降海鲑渗透生理及入海窗口期的研究进展

在过去30年中,降海鲑的发育得到了大量关注,研究降海鲑的发育,特别是如何调控降海鲑发育的时间和品质,以便幼鲑移入海水网箱。洄游型鲑科鱼类幼鲑向降海鲑的转变包含了一系列的行为、形态、生理的改变,这都为降海洄游进入河口做准备。降海鲑发育受几种激素的促进,包括生长激素、胰岛素样生长因子-I、皮质醇、甲状腺素,而催乳素通常会抑制发育。鳃氯细胞中特殊的离子转运蛋白(NKA、Na+/K+/Cl-协同转运蛋白和Cl-通道)丰度的增加引起盐分泌能力的提高,从而有利于降海鲑在海水中生长、游泳和存活。具银化期的鲑科鱼类(如大西洋鲑(Salmo salar)、硬头鳟(Oncorhyunchus mykiss)、银大麻哈鱼(Oncorhynchus kisutch)至少在淡水中生活一年,达到临界最小规格之后才可改变其对光周期的响应。如果在银化前未达到这个最小规格,则需等到下一年(或更长)。鲑科鱼类如何在一年中合适的时间确定其规格或生长率,并增加对光周期的响应性,这一重要的领域还未得到大量的关注。因此,了解降海鲑渗透生理及入海窗口期,查明不同鱼类适宜生长盐度,入海时间和方式非常重要,可为鲑科鱼类(如虹鳟(Oncorhynchus mykiss)、硬头鳟等)在黄海冷水团规模化养殖提供理论支持。     

虹鳟和硬头鳟幼鱼对温度的耐受性

利用黄海冷水团进行鲑鳟鱼类养殖,养殖种类的选择极其重要。本实验分别选取了体重2～120g陆封型虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和洄游型硬头鳟(O.mykiss),以14℃为起始水温,以1℃/24h的速率分别升温和降温,从而获得两类鱼的高温临界温度和低温停食温度。研究显示,虹鳟和硬头鳟的高温临界温度和低温停食温度受其生态类型、体重及二者交互作用的影响显著;虹鳟和硬头鳟的高温临界温度和停食温度均在体重2g时最高,并随体重增加逐渐降低;虹鳟的最高临界温度显著高于硬头鳟,而停食温度显著低于硬头鳟。研究结果表明,虹鳟与硬头鳟的温度耐受范围重叠,但前者的温度耐受范围宽于后者。     

盐度驯化对虹鳟鳃、肌肉和肝脏非极性脂脂肪酸的影响

本文分析了盐度驯化前后虹鳟(Oncorhynchus mykiss)鳃、肌肉和肝脏中的非极性脂脂肪酸组成。研究显示,盐度驯化前后虹鳟3种组织器官的非极性脂脂肪酸种类组成没有变化,但非极性脂脂肪酸比例组成出现了组织特异性变化。盐度驯化对虹鳟鳃的非极性脂脂肪酸组成影响不显著,但肌肉和肝脏的非极性脂中饱和脂肪酸(SFA)比例显著下降;肌肉和肝脏C18多不饱和脂肪酸(C18PUFA)、亚麻酸族不饱和脂肪酸(n-3PUFA)和亚油酸族不饱和脂肪酸(n-6PUFA)比例显著上升,非极性脂脂肪酸的不饱和指数(UI)和不饱和率(U/S)显著上升。本研究表明,在盐度驯化中,鳃不是虹鳟主要的能量供给器官,肌肉和肝脏可以分解非极性脂的饱和脂肪酸为虹鳟适应盐度环境供能,是主要的能源供给器官;虹鳟肝脏中C18PUFA的升高可加快内源性LC-PUFA的合成,有利于虹鳟对海水环境的适应和自身的生长发育。     

