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2019年  15卷  第3期

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研究论文
目录+封面
2019, 15(3).
摘要:
山东养殖贝类中有机氯农药与多氯联苯污染特征及风险评价
杜静, 黄会, 张华威, 宫向红, 张秀珍
2019, 15(3): 1-13. doi: 10.12131/20180238
摘要:
利用气相色谱法同时测定了山东沿海主要养殖区贝类 [四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes decussatus)、长牡蛎(Ostrea gigas)等] 体内有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)、多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)等15种持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)的含量,与国内外的调查结果进行了比较,并对污染物在贝类体内的残留水平、空间分布及季节分布特征进行了分析。采用美国环保署(Environmental Protection Agency,EPA)推荐的方法进行了风险评价。结果显示,贝类中六六六(hexachlorocyclohexane,HCHs)、滴滴涕(dichlorodiphenyl trichloroethane,DDTs)、PCBs的质量分数分别为n.d.~17.6 μg·kg–1、2.68~66.7 μg·kg–1和n.d.~36.8 μg·kg–1 (湿质量,下同)。所有贝类中HCHs均符合国家标准《海洋生物质量》中一类生物质量评价标准;73%的贝样中w(DDTs)介于一类标准与二类标准之间。所有样品OCPs和PCBs均未超过中国《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》和《食品安全国家标准 食品中污染物限量》的标准限值。致癌风险在可接受范围内,没有接触风险。与国内外部分沿海海域贝类相比,山东沿海养殖贝类中HCHs、DDTs和PCBs的含量均处于中等水平。
超高效液相色谱-串联质谱法测定鱼粉中喹噁啉类药物及其主要代谢物的残留量
江永远, 王强, 李来好, 王旭峰, 赵东豪, 蔡楠, 关婉琪
2019, 15(3): 14-21. doi: 10.12131/20180278
摘要:
文章建立了超高效液相色谱-串联质谱法同时检测鱼粉中5种喹噁啉类药物及其2种主要代谢物残留量的方法。样品经乙腈-乙酸乙酯(1∶1, VV )和1 mol·L–1盐酸分步提取,盐酸提取液进一步用乙酸乙酯反萃取,有机相经浓缩后,均用乙腈复溶,用PRiME HLB通过性固相萃取柱净化处理。样品以乙腈和0.1%甲酸水溶液为流动相,经Phenomenex Kinetex C18柱梯度洗脱分离,质谱采取正离子多反应监测模式进行检测。代谢物采用内标法定量,原药采用基质匹配外标法定量。结果表明,7种化合物在对应的浓度范围内线性关系良好(R≥0.994),2种代谢产物检测限为2 μg·kg–1,定量限为5 μg·kg–1;5种喹噁啉类药物检测限为1~10 μg·kg–1;定量限为2~20 μg·kg–1。在高、中、低3种添加浓度下7种化合物的平均回收率为64.4%~102.2%,相对标准偏差为3.2%~10.2%。方法灵敏度高、精密度好,能同时测定鱼粉中的喹噁啉类药物及其主要代谢物。
大亚湾湾口游泳生物群落季节异质特征与生态效应分析
曾雷, 陈国宝, 李纯厚, 于杰
2019, 15(3): 22-32. doi: 10.12131/20180246
摘要:
该研究基于2015年大亚湾湾口底拖网调查数据,分析了该海域游泳生物资源动态、多样性水平与群落结构特征。结果显示,夏季游泳生物资源密度明显高于其他季节(F=4.556, P=0.01),且主要受鱼类优势群体季节更替的影响;春、夏、秋、冬各季度第一优势种类分别为二长棘鲷(Paerargyrops edita)、黄鳍马面鲀(Thamnaconus hypargyreus)、短吻鲾(Leiognathus brevirostris)和拥剑梭子蟹(Portunus gladiator);不同季节游泳生物Shannon-Wiener多样性指数介于2.35~2.66,差异不显著(F=0.597, P=0.623);而聚类(Cluster)与非度量多维标度排序(NMDS)结果显示,该海域游泳生物群落季节特异性为69.13%~80.77%。由此可知,单一的α多样性指数并不能有效地反映该海域游泳生物群落特征;冗余分析(RDA)结果表明,该海域游泳生物群落季节异质特征与水温、溶解氧、盐度、透明度、pH和叶绿素a等环境因子间存在明确的效应关系。
南海东沙群岛海域圆鲹属鱼类矢耳石的形态特征分析
欧利国, 刘必林
2019, 15(3): 33-40. doi: 10.12131/20180248
摘要:
该研究对采集于中国南海东沙群岛105尾圆鲹属鱼类[长体圆鲹(Decapterus macrosoma)、泰勃圆鲹(D. tabl)、无斑圆鲹(D. kurroides)]的矢耳石形态进行了观察与测定。圆鲹属鱼类矢耳石呈长椭圆形,基叶发达,种间差异明显。长体圆鲹基叶前端略微向下弯曲;泰勃圆鲹耳石背部脊突发育明显,呈锯齿状,基叶前端略宽厚;无斑圆鲹耳石整体轮廓较光滑,翼叶发育不明显。根据形态指标(耳石长、耳石宽、基叶长、基叶宽、耳石质量、耳石面积等)对不同种圆鲹属鱼类(长体圆鲹、泰勃圆鲹、无斑圆鲹)的判别成功率分别为100%、100%、91.7%。研究结果表明矢耳石可作为鉴别圆鲹属鱼类的一种材料。
解淀粉芽孢杆菌HE活性成分鉴定及抗菌特性分析
夏京津, 陈建武, 宋怿, 刘永涛, 董靖, 吴峪楠, 艾晓辉
2019, 15(3): 41-49. doi: 10.12131/20190054
摘要:
为明确解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) HE发酵液中的活性成分及抗菌特性,根据解淀粉芽孢杆菌发酵液抑菌活性稳定性,用PCR检测脂肽合成相关的基因,再采用UPLC-Q-TOF-MS对活性物质进一步分析;用二倍稀释法测定脂肽对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并从显微结构上来探讨其抗菌作用。稳定实验表明该菌株产生抑菌活性物质对高温、酸、碱和蛋白酶具有一定的耐受性;4对引物的扩增产物经过克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌HE基因组含有ituAfenBsfPmycB的脂肽合成相关基因;液质联用分析发现脂肽粗提物中含有Surfactin、Iturin和Fengycin这3类脂肽类抗生素;抑菌圈法测定抗菌脂肽对嗜水气单胞菌的MIC和MBC均为137.97 μg·mL−1;显微特征表明脂肽可以导致嗜水气单胞菌细胞膜塌陷和孔洞。该研究结果可为解淀粉芽孢杆菌活性代谢产物结构鉴定和安全性评价提供参考。
丁香酚对黄斑篮子鱼幼鱼麻醉效果的研究
曹晓聪, 黄小林, 孙莘溢, 林黑着, 舒琥, 杨育凯, 黄忠
2019, 15(3): 50-56. doi: 10.12131/20180232
摘要:
该研究在水温为(29.3±1.1) ℃的自然海水条件下,测定了不同质量浓度丁香酚对体质量为(4.83±1.30) g的黄斑篮子鱼(Siganus oramin)的麻醉效果。结果显示,在30~80 mg·L–1时,黄斑篮子鱼幼鱼的入麻时间随其浓度的升高而减少,复苏时间随其浓度的升高而增加。麻醉过程中,呼吸频率在浅麻时略微上升,深麻时快速下降,直至麻醉过度呼吸停止。研究发现,丁香酚质量浓度在30~100 mg·L–1时,黄斑篮子鱼幼鱼均能在3 min内进入4期麻醉,4 min内完全复苏,成活率100%。入麻后在空气中暴露时间少于8 min时,复苏时间随暴露时间的增加而减少,大于8 min时,复苏时间随暴露时间的增加而延长,且复苏率逐渐下降。结果表明,丁香酚对黄斑篮子鱼幼鱼具有入麻快、复苏时间短、复苏率高等优点,是其理想的麻醉剂;建议生产上使用的质量浓度为30 mg·L–1,且入麻后人工操作不宜超过6 min,若追求更快麻醉,丁香酚质量浓度也不宜超过80 mg·L–1
