，符合肿瘤坏死因子受体超家族特征；多序列比对结果显示，贝类种间的相似性不高，但功能结构域位置较保守。系统进化树结果显示，马氏珠母贝与其他贝类聚为一支。qRT-PCR结果显示，PmTNFR27 mRNA在马氏珠母贝各组织中均有表达，在鳃中相对表达量最高。LPS刺激后，PmTNFR27基因在鰓中的相对表达量于3 h显著上升并达到最高值，于72 h降到最低值，最高值约为最低值的9.67倍；Poly (I:C)刺激后，PmTNFR27基因在鰓中的相对表达量在6、12 h显著上升并达到最高值，至96 h时降到最低值，最高值约为最低值的13.16倍。镉胁迫后，3 h相对表达量达到最高，24、48 h相对表达量显著下降。研究表明，PmTNFR27可能参与了马氏珠母贝的免疫应答反应。本研究可为进一步探究TNFR在贝类中的生物学功能提供重要的理论基础和参考价值。

关键词：马氏珠母贝 PmTNFR27 基因克隆免疫刺激

对虾养殖池塘微囊藻毒素(MCs)厌氧降解菌群降解性能及群落结构分析

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大连海洋大学学报 2024年

作者：石泽程王鑫宇毕相东戴伟杨景华天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室

为了解夏季对虾养殖池塘缺氧环境中微生物对微囊藻毒素(MCs)的厌氧降解作用，采集凡纳滨对虾养殖池塘上覆水、底泥和对虾样品，分析MCs蓄积，并连续性富集底泥和对虾肠道中MCs厌氧降解菌群，分析其群落结构及对MCs的降解性能。结果表明:... 详细信息

为了解夏季对虾养殖池塘缺氧环境中微生物对微囊藻毒素(MCs)的厌氧降解作用，采集凡纳滨对虾养殖池塘上覆水、底泥和对虾样品，分析MCs蓄积，并连续性富集底泥和对虾肠道中MCs厌氧降解菌群，分析其群落结构及对MCs的降解性能。结果表明: 凡纳滨对虾养殖池塘上覆水中存在溶解性MCs，底泥和对虾肝胰腺和肌肉组织可检测到MCs蓄积；池塘底泥和对虾肠道中均存在MCs厌氧降解菌群，分别在第4次及第2次富集后，Kosakonia菌成为优势菌属；厌氧菌群对MCs的降解率随着富集次数的增加而提高；连续多次富集后，底泥及对虾肠道MCs厌氧降解菌群结构稳定，且菌群组成高度相似。研究表明，对虾养殖池塘缺氧环境中存在MCs厌氧降解菌，可发挥厌氧降解作用消除MCs，为通过厌氧生物降解途径减轻对虾养殖池塘中的MCs污染提供了参考。

关键词： MCs 厌氧降解菌群降解性能群落结构

中华绒螯蟹Kcna基因功能及其与生长性状的关联分析

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上海海洋大学学报 2024年第3期33卷 533-542页

作者：薛磊侯鑫曾详健陈晓雯王军王成辉上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海201306 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 上海海洋大学上海水产养殖工程技术研究中心上海201306

为探究中华绒螯蟹Kcna基因的结构、表达模式及生长发育中的分子功能,克隆了中华绒螯蟹Kcna(命名为Es-Kcna)基因的全长,并开展了生物信息学分析和时空表达模式研究;观察了干扰Kcna基因后中华绒螯蟹生长表型性状的变化;筛选了Es-Kcna基因... 详细信息

为探究中华绒螯蟹Kcna基因的结构、表达模式及生长发育中的分子功能,克隆了中华绒螯蟹Kcna(命名为Es-Kcna)基因的全长,并开展了生物信息学分析和时空表达模式研究;观察了干扰Kcna基因后中华绒螯蟹生长表型性状的变化;筛选了Es-Kcna基因的SNP标记并与种群地理分布、生长性状进行了关联分析。结果显示:Kcna基因位于中华绒螯蟹第46号染色体上,全长945304 bp,含有9个外显子;其中,cDNA全长2080 bp,开放阅读框1584 bp,编码527个氨基酸;原子总量为8433,分子结构式为C_(2719)H_(4210)N_(702)O_(787)S_(15),预测蛋白等电点(pI)为5.23,相对分子量为59.81 Ku。系统进化树分析显示Es-Kcna基因与三疣梭子蟹Kcna基因的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示Es-Kcna基因在蜕壳前期、蜕壳间期和蜕壳后期的肌肉、心脏、肠道等6种组织中均有表达,其中以肌肉组织中的表达丰度最高。与对照组相比,干扰Kcna基因的表达后,实验组蟹的体质量、蜕壳增重率和第二步足长度显著降低;肌肉组织切片结果显示实验组步足肌肉肌纤维直径小于对照组。此外,在Es-Kcna基因的第8外显子上鉴定出1个SNP位点(A1461G),该位点在辽河野生群体显著富集GG基因型,而在长江野生群体富集AA基因型。生长性状的关联分析表明,具有AA型个体的步足长度显著长于GG型个体。本研究为Kcna基因调控中华绒螯蟹生长的分子功能和遗传育种研究提供了研究基础,并为区分长江、辽河野生中华绒螯蟹提供重要参考。

