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豆粕替代鱼粉添加丁酸梭菌对大口黑鲈生长性能、体组成和抗氧化能力的影响

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华中农业大学学报 2024年第1期43卷 176-184页

作者：矣林圆桂聪刘婧文杨慧君莫爱杰翟昱翔袁勇超华中农业大学水产学院/农业农村部淡水生物繁育重点实验室/农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室武汉430070 教育部长江经济带大宗水生生物产业绿色发展工程研究中心/湖北省水生动物病害防控工程技术研究中心武汉430070

为研发大口黑鲈(Micropterus salmoides)优质配合饲料,以初始体质量(50.78±1.15)g的大口黑鲈幼鱼为研究对象,设置对照组鱼粉含量为30%,在对照组的基础上使用豆粕分别替代25%、50%和75%鱼粉记为D25、D50和D75处理组,并在3种豆粕替代基... 详细信息

为研发大口黑鲈(Micropterus salmoides)优质配合饲料,以初始体质量(50.78±1.15)g的大口黑鲈幼鱼为研究对象,设置对照组鱼粉含量为30%,在对照组的基础上使用豆粕分别替代25%、50%和75%鱼粉记为D25、D50和D75处理组,并在3种豆粕替代基础上添加0.05%丁酸梭菌设计D25+C、D50+C和D75+C3个处理组,共计7种试验饲料,进行为期8周的饲喂试验,研究豆粕替代鱼粉并添加益生菌后鱼体的生长和抗氧化能力差异。结果显示:豆粕替代25%鱼粉时大口黑鲈的生长性能、体组成和抗氧化能力均未出现显著差异。但替代比例达到50%后大口黑鲈的增重率和特定增长率均显著降低,饲料系数显著升高,肝脏和血清总抗氧化能力、活性氧和超氧化物歧化酶均发生显著变化。然而,在替代50%鱼粉的基础上添加丁酸梭菌组与对照相比,增重率、特定增长率、活性氧和超氧化物歧化酶均无显著差异。当替代水平达到75%时添加丁酸梭菌与未添加组相比大口黑鲈的生长性能和抗氧化性能得到改善,但仍显著低于对照组。结果表明添加0.05%的丁酸梭菌可改善豆粕替代鱼粉比例达到50%对大口黑鲈生长性能和抗氧化能力造成的负面影响。

关键词：大口黑鲈配合饲料饲料添加剂丁酸梭菌豆粕替代生长性能抗氧化性能

长江十年禁渔背景下鄱阳湖流域渔业发展时空演变及其驱动机制研究

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中国农业资源与区划 2024年

作者：邬志龙吴玮余进祥戴银根杨英阙江龙闵佳玲李琴复旦大学发展研究院江西财经大学应用经济学院江西省水生生物保护救助中心江西财经大学生态文明研究院

[目的]鄱阳湖流域拥有中国第一大淡水湖及赣、抚、信、饶、修“五河”水系，是中国内陆重要渔业生产区。然而，该区域渔业发展时空演变及其影响因素仍不明晰，特别是2019年长江禁捕退捕政策开始实施以来的变化态势值得关注。[方法]文章... 详细信息

[目的]鄱阳湖流域拥有中国第一大淡水湖及赣、抚、信、饶、修“五河”水系，是中国内陆重要渔业生产区。然而，该区域渔业发展时空演变及其影响因素仍不明晰，特别是2019年长江禁捕退捕政策开始实施以来的变化态势值得关注。[方法]文章以江西省各县域为基本空间单元，借助空间自相关、区域重心、地理加权回归等地理学方法探索鄱阳湖流域禁渔前后（2018—2021）渔业发展结构变化、时空分异及其驱动机制。[结果]结果表明：（1）全面禁渔后鄱阳湖流域渔业捕捞量锐减但养殖量稳定增长，水产品总产量表现为增长态势。退捕禁渔优化了渔业产业结构，降低了渔业捕捞依赖性和生态环境负外部性。（2）水产品产量呈显著的空间自相关，且高-高集聚于鄱阳湖核心区，禁渔后赣北鄱阳湖区捕捞量锐减、赣南和赣东北养殖量增加，渔业重心向东南迁移2.07km，渔业发展格局由“鄱阳湖极核”驱动转向“鄱阳湖极核+赣南赣东北多地”联动。（3）GWR回归系数影响效应呈南北梯级增强或衰减，渔业机械、机动渔船、渔业从业人员、养殖面积对水产品产量影响呈南北梯级变化，地区生产总值、水系密度则呈鲜明的南北正负差异。[结论]未来应根据要素空间效应差异有侧重地加大要素投入，优化赣北鄱阳湖核心区；优选特色品种、适当扩大规模，打造赣南山涧冷水特色区；加强禁渔力度和专业从业人员技能培训，提升“五河”支流潜力区。