饲料中添加螺旋藻对花鲈生长性能、消化酶活性、血液学指标及抗氧化能力的影响
虞为, 杨育凯, 陈智彬, 林黑着, 黄小林, 周传朋, 杨铿, 曹煜成, 黄忠, 马振华, 李涛, 王珺, 王芸, 荀鹏伟, 黄倩倩, 于万峰
2019, 15(3): 57-67. doi: 10.12131/20190002
摘要:
采用螺旋藻(Spirulina platensis)添加量分别为0 (对照组)、1% (T1)、2% (T2)、3% (T3)、4% (T4)和5% (T5)的6组实验饲料,养殖均质量为(25.49±0.20) g的花鲈(Lateolabrax maculatus) 8周,研究其对花鲈生长、消化酶、血液学指标及抗氧化能力的影响。结果显示,添加螺旋藻可显著提高花鲈特定生长率和增重率,并显著降低饲料系数(P<0.05);螺旋藻可以提高花鲈肠道蛋白酶活性(P<0.05),但对淀粉酶和脂肪酶活性均无显著影响;T3、T4和T5组的白细胞数和血红蛋白浓度、T4和T5组的红细胞数均显著高于对照组(P<0.05);T4和T5组的总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇浓度显著低于对照组(P<0.05);T4和T5组的溶菌酶活性、免疫球蛋白M和补体4浓度显著高于其他组(P<0.05),T3、T4和T5组的总抗氧化能力、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05),T3、T4和T5组的丙二醛浓度显著低于对照组(P<0.05)。综上,花鲈饲料中螺旋藻的适宜添加量为4%~5%。
TGF-β/Smad信号通路响应光周期变化参与调控斑马鱼卵巢发育
刘春晓, 吕为群, 杨志刚, 陈阿琴
2019, 15(3): 68-75. doi: 10.12131/20180286
摘要:
为研究不同光周期条件下转化生长因子-β超家族/Samd (TGF-β/Smad)信号通路在斑马鱼 (Danio rerio)卵巢中的作用,利用荧光定量PCR技术检测连续黑暗 (0 L∶24 D, DD)、自然光照 (14 L∶10 D, LD)和连续光照 (24 L∶0 D, LL)条件下斑马鱼卵巢中TGF-β/Smad信号通路中相关基因的相对表达量,并利用免疫组化技术检测不同光周期条件下p-Smad2在斑马鱼卵巢中的定位情况。结果显示,在不同光周期条件下,TGF-β/Smad信号通路中信号分子在斑马鱼卵巢中的表达模式不尽相同,其中配体 (tgfb3)、受体 (tgfbr2atgfbr2btgfbr1b)和下游蛋白激酶 (smad2和smad3a)的表达趋势一致,即在不同光周期处理3 d后,上述6个基因的相对表达量DD组最高,LL组最低,但处理7 d后则呈相反趋势。在斑马鱼卵黄发生前期至充分生长未成熟期的卵母细胞中均检测到p-Smad2蛋白信号,但光周期处理后未影响p-Samd2在斑马鱼卵巢中的定位。结果表明,光周期变化可能通过改变 tgfb3/受体/蛋白激酶基因的表达模式影响斑马鱼的卵巢发育。
卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究
宋岭, 朱克诚, 郭华阳, 江世贵, 张殿昌
2019, 15(3): 76-86. doi: 10.12131/20180272
摘要:
长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%~86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸 (18:2n-6)、二十碳五烯酸 (20:5n-3)延长为二十碳二烯酸 (20:2n-6)和二十二碳五烯酸 (22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。