关键词：中华绒螯蟹 Kcna 基因结构 RNA干扰 SNP

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微藻的富硒机制及其应用研究进展

食品科技 2024年第7期49卷 31-39页

作者：华堇熙胡睿同丛玉婷卢亚楠王媛王丽王连顺杨国军大连海洋大学水产与生命学院水产养殖学国家级实验教学示范中心辽宁大连116023

微藻具有较强的富硒能力,其富硒产品兼具硒元素与微藻的生物活性功能。研究培养富硒微藻可以提升微藻本身的营养价值和商业价值,也能够提高含有微藻的食品和饲料的品质并发挥良好的保健效果。文章概述了硒对微藻生长速度、营养含量等方... 详细信息

微藻具有较强的富硒能力,其富硒产品兼具硒元素与微藻的生物活性功能。研究培养富硒微藻可以提升微藻本身的营养价值和商业价值,也能够提高含有微藻的食品和饲料的品质并发挥良好的保健效果。文章概述了硒对微藻生长速度、营养含量等方面的影响,分析了微藻富硒能力的影响因素、常见富硒微藻种类及其种间差异、硒在微藻中的存在形式和转化途径,并重点总结了富硒微藻在食品、饲料、医药方面及环境保护与监测方面的开发应用现状及发展潜力,进而为富硒微藻产品的开发提供理论依据,为培育优质高产的富硒微藻提供思路。

关键词：亚硒酸钠生物富集有机转化富硒微生物富硒机制

富里酸(FA)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用及环境影响因素分析

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大连海洋大学学报 2024年第2期39卷 281-288页

作者：汪艳昭张静静张达娟戴伟毕相东天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室天津300384

为研究自然水环境中溶解性有机质(DOM)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用,选择DOM的主要光敏活性组分富里酸(FA)作为光敏剂,在模拟太阳光照射下,对比了不同质量浓度FA(2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L)溶液中MC-LR的光降解规律和光降解产物... 详细信息

为研究自然水环境中溶解性有机质(DOM)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用,选择DOM的主要光敏活性组分富里酸(FA)作为光敏剂,在模拟太阳光照射下,对比了不同质量浓度FA(2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L)溶液中MC-LR的光降解规律和光降解产物,并探究了不同pH、光照度对FA光降解MC-LR的影响。结果表明:MC-LR能在去离子水中发生直接光降解反应,不同质量浓度的FA对MC-LR的光降解均有促进作用,其中,7.5 mg/L FA对MC-LR的光降解作用最强,180 min时降解率达52.65%;FA对MC-LR的光降解过程符合二级反应动力学方程,其光降解产物与在去离子水中直接光降解的产物相同;不同pH和光照度下,FA对MC-LR的光降解作用依次为pH 6>pH 7>pH 8>pH 9,39.8μmol/(s·m^(2))>56.9μmol/(s·m^(2))>22.8μmol/(s·m^(2))。研究表明,pH和光照度均会影响FA对MC-LR的光降解作用,其中,pH为6、光照度为39.8μmol/(s·m^(2))时,FA对MC-LR光降解作用最强。

关键词：富里酸微囊藻毒素光降解溶解性有机质(DOM)

CgLOX4基因在长牡蛎幼虫发育中的表达特征

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大连海洋大学学报 2024年第1期39卷 38-47页

作者：胡悦冷金源孙洁洁王玲玲宋林生大连海洋大学辽宁省海洋动物免疫学与疫病防控重点实验室大连市水产养殖动物病害防控重点实验室辽宁大连116023

为研究长牡蛎(Crassostrea gigas)LOX4基因(CgLOX4)在幼虫发育中的表达特征,采用PCR技术扩增CgLOX4的全长cDNA序列,利用荧光定量PCR和整体免疫荧光技术检测CgLOX4在幼虫不同发育时期的表达特征。结果表明:CgLOX4的cDNA全长为1 862 bp,... 详细信息

为研究长牡蛎(Crassostrea gigas)LOX4基因(CgLOX4)在幼虫发育中的表达特征,采用PCR技术扩增CgLOX4的全长cDNA序列,利用荧光定量PCR和整体免疫荧光技术检测CgLOX4在幼虫不同发育时期的表达特征。结果表明:CgLOX4的cDNA全长为1 862 bp,开放阅读框为834 bp,可编码277个氨基酸,等电点为8.36,预测其氨基酸序列只含有一个保守的HOX结构域;CgLOX4在长牡蛎成体各组织中均有表达,其中在闭壳肌中的表达量显著高于肝胰腺、鳃、血淋巴、性腺和唇瓣组织(P研究表明,CgLOX4是长牡蛎早期发育过程中较早激活的转录因子之一,可能在调控幼虫壳形成和消化器官形成等方面发挥重要作用。

