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黄河鲤全基因组选择信号分析

水产科学 2024年第2期43卷 264-272页

作者：王延晖张芹王冰柯张玲杨兴丽周晓林冯建新河南省水产科学研究院河南郑州450044

黄河鲤是我国重要的水产养殖鱼类,该类群经过长期的遗传改良后,其基因组上可能存在特定的选择信号,研究这些选择信号是筛选功能基因的重要策略之一。笔者对2个黄河鲤遗传改良群体(豫选黄河鲤新品系和福瑞鲤2号养殖群体)和1个未选育群体... 详细信息

黄河鲤是我国重要的水产养殖鱼类,该类群经过长期的遗传改良后,其基因组上可能存在特定的选择信号,研究这些选择信号是筛选功能基因的重要策略之一。笔者对2个黄河鲤遗传改良群体(豫选黄河鲤新品系和福瑞鲤2号养殖群体)和1个未选育群体进行了全基因组重测序,共获得8665728个高质量的单核苷酸多态性(SNP)位点的分型数据,并采用群体间遗传分化指数、核苷酸多态性比值和跨群体复合似然比检验检测受到选择的基因组区域。取前5%的位点作为受选择位点,选择在多种方法中检测到重叠的区域作为候选区域,并对其进行基因注释。结果显示,在黄河鲤基因组上广泛存在选择信号,与未选育群体相比,两个遗传改良群体分别有1434和1333个基因受到选择,豫选黄河鲤新品系群体中受选择的基因富集到了细胞发育、心肌收缩、细胞分化、蛋白质糖基化等相关通路上,福瑞鲤2号养殖群体的受选择基因则与胚胎骨关节发育、细胞膜融合、神经递质分泌有关。将两个遗传改良群体混合,与未选育群体相比,检测到2037个基因受到选择,包括Fabp2、Acaca、Acsl、Cpt1基因等,这些基因显著富集在脂肪合成代谢相关的通路上,如甘油磷脂代谢、脂肪酸合成、脂肪酸代谢和过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路。试验结果表明,在不同选育群体中受选择的基因组区域具有特异性,同时检测出与脂肪酸合成代谢相关的重要基因在黄河鲤遗传改良群体中受到选择。试验结果为探索黄河鲤生长性状的遗传改良机制提供新的思路,并有助于促进黄河鲤的基因组选择育种应用。

关键词：黄河鲤遗传改良重测序选择信号生长性状

凡纳滨对虾不同养殖模式下微生物群落结构分析

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江苏农业科学 2024年第6期52卷 225-235页

作者：张芹吴小军杨兴丽河南省水产科学研究院河南郑州450044

为了解不同养殖模式对凡纳滨对虾养殖环境微生物多样性和群落结构的影响,利用高通量测序技术,结合生物信息学分析,比较凡纳滨对虾主养模式和鱼-虾混养模式中水体、底泥以及虾肠道微生物的多样性和群落结构。结果显示,无论是物种的多样... 详细信息

为了解不同养殖模式对凡纳滨对虾养殖环境微生物多样性和群落结构的影响,利用高通量测序技术,结合生物信息学分析,比较凡纳滨对虾主养模式和鱼-虾混养模式中水体、底泥以及虾肠道微生物的多样性和群落结构。结果显示,无论是物种的多样性水平还是丰富性水平,均是底泥>水>虾肠道,主养池塘底泥和虾肠道样品的物种多样性和丰富性均高于混养池塘。不同样品微生物群落的菌群分布于59个门,其中10个门的丰度>1%,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)属于绝对优势菌群,在混养池塘和主养池塘中均>10%。主养池塘的微生物标志物共有8个类群,分别为双歧杆菌目(Bifidobacteriales)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)等,混养池塘的微生物标志物共有18个类群,分别为蓝色芽殖杆菌属(Gemmobacter)、外硫红螺菌科(Ectothiorhodospiraceae)、外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)等。通过功能预测及其相对丰度比较,发现主养模式在这些代谢通路中基因注释的相对丰度值均高于混养模式。以上研究表明,在凡纳滨对虾主养模式中添加的益生菌,有效提高了水体、虾肠道和底泥的微生物多样性,塑造了更健康、多元化、功能更强大的微生物群落,提高了养殖系统的物质循环能力和能量利用效率,更有利于虾体的健康成长。

关键词：凡纳滨对虾微生物群落结构高通量测序

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全方位数字宽带多波束渔用声呐研制

农业工程学报 2024年第4期40卷 82-90页

作者：李国栋汤涛林张玉涛王志俊程婧尹项博魏珂杨航杨育红中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092

针对远洋渔业捕捞作业过程中对于高效、高精度探测扫海的需求,该研究结合全方位数字宽带多波束技术具有长距离、高分辨率目标探测的特点,采用宽带技术和多波束技术抑制界面混响、体积混响的干扰,及提升探测目标分辨率,提出一种基于可编... 详细信息