关键词：内陆渔业时空格局驱动机制鄱阳湖流域长江十年禁渔

聚丙烯塑料在人工湿地中的降解及其对微生物群落结构的影响

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湿地科学 2024年第3期22卷 428-436页

作者：荆鑫鑫陈高王宁张建韩郭兰张昭姜慧琪邵媛媛山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东省农业科学院山东济南250000 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430000

随着一次性塑料口罩的使用量逐年增多,废弃口罩的肆意丢弃和处理极易对环境造成污染。以日常用聚丙烯(polypropylene,PP)材质的一次性口罩为研究对象,将其添加到人工湿地中,分析聚丙烯塑料在人工湿地中短期降解过程(90 d和180 d)中的形... 详细信息

随着一次性塑料口罩的使用量逐年增多,废弃口罩的肆意丢弃和处理极易对环境造成污染。以日常用聚丙烯(polypropylene,PP)材质的一次性口罩为研究对象,将其添加到人工湿地中,分析聚丙烯塑料在人工湿地中短期降解过程(90 d和180 d)中的形态变化,并分析其在降解过程中塑料际微生物群落结构变化。研究结果表明,在降解过程中聚丙烯塑料表面明显由光滑变为粗糙,乙烯长链断开,产生了新官能团羰基和醚键,表面疏水性变小;180 d后,在人工湿地出中检出直径为10~30μm的聚丙烯塑料;在人工湿地中降解180 d后,聚丙烯塑料际表面基本形成稳定的微生物群落结构,主要以假单胞菌(Pseudomonadales)和芽孢杆菌(Bacillales)为主,随着时间的延长,人工湿地中与氮转化相关的微生物多样性和物种丰富度降低。

关键词：聚丙烯塑料一次性口罩人工湿地降解微生物

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鳙IGFBP1分子特征及基因表达模式研究

水生生物学报 2024年第11期48卷 1926-1933页

作者：张正俞小牧陈庚邹钧童金苟上海海洋大学水产与生命学院上海201306 中国科学院水生生物研究所淡水生态学与生物技术国家重点实验室中国科学院水产品种创制与高效养殖重点实验室武汉430072

从鳙(Hypophthalmichthys nobilis)基因组中获得胰岛素样生长因子结合蛋白1(IGFBP1,insulin-like growth factor binding protein 1)基因序列,并对其蛋白质理化和进化特征以及基因表达模式进行分析。鳙IGFBP1开放阅读框(ORF)为789 bp,编码262个氨基酸,蛋白分子量为28139.23 u,等电点(pI)为7.42,具有1个信号肽但不具有跨膜结构,推测其为亲水性分泌蛋白。鳙IGFBP1蛋白具有两个保守的IB和TY结构域,与鲤形目鱼类IGFBP1有较高的序列同源性。鳙IGFBP1的基因时空表达分析结果显示:体节期表达量显著上调,出膜后表达水平迅速下降;成鱼肝脏中的表达量最高,皮肤、肠、性腺等组织也有一定的表达,其余组织的表达量较低。对群体中具有显著生长差异的个体进行IGFBP1表达分析,结果显示在极大个体与极小个体的肝脏组织中具有极显著性差异(P研究结果对鳙生长调控分子机制研究及遗传改良研究具体理论和潜在应用价值。

关键词： IGFBP1 分子特征基因表达鳙

基于生物混凝剂的太湖蓝藻生物质气浮收获与微波干燥中试系统研究

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可再生能源 2024年第8期42卷 1004-1011页

作者：张海阳李莉莉程绍哲于桐泊李成李林王佩忠孙连军黄俊波张学治中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072 中国科学院大学北京100049 无锡工源环境科技股份有限公司江苏无锡214194