盐度对虹鳟和硬头鳟幼鱼消化酶和抗氧化酶活性的比较研究

为比较研究不同盐度下虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和硬头鳟(O.mykiss)幼鱼的消化和抗氧化能力的差异,在7个盐度(0、5、10、15、20、25和30,分别以S0、S5、S10、S15、S20、S25和S30表示)下饲养虹鳟(3.55g)和硬头鳟(3.57g)幼鱼各40d,分析其肠、胃消化酶和肝脏抗氧化酶活性。每个处理组3个重复,每个重复放养8尾鱼。实验用水由自然海水和淡水调配而成,以升盐率1～2d-1升至设置盐度后稳定7d进行实验。研究显示:虹鳟和硬头鳟的肠淀粉酶、肠脂肪酶、肠胰蛋白酶、胃淀粉酶和胃蛋白酶活性分别在S5和S10组达到峰值,且显著高于其它组。在S5组,虹鳟的肠、胃消化酶活性均显著高于硬头鳟,在S10组,硬头鳟的肠、胃消化酶活性均显著高于虹鳟。虹鳟和硬头鳟的肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量在S5或S10组达到峰值;在S25和S30组,硬头鳟的肝脏SOD、CAT、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性和MDA含量显著高于虹鳟。研究结果表明,虹鳟和硬头鳟幼鱼分别在盐度5和10时消化能力最好,在高盐度(25～30)下硬头鳟幼鱼的消化和抗氧化能力优于虹鳟。     

不同环境因子和碳氮源对短小芽孢杆菌BP-171无机氮降解特性的影响

本文研究了不同环境因子和碳氮源对分离自海水养殖环境的一株短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus,编号BP-171)无机氮降解特性的影响。环境因子设置了C∶N(质量比)、盐度和pH三种,碳源设为乙酸钠、丁二酸钠、柠檬酸钠、蔗糖、乳糖和葡萄糖,氮源设置为氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮及三者混合氮源(1∶1∶1)。研究表明,在温度28℃下,菌株BP-171在碳源为葡萄糖、C/N=18、盐度20~40和pH=7.0~8.0条件下对降解液中无机氮有较好的去除作用。在上述脱氮条件下,进一步研究3种单一氮源和1种混合氮源对菌株BP-171无机氮降解特性的影响。研究表明,当氮源为单一的氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮时,5天后培养液中氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮的去除率最高可分别达74.49%、53.61%和83.39%,总氮则分别降低了2.91%、23.89%和30.98%;在以三者混合作为氮源时,降解液中氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮的最高去除率分别为97.89%、78.73%和46.57%,总氮则降低了15.14%。不同条件下培养液中不同形态氮含量的变化情况表明,菌株BP-171对无机氮的转化和去除包括菌体细胞的同化作用、异养硝化作用和好氧反硝化作用等生物学过程,不同条件下具体机制有所差异。     

水流条件下单点系泊不同结构“钻石型”重力式网箱的水动力特性数值模拟

目前深远海网箱养殖已成为我国海水鱼类养殖的一个重要方向,为获得适合于深远海养殖的最优网箱结构,本文利用数值模拟方法,对投放于黄海冷水团的"钻石型"网箱箱体设计了5种结构方案(方案1～方案5),进行水动力特性数值模拟,分析箱体结构的中部水平漂移、底部水平漂移以及网箱阻力等特性变化。研究表明,在流速为1m/s时,网箱中部水平漂移优化效果好的依次为方案5(减少30.59%)和方案2(减少20.23%),底部水平漂移优化效果好的依次为方案2(减少37.33%)和方案5(减少22.39%),网箱阻力优化效果好的依次为方案5(减少12.98%)和方案4(减少9.15%)。研究结果表明,采用刚性底框、方形网目,中部增加刚性圆环,网箱形状为上大下小的圆台形,有利于减小网箱的横向位移,降低网箱的阻力。研究结果可为深远海重力式网箱设计提供技术参考。     

