大连海洋大学学报

Journal of Dalian Ocean University

 

 

 

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专家约稿

  • ChatGPT助推渔业新质生产力的发展与展望

    吴立冬;

    ChatGPT(generative pre-trained transformer)是一种基于深度学习模型的自然语言处理模型,是OpenAI团队根据GPT系列模型相关研究成果发布的最新版本。目前,各领域正积极推进与ChatGPT的快速融合,协同推动行业发展,并取得了一些应用成果,然而渔业领域与ChatGPT的融合研究鲜有报道。随着科技的进步,渔业已经从粗放的养殖模式逐步发展为智能化、精准化和无人化的新阶段。新的发展阶段产生了大量的数据和新应用场景,ChatGPT与渔业结合有望助推渔业新质生产力的产生,提高渔业的智慧化程度。本文结合渔业发展现状,综述了ChatGPT这种新兴的人工智能语言处理模型在渔业领域中的应用潜能,包括智能化的推荐育种方案、工厂养殖管理、健康监测与病害预警和渔业资源监测与利用等方面,以期为助推渔业新质生产力的产生与发展提供借鉴。

    2024年02期 v.39 185-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 2352K]
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研究论文

  • 罗氏沼虾Spo11基因克隆、表达及其在卵巢发育中的作用

    杨彦豪;王瑞;李莉萍;阮志德;黄彬胜;卢智发;杨明伟;林勇;

    为研究减数分裂相关基因Spo11(meiotic protein covalently bound to DSB homolog)在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)卵巢发育中的调控作用,采用RACE技术、荧光定量PCR、原位杂交和RNA干扰等方法,对罗氏沼虾Spo11基因(MrSpo11)及其编码氨基酸的分子特征、MrSpo11基因的组织表达、分布和生物学功能进行了研究。结果表明:MrSpo11基因cDNA序列全长为2 298 bp,其中,5′端和3′端非编码区分别为457、701 bp,开放阅读框为1 140 bp,共编码379个氨基酸残基;MrSpo11基因在罗氏沼虾鳃中的相对表达量最高,在卵巢、肝胰腺和心脏中表达量较高,在脑、眼和肌肉中微量表达;MrSpo11基因在罗氏沼虾卵巢发育Ⅰ期相对表达量最高,在卵巢发育Ⅲ期次之,在Ⅱ期和Ⅳ期表达量最低;MrSpo11基因在卵黄发生前期、中期、晚期卵母细胞的细胞质,以及卵黄发生早期卵母细胞的细胞质和细胞核中均有表达;注射dsRNA后第2、4天,试验组MrSpo11基因的表达量分别比对照组下降45.8%、11.6%,注射dsRNA后第4天,试验组卵巢发育成熟度略低于对照组。研究表明,MrSpo11基因参与了罗氏沼虾卵巢发育过程,本研究结果可为进一步探究罗氏沼虾卵巢发育分子调控机制提供有益参考。

    2024年02期 v.39 193-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 3833K]
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  • 一株盐单胞菌属(Halomonas)细菌趋化因子受体基因挖掘及相关蛋白序列分析

    徐爽;李晨;姜嘉琳;谢晓晨;王博;霍忠明;方蕾;

    为了解一株长牡蛎(Crassostrea gigas)致病性盐单胞菌(Halomonas sp.)7T的趋化性,采用毛细管法研究其趋化行为,并基于全基因组数据,利用KEGG Pathway分析其趋化信号通路,通过与同源物种比对分析趋化因子受体种类,进一步挖掘甲基受体趋化蛋白(methyl-accepting chemotaxis proteins, MCPs)序列,再结合MeMe数据库和TMHMM分析MCPs结构。结果表明:Halomonas sp.7T具备趋化行为,其全基因组含有完整趋化信号通路,共有22个基因编码MCPs,涵盖5种常见趋化因子受体;22个MCPs均含有信号转导结构域,其中,19个含有跨膜结构域,3个不含跨膜结构域;基于信号转导结构域内七肽单位保守序列和存在的对称插入缺失对这22个MCPs进行分类,发现17个为36H型,1个为40H型,其余4个与已知分类均不匹配;跨膜结构分布特征和疏水性分析发现,这22个MCPs中有20个符合拓扑结构,其中ClassⅠ型、ClassⅡ型、ClassⅢ型、ClassⅣ型分别为10、4、3、3个,另有2个MCPs不符合拓扑结构。研究表明,长牡蛎致病性盐单胞菌7T具备趋化性,其基因组存在完整趋化信号通路,有22个基因编码MCPs,这些MCPs具有独特的结构,可能参与介导与细菌生存和环境胁迫响应相关的趋化行为。

