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海洋酸化对藻类生态学效应及作用机制的研究进展

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生态毒理学报 2024年第1期19卷 1-16页

作者：刘雅静席天乐梁成伟叶乃好青岛科技大学海洋科学与生物工程学院青岛266044 中国水产科学院黄海水产研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266071

目前全球海洋酸化(ocean acidification,OA)问题正在以前所未有的速度快速恶化,使海洋生物以及海洋生态环境面临着巨大的威胁。藻类作为海洋中最主要的初级生产者,贡献了约95%的初级生产力,是物质循环和能量流动的重要环节。海洋酸化能... 详细信息

目前全球海洋酸化(ocean acidification,OA)问题正在以前所未有的速度快速恶化,使海洋生物以及海洋生态环境面临着巨大的威胁。藻类作为海洋中最主要的初级生产者,贡献了约95%的初级生产力,是物质循环和能量流动的重要环节。海洋酸化能够改变藻类的初级生产力,从而影响海洋食物网中物质和能量从初级到次级生产者及更高营养级的传递,引发食物链效应,进而对整个海洋生态系统带来不可逆转的影响,因此评估海洋酸化对藻类的影响具有重要的生态学研究意义。本文总结了近年来海洋酸化对藻类的光合作用、碳固定、生长、钙化、繁殖等生理生化过程以及对代谢组分和显微结构的影响,归纳了海洋酸化对藻类的分子调控机制,同时围绕海洋酸化与环境因子以及海洋污染物对藻类的复合胁迫展开综述,并基于当前海洋酸化对藻类影响研究中存在的不足做出展望,以期为人们解决海洋酸化问题提供思路和方法。

关键词：海洋酸化藻类生态学效应作用机制

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虎龙杂交斑循环水育苗系统设计及应用效果

渔业现代化 2024年第4期51卷 66-72页

作者：黄达张和森刘敏张宇雷顾川川高倩倩中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室上海200092 青岛通用水产养殖有限公司青岛266500 青岛蓝色粮仓海洋渔业发展有限公司青岛266500

为了进一步研究封闭式循环水养殖系统在海水鱼育苗生产过程中应用的可行性,采用物质平衡相关原理,结合循环水养殖水处理设施设备构建技术,优化了水处理工艺流程并设计了生物滤器体积与循环量等关键参数,构建了一套封闭式可控型循环水育... 详细信息

为了进一步研究封闭式循环水养殖系统在海水鱼育苗生产过程中应用的可行性,采用物质平衡相关原理,结合循环水养殖水处理设施设备构建技术,优化了水处理工艺流程并设计了生物滤器体积与循环量等关键参数,构建了一套封闭式可控型循环水育苗系统。设计了2路水处理环路,集成构建了育苗池双排水、竖流沉淀、移动床生物过滤等高效水处理技术和装备。使用该育苗系统开展虎龙杂交斑(Epinephelus lanceolatus♂×***♀)育苗试验,重点考虑溶氧、pH和氨氮3个水质指标及全长、体质量和出苗率3个生长指标。结果显示:仔稚鱼生长情况良好,平均全长(75.1±0.55)mm,平均体质量(9.2±0.42)g,出苗率16.28%。水质检测结果显示:温度26.8~27.7℃,溶氧6.6~7.2 mg/L,pH平均为8.31、总氨氮平均质量浓度为(0.183±0.191)mg/L,水质情况良好。经济性分析结果显示:单茬利润1.86万元,年利润5.58万元(按1年3茬计),具有良好的经济效益。该研究可为工厂化循环水育苗系统应用及推广提供技术支持。

关键词：虎龙杂交斑物质平衡水处理设备循环水养殖系统

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海带漂烫-盐渍加工过程中碘形态含量变化规律

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食品科学 2024年第1期45卷 75-81页

作者：赵茹月于源张雅婷蒋永毅刘小芳郭莹莹苗钧魁冷凯良中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003 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可持续发展重点实验室青岛市极地渔业资源开发工程研究中心山东青岛266071 青岛菲优特检测有限公司山东青岛266111 崂山实验室山东青岛266237

