为了解凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)可能的微生物致病原因,通过对养殖水体环境细菌 16S rRNA基因进行高通量测序和生物信息学分析,研究比较了健康虾塘(HSP)、少量死虾塘(MinUH)和大量死虾塘(MajUH)水体细菌群落组成.结果表明,MajUH 氨氮、亚硝酸盐、细菌总数均显著高于其他组(P＜0.05),HSP细菌群落香农指数显著高于MajUH(P＜0.05).养殖水体中优势菌门为变形菌门、蓝藻门、放线菌门、拟杆菌门、绿菌门,其丰度在3 类虾塘中有很大差异,其中,蓝藻门在HSP、MinUH、MajUH的丰度分别为6.17%、5.94%、46.85%.对虾的大量死亡伴随着细菌群落的变化,RDA分析表明,细菌群落的分布主要由亚硝酸盐氮和氧化还原电位决定.通过文献检索和方差分析对HSP与MajUH进行比较后发现,当微生物群落多样性下降时,其对高pH的抑制和调控作用将会减弱,从而影响对虾健康状况.此外,研究还确定了 24个可区分健康和大量死亡虾塘主要细菌指示物,明确了水体细菌群落结构作为虾类健康状态指示指标的可行性.研究结果可为凡纳滨对虾养殖过程中的病害防治及新微生物资源开发提供基础数据.
为探究海水养殖条件下中华鲟(Acipenser sinensis)后备亲本的生理状况,对海水养殖 5 年的 13 尾中华鲟后备亲本的 28 项血液生化指标进行了测定.结果表明:中华鲟血液谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和总胆红素(total bilirubin,TBIL)含量分别为(1.48±0.93)U·L-1、(45.70±19.07)U·L-1 和(0.83±0.39)μmol·L-1,尿酸(uric acid,UA)和肌苷(creatinine,CR)浓度分别为(11.58±8.80)μmol·L-1 和(15.98±5.12)μmol·L-1;28 项血液生化指标中,葡萄糖(glucose,GLU)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、白蛋白(albumin,ALB)、球蛋白(globulin,GLB)、白/球蛋白比(A/G)、总蛋白(total protein,TP)、CR、TBIL、AST、γ-谷胺酰基转移酶(gamma-glutamyltransferase,GGT)、胆碱酯酶(cholinesterase,CHE)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)等15 项指标变异系数小于 0.5;高密度脂蛋白(high density liptein cholesterol,HDL-C)、载脂蛋白 B(apolipoprotein B,APO-B)、总胆汁酸(total bile acid,TBA)、尿素氮(blood urea nitrogen BUN)、UA、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)、间接胆红素(indirect bilirubin,IBIL)、ALT、谷草/谷丙转氨酶比(AST/ALT)、α-羟丁酸脱氢酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase,α-HBDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)等 12 项指标变异系数在 0.5～1.0 之间;仅载脂蛋白 A1(apolipoprotein A1,APO-A1)的变异系数大于 1.0.与淡水养殖的中华鲟生化指标相比,海水养殖条件下的中华鲟血液的ALT、AST和TBIL活性有所降低,揭示其肝脏代谢可能产生了适应性变化;各项血液生化指标变异系数均较大,表明相同年龄不同个体之间血液生化指标的差异较大.研究结果可为海水养殖中华鲟的血液生化指标提供参考,并丰富海水养殖中华鲟血液生化的相关数据.