斑节对虾Pellino基因的克隆及其在不同胁迫条件下的表达分析
丁阳阳, 江世贵, 李运东, 杨其彬, 姜松, 杨丽诗, 黄建华, 周发林
2019, 15(3): 87-96. doi: 10.12131/20180216
摘要:
Pellino蛋白家族,是一类高度保守的E3泛素连接酶,在泛素化和先天性免疫中发挥重要作用。该研究通过RACE技术得到斑节对虾(Penaeus monodon)泛素连接酶Pellino基因的cDNA全长。该基因序列全长1 961 bp,编码区序列长1 299 bp,编码432个氨基酸,5'非编码区(UTR)为89 bp,3'UTR为573 bp。通过qRT-PCR技术,研究了PmPellino基因在斑节对虾不同组织中的表达水平,并研究了其在不同浓度氨氮胁迫下和不同微生物刺激下的表达情况。结果显示,PmPellino基因在各组织中均有表达,在鳃组织中表达量最高。急性氮氮胁迫后,PmPellino在肝胰腺中的表达量显著上调(P<0.01),但在鳃中的表达被抑制(P<0.01)。哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著激活PmPellino在鳃中的表达,抑制其在肝胰腺中的表达。鳗弧菌(V. anguillarum)可显著抑制PmPellino在肝胰腺中的表达,而对PmPellino在鳃中的表达无显著影响。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)可以显著激活PmPellino在肝胰腺和鳃中的表达。结果表明PmPellino可以激活免疫应答通路,在免疫防御中发挥重要作用。
基于RAD-seq技术的长体圆鲹二、三核苷酸重复微卫星标记开发与评价
孔啸兰, 李敏, 陈作志, 龚玉艳, 张俊, 张鹏
2019, 15(3): 97-103. doi: 10.12131/20180256
摘要:
通过对长体圆鲹(Decapterus macrosoma)基因组进行RAD-Seq高通量测序,共获得58 180条微卫星序列,选取112条二、三核苷酸重复的微卫星序列设计引物,经筛选后,共获得27个具有多态性的微卫星标记。利用一个长体圆鲹群体对通过筛选的微卫星标记的种群遗传学特征进行评价。结果显示,27对引物扩增的序列中18个位点为二核苷酸重复,重复次数为9~14次,9个位点为三核苷酸重复,重复次数为6~10次,等位基因数(Na)为5~17 (平均10.6),表观杂合度(Ho)为0.342 9~0.857 1 (平均0.631 7),期望杂合度(He)为0.538 3~0.911 8 (平均0.796 8),多肽信息含量(PIC)为0.497~0.886 (平均0.780 9),除1个位点外,其他位点PIC值均大于0.500,表明开发的微卫星位点具有较高的多态性。“哈迪-温伯格”平衡(HWE)检测结果显示,19个标记等位基因频率符合HWE。连锁不平衡检测表明各位点间无连锁不平衡现象。该研究开发的27个微卫星标记可为长体圆鲹种群遗传学研究提供基础。
绿鳍马面鲀外部形态特征与染色体核型分析
李凤辉, 刘琨, 王鹏飞, 边力, 陈四清, 常青, 葛建龙, 周丽青
2019, 15(3): 104-112. doi: 10.12131/20180118
摘要:
该研究以黄海水域捕捞的131尾绿鳍马面鲀 (Thamnaconus septentrionalis) 为样本,在活鲜状态下,观察其外部形态特征并绘图;统计各鳍条数量,对可量比性状进行回归分析;采用热滴片法,制备染色体标本。结果发现:1) 鱼体头部和背部在活体状态下呈深青灰色,腹部呈浅青绿色,趋于白色。死亡后,体色加深,转为墨绿色,鳍条保持蓝绿色为其外部形态的明显特征。2) 体长为体高的1.5~3.3倍;体长为头长的3.1~4.9倍;头长为吻长的1.1~1.6倍。3) 全长 (Tl)/体长 (Sl)相关性显著 (R2=0.96),雌雄无显著差异;尾柄长/尾柄高、体长/尾柄长、头长/眼径、头长/眼间距相关性不显著,雌雄差异大。4) 鳍式为背鳍Ⅱ,36~39;臀鳍34~37;胸鳍14~15;尾鳍1+10+1;腹鳍退化为一个腹鳍棘。5) 鳞片绒状鳞,由基板和骨质凸起组成;具有体侧线和框下线。6) 绿鳍马面鲀二倍体染色体数目为2n=40,染色体核型为2n=40t,臂数NF=40,均为端着丝粒染色体,且无异型染色体。