    2024年02期 v.39 203-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 3856K]
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  • 不同生长阶段中国花鲈肠道和环境微生物群落分析

    梁祖銮;赵吉臣;廖敏泽;孙成波;

    为探究中国花鲈(Lateolabrax maculatus)不同生长阶段肠道和养殖环境微生物组成,选择3月龄(小规格组,体质量为79.89 g±14.97 g)、6月龄(中规格组,体质量为212.67 g±30.32 g)和9月龄(大规格组,体质量为427.56 g±69.56 g)3个不同生长阶段的中国花鲈,采集其肠道微生物和环境微生物(养殖水和池塘底泥)进行16S rDNA基因测序数据分析。结果表明:不同月龄的中国花鲈肠道微生物与环境微生物群落结构有较大差异,而不同生长阶段的环境微生物群落结构则无显著性差异(P>0.05);环境微生物中双色藻属(Cyanobium_PCC-6307)作为差异物种,表现出与硝酸盐氮呈负相关;肠道微生物分析显示,门水平上,3月龄和6月龄中国花鲈肠道中厚壁菌门(Firmicutes)丰度低于9月龄中国花鲈,属水平上,3月龄和6月龄中国花鲈肠道中富集的可促进糖利用的鲸杆菌属(Cetobacterium)丰度高于9月龄中国花鲈,罗姆布茨菌属(Romboutsia)肠道微生物差异贡献度最高。研究表明,不同养殖阶段的环境微生物群落结构无显著性差异,不同月龄中国花鲈间的肠道微生物群落结构有显著性差异,中国花鲈肠道微生物群落结构受养殖环境的影响。

    2024年02期 v.39 215-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 3377K]
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  • 青海湖裸鲤肠道菌群对不同盐度胁迫的响应

    赵子丰;金文杰;赵静;王蓉;祁洪芳;李瑾;白鹏;李长忠;

    为了探讨盐度胁迫对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)肠道菌群结构的影响,基于三代全长16S扩增子测序技术,对不同盐度(0、5、10、15)下青海湖裸鲤肠道内容物进行微生物测序及信息分析。结果表明:在门水平上,不同盐度组青海湖裸鲤肠道菌群的相对丰度不同,对照组(盐度0)和低盐度组(盐度5、10)肠道菌群中,相对丰度较高的是梭杆菌门(Fusobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),其次是厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)等也占有一定比例,高盐度组(盐度15)中以变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和疣微菌门为主要菌群;在属水平上,对照组和低盐度组肠道菌群中鲸杆菌属(Cetobacterium)和气单胞菌属(Aeromonas)相对丰度较高,其次是弧菌属(Vibrio)和希瓦氏菌属(Shewanella),高盐度组中以弧菌属、假红杆菌属(Pseudorhodobacter)和卤蕨属(Haloferula)为主要菌群。研究表明,低盐度(盐度≤10)胁迫对青海湖裸鲤肠道菌群结构的影响不大,而高盐度(盐度≥15)胁迫则会抑制青海湖裸鲤肠道菌群和优势菌群的生长且影响较大。

    2024年02期 v.39 225-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 2837K]
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  • 鳗鲡疱疹病毒实时荧光重组酶辅助扩增(RAA)检测方法的建立及应用

    陈曦;杨金先;葛均青;