文章提出一种基于生物混凝剂的蓝藻生物质混凝-气浮收获与微波干燥工艺,开发了处理量为20 m^(3)/h的中试系统。在太湖的连续运行结果表明:该系统对蓝藻生物质的收获效率高达95%,脱水后生物质的含水率可降低到85%以下;经微波连续干燥10 ... 详细信息

文章提出一种基于生物混凝剂的蓝藻生物质混凝-气浮收获与微波干燥工艺,开发了处理量为20 m^(3)/h的中试系统。在太湖的连续运行结果表明:该系统对蓝藻生物质的收获效率高达95%,脱水后生物质的含水率可降低到85%以下;经微波连续干燥10 min后,生物质含水率可以降低到10%以内,且微波干燥对生物质中的蛋白质和糖类等主要营养物质的含量没有影响。经济性分析和成本敏感性分析结果表明,蓝藻生物质的收获与干燥总成本为4134.1元/t,其中生物混凝剂成本占50%以上,蓝藻生物质处理成本与生物混凝剂用量和成本以及微波干燥量密切相关。

关键词：蓝藻生物质生物混凝剂收获微波干燥

镉结合蛋白CADR在莱茵衣藻细胞表面的展示及应用

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生物工程学报 2024年第10期 3689-3704页

作者：廖谭聪叶莲林轶文龙欢张宝龙黄开耀中国科学院水生生物研究所中国科学院藻类生物学重点实验室中国科学院大学江汉大学生命科学学院

在检测和修复环境中重金属如镉污染时,藻类被证实具有作为高效生物吸附材料的潜力。本研究旨在利用细胞表面展示技术在莱茵衣藻细胞壁表达镉结合蛋白CADR,提高衣藻对镉的吸附性能。首先,采用golden gate技术构建转化载体PET-X-CADR,通... 详细信息

在检测和修复环境中重金属如镉污染时,藻类被证实具有作为高效生物吸附材料的潜力。本研究旨在利用细胞表面展示技术在莱茵衣藻细胞壁表达镉结合蛋白CADR,提高衣藻对镉的吸附性能。首先,采用golden gate技术构建转化载体PET-X-CADR,通过细胞壁蛋白GP1将CADR锚定至细胞壁。同时利用融合标签YFP的荧光信号进行高通量筛选,得到3株CADR蛋白高表达且定位于细胞壁的工程藻株。生理实验结果表明,细胞壁展示CADR蛋白并不影响工程藻株在低于200μmol/L镉浓度下的生长;在200μmol/L镉浓度下,CADR工程藻株的生长速度是野生型的3倍,表明CADR工程藻株对镉有更高的耐受性。运用配子型裂解酶GLE处理藻细胞分离野生型和工程藻株细胞壁,并比较其中镉的含量,结果显示工程藻株的细胞壁对镉吸附能力提升了33%。本研究为利用藻类治理环境中镉污染特别是从环境中回收重金属提供了新的思路。

关键词：生物吸附镉胁迫 golden gate 细胞表面展示

芽孢表面展示系统及其在水产疫苗研发中的应用

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水生生物学报 2024年第4期48卷 694-706页

作者：昝子叶柯飞赵威山邹红王桂堂吴山功中国科学院水生生物研究所农业农村部淡水养殖病害防控重点实验室水产品种创制与高效养殖重点实验室(中国科学院)武汉430072 中国科学院大学北京100049

水产养殖动物疾病的发生日益频繁,给整个行业造成了巨大的经济损失。口服疫苗可以有效预防疾病的发生,同时不会造成应激反应,更适用于水产动物疾病的预防。芽孢杆菌是水产中常用益生菌,能够形成抗逆性强的芽孢,芽孢能够被用来构建芽孢... 详细信息

水产养殖动物疾病的发生日益频繁,给整个行业造成了巨大的经济损失。口服疫苗可以有效预防疾病的发生,同时不会造成应激反应,更适用于水产动物疾病的预防。芽孢杆菌是水产中常用益生菌,能够形成抗逆性强的芽孢,芽孢能够被用来构建芽孢表面展示系统,进而成为抗原呈递的理想平台。因而,利用芽孢表面展示口服疫苗并将抗原稳定地呈递到肠道,发挥更加高效的免疫性能的研究受到了越来越多的关注。文章综述了芽孢杆菌芽孢和感受态,以及芽孢表面展示系统,此外,还特别概述了芽孢作为口服疫苗载体在预防水产动物细菌病、病毒病和寄生虫病方面的研究与应用,以期为水产养殖动物高效稳定口服疫苗的开发提供参考。

