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基于eDNA技术的舟山近海中国团扇鳐定性与定量分析

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水产学报 2024年第3期48卷 118-127页

作者：高天翔张浩博王晓艳陈治浙江海洋大学水产学院浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心海南热带海洋学院水产与生命学院

为探讨环境DNA (environmental DNA, eDNA)技术用于中国团扇鳐监测方面的可行性，同时开展基于eDNA技术的舟山近海中国团扇鳐定性与定量分析。本实验将中国团扇鳐与其同属汤氏团扇鳐COI基因片段序列进行比较分析，使用Primer Express 3.... 详细信息

为探讨环境DNA (environmental DNA, eDNA)技术用于中国团扇鳐监测方面的可行性，同时开展基于eDNA技术的舟山近海中国团扇鳐定性与定量分析。本实验将中国团扇鳐与其同属汤氏团扇鳐COI基因片段序列进行比较分析，使用Primer Express 3.0软件设计中国团扇鳐特异性引物与Taq Man探针。在舟山朱家尖近海设计了A、B、C共3个定置网调查站位，定期收集中国团扇鳐样品。于2017年12月19日、2018年4月13日和2018年7月14日分别采集水样(站位A、B1、B2、C1、C2、D)，开展eDNA微滴式数字PCR(droplet digital PCR, ddPCR)检测，并将检测结果与水温和采样点进行差异显著性分析。结果显示，不同站位、不同时间的中国团扇鳐eDNA浓度不同，水样采集点对中国团扇鳐eDNA浓度的影响极显著，不同采样点eDNA在不同季节存在极显著差异。研究表明，eDNA检测技术灵敏度高，水温、底质和水深对中国团扇鳐的分布皆有影响。研究结果为其他海域的中国团扇鳐e DNA追踪监测奠定了基础。

关键词：中国团扇鳐环境DNA,eDNA 细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因 TaqMan 微滴式数字PCR

进水管设置角度对圆形循环水养殖池自清洗能力的影响

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水产学报 2024年第3期48卷 174-183页

作者：朱放桂福坤胡佳俊孔剑桥潘训然张泽坤冯德军曲晓玉浙江海洋大学船舶与海运学院浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江海洋大学水产学院

为了提高圆形养殖池的自清洗能力，本研究系统开展了污物汇集试验和流场测量试验。实验针对圆形养殖池双管贴壁进水模式，共设计9个不同的角度工况。利用设置在养殖池正上方的相机记录不同工况下污物的汇集过程，通过分析污物的运动过... 详细信息

为了提高圆形养殖池的自清洗能力，本研究系统开展了污物汇集试验和流场测量试验。实验针对圆形养殖池双管贴壁进水模式，共设计9个不同的角度工况。利用设置在养殖池正上方的相机记录不同工况下污物的汇集过程，通过分析污物的运动过程以及池内剩余的污物量，量化进水管设置角度对养殖池内污物汇集过程以及自清洗能力的影响。利用PIV技术测量了不同工况下距离池底1、2、10、19 cm (底层、近底层、中层、上层)水层的流场，通过分析流态以及水阻力系数Ct、速度均匀系数DU50等养殖池水动力参数，阐明进水管设置角度对养殖池内污物汇集以及自清洗能力的影响机制。结果显示，进水管设置角度明显影响养殖池的自清洗能力，自清洗能力随着进水管设置角度的增大先增大后减小，在45°～50°工况时养殖池自清洗能力最优；进水管设置角度通过影响底层流速大小和流态影响养殖池的自清洗能力，流速大小决定污物能否起动，流态决定污物能否汇集至出水口。因此，在实际循环水养殖生产中建议将与本研究中类似的养殖池的进水管角度设置为45°～50°，以提高养殖池的自清洗能力，提升循环水养殖系统的综合性能。

关键词：自清洗进水管进水角度水动力特性污物汇集

高温胁迫下厚壳贻贝(Mytilus coruscus)消化腺代谢组学研究

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 171-181页

作者：郭锋王玉霞董震宇姚荣辉王伟峰叶莹莹严小军郭宝英国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江舟山316022 浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022

在全球变暖的背景下,海水温度不断升高、海洋暖化逐渐加剧,高温严重影响着海洋生物的各种生命过程,但对于海洋双壳贝类如何应对热应激的研究仍然不足。为此,开展了以18℃(CT)为对照组在26℃(ST)和33℃(HT)下对厚壳贻贝消化腺组织进行了... 详细信息

