水下圆形重力式网箱缆绳张力对波、流的响应特性

通过模型试验研究了周长40 m、网高10 m的HDPE圆形升降式网箱沉降在水下时的缆绳张力。试验采用狄克逊准则,模型大比例尺λ=10和小比例尺λa=λd=2;网箱采用网格形式锚泊系统。试验时前主缆绳水平方向与波流夹角为0°,试验流速为0、5、10和15 cm/s,波浪周期范围1.3~2.2 s,波高范围10~30 cm。在各试验条件下对主缆绳和系框绳以及浮框绳张力进行了测试,以受力最大的缆绳为研究对象,分析了缆绳最大张力与波流因子之间的关系。结果显示:①在纯流作用下,前主缆绳受力最大;在纯波作用下,后侧主缆绳受力最大,最大张力随波高增大呈线性增长趋势,随周期变化的影响较小。②在波流作用下,高流速、低波高、高波周期条件时前主缆绳受力最大;在低流速、高波高、低波周期时后侧主缆绳受力最大;前主缆绳受水流作用影响较大,后侧主缆绳受波浪作用影响较大。③在波流作用下,各缆绳最大张力随波高、流速增大而增大,随周期增大而减小;后侧主缆绳最大张力无量纲量随波陡增大且基本呈线性增长趋势。

关于海水网箱养殖系统风险评估的基础研究

随着海水网箱养殖业的迅速发展,制约海水网箱养殖发展的种种因素也逐步显露出来(风暴潮等恶劣气候、环境污染、人为的破坏等等),海水网箱养殖在预期获得丰厚利润的同时也面临遭受巨大损失的风险。本文对海水网箱养殖系统风险评估的可操作性进行了基础研究,提出了一套适合海水网箱养殖系统的风险评估方法,并就数据的收集和专家评审表做了一些研究,以此客观的反映系统的安全性和可靠性,使决策者实现对养殖系统生命周期的最佳控制。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)耐低温性状和生长性状遗传参数评估

采用人工控温的方式,对构建的31个F1红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)全同胞家系开展低温胁迫实验,获得耐低温性状低温累计存活时间(CDH),基于混合线性模型分别开展耐低温性状和生长性状遗传参数评估,对每一性状是否需要考虑共同环境效应所构建的两种模型进行似然比检验。结果显示,经似然比检验,最终选用模型A和模型BF进行耐低温和生长性状遗传评估;耐低温性状CDH遗传力为(0.27±0.08),属于中等遗传力;体重BW遗传力为(0.36±0.13),属于中等遗传力,体长BL遗传力为(0.14±0.06),属于低等遗传力,经检验,遗传力估计值均达到极显著水平(P<0.01)。CDH和体重、体长的遗传相关分别为(–0.40±0.22)和(–0.44±0.24),表型相关分别为(–0.09±0.06)和(–0.16±0.05),均为负相关;体重和体长之间的遗传相关为(0.92±0.05),表型相关为(0.80±0.02),呈正相关且结果极显著(P<0.01)。研究结果表明,红鳍东方鲀的耐低温性状和生长性状都具有较好的改良潜力,考虑到两性状间存在负遗传相关,在开展耐低温选育时,对首先不同性状进行品系选育,然后利用品系间杂交培育出耐高温、生长快的新品种。该项研究首次完成了红鳍东方鲀耐低温性状的遗传参数评估,为制订红鳍东方鲀耐低温选育育种规划提供了理论依据。

烟熏香料在水产品加工中的研究与应用

传统烟熏工艺是水产品常见的加工方式,但产品中多环芳烃残留问题难以解决。烟熏香料由生物质热解反应产物分离纯化制得。采用烟熏香料的液熏工艺,不仅赋予了水产品同样的烟熏风味和色泽,还有效降低了熏制品中多环芳烃的残留,同时具有工艺周期短,环境友好等优势,是传统烟熏工艺的理想替代方案。本文综述了烟熏香料的制备工艺,分析了其主要化学成分及功能活性。羰基化合物、有机酸和酚类化合物构成了烟熏香料的主要成分,赋予了其呈味、着色、抗菌及抗氧化等功能活性。总结了烟熏香料在水产品加工中的应用现状,介绍了其对水产品感官特性和贮藏品质的影响,并探讨了烟熏香料的安全性和使用管理,以期为烟熏香料在水产品加工中的应用提供参考。

不同养殖模式下红鳍东方鲀的品质比较

比较分析了3个地区分别代表3种不同养殖模式下的红鳍东方鲀成鱼的肌肉营养成分、风味物质含量和肌肉物理特性。结果显示:3种养殖模式下红鳍东方鲀的粗成分含量(水分、粗蛋白和粗脂肪)之间不存在显著差异(P>0.05);肌肉中检测到18种常见氨基酸,氨基酸总量平均达肌肉湿样的(15.65%±0.95%)或肌肉干样的79.13%～83.19%;必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量分别为32.77%～33.68%、39.06%～41.72%,3种养殖模式间均没有显著差异;鲜味氨基酸(谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸)总量,以丹东红鳍东方鲀(DD)最高,达32.09%,显著高于大连红鳍东方鲀(DL)的29.94%和河北唐山红鳍东方鲀(HB)的29.90%(P<0.05),其中谷氨酸是所有氨基酸中含量最高的,达肌肉干重的12%以上。∑EAA/∑AA比值为40.49%～41.79%,∑EAA/∑NEAA为80.74%～85.89%,均高于FAO/WHO指出的理想模式标准;不同养殖模式对红鳍东方鲀肌肉的脂肪酸组成有显著差异,如C16∶0、C20∶1ω9、C22∶6ω3、∑SFA;肌肉浸提液中肌苷酸(IMP)的含量是其他核苷酸降解产物的10～100倍,达220.75～265.03 mg/L。HB肌肉浸提液的K值显著低于DL和DD,表明HB有更长的货架时间。肌肉结构分析结果表明,HB和DD肌肉的硬度显著高于DL。红鳍东方鲀肌肉非常鲜美,营养价值很高,是很好的养殖对象;而养殖模式会影响其营养成分、风味物质的组成和含量以及肌肉的物理特性,其中池塘养殖至幼鱼后移至海上网箱养殖是相对好的一种养殖模式。