关键词：芽孢表面展示系统芽孢口服疫苗水产动物疾病

单细胞水平解析土壤固氮鱼腥藻的碳氮固存过程研究进展

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微生物学报 2024年第6期64卷 1721-1734页

作者：陈同赵远彭成荣荆晓艳梁玉婷常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院水生生物研究所藻类生物学国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心山东青岛266101

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥... 详细信息

固氮鱼腥藻作为光能自养型微生物,具备良好的碳氮固存能力。施加固氮鱼腥藻能够提升土壤肥力并减少化肥施用量。然而,解析固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制以及不同菌株固存效率差异仍有待深入研究。因此,从单细胞水平对土壤固氮鱼腥藻菌株进行筛选和碳氮固存过程的研究至关重要。针对固氮鱼腥藻在单细胞水平上发生的复杂而动态的元素变化过程,本研究综述了土壤固氮鱼腥藻碳氮固存过程,并探讨了利用纳米二次离子质谱法与稳定同位素标记结合(nano-secondary ion mass spectrometry-stable isotopic probing,NanoSIMS-SIP)技术和拉曼光谱成像与稳定同位素标记结合(Raman spectroscopy imaging-stable isotopic probing,Raman-SIP)技术解析单细胞水平上的碳氮元素的时空分布的原理、进展与难点。重点关注了单细胞稳定同位素技术定量可视化固氮鱼腥藻碳氮固存的最新技术发展与应用。同时,对该类可视化技术的未来研究进行了展望。本研究对于理解固氮鱼腥藻在土壤中的碳氮固存机制和固氮效率差异具有重要的科学意义,为农业生产中减少化肥使用、提高土壤肥力提供理论依据。

关键词：单细胞固氮鱼腥藻纳米二次离子质谱拉曼光谱稳定同位素探针

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稻虾综合种养对土壤肥力及微生物群落的影响

水生生物学报 2024年

作者：许元钊宋庆洋王辉易建华毕永红米武娟宋高飞生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室

为探究稻虾综合种养[Integrated rice-crayfish （Procambarus clarkii） culture,IRCC]对土壤肥力及微生物群落的具体影响,研究比较了水稻单作（Traditional rice field,TRF）及综合种养年限分别为2、4、6和10年的稻田土壤理化性状、... 详细信息

为探究稻虾综合种养[Integrated rice-crayfish （Procambarus clarkii） culture,IRCC]对土壤肥力及微生物群落的具体影响,研究比较了水稻单作（Traditional rice field,TRF）及综合种养年限分别为2、4、6和10年的稻田土壤理化性状、微生物多样性及其碳代谢能力。结果表明:在IRCC模式下,稻田土壤肥力得到提升,土壤中总碳、总氮、硝态氮、氨态氮、亚硝态氮及速效磷含量高于TRF模式,且土壤肥力存在空间差异,表现为养殖环沟（Trench of rice-crayfish field,TRC）大于耕作区（Paddy of rice-crayfish field,PRC）;其中总碳、有机碳、总氮、氨态氮、亚硝态氮和总磷含量随着综合种养年限的延长而增加,硝态氮和速效磷含量随种养年限增加先升高后下降;不同种养年限的土壤微生物数量无显著差异,但其微生物多样性指数随种养年限的增加而减小;土壤中微生物对碳源的利用能力存在空间和时间差异性,表现为PRC大于TRC,PRC中微生物碳源利用能力排序为AWCDPRC-2>AWCDTRF>AWCDPRC-4>AWCDPRC-6>AWCDPRC-10,TRC中微生物碳源利用能力排序为AWCDTRC-4>AWCDTRC-2>AWCDTRC-6>AWCDTRC-10。以上研究结果表明:短期（生物多样性及其碳源利用能力,但长期的稻虾综合种养会降低土壤中的有效养分含量和微生物碳利用活性。研究结果为稻虾综合种养模式的科学管理和可持续发展提供参考依据。

关键词：稻虾综合种养种养年限土壤肥力微生物群落碳源利用能力克氏原螯虾