过碳酸钠对刺参养殖底质改良和生长效果的研究

本实验研究了在刺参养殖水体中添加不同浓度的过碳酸钠对底质环境的改善效果,实验设置了0(空白对照)、0.50、0.75、1.5、3.0和6.0mg/L的六个过碳酸钠浓度梯度,分别标记为A、B、C、D、E和F。实验测定了刺参特定生长率和五项底泥理化指标,结果显示:1.5mg/L组刺参特定生长率最高,显著高于对照组(P0.05);1.5mg/L组氧化还原电位最高,显著高于对照组(P0.05);营养盐方面,NO_3~--N在1.5mg/L组的含量达到最大值,显著高于对照组(P0.05);NH_4~+-N、NO_2~--N浓度均在为1.5mg/L组时达到最小值,显著低于对照组(P0.05),6.0mg/L组的NH_4~+-N含量最高,显著高于对照组(P0.05)。研究表明:过碳酸钠可以有效改善刺参养殖池塘底质环境,促进刺参的生长,其中施用1.5mg/L的过碳酸钠效果最佳。     

海水驯化对虹鳟鳃、肌肉和肝脏磷脂脂肪酸组成的影响

海水养殖的虹鳟(Oncorhynchus mykiss)品质优于淡水养殖,但在海水驯化过程中会造成虹鳟死亡。为探究虹鳟在海水驯化过程的适应机制,本实验测定了海水驯化前后虹鳟鳃、肌肉和肝脏中磷脂脂肪酸的组成。研究显示,3种组织器官共检测出15~20种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(Saturated fatty acids;SFA)中所占比例最高的是棕榈酸(Palmitic acid,16:0),单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acids;MUFA)中所占比例最高的是油酸(Oleic acid,18:1n9),多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids;PUFA)中所占比例最高的是DHA(Docosahexaenoic acid,22:6n3)。海水驯化可显著影响膜磷脂的不饱和指数(Unsaturated index;UI)、不饱和率(Unsaturated to saturated fatty acids ratio;U/S)、平均脂肪酸长度(Average number of C-atoms of the unsaturated fatty acid;LENGTH),且膜磷脂脂肪酸组成的变化存在显著的组织特异性。结果显示,海水驯化后,肌肉和鳃膜磷脂中SFA的比例显著上升,这使生物膜黏稠性(刚性)和抗氧化性提高,为了维持体内渗透压平衡,排泄多余离子,鳃中磷脂需要富集更多PUFA,尤其是与Na+/K+-ATP酶活性相关的花生四烯酸(20:4n6;ARA)和DHA(22:6n3)。与肌肉和鳃不同,肝脏膜磷脂中PUFA和MUFA均显著增加,使得膜流动性提高,代谢效率提高。     

日本沼虾生理生态学研究

于１９９３年３－５月对采自上海市的日本沼虾的能量收支进行研究。结果表明，其日摄入能量主要受水温和体重影响，它们的关系式为：Ｃ＝２６．７Ｗ＾０．３８９ｅ＾０．１６Ｔ；在蜕壳间期，其摄食遥蚊幼虫时摄入能量有６．２％以粪便排掉，３７．０％被用于生长，１．４％作为氨和尿素被排泄，其余５５．４％被呼吸代谢；随水温提高其摄入能量中用于生长的比例减小，用于呼吸的比例增加。     

碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响

为了解花鲈(Lateolabrax maculatus)的耐碱机制,本研究探讨了碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响。研究设计了3个碳酸盐碱度梯度(0、15和30 mmol/L),基于Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行了花鲈肾组织转录组测序并进行了生物信息学分析。研究表明,con组(0 mmol/L)、AW15组(15 mmol/L)和AW30组(30 mmol/L)分别获得了163 197 546、145 296 406和141 892 236条Clean reads。与con组相比,AW15组和AW30组分别有142和3 103个差异表达基因上调,104和2 235个差异表达基因下调。随机选取9条差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序一致,表明本研究中RNA-seq结果具有较高的可靠性。GO富集分析发现,差异基因显著富集在气体运输、GTP酶活性的正调控和水解酶活性的正调控等方面;KEGG通路富集分析表明,差异基因显著富集在细胞周期、DNA复制和癌症中的蛋白多糖等方面。本研究发现了49个持续变化基因(fyn、ceacam和acsl等),这些...