    为建立鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus, AngHV)的实时荧光重组酶辅助扩增(recombinase-aided amplification, RAA)检测方法,根据AngHV的ORF95基因序列设计引物和探针,优化反应温度,确定反应时间,并应用该方法对采集的临床样品进行检测。结果表明:本研究中建立的实时荧光RAA检测方法的最佳反应温度为39℃,反应时间为20 min;实时荧光RAA检测方法的灵敏度、特异性及重复性评价显示,RAA检测AngHV的最低检测量为1×10~2 copies/μL,可特异性地检测AngHV,与美洲鳗鲡腺瘤病毒(American eel adomavirus, AEAdoV)、蛙虹彩病毒(Rana grylio virus, RGV)、鲤疱疹病毒(Koi herpesvirus, KHV)和对虾白斑综合征病毒(White spot syndrome virus, WSSV)均无交叉反应;实时荧光RAA检测方法的组内和组间变异系数均小于5%,表明实时荧光RAA检测方法灵敏度高、特异性强和重复性好;应用该方法对采集的25份临床样品进行检测显示,实时荧光RAA检测方法与qPCR方法的检出率一致,均为92%,高于普通PCR的检出率(76%)。研究表明,本研究中所建立的鳗鲡疱疹病毒实时荧光重组酶辅助扩增RAA检测方法快速、灵敏、可靠、准确,可用于AngHV的临床快速检测和流行病学调查。

    2024年02期 v.39 234-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
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  • 弗氏柠檬酸杆菌RPA-LFD快速检测方法的建立及应用

    王姝然;范厚勇;徐嘉楠;周天琦;许丹;郑跃平;

    为建立一种针对弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)敏感性高、特异性强的临床快速检测方法,根据该菌定居因子基因cfa的保守序列,设计特异性引物,采用重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification, RPA),并结合琼脂糖凝胶电泳(AGE)和侧流层析试纸条(LFD)方法进行反应条件的优化及特异性与灵敏度的检测。结果表明:本研究中所建立的弗氏柠檬酸杆菌重组酶聚合酶扩增结合侧向流动试纸条(RPA-LFD)快速检测方法,在38℃条件下扩增20 min后,能特异性地检测到弗氏柠檬酸杆菌,对弗氏柠檬酸杆菌纯培养物和基因组DNA的最小检出限分别为1.5×10~2 CFU/mL和200 fg/μL,是常规PCR(cfa引物)检测灵敏度(20 pg/μL)的100倍;利用所建立的RPA-LFD法与常规PCR同时检测杂交鲟攻毒试验样本,两种方法的检测结果一致。研究表明,本研究中建立的弗氏柠檬酸杆菌RPA-LFD方法,操作简便、反应迅速、特异性好、灵敏度高,并且不需要昂贵的仪器,该方法可为未来弗氏柠檬酸杆菌细菌性疾病的早期诊断提供更有效的技术支持。

    2024年02期 v.39 241-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K]
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  • 急性低盐胁迫对绿鳍马面鲀幼鱼存活、鳃组织结构及肝脏抗氧化能力的影响

    陈莹;李凤辉;张广明;边力;陈四清;张子阳;张宇傲;严俊丽;

    为揭示绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)幼鱼在低盐胁迫下的生理生化响应机制,试验设置3个盐度处理组(盐度15、20、25)和1个空白对照组(盐度30),对体质量为(20±5) g的绿鳍马面鲀幼鱼进行为期96 h的低盐胁迫试验,分别于胁迫试验后的24、48、72、96 h对幼鱼进行相关组织采样,分析急性低盐胁迫对绿鳍马面鲀幼鱼存活、鳃组织结构、鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活性和肝脏抗氧化能力的影响。结果表明:在25~30盐度下,绿鳍马面鲀幼鱼的存活不受盐度影响,盐度小于20时对幼鱼存活有显著性影响(P<0.05),幼鱼在胁迫时间为24、48、72、96 h时所对应的低盐半致死盐度(LC_(50))分别为5.649、7.058、10.041和10.260;与对照组(盐度30)相比,25盐度组幼鱼鳃组织出现轻微鳃小片弯曲、末端膨大和细胞空泡化等现象,20、15盐度组鳃组织则出现不同程度的鳃小片弯曲粗大、不规则排列、基部增生与融合、线粒体丰富细胞增多、细胞空泡化和上皮细胞破裂等现象;20、15盐度组幼鱼鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活性和肝脏抗氧化能力显著高于对照组(P<0.05),酶活生化指标大多在72 h时达到最高,在96 h时降低,除谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性、抗超氧阴离子能力和抑制羟自由基能力外,25盐度组的其他抗氧化酶活性在96 h时与对照组无显著性差异(P>0.05)。研究表明,盐度为25~30时适宜绿鳍马面鲀幼鱼生活,盐度小于25时,幼鱼机体会发生一系列应激反应,幼鱼鳃组织结构产生不同程度的适应性变化,在低盐胁迫下幼鱼有一定的自我调节能力。