在全球变暖的背景下,海水温度不断升高、海洋暖化逐渐加剧,高温严重影响着海洋生物的各种生命过程,但对于海洋双壳贝类如何应对热应激的研究仍然不足。为此,开展了以18℃(CT)为对照组在26℃(ST)和33℃(HT)下对厚壳贻贝消化腺组织进行了急性热胁迫下的代谢组学分析,以便于研究其代谢反应。采用LC-MS/MS技术,并结合生物信息分析手段对差异代谢物进行筛选,并分析确定相关的代谢通路的变化,共有2532种代谢物在厚壳贻贝消化腺中被鉴定。KEGG富集分析用于探索差异代谢物的潜在代谢途径,共有29条代谢通路被显著富集,与对照组相比,ST组显著富集于牛磺酸和次牛磺酸代谢、神经活性配体-受体相互作用、鞘脂类代谢和视黄醇代谢等代谢通路;HT组显著富集于酪氨酸代谢、亚油酸代谢、丙氨酸新陈代谢、酪氨酸代谢、色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢等代谢通路。研究结果显示,厚壳贻贝消化腺主要通过调节色氨酸代谢、酪氨酸代谢、鞘脂代谢、苯丙氨酸代谢、氧化磷酸化,脂肪酸、赖氨酸降解等信号通路应对热应激,从而帮助维持身体内部环境的稳定状态。上述研究为多视角探究厚壳贻贝耐热机制与应对环境中温度变化的适应性进化提供理论基础。

关键词：厚壳贻贝(Mytilus coruscus) 消化腺高温胁迫代谢组学

球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)对斑马鱼幼鱼生长、肠道菌群及代谢的影响

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 265-278页

作者：王涵颖张心月彭怀云杨君烨邱浩宇黄玲陶晨智王萍浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江舟山316022 浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022

旨在探究养殖水体中添加球形赖氨酸芽孢杆菌对斑马鱼幼鱼生长、抗氧化免疫、肠道菌群与代谢的影响。将初体重为(0.019±0.003)g的270尾斑马鱼随机均分为3组,ZF0组(对照组,基础饲料)、ZF5组(基础饲料+105CFU/mL球形赖氨酸芽孢杆菌)与ZF7... 详细信息

旨在探究养殖水体中添加球形赖氨酸芽孢杆菌对斑马鱼幼鱼生长、抗氧化免疫、肠道菌群与代谢的影响。将初体重为(0.019±0.003)g的270尾斑马鱼随机均分为3组,ZF0组(对照组,基础饲料)、ZF5组(基础饲料+105CFU/mL球形赖氨酸芽孢杆菌)与ZF7组(基础饲料+107CFU/mL球形赖氨酸芽孢杆菌),每组3个平行,试验周期为33 d。实验结果表明:(1)各组间的终末体重、增重率和特定生长率都没有显著性差异(P>0.05)。(2)ZF5和ZF7组的GPT活性显著高于ZF0组(P养殖水体中添加球形赖氨酸芽孢杆菌有利于改善斑马鱼幼鱼的肠道消化性能、组织结构和微生物多样性及其代谢产物。

关键词：球形赖氨酸芽孢杆菌斑马鱼幼鱼生长性能抗氧化免疫肠道菌群代谢

紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）热硬化过程中耐热相关生物学过程及通路的转录组分析

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中国水产科学 2024年

作者：张万亮董震宇王昊魏炳琦林华建王伟峰郭宝英国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江海洋大学海洋科学与技术学院

紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）的热硬化是为了应对春季连续低潮期的极端低潮而进行的热耐受性提升的一种生存策略。为揭示紫贻贝在热硬化下的热耐受性提升机制，基于转录组测序技术对热硬化组（H）和对照组（N）处理后的贻贝鳃... 详细信息

紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）的热硬化是为了应对春季连续低潮期的极端低潮而进行的热耐受性提升的一种生存策略。为揭示紫贻贝在热硬化下的热耐受性提升机制，基于转录组测序技术对热硬化组（H）和对照组（N）处理后的贻贝鳃组织进行测序分析。结果显示，相对于对照组，热硬化组有651个差异表达基因，其中有159个显著上调，492个显著下调。GO分析结果显示，差异表达基因显著富集于代谢过程、物质运输、信号转导等生物学过程。进一步对GO分析中的显著富集条目基因集进行GSEA分析，细胞大分子代谢过程、核酸代谢过程、含核碱化合物代谢过程等与大分子代谢、物质代谢、能量代谢相关的生物学过程均表现上调。KEGG分析发现，差异表达基因显著富集于Rap1、细胞凋亡-多物种、MAPK等与代谢调节相关的信号通路。以上研究表明，热硬化紫贻贝可能通过激活多种大分子代谢过程以增强组织的功能发挥能力，同时加强了鳃组织主动清除损伤细胞的能力，为后期高温胁迫做出早期生理调节和适应性反应，使其功能得到更好地发挥。本研究挖掘了与紫贻贝热硬化相关的生物学过程及代谢通路，为研究紫贻贝热硬化形成的分子机制提供了研究基础。