通过测定漂烫水、漂洗水、盐渍水以及剩余海带中碘离子(I^(-))、碘酸根(IO_(3)^(-))、一碘酪氨酸(mono-iodotyrosine,MIT)和二碘酪氨酸(diiodotyrosine,DIT)4种碘形态的含量,研究海带漂烫-漂洗-盐渍过程中碘形态的溶出规律。鲜海带、漂... 详细信息

通过测定漂烫水、漂洗水、盐渍水以及剩余海带中碘离子(I^(-))、碘酸根(IO_(3)^(-))、一碘酪氨酸(mono-iodotyrosine,MIT)和二碘酪氨酸(diiodotyrosine,DIT)4种碘形态的含量,研究海带漂烫-漂洗-盐渍过程中碘形态的溶出规律。鲜海带、漂烫海带、一次漂洗海带和二次漂洗海带I^(-)含量在1689.41~8753.24 mg/kg,IO_(3)^(-)含量在42.67~442.00mg/kg之间,MIT和DIT含量分别在698.22~861.90mg/kg和123.97~158.67mg/kg之间。其中漂烫过程I^(-)、MIT和DIT溶出率最高,分别为(64.38±2.99)%、(19.35±0.97)%和(6.55±0.53)%。随着海带加入量的增大,除漂烫水的DTT外,所有水体中I^(-)、MIT和DIT含量整体上呈先增大后趋于平稳的趋势,所有水体中IO_(3)^(-)含量均呈上升趋势。随海带漂烫颗数增加,I^(-)溶出率先降低后基本保持不变,与鲜海带相比,第1颗盐渍海带的I^(-)含量降低(80.72±2.66)%,碘主要以I^(-)的形式释放到水体中,并且在漂烫过程中释放量最大。

关键词：海带碘形态漂烫漂洗盐渍

基于55K液相芯片的凡纳对虾生长和抗WSSV性状遗传参数估计

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渔业科学进展 2024年

作者：和怡婧刘绵宇栾生孔杰李旭鹏曹宝祥罗坤谭建曹家旺代平强光峰王照欣隋娟孟宪红海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心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邦普种业科技有限公司

本研究基于55K SNP液相芯片“黄海芯1号”分型信息估计了凡纳对虾(Penaeus vannamei)生长和白斑综合征病毒(WSSV)抗性的遗传参数，以期为育种芯片在凡纳对虾多性状复合新品种选育中的应用提供数据。对凡纳对虾59个家系，共计1 770尾个... 详细信息

本研究基于55K SNP液相芯片“黄海芯1号”分型信息估计了凡纳对虾(Penaeus vannamei)生长和白斑综合征病毒(WSSV)抗性的遗传参数，以期为育种芯片在凡纳对虾多性状复合新品种选育中的应用提供数据。对凡纳对虾59个家系，共计1 770尾个体进行WSSV感染测试；根据家系内个体抗WSSV存活时间均匀选取590尾个体，利用55K SNP液相芯片进行分型，复合系谱和基因型信息构建H矩阵及个体动物模型和父母本模型，基于H矩阵估计凡纳对虾感染WSSV后体长、个体抗WSSV存活时间和家系WSSV半致死存活率的遗传力和遗传相关。结果显示，凡纳对虾体长、个体抗WSSV存活时间遗传力分别为0.21±0.06、0.22±0.16，为中等遗传力水平，家系WSSV半致死存活率和0.16±0.06，为低等遗传力水平；经五折交叉验证，基于H矩阵的体长遗传力预测准确性较A矩阵提高18.12%，预测偏差无明显差别；抗WSSV存活时间遗传力预测准确性较A矩阵无明显差别，预测偏差较大；家系半致死存活率遗传力预测准确性较A矩阵降低29.07%，预测偏差较大。基于两性状动物模型，估计凡纳对虾体长与个体抗WSSV存活时间、家系WSSV半致死存活率遗传相关分别为0.13±0.20和0.30±0.22，与0无显著差异(P>0.05)；个体抗WSSV存活时间与家系WSSV半致死存活率的遗传相关为0.95±0.03，与1无显著差异(P>0.05)。研究显示，利用芯片开展凡纳对虾生长的遗传评估可有效提高评估的准确性；WSSV抗性性状的评估可能受分型个体选择等因素影响，预测准确性无明显提升；个体抗WSSV存活时间在准确性和预测偏差等方面均优于家系抗WSSV半致死存活率的评估结果。在抗WSSV存活时间和家系半致死存活率高度相关的情况下，可考虑将抗WSSV存活时间作为基因组选择的目标性状。