关键词：长牡蛎 LOX4 幼虫发育分布特征

罗氏沼虾Spo11基因克隆、表达及其在卵巢发育中的作用

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大连海洋大学学报 2024年第2期39卷 193-202页

作者：杨彦豪王瑞李莉萍阮志德黄彬胜卢智发杨明伟林勇上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室水产科学国家级实验教学示范中心教育部上海水产养殖工程技术研究中心上海201306 广西壮族自治区水产科学研究院广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室广西南宁530021 广西水产畜牧学校广西南宁530021

为研究减数分裂相关基因Spo11(meiotic protein covalently bound to DSB homolog)在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)卵巢发育中的调控作用,采用RACE技术、荧光定量PCR、原位杂交和RNA干扰等方法,对罗氏沼虾Spo11基因(MrSpo11)及其编码氨基酸的分子特征、MrSpo11基因的组织表达、分布和生物学功能进行了研究。结果表明:MrSpo11基因cDNA序列全长为2298 bp,其中,5′端和3′端非编码区分别为457、701 bp,开放阅读框为1140 bp,共编码379个氨基酸残基;MrSpo11基因在罗氏沼虾鳃中的相对表达量最高,在卵巢、肝胰腺和心脏中表达量较高,在脑、眼和肌肉中微量表达;MrSpo11基因在罗氏沼虾卵巢发育Ⅰ期相对表达量最高,在卵巢发育Ⅲ期次之,在Ⅱ期和Ⅳ期表达量最低;MrSpo11基因在卵黄发生前期、中期、晚期卵母细胞的细胞质,以及卵黄发生早期卵母细胞的细胞质和细胞核中均有表达;注射dsRNA后第2、4天,试验组MrSpo11基因的表达量分别比对照组下降45.8%、11.6%,注射dsRNA后第4天,试验组卵巢发育成熟度略低于对照组。研究表明,MrSpo11基因参与了罗氏沼虾卵巢发育过程,本研究结果可为进一步探究罗氏沼虾卵巢发育分子调控机制提供有益参考。

关键词：罗氏沼虾 Spo11基因克隆表达卵巢发育

侏儒型华南鲤的生长和摄食性能分析及vegf121基因的表达特征

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渔业科学进展 2024年第6期45卷 71-82页

作者：陈烁桢马冬梅钟再选樊佳佳朱华平苏换换中国水产科学研究院珠江水产研究所、农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室广东广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室广东广州510380

为了探究侏儒型华南鲤(Cyprinus carpio rubrofuscus)生长发育迟缓的分子机制,深入分析血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在鱼类生长过程中的作用,本研究比较分析了侏儒型华南鲤和生长正常华南鲤(对照组)的... 详细信息

为了探究侏儒型华南鲤(Cyprinus carpio rubrofuscus)生长发育迟缓的分子机制,深入分析血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)在鱼类生长过程中的作用,本研究比较分析了侏儒型华南鲤和生长正常华南鲤(对照组)的生长性状、摄食率和饲料利用率等指标,并扩增和测序分析了华南鲤vegf121基因的cDNA序列,利用实时荧光定量PCR方法(qRT-PCR)检测了生长正常华南鲤vegf121基因的mRNA在11种组织中的表达量,以及在侏儒型鱼的心脏、垂体、大脑、肌肉和下丘脑中的表达水平。摄食实验结果显示,侏儒型华南鲤的摄食率和增重率显著低于体型相似的生长正常华南鲤,而饲料系数与正常鱼无显著差异。同时,获得华南鲤vegf121基因c DNA序列1 235 bp,其中,开放阅读框432 bp,编码144个氨基酸。该蛋白属于VEGF家族的VEGF121亚型。其氨基酸序列与11种已知鱼类VEGF121序列同源性在79.86%以上,而与人类(Homosapiens)和小鼠(Mus musculus)的同源性仅为51.02%和52.74%。VEGF121亚型在人类和鱼类的同源性较低且时空分布存在较大差异,可能与其呼吸方式和呼吸系统的血管形成模式差异有关。qRT-PCR结果显示,在生长正常华南鲤11个组织中均能检测到vegf121mRNA的表达,说明vegf121对于华南鲤不同组织中血管的发育有不同程度的调控作用。比较侏儒型华南鲤和生长正常鱼的下丘脑等5个组织中该基因的表达发现,在侏儒型华南鲤下丘脑组织中的表达水平显著高于生长正常鱼;而在大脑和垂体中,vegf121的表达水平相当;在肌肉和心脏组织中,vegf121的表达水平都较生长正常鱼低,但差异不显著。因此,推测侏儒型华南鲤的生长发育缓慢可能与下丘脑的血管生成异常和器质性病变影响鱼体的食欲调控信号有关,进而导致鱼体生长缓慢。本研究为进一步探讨侏儒型华南鲤生长发育缓慢的原因提供了科学依据。对养殖经济鱼类群体中侏儒型个体产生原因的遗传学研究及增加养殖鱼类的产量具有重要意义。

关键词：华南鲤血管内皮生长因子侏儒摄食

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