为提供更为准确的南太平洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)渔场预报信息,针对传统渔场分类问题中渔场和非渔场样本数据分布不均衡的问题,提出了一种基于自适应综合过采样(ADASYN)和Stacking集成的渔场分类模型——A-Stacking模型.利用2008-2019 年南太平洋黄鳍金枪鱼的渔业数据,结合时空因子、海洋环境因子共32 个特征要素(月份、经纬度、海平面异常、涡动能、叶绿素a浓度、叶绿素梯度、叶绿素距平、海表温度梯度、海表温度距平以及0～500 m水层的垂直温度和盐度)建立了南太平洋黄鳍金枪鱼渔场预报模型.为了验证模型的可靠性,将CART、Adaboost、GBDT、XGBoost、KNN、RF和Stacking模型对照.结果显示,A-Stacking模型具有更高的准确率、召回率、F1-score、G-mean和AUC值,且模型的ROC曲线和PR曲线能较好地包含其他模型,表明模型的分类效果更好.研究表明,A-Stacking集成模型对南太平洋黄鳍金枪鱼渔场的预报效果较好,能有效处理不均衡数据的渔场分类问题,可为今后的渔场预报方法提供参考.
为探讨铜驯化对高温胁迫下大黄鱼(Larimichthys crocea)氧化损伤和基因表达水平的影响,将体质量为(48.92±3.62)g的大黄鱼暴露在铜离子浓度为0 和 10μg·L-1 的水体中 14 d,再暴露在温度为 32℃的水体中24 h.结果显示,高温胁迫显著增加了大黄鱼肝脏中活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量(P＜0.05).铜驯化对常温下ROS和LPO含量不产生影响,而显著降低了高温胁迫下大黄鱼ROS 和LPO含量(P＜0.05),表明铜驯化缓解了高温胁迫对大黄鱼的氧化损伤.从高温胁迫组vs对照组、铜驯化组vs对照组和(铜驯化+高温胁迫)组vs高温胁迫组中分别筛选到 828 个、2 311 个和 1 084 个差异基因.GO和KEGG分析发现,差异基因主要富集在与TCA循环、氧化磷酸化、谷胱甘肽代谢、内质网蛋白加工、吞噬体和MAPK信号通路等相关功能上.聚类分析表明,高温胁迫下调了TCA循环、氧化磷酸化、谷胱甘肽代谢、吞噬体和MAPK信号等通路中的大部分基因表达,上调了内质网蛋白加工通路中的大部分基因表达,而铜驯化则对高温胁迫下大黄鱼的这些基因表达调控产生了拮抗效应,表明铜驯化通过改善有氧代谢、抗氧化、自噬和凋亡来提高大黄鱼的高温胁迫耐受性.研究结果可为深入研究铜污染物对大黄鱼高温胁迫耐受性的影响及其分子机制提供基础资料.
为研究下三横山岛养殖海域海-气界面CO2 交换通量及影响因素,从 2020 年 7 月开始,在该海域开展为期一年(4 次)的监测和分析,主要剖析其温度、盐度、pH、总碱度(TA)及水体中溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)分布差异,估算下三横山岛养殖海域表层海水CO2 分压(pCO2)及海-气界面CO2 通量(FCO2)值,并分析pCO2 的影响因素,探讨下三横山岛该养殖海域海-气界面CO2 交换通量.结果表明,下三横山岛海域表层海水4 个季节的温度、盐度、pH、TA、DIC、DOC、POC的分布在季节上差异极显著(P＜0.01).下三横山岛海域pCO2 全年的变化范围为29.93～836.80 μatm,FCO2 值的变化范围为-45.67～216.50 mmol·(m2·d)-1.pCO2 与FCO2 值四季变化显著(P＜0.05),全年碳分布格局有较大差异,其中,仅春季为碳汇,碳汇强度为(-32.79±3.73)mmol·(m2·d)-1,夏、秋、冬季皆为碳源,碳源强度分别为(14.74±33.35)mmol·(m2·d)-1、(18.39±6.63)mmol·(m2·d)-1、(50.34±9.27)mmol·(m2·d)-1,其中,春、夏、秋季FCO2 最低值均出现在鱼类养殖区,最高值出现在贻贝养殖区.养殖区内的生物活动是影响下三横山岛海域表层海水pCO2 的重要因素.研究结果为下三横山岛多营养层级综合养殖的碳汇研究提供了前期数据及理论参考.