关键词：凡纳对虾遗传评估 ssGBLUP WSSV抗性生长

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潜水推流器作用下八边形养殖池的集污性能

水产学报 2024年第1期48卷 132-144页

作者：吴彦飞张清靖桂福坤张泽坤陈庆龙冯德军浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心北京市农林科学院水产科学研究所渔业生物技术北京市重点实验室浙江海洋大学水产学院广东海洋大学海洋工程学院

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a (中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；... 详细信息

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a (中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；对角线模式：d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离，a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况，并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小，衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示，潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下，潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优，而当布设角度θ大于70°时，随着布设角度增加，八边形养殖池周边出现集污死角，残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大；在30°、40°、45°、50°工况下，污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强，当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势，尤其是潜水推流器数量从1增加至2时，集污性能明显提升，但是持续增加后，集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下，对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明，潜水推流器采取对角线模式，布设时不少于2个，布设角度θ为45°附近，此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。

关键词：八边形养殖池物理模型水动力学潜水推流器布设方式集污效果

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基于CT扫描数据的黄鳍金枪鱼鱼体三维重构

水产学报 2024年第3期48卷 128-134页

作者：宋利明李金霖张敏上海海洋大学海洋科学学院上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心

为研究鱼类分类与其内部结构，实验利用X射线计算机断层(CT)扫描技术对黄鳍金枪鱼鱼体进行扫描，通过医学影像软件Mimics (MIS＿Research＿21.0)对CT扫描数据进行处理，对黄鳍金枪鱼的骨骼、鳔和肌肉进行三维重构并测定了相应部分的体... 详细信息

为研究鱼类分类与其内部结构，实验利用X射线计算机断层(CT)扫描技术对黄鳍金枪鱼鱼体进行扫描，通过医学影像软件Mimics (MIS＿Research＿21.0)对CT扫描数据进行处理，对黄鳍金枪鱼的骨骼、鳔和肌肉进行三维重构并测定了相应部分的体积和表面积。结果显示：(1) CT扫描可获得清晰的黄鳍金枪鱼骨骼、肌肉和鳔的影像；(2)医学影像软件Mimics可计算出黄鳍金枪鱼的骨骼、鳔和肌肉的体积和表面积，其体积分别占鱼体体积的7.76%、0.88%和91.36%，表面积分别占鱼体表面积的29.52%、0.74%和69.74%。研究表明：(1)使用X射线CT扫描技术是目前对鱼类损伤较小、鱼体骨骼、鳔和肌肉成像最便捷、最直观的方法；(2)医学影像软件Mimics可用于鱼体三维重构、计算鱼类骨骼、鳔和肌肉的体积和表面积；(3) CT扫描可用于鱼类学、鱼病学和鱼类声学回波强度的深入研究。实验可为鱼类学、鱼病学和鱼类声学回波强度等的深入研究提供参考。

关键词：黄鳍金枪鱼鱼体 CT扫描三维重构 Mimics软件

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<0.05);在pH值分别为5.0和9.0时,L1的存活率分别为65.43%和71.25%,高于L2的存活率31.10%和52.22%(P<0.05);当盐浓度为60 g/L时,L1的存活率为37.33%,而L2无法存活。通过比较对照组(CK组,未添加乳酸菌)和乳酸乳球菌组(L组,添加乳酸乳球菌)发酵矿化过程中发酵液水质和矿物元素含量,结果显示L组的有机物降解及矿化效果更好,除硫(S)元素以外,钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)元素的矿化率均在第3天达到最高(27.59%~94.67%)。综上所述,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