    2024年02期 v.39 250-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 2904K]
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  • Asb14a基因在斑马鱼肌间骨发育中的作用

    牛明慧;王化敏;胡瑞芹;胡鹏;吴智超;陈良标;

    为进一步研究肌间骨(intermuscular bone)发育的分子机制,利用CRISPR/Cas9打靶技术、茜素红染色及实时荧光定量PCR方法,研究了斑马鱼(Danio rerio)Asb14a基因敲除后肌间骨的发育情况。结果表明:本研究中成功构建了插入2 bp和缺失50 bp的Asb14a基因敲除纯合斑马鱼品系;茜素红染色显示,成年Asb14a~(-/-)突变体与野生斑马鱼相比,肌间骨数量显著减少了35%(P<0.000 1),说明敲除Asb14a基因会减少斑马鱼肌间骨的数量;实时荧光定量PCR结果显示,骨骼发育相关基因(bmp6、sp7、sox6、alpl、collala、sox6和smad1)在Asb14a~(-/-)突变体中的表达水平发生了显著性变化,从分子角度验证了Asb14a基因与肌间骨发育间的关联性。研究表明,Asb14a基因参与了斑马鱼肌间骨发育,敲除该基因会影响斑马鱼肌间骨的生成,这一发现为进一步研究肌间骨发育的分子机制提供了重要线索。

    2024年02期 v.39 259-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K]
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  • 棘皮动物弧菌诱导中间球海胆免疫致敏现象分析

    殷维骏;刘岩松;田文卓;欧凡江;刘雷;丁君;张伟杰;常亚青;

    为探究中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)是否存在免疫致敏现象,使用棘皮动物弧菌(Vibrio echinoideorum)对中间球海胆进行重复感染(首次、二次菌浓度分别为10~3、10~4 CFU/mL),检测并比较了两次注射感染后不同时间点中间球海胆体腔细胞密度、吞噬能力、酸性磷酸酶(ACP)活力、活性氧(ROS)含量、总抗氧化能力(T-AOC)等相关免疫指标的变化,以及二次感染后免疫致敏组和对照组间成活率的差异。结果表明:与首次感染相比,二次感染时诱导致敏组的体腔细胞总密度、吞噬细胞密度、ACP、ROS和T-AOC等均出现显著上升(P<0.05),且响应时间明显缩短,达到峰值的时间分别提前了36、36、84、12、36 h,且各指标的峰值均显著高于首次感染(P<0.05);二次感染后,诱导致敏组在6 h时的吞噬率(45.41%±6.39%)显著高于对照组(33.17%±1.94%);经过棘皮动物弧菌低浓度诱导后,诱导致敏组存活率(43.33%±10.00%)显著高于未经诱导的阳性对照组(7.78%±10.71%)(P<0.05)。研究表明,低浓度棘皮动物弧菌能诱导中间球海胆产生免疫致敏现象,此结果可为中间球海胆的疾病防控提供新思路。

    2024年02期 v.39 266-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 2177K]
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  • 福建省沿海葡萄牙牡蛎遗传多样性和遗传结构分析

    张钰霆;吴镇;李聪;陈火荣;黄泽坤;何水清;张智;穆景利;