基于CFD-EDM的自动投饵饲料颗粒气力输送数值模拟
胡昱, 黄小华, 陶启友, 袁太平, 王绍敏, 刘海阳
2019, 15(3): 113-119. doi: 10.12131/20180219
摘要:
针对深水网箱自动投饵系统颗粒饲料气力输送时易阻塞与破损的问题,为揭示自动投饵系统中颗粒饲料的气力输送运动特性,开展了管道颗粒饲料气固两相流的数值模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method, CFD-EDM)耦合求解,对饲料颗粒从气力输送管道初始阶段到稳定阶段的运动过程进行了分析,得到颗粒从初始状态到运动稳定阶段的颗粒位置分布情况。对不同位置管道内压力进行了分析对比,得到从管道入口到颗粒运动稳定状态时刻的压降。模拟仿真结果为自动投饵装备的模拟仿真与优化设计提供了参考,使其可以对饲料颗粒运动有更好的导向性,更好地降低弯管处颗粒碰撞的能量损失。
研究简报
氨氮胁迫对方斑东风螺溶菌酶及3种常见消化酶活力的影响
谭春明, 赵旺, 于刚, 吴开畅, 杨蕊, 温为庚, 陈旭, 张玥
2019, 15(3): 120-125. doi: 10.12131/20180234
摘要:
为揭示方斑东风螺 (Babylonia areolata)应对氨氮 (NH4-N)急性胁迫时的生理变化,分别于不同 NH4-N浓度和时间下测定其体内溶菌酶及3种消化酶的活力。结果表明,实验剂量和实验时间均显著影响这4种酶的活力 (P<0.05)。与对照组比较,方斑东风螺经NH4-N胁迫后:1) 溶菌酶活力随着胁迫时间的延长总体呈现“抑制–诱导”趋势;2) 低质量浓度NH4-N (22 mg·L–1)对胃蛋白酶活力随时间的延长表现出“诱导–抑制”趋势,而其他质量浓度总体表现为“抑制–诱导”趋势;3) 脂肪酶活力随着NH4-N处理时间的延长,总体上呈现抑制作用或与对照组呈相似水平;4) NH4-N处理时间显著影响方斑东风螺淀粉酶的活力,但各处理组的淀粉酶活力相比对照组在处理时间较短的情况下并无太大的诱导或抑制作用。综上,水体中的NH4-N会影响方斑东风螺这4种消化酶的活力。
舟山渔场及长江口渔场临近海域三疣梭子蟹增殖容量估算
徐雪, 唐伟尧, 王迎宾
2019, 15(3): 126-132. doi: 10.12131/20180222
摘要:
为研究近年舟山渔场及长江口渔场附近海域三疣梭子蟹 (Portunus trituberculatus)放流的合理性,基于该海域2006—2014年间渔业资源调查资料,通过构建Ecopath模型,对该海域生态系统能量流动特征进行了初步分析,并估算了其三疣梭子蟹的增殖容量。结果显示,该海域生态系统主要以底栖生物为主,虾、带鱼 (Trichiurus leptures)、三疣梭子蟹食物利用率较高,竹䇲鱼 (Trachurus japonicus)、绿鳍鱼 (Chelidonichthys kumu)等食物利用率较低;该海域渔业资源生物可划分为4个营养级,三疣梭子蟹属于中营养级生物;该海域总渔获量为1.614 t·km–2 (三疣梭子蟹渔获量为0.057 8 t·km–2),总消耗量为280.744 t·km–2,总输出量为790.396 t·km–2,总生产量为959.3 t·km–2。三疣梭子蟹生物量密度为0.125 t·km–2,生态容量为1.125 t·km–2,增殖容量为1 t·km–2。结果表明该海域初级生产力水平较高,海洋生物多分布在第二、第三营养级范围内,生态系统成熟度较低,三疣梭子蟹在该海域内仍有一定的放流空间。