半滑舌鳎生物钟相关基因克隆及在卵巢发育成熟过程中表达特征分析

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渔业科学进展 2024年第3期45卷 101-116页

作者：晏科文马晓东史宝程汉良王重女赵新宇江苏海洋大学海洋科学与水产学院江苏连云港222005 中国水产科学研究院黄海水产研究所、海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室、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山东青岛266071

为阐明生物钟相关基因在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢成熟过程中的作用及机制,采集性成熟半滑舌鳎不同发育期的卵巢组织提取总RNA,通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术对5个核心生物钟基因Clock1a、Bmal1a、Cry1a、Cry2和Per... 详细信息

为阐明生物钟相关基因在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢成熟过程中的作用及机制,采集性成熟半滑舌鳎不同发育期的卵巢组织提取总RNA,通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术对5个核心生物钟基因Clock1a、Bmal1a、Cry1a、Cry2和Per2的编码区(CDS)序列进行克隆和序列分析。结果显示,Clock1a的CDS序列编码712个氨基酸,序列中有功能性结构域PASD1和PAS11。Bmal1a的CDS序列编码626个氨基酸,序列中有功能性结构域PASD3和PAS11。Cry1a和Cry2的CDS序列分别编码631个、669个氨基酸,序列中均有功能性结构域FAD7。Per2的CDS序列编码1415个氨基酸,序列中有功能性结构域PeriodC和PAS11。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析5个生物钟基因mRNA在性成熟半滑舌鳎卵巢不同发育期的表达特性,发现5个生物钟基因存在性腺发育周年表达规律,且在卵巢Ⅱ期和Ⅲ期相对高表达(P<0.05),在卵巢Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ期相对低表达,这说明生物钟基因对半滑舌鳎的卵巢发育成熟起到重要的调节作用。研究结果为进一步探究生物钟基因调控半滑舌鳎卵巢发育成熟的机制提供了重要参考,为提高半滑舌鳎的繁育效率提供了理论基础。

关键词：生物钟基因半滑舌鳎卵巢周年表达规律

基于灰色-马尔科夫模型评估石雀滩海洋牧场岩礁鱼类碳储量

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渔业科学进展 2024年第1期45卷 14-22页

作者：李梦迪李娇薛月光关长涛公丕海段勇杰程浩浙江海洋大学水产学院浙江舟山316022 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碳汇渔业实验室山东青岛266071 青岛市黄岛区薛家岛农业服务中心山东青岛266530

本研究以石雀滩海洋牧场许氏平鲉(Sebastes schlegelii)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebasticus marmoratus)、铠平鲉(Sebastes hubbsi)、厚头平鲉(Sebastes pachycephalus)等岩礁鱼类为研究对象,基于2017—2020年地笼网采捕的渔获量数据,采用元素分析法和灰色-马尔科夫模型,统计并预测了岩礁鱼类现存生物量的碳储量(以下简称岩礁鱼类碳储量)。结果显示,岩礁鱼类干样碳含量分布范围为42.95%~50.19%,平均值为(46.11±2.34)%;鲜样碳含量分布范围为11.05%~13.25%,平均值为12.30%。2017年春季、2018年冬季、2019年春季和2020年冬季鱼礁区岩礁鱼类碳储量分别为293.46、104.49、119.40和48.48 t,呈波动式下降趋势;对照区分别为21.64、59.07、6.73和0 t,呈先上升后下降的趋势。灰色-马尔科夫模型验证数据平均相对误差为8%,较GM(1,1)模型预测精度提升了12%。经预测,鱼礁区岩礁鱼类碳储量呈下降趋势,2021年春季、2022年冬季、2023年春季和2024年冬季分别为64.84、49.84、25.28和19.43t。研究结果可为评估岩礁鱼类碳汇潜力提供依据,为建立渔业碳汇基础上的海洋牧场岩礁鱼类资源开发策略提供科学参考。

关键词：海洋牧场岩礁鱼类碳储量 GM(1,1)模型灰色-马尔科夫模型

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