    为研究福建省沿海葡萄牙牡蛎(Crassostrea angulata)天然群体的遗传结构和遗传多样性,根据线粒体COⅠ基因序列对从福建省沿海自然海区(福清、莆田、泉州和东山)采集的373个牡蛎进行鉴定,共发现62个葡萄牙牡蛎,占比16.6%;随后采用GBS(genotyping-by-sequencing)简化基因组测序技术对这4个葡萄牙牡蛎地理群体(福清、莆田、泉州和东山分别为12、12、10、12个)进行遗传多样性、遗传分化及遗传结构分析。结果表明:4个葡萄牙牡蛎群体的观测杂合度(H_o)为0.243~0.271,其中,东山群体的H_o值最高(0.271),福清群体的H_o值最低(0.243);4个群体之间的遗传分化系数(F_(st))为0.021 0~0.036 8,其中,东山群体和泉州群体的遗传分化系数最高(0.036 8);遗传结构分析显示,东山群体单独为一个类群,福清、莆田和泉州为另一个类群。研究表明,福建省沿海葡萄牙牡蛎群体的遗传多样性处于较低水平,种质资源有所退化;在种群分化方面,东山群体与福清、莆田和泉州3个群体形成了较明显的遗传分化。

    2024年02期 v.39 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K]
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  • 富里酸(FA)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用及环境影响因素分析

    汪艳昭;张静静;张达娟;戴伟;毕相东;

    为研究自然水环境中溶解性有机质(DOM)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用,选择DOM的主要光敏活性组分富里酸(FA)作为光敏剂,在模拟太阳光照射下,对比了不同质量浓度FA(2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L)溶液中MC-LR的光降解规律和光降解产物,并探究了不同pH、光照度对FA光降解MC-LR的影响。结果表明:MC-LR能在去离子水中发生直接光降解反应,不同质量浓度的FA对MC-LR的光降解均有促进作用,其中,7.5 mg/L FA对MC-LR的光降解作用最强,180 min时降解率达52.65%;FA对MC-LR的光降解过程符合二级反应动力学方程,其光降解产物与在去离子水中直接光降解的产物相同;不同pH和光照度下,FA对MC-LR的光降解作用依次为pH 6>pH 7>pH 8>pH 9,39.8μmol/(s·m~2)>56.9μmol/(s·m~2)>22.8μmol/(s·m~2)。研究表明,pH和光照度均会影响FA对MC-LR的光降解作用,其中,pH为6、光照度为39.8μmol/(s·m~2)时,FA对MC-LR光降解作用最强。

    2024年02期 v.39 281-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K]
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  • 潜水推流器作用下大型圆形养殖池的流场特性

    吴彦飞;冯德军;曲疆奇;贾成霞;桂福坤;张清靖;

    为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性,利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler, ADCP)系统现场测定了潜水推流器数量(n=2、4)对圆形养殖池不同水层(h=1.5,2.0,2.5 m)流场分布特性的影响。结果表明:当推流器数量为2个时,大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1 m/s,当推流器数量为4个时,1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3 m/s;水平方向上,养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小,垂直方向上,流速随着水层深度的增加而逐渐降低;平均流速分布显示,无论利用2个还是4个推流器推流,都能在养殖池内产生旋转流,但高流速仅仅在养殖池边缘附近,且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明,推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关,养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大;圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象,高流速区域分布在养殖池表层池壁附近;大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时,环流仅在池边产生,池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。

    2024年02期 v.39 289-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 2401K]
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  • 基于eDNA技术的密云水库鱼类群落结构及生态位变化分析

    曲疆奇;郝桐锋;李永刚;刘录民;郝东生;贾成霞;张清靖;

    为探究南水北调中线工程蓄水后新水域环境对鱼类群落的影响,采用eDNA宏条形码技术(environmental DNA metabarcoding)首次对密云水库鱼类群落结构及多样性的时空变化特征进行了分析,并结合生态位宽度Shannon-Winner(B_i)和重叠Pianka指数(Q_(ik))研究了鱼类种群间的相互作用、共生共存及生态位分化的响应过程。结果表明:本次调查密云水库共检出86个鱼类物种eDNA信息,隶属14目21科68属,有3个鱼类eDNA信息仅注释到科、属级分类水平;鱼类主要栖息于水库底层(61.63%),以肉食性(43.02%)和杂食性(26.74%)摄食类型为主;PCoA分析显示,密云水库各采样点鱼类群落结构无显著性差异(P>0.05),Alpha多样性各项指数也无显著性差异(P>0.05);主要鱼类生态位宽度为1.15~9.25,均为中生态和广生态位种,其中,生态位重叠指数Q_(ik)>0.6的种对有517对,约占总种对数的14.15%;与历史资料相比,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、鲫(Carassius auratus)、鲂(Megalobrama terminalis)和鲤(Cyprinus carpio)等增殖放流鱼类仍为水库主要经济鱼类。研究表明,蓄水后营底栖、以肉食性和草食性为主要生活策略的水库鱼类对环境的适应能力较弱,且彼此之间竞争明显。