关键词：紫贻贝热硬化转录组测序大分子代谢 GSEA

基于环境DNA metabarcoding的中街山列岛鱼类物种多样性

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水产学报 2024年第9期48卷 126-137页

作者：钟兰萍高天翔张浩博陈治王晓艳浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江海洋大学水产学院海南热带海洋学院水产与生命学院

岛礁生境支撑着极高的水生生物多样性，而鱼类物种多样性是水生生物多样性的重要组成部分。为准确了解岛礁海域的鱼类时空分布格局和多样性特征，依靠传统的渔业资源调查方式存在诸多的困难与挑战，亟需建立灵敏、高效的生物多样性监测... 详细信息

岛礁生境支撑着极高的水生生物多样性，而鱼类物种多样性是水生生物多样性的重要组成部分。为准确了解岛礁海域的鱼类时空分布格局和多样性特征，依靠传统的渔业资源调查方式存在诸多的困难与挑战，亟需建立灵敏、高效的生物多样性监测方法。本研究于2019年在中街山列岛海域设置了4个采样站位，并在2、5、8和11月等4个时间采集海水表层样品，采用环境DNA metabarcoding技术进行高通量测序。结果显示，中街山列岛近岸海区共检测出鱼类37种，隶属于10目26科36属；鱼类种数呈现夏季>冬季>秋季>春季的趋势；四季共有种仅2种，约占鱼类总种数的5.41%；只在一个季节被检测出的鱼类约占总种数的54.05%。结合NMDS分析和ANOSIM检验的结果显示，鱼类群落在不同季节间有显著差异，而在不同站位间无显著差异。鱼类群落的均匀度较为稳定，多样性和丰富度指数在站位间无明显变化，但在季节间表现为夏季最高、春季最低。研究表明，中街山列岛近岸海区的鱼类分布受季节影响较大，而在不同采样站位的差异不大，可能受站位较为集中的影响。

关键词：鱼类环境DNA metabarcoding 物种多样性中街山列岛

基于环境DNA metabarcoding的舟山及其邻近海域鱼类空间分布格局的初步研究

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水产学报 2024年第8期48卷 125-138页

作者：张浩博王晓艳陈治钟兰萍高天翔浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心海南热带海洋学院水产与生命学院浙江海洋大学水产学院

为了解舟山及其邻近海域主要鱼类群落的种类组成，监测和保护其多样性，本研究于2019年5月在舟山及其邻近海域9个站位共采集了27个水样，采用环境DNA (environmental DNA,eDNA) metabarcoding技术确定了各站位鱼类群落组成和生物多样性... 详细信息

为了解舟山及其邻近海域主要鱼类群落的种类组成，监测和保护其多样性，本研究于2019年5月在舟山及其邻近海域9个站位共采集了27个水样，采用环境DNA (environmental DNA,eDNA) metabarcoding技术确定了各站位鱼类群落组成和生物多样性。结果显示，舟山及其邻近海域共检出52种鱼类，隶属于18目37科49属，有4种鱼类仅注释到属级分类阶元。其中，鲈形目和鲭形目占比最高，分别为28.85%和15.38%，不同海域优势种存在较大差异。多样性(Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数)表现趋势基本相同，均表现为舟山近海海域>长江河口海域>舟山外海海域。各鱼种eDNA在不同水层变化趋势大致可以分为3种，且多数鱼种序列丰度在水层间的变化趋势与其栖息水层偏好高度吻合。此外，通过与其他学者的研究结果进行比较分析，发现同一时间相同海域的e DNA metabarcoding研究结果差异较大，表明目前eDNA技术仍不能完全替代传统调查方法。未来可以将eDNA metabarcoding技术作为一种辅助手段应用于渔业资源监测，提高检测效率并减少对生态系统的干扰。本研究可为岛礁海域的鱼类群落调研提供新的思路和方法。