针对远洋渔业捕捞作业过程中对于高效、高精度探测扫海的需求,该研究结合全方位数字宽带多波束技术具有长距离、高分辨率目标探测的特点,采用宽带技术和多波束技术抑制界面混响、体积混响的干扰,及提升探测目标分辨率,提出一种基于可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的分布式信号处理系统架构,实现多个扇区独立探测扫海,通过水声学理论仿真分析方法,确定影响系统性能的换能器阵尺寸、最大探测距离和最优工作频点3个主要参数之间的相互制约关系,并结合国内典型渔船现状确定渔用声呐关键参数,优选探测信号频段为20~30 kHz。进一步分析噪声、界面混响、体积混响对探测性能的影响,采用基于FPGA的“并行+串行”宽带波束成形实现算法方案,使运算过程中片上存储资源使用量降低90%;采用Delta-Sigma调制技术提升发射信号信噪比,将20~30 kHz内的噪声调整到50 kHz以上频段;提出基于两点递推插值一步预测的波束稳定改进算法,实现在渔船大幅度摇摆下实时波束稳定误差小于1.6°(-0.8°~+0.8°)。研制渔用声呐圆柱型换能器阵、高集成度接收机和发射机、256通道多通道信号处理机等核心部件,并进行系统集成,最终系统实现256个独立的接收和发射通道,支持20~30 kHz频段信号,具备水平360°全方位及垂直近70°的扫描探测能力。选择远洋围网渔船进行海上试验,结果表明:系统性能稳定,环境目标探测结果清晰连续,对目标强度为0 dB鱼群的探测距离达到1550 m以上。所研制的全方位数字宽带多波束声呐关键指标满足海洋渔业捕捞场景需要,可大幅度提升渔业捕捞探测性能,为下一步大规模自主量产奠定基础。

关键词：渔业声呐多波束宽带 Delta-Sigma调制

β-伴大豆球蛋白诱导杂交黄颡鱼肠道上皮细胞内质网应激模型的建立

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水生生物学报 2024年

作者：张子豪郭朝辉张美娜洪佳乐于光晴董鹏生黄小城杨振江王延晖李明刘变枝河南省水产科学研究院河南农业大学动物科技学院

实验旨在利用β-伴大豆球蛋白构建黄颡鱼上皮细胞内质网应激(Endoplasmic reticulum stress, ERS)模型。利用酶消化法分离得到黄颡鱼肠道上皮细胞,通过细胞形态、角蛋白18 (Cytokeratin-18, CK-18)免疫荧光染色和碱性磷酸酶染色法鉴定... 详细信息

实验旨在利用β-伴大豆球蛋白构建黄颡鱼上皮细胞内质网应激(Endoplasmic reticulum stress, ERS)模型。利用酶消化法分离得到黄颡鱼肠道上皮细胞,通过细胞形态、角蛋白18 (Cytokeratin-18, CK-18)免疫荧光染色和碱性磷酸酶染色法鉴定。利用不同浓度β-伴大豆球蛋白刺激24h后, RT-qPCR检测相关基因转录表达水平,筛选最合适刺激浓度。在此浓度下分别刺激黄颡鱼肠道上皮细胞0、12h、24h、36h, RT-qPCR、CCK8、透射电镜和免疫荧光染色等方法检测相关指标,筛选最适刺激时间。结果表明:(1)成功分离培养黄颡鱼肠道上皮细胞,细胞呈铺路石状, CK-18和碱性磷酸酶染色呈阳性;(2)成功筛选到4 mg/mL β-伴大豆球蛋白为最佳刺激浓度。在该浓度下,除grp78、jnk、il-10、atf6外,内质网应激、自噬、凋亡、炎症等相关基因表达水平均显著最高(P研究未折叠反应信号通路在黄颡鱼豆粕诱导肠炎发生发展中的作用奠定基础。

关键词：伴大豆球蛋白肠道上皮细胞内质网应激黄颡鱼

转食饲料对大口黑鲈幼鱼的存活率、抗氧化酶和消化酶活性及肠道菌群的影响

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中国水产科学 2024年第4期31卷 403-415页

作者：马兴宇唐忠林陈树桥周国勤徐钢春南京市水产科学研究所中国水产科学研究院淡水渔业研究中心

转食配合饲料是大口黑鲈(Micropterussalmoides)幼鱼培育的一个重要环节,为了找到大口黑鲈幼鱼适宜转食的规格以及转食对幼鱼生理生化的影响,本研究探讨了摄食丰年虫(Artemia salina)幼鱼转食饲料后,其存活率、组织抗氧化酶和消化酶活... 详细信息