    2024年02期 v.39 298-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 2517K]
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  • 不同气候模态下东太平洋赤道海域茎柔鱼的食性比较

    朱婷;贡艺;李云凯;高小迪;张嘉旭;

    为了解气候异常变化对茎柔鱼(Dosidicus gigas)摄食行为的潜在影响,采用基于形态学和DNA条形码技术的胃含物分析对东太平洋赤道海域不同气候模态(2017年的正常气候时期和2020年的La Ni1a事件发生时期)下的茎柔鱼饵料组成进行比较分析。结果表明:两种模态下,荧串光鱼(Vinciguerria lucetia)、朗明灯鱼(Diogenichthys laternatus)、翼足目(Pteropoda)和头足类是茎柔鱼的优势饵料生物,茎柔鱼在正常气候时期,还摄食褶胸鱼(Sternoptyx diaphana)和镜蛤属(Dosinia sp.),而在La Ni1a发生时期则会摄食墨西哥尾灯鱼(Triphoturus mexicanus)和尖菱蝶螺(Clio pyramidata);Amundsen图示法发现,茎柔鱼会摄食一些稀有饵料,属于高表型内贡献类型,是广食性鱼类;Shannon多样性指数分析显示,正常时期茎柔鱼的饵料组成多样性显著高于La Ni1a发生时期;NMDS分析显示,两个时期茎柔鱼存在一定食性分化,而La Ni1a发生时期茎柔鱼个体间食性差异更大;GII弦图及SIMPER相似性分析显示,不同气候模态下茎柔鱼的饵料差异主要体现在褶胸鱼和镜蛤属。研究表明,La Ni1a事件对茎柔鱼的摄食产生了显著影响。

    2024年02期 v.39 308-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K]
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  • 具有双层路由注意力机制的YOLOv8血鹦鹉目标检测与追踪方法

    李鹏龙;张胜茂;沈烈;樊伟;顾家辉;邹国华;

    为了检测观赏鱼类的行为及其健康状况,设计了一种具有双层路由注意力机制的血鹦鹉(Vieja synspila♀×Amphilophus citrinellus♂)目标检测模型YOLOv8n-BiFormer,该方法在YOLOv8n模型基础上添加了双层路由注意力以减少计算量和内存,添加了新的视觉通用变换器BiFormer以提升计算效率,并采用ByteTrack算法追踪血鹦鹉的运动轨迹。结果表明:使用YOLOv8n-BiFormer模型对血鹦鹉的检测准确率达到99.2%,召回率为93.7%,平均精度均值(mAP@0.5)为99.1%,相较于YOLOv8n模型分别提升了0.8%、1.4%、1.0%;使用该模型对水族箱中的慈鲷(Chindongo demasoni)进行检测追踪同样取得了较好的效果,慈鲷的检测准确率达到97.0%,召回率为93.4%,平均精度均值为96.5%,相较于YOLOv8n模型召回率和平均精度分别提升了1.8%和1.9%。研究表明,本文中设计的YOLOv8n-BiFormer模型具有通用性,在检测和追踪血鹦鹉和慈鲷目标方面均表现优异,消耗的计算资源较少,可部署在水族箱监控系统中,为观赏鱼信息记录自动化和智能化提供了可行的解决方案。

    2024年02期 v.39 318-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 2689K]
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  • 一种联合空间变换和置换注意力机制的近岸水产养殖区信息提取方法

    巫统仁;张显;刘培;文婷婷;邹振学;