关键词：海洋鱼类环境DNA metabarcoding 生物多样性空间分布舟山近海岛礁海域

中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)白细胞介素8基因的克隆及免疫应答表达分析

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海洋与湖沼 2024年第2期55卷 499-508页

作者：陈林杰沈斌张建设浙江海洋大学、国家海洋设施养殖工程技术研究中心浙江舟山316022

由细菌等感染引起的疾病对中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)养殖业的可持续发展造成严重威胁。白细胞介素8(Interleukin-8,IL-8)在调节炎症反应和抗感染免疫方面扮演着重要的作用。利用PCR扩增和克隆测序获得了中华乌塘鳢IL-8(命名为BsI... 详细信息

由细菌等感染引起的疾病对中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis)养殖业的可持续发展造成严重威胁。白细胞介素8(Interleukin-8,IL-8)在调节炎症反应和抗感染免疫方面扮演着重要的作用。利用PCR扩增和克隆测序获得了中华乌塘鳢IL-8(命名为BsIL-8)cDNA序列。BsIL-8 cDNA序列全长1244 bp,包含576 bp的5’端非编码区序列(5’-UTR),312 bp的开放阅读框序列(ORF)和356 bp的3’端非编码区序列(3’-UTR)。BsIL-8共编码103个氨基酸,包含1个由18个氨基酸组成的信号肽和1个由62个氨基酸组成的SCY结构域。其中,SCY结构域包含1个CXC基序(Cys^(30)-Arg^(31)-Cys^(32))以及4个保守的半胱氨酸残基(Cys^(30)、Cys^(32)、Cys^(57)和Cys^(73))。序列分析结果表明,BsIL-8与大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)的IL-8序列相似性和一致性最高(分别为92.4%和86.4%)。基因组织表达分布结果显示,BsIL-8基因在主要组织器官中呈泛在性表达,头肾BsIL-8基础表达量最高,肝脏次之,外周血最低。Poly(I:C)免疫刺激后,BsIL-8在4个重要免疫器官(脾脏、肝脏、头肾和外周血)中的表达量均发生了显著的上调(分别在刺激后3、12、24和24 h时表达量达到最高,P<0.01)。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后,BsIL-8基因在脾脏和外周血中的表达量均显著上调(均在感染后12 h时表达量达到最高,P<0.01),而在肝脏和头肾中的表达量均显著下调(均在感染后12 h时表达量达到最低,P<0.01)。综上所述,BsIL-8基因参与了中华乌塘鳢抗感染免疫应答过程。

关键词：中华乌塘鳢(Bostrychus sinensis) 白细胞介素8(IL-8) 基因表达免疫应答副溶血弧菌

贻贝壳负载纳米零价铁去除钒（V）的性能与机制

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工业水处理 2024年

作者：李然纪丽丽何前锐夏晓月王亚宁浙江海洋大学食品与药学学院浙江海洋大学国家海洋设施养殖工程技术研究中心

针对采矿、冶金、石油炼制等行业产生的含钒废水所导致的环境污染难题，以热解后的贻贝壳粉（CMS）为载体，通过液相还原法制备了贻贝壳负载纳米零价铁复合材料（nZVI@CMS），采用SEM、TEM、XRD、BET、FTIR和XPS等对其进行了表征；并通... 详细信息

针对采矿、冶金、石油炼制等行业产生的含钒废水所导致的环境污染难题，以热解后的贻贝壳粉（CMS）为载体，通过液相还原法制备了贻贝壳负载纳米零价铁复合材料（nZVI@CMS），采用SEM、TEM、XRD、BET、FTIR和XPS等对其进行了表征；并通过批量吸附实验考察了nZVI@CMS对V（V）的吸附性能，利用吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学分析了nZVI@CMS对V（V）的吸附机制。结果表明，nZVI@CMS是一种疏松多孔的链球状结构，含有多种含氧官能团。在投加量0.05 g/L、初始pH=7、温度25 ℃条件下，nZVI@CMS对V（V）最大吸附量为149.33 mg/g。nZVI@CMS对V（V）吸附过程可通过Langmuir吸附等温模型与伪二阶动力学方程进行拟合，且是自发的吸热过程。综合分析，nZVI@CMS对V（V）去除机制主要包括吸附、还原和共沉淀。本研究将贻贝壳变废为宝，同时为废水中V（V）的高效治理提供了新思路。

关键词：贻贝壳液相合成纳米零价铁钒还原