转食配合饲料是大口黑鲈(Micropterussalmoides)幼鱼培育的一个重要环节,为了找到大口黑鲈幼鱼适宜转食的规格以及转食对幼鱼生理生化的影响,本研究探讨了摄食丰年虫(Artemia salina)幼鱼转食饲料后,其存活率、组织抗氧化酶和消化酶活性及肠道菌群的变化。实验选取了平均体长分别为(1.06±0.02)cm、(2.04±0.03)cm、(3.02±0.04) cm、(4.05±0.04) cm、(5.01±0.04) cm共5种规格幼鱼,设为体长1 cm、2 cm、3 cm、4 cm、5 cm组进行转食实验,统计了幼鱼自然死亡率、存活率和残食率。通过酶活测定方法对比分析了转食前后幼鱼肝脏与肌肉组织的抗氧化酶活性变化及胃、肠道和幽门盲囊组织的消化酶活性变化。通过高通量测序方法对比分析了转食前后幼鱼肠道菌群的变化。结果显示:(1)体长1cm幼鱼转食死亡率、残食率最高,存活率最低,分别为60.31%、30.85%和8.84%;体长4cm、5cm幼鱼死亡率和残食率为0,存活率为100%,表明规格越大死亡率和残食率越低,存活率越高。(2)转食后肝脏与肌肉的过氧化物歧化酶(SOD)活性分别升高了86.97%和16.62%(P研究可为提高大口黑鲈幼鱼转食存活率及添加外源辅助消化物质研究提供参考。

关键词：大口黑鲈幼鱼转食存活率抗氧化酶消化酶肠道菌群

以科研基地为依托加快科研成果转化——省水产科学研究院精心谋划2009年科研工作

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河南水产 2008年第4期77卷 48-49页

作者：河南省水产科学研究院河南省水产科学研究院

2008年是水产院全面贯彻党的十七大和十七届三中全会精神，加强科研管理，开拓创新的一年。一年来，水产院坚持以科学发展观统领全院科研工作，围绕学习贯彻全省农村工作会议精神，以“加大科技创新力度，促进科技成果转化”为着力点，... 详细信息

2008年是水产院全面贯彻党的十七大和十七届三中全会精神，加强科研管理，开拓创新的一年。一年来，水产院坚持以科学发展观统领全院科研工作，围绕学习贯彻全省农村工作会议精神，以“加大科技创新力度，促进科技成果转化”为着力点，以年初提出的“坚持一个中心、围绕两个目标、提升五个水平、完善七大体系”为科研工作方针，在学习贯彻科学发展观活动、科研项目申报和实施、科技创新、科技产业建设等方面实现了新的突破。

关键词：水产科学研究院科研工作科研基地科研成果转化科学发展观科技创新科技成果转化科研管理

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昌黎县海域细菌群落和抗生素抗性基因分析

环境科学 2024年第1期45卷 567-575页

作者：王秋水程波刘悦邓婕徐岩孙朝徽袁立艳左嘉司飞高丽娟北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心) 北京100089 中国水产科学研究院农业农村部水产品质量安全控制重点实验室北京100141 中国水产科学研究院北戴河中心试验站秦皇岛066100

为了解秦皇岛昌黎县水产养殖海域微生物分布情况及各种抗性基因的污染状况,使用高通量测序技术,采用16S rDNA基因测序和宏基因组测序方法对春季养殖海域中的海水、底泥及土著鱼类矛尾复鰕虎鱼肠道内容物进行研究.结果表明,海水中以变形... 详细信息

为了解秦皇岛昌黎县水产养殖海域微生物分布情况及各种抗性基因的污染状况,使用高通量测序技术,采用16S rDNA基因测序和宏基因组测序方法对春季养殖海域中的海水、底泥及土著鱼类矛尾复鰕虎鱼肠道内容物进行研究.结果表明,海水中以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)为主要优势菌门;底泥中以变形菌门(Proteobacteria)、泉古菌门(Crenarchaeota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和放线菌门(Actinobacteriota)为主;鰕虎鱼肠道内容物以变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻细菌(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)为主.底泥样本中的微生物多样性最丰富,其次是海水样本,鱼类肠道内容物的微生物多样性最低.且不同位点的同类样本之间微生物多样性较为相似,同一位点的不同类样本中的微生物多样性差别较大.对于不同位点的样本,各位点海水样本之间微生物群落结构均存在显著差异,各位点底泥样本之间差异较小,且有些底泥样本组间不存在显著的微生物组成差异.在所有样本组中,检测到的抗性基因主要为:β-内酰胺类抗生素抗性基因有5个(bla_(OXA-325)、cepS、bla_(CARB-20)、bla_(OXA-55)和bla_(TRU-1)),氨基糖苷类抗生素抗性基因有4个[aac(6′)-IIb、amrA、aac(6′)-Ie-aph(2″)-Ia和aph(3′)-Vc].抗生素抗性基因与微生物群落之间也存在一定的相关性.