    为解决水产养殖区遥感提取过程中近岸坑塘养殖目标和网箱养殖目标地物背景复杂,受房屋、植被、海水和船只等干扰提取精度较低等问题,提出了一种联合空间变换和置换注意力机制的近岸水产养殖区信息提取方法SA-STN-Net,选取海南省文昌市八门湾和万宁市坡头港为研究区域,先利用光谱特征和纹理特征构建水产养殖目标先验知识,然后在U-Net模型基础上联合空间变换网络(spatial transformer network, STN)和置换注意力机制(shuffle attention, SA),用于增强养殖目标空间特征、减少复杂地物的干扰并聚焦近岸水产养殖区域。结果表明:与原始U-Net模型相比,SA-STN-Net模型的总体提取精度和平均交并比提高了3.3%和5.7%;与当前较为先进的A2fpn、Swin-Transformer和Dc-Swin等深度学习分割算法相比,SA-STN-Net模型具有更好的分割性能,F1分数分别提高了6.7%、4.2%和7.2%。研究表明,本文提出的SA-STN-Net模型能适应近岸水产养殖目标地物背景复杂的情况,可对近岸养殖目标进行有效提取,本研究结果可为近岸规划与管理部门提供技术支持。

    2024年02期 v.39 327-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 3062K]
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综述

  • 国外养殖尾水排放要求对中国水产养殖业绿色发展的启示

    马晓娜;翟堂芳;吴子恒;刘子烁;杨玉祥;冯志华;刘鹰;

    本文通过总结国外一些发达国家和地区及国际组织(全球水产联盟、欧盟和世界银行)有关水产养殖尾水排放要求的概况,梳理了当前中国水产养殖尾水排放标准状况,并将国内外养殖尾水排放要求进行了对比分析。结果表明:在侧重点方面,国外更侧重从源头减少污染物排放,注重过程管理如BMP管理(best management practices,最佳管理实践)、许可证制度,尽可能从源头减少污染物排放;在污染控制模式方面,国外多采取浓度控制和总量控制相结合的控制模式,中国多采取浓度控制模式;在污染控制项目方面,除中国主要控制的5项污染物项目(悬浮物、pH、化学需氧量、氮和磷营养盐)外,溶解氧、大肠杆菌和油脂类物质等污染物项目在国外也普遍关注较多;在污染物排放浓度限值方面,国内外也存在一定程度差别,其中,中国水产养殖尾水一级排放标准略高于国外大部分国家的标准,二级排放标准则低于国外标准。在分析对比基础上,从强化源头控制、做好过程监管、创新末端治理等方面,对中国养殖尾水排放标准的制订提出了建议,以期为中国各地水产养殖尾水排放治理和促进水产养殖业绿色发展提供借鉴。

    2024年02期 v.39 337-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 褐藻多糖调控肠道微生态作用机制研究进展

    章瑾;王尚志;杨明睿;闫滨;

    肠道作为机体最大的免疫器官,用以维持机体健康,而肠道微生态的失衡则易使机体出现代谢紊乱、免疫低下、炎症性肠病、病毒感染甚至组织癌变等情况。而褐藻来源的多糖可作为外源性益生元,通过保护肠道屏障、激活肠道免疫、调节肠道菌群和改变代谢产物构成等方式维持肠道稳态,从而维护机体健康。本文综述了褐藻多糖的化学组成和结构表征对肠道微生态的影响及其作用机制,并提出提高多糖得率和纯度、深入研究褐藻多糖构效关系与作用机制等未来发展建议,以期为推进褐藻多糖的开发与应用提供有益参考。

    2024年02期 v.39 349-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K]
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  • 水产品脂质与蛋白质氧化的相互作用及对其品质影响的研究进展

    赵阳美瑾;林徐;李雨羲;张斌成;崔文豪;赫宇轩;武芳冰;姜玉声;赵慧;卢航;

    水产品结构脆弱、水分含量高,在运输、加工和贮藏期间容易发生品质下降,其中氧化是造成水产品品质劣变的主要原因之一。现已发现水产品中脂质和蛋白质均可发生氧化,并且二者之间相互影响,但其相互作用机制及对水产品品质的影响尚不明确。本文主要综述了脂质和蛋白质的氧化机制、相互作用及其对水产品品质的影响,并提出了未来应开展对水产品氧化机制研究、蛋白质与脂质相互作用研究、氧化控制技术研发等建议,以期为深入了解水产品品质变化机制、改善水产品保鲜技术提供科学参考。

    2024年02期 v.39 360-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K]
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