关键词：昌黎县海水养殖海水底泥肠道内容物微生物多样性抗生素抗性基因(ARGs)

江西养殖水体细菌群落结构及其与环境因子的关系

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大连海洋大学学报 2024年

作者：钟可儿王静宇黄江峰章海鑫周智勇徐先栋江西省水产科学研究所

为深入了解江西水产养殖系统中细菌资源分布规律和水环境因素对细菌群落的影响，应用Illumina MiSeq高通量测序技术对江西省鄱阳湖周边多种鱼类养殖池塘水体进行16S rRNA测序，并探讨细菌群落多样性及结构特征。结果表明：放线菌门是优... 详细信息

为深入了解江西水产养殖系统中细菌资源分布规律和水环境因素对细菌群落的影响，应用Illumina MiSeq高通量测序技术对江西省鄱阳湖周边多种鱼类养殖池塘水体进行16S rRNA测序，并探讨细菌群落多样性及结构特征。结果表明：放线菌门是优势菌门(Actinobacteriota，19.80%～68.86%)，其次主要类群有变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、HgcI＿Clade、CL500-29＿marine＿group以及Cyanobium＿PCC-6307等。各养殖池塘Shannon指数范围为2.47～4.25，平均值为3.31，Simpson指数范围为0.03～0.23，平均值为0.06，Chao1指数范围为140.07 ～573.17，平均值为353.23，Ace指数范围为146.52～564.34，平均值为350.73。各站点之间细菌群落丰富度、均匀度存在较大跨度，其中，位于万年的山塘养殖在本研究细菌群落多样性中表现最优；在空间上，细菌群落多样性不存在显著差异，而对于不同养殖模式，Ace指数与Chao1指数均表现为混养池塘＞单养池塘(P研究表明，水环境因素具有改变菌群结构的潜能，可通过适当的增氧、提高循环率、增加养殖鱼类种类等措施提高养殖水体细菌多样性，实现高效养殖。

关键词：养殖池塘细菌多样性环境因子 16S rRNA

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脑室注射葡萄糖对翘嘴鳜摄食和糖代谢的影响

水产学报 2024年第4期48卷 298-309页

作者：曾妍芝李红燕王广军谢骏田晶晶龚望宝夏耘张凯李志斐郁二蒙上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心中国水产科学研究院珠江水产研究所农业农村部亚热带热带水产资源利用与养殖重点实验室中国水产科学研究院海南创新研究院

为探究鳜下丘脑葡萄糖感知系统的存在和对摄食的影响，实验以翘嘴鳜为研究对象，对鳜分别进行脑室注射生理盐水(对照组)、2-DG (葡萄糖代谢拮抗剂，100 mg/kg)和葡萄糖(10 mg/kg)，探究注射后3、6和12 h不同时间点鳜摄食及糖代谢的响应... 详细信息

为探究鳜下丘脑葡萄糖感知系统的存在和对摄食的影响，实验以翘嘴鳜为研究对象，对鳜分别进行脑室注射生理盐水(对照组)、2-DG (葡萄糖代谢拮抗剂，100 mg/kg)和葡萄糖(10 mg/kg)，探究注射后3、6和12 h不同时间点鳜摄食及糖代谢的响应机制。结果显示，脑室注射葡萄糖显著抑制鳜的摄食，而不同时间点鳜血浆葡萄糖含量无显著差异。脑室注射葡萄糖显著诱导下丘脑葡萄糖激酶基因gk (glucokinase, 6 h)，表明鳜下丘脑葡萄糖感知体系的存在。且脑室注射葡萄糖显著促进可卡因和苯丙胺调节转录肽基因cart(cocaine and amphetamine regulated transcript, 3 h)的表达量，这可能与鳜mTOR (mammalian target of rapamycin)在下丘脑(12 h)和肝脏(6 h)中的基因表达水平的显著上调有关。另外，脑室注射葡萄糖显著诱导鳜肝脏gk (6 h)和pk (pyruvate kinase, 3 h)的表达，促进糖酵解，表明脑室通过感知的葡萄糖水平促进分解代谢为机体供能。综上，本研究首次通过脑室注射葡萄糖探究鳜下丘脑葡萄糖感知系统的存在，同时发现鳜下丘脑对葡萄糖脑室注射存在响应。且脑室注射葡萄糖可能通过对gk的调控影响AMPK/mTOR通路，调控机体食欲相关基因表达进而抑制摄食。研究结果为翘嘴鳜对饲料碳水化合物的高效利用和摄食调控研究提供理论依据。

关键词：翘嘴鳜葡萄糖感知脑室注射摄食调控糖代谢