红鳍东方鲀养殖技术研究现状及展望

鲀红鳍东方（Takifugu rubripes），属鲀形目（Tetr-aodontiformers）、鲀亚目（Tetraodontoidei）、鲀科（Te-traodontidae）、东方鲀属（Takifugu），鲀俗称河、廷巴、腊头、龟鱼等，为近海底层食肉性鱼类，主要分布于北太平洋西部的日本、朝鲜半岛和中国沿海。因其味道鲜美、肉质细嫩，经济价值高昂，在中国北方地区和日本、韩国等形成养殖规模。

鲐鱼工厂化养殖技术

鲐鱼是高档餐厅的名贵食材,其营养丰富、售价高。目前我国鲐鱼养殖较少,为提高国内市场资源供应量,本团队开展了相关探索。经试验,具备相关条件的海水鱼工厂化养殖车间可进行鲐鱼养殖,本文介绍了苗种来源、海上暂养、车间培育、病害防治等关键技术。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)三个不同群体的形态差异分析

对3个不同群体红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)进行16项形态性状的测定,采用3种多元统计分析方法和方差分析方法,比较了3个群体的外部形态特征。聚类分析结果表明,3个红鳍东方鲀群体中,日本群体(J)和养殖群体(R)的差异最大,野生群体(Y)和养殖群体(R)的差异最小。主成分分析构建了3个反映形态特征信息的综合性指标——主成分1、主成分2和主成分3,三者的贡献率分别为54.961%、12.129%和6.459%,三个主成分的累积贡献率为73.549%,3群体之间存在明显的偏离,形成三个不同的类群,其中,养殖群体(R)和日本群体(J)间的形态差异最大,野生群体(Y)和养殖群体(R)的形态差异最小。判别分析表明,3个红鳍东方鲀群体的形态差异基本上达到差异显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),利用贡献率最大的6个参数建立了3个群体的判别函数,其判别准确率分别为97.69%—100%(P1)、97.39%—100%(P2),综合判别率为98.62%,可以认为逐步判别法对于红鳍东方鲀不同群体的初步鉴定是可行的。方差分析多重比较结果表明,3个群体在部分形态特征上表现出明显差异,其中,养殖群体(R)和日本群体(J)之间形态特征差异显著指标最多,养殖群体(R)和野生群体(Y)之间形态特征差异显著指标最少。显然,聚类分析、主成分分析、判别分析和方差分析的结论基本上是类似的,它们从不同角度反映了群体间的形态学差异。

东方鲀属主要经济鱼种繁育养殖、育种和基因研究现状

鲀类是指硬骨鱼纲（Osteichthyes）、鲀形目（Tetraodontiformes）的一个鱼类类群。在南方，人们称它为“鸡泡鱼”、“气泡鱼”，在北方则称“河鲀”或“廷巴”。鲀类种类繁多，从太平洋至大西洋到处都有它们的踪迹。

循环水养殖系统生物滤器负荷挂膜技术

循环水养殖系统启动运行前往往需要经过一段时间的生物膜预培养,使生物膜达到成熟稳定,从而保证系统的水质净化功能。本研究通过养殖试验,研究了生物滤器负荷挂膜的技术方法,以期实现生物膜的快速成熟和系统的快速启动。为此,构建了6组循环水系统组成的养殖车间,建成后立即投入试验生产。试验为期120 d,养殖种类为红鳍东方鲀,初始放养平均体重(632.5±2.26)g。期间,红鳍东方鲀平均增重29.91%,养殖成活率98.7%,养殖密度由(19.34±1.89)kg/m3增加到(32.17±3.40)kg/m3,投饵率由0.2%增加到0.5%–0.7%,每日换水量由50%逐渐减至10%。结果表明,在生物膜的生长期,通过对投饵量及新水补充量的有效调节,可以把养殖水体中的氨氮和亚硝氮浓度控制在安全范围以内,以保证养殖鱼类的生长。生物膜在50天左右达到完全成熟,此后便可依靠生物膜的净化作用将氨氮浓度控制在0.5?1.2 mg/L、亚硝氮浓度控制在0.2?0.5 mg/L、pH值控制在6.5–7.5、COD值低于4 mg/L、细菌总数控制在800–2100 cell/ml的安全范围内。利用生物滤器负荷挂膜技术,在合理调控水质指标的条件下,循环水养殖系统建成后可以立即投入生产,实现生物滤器挂膜与养殖生产的同步进行。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)选育家系构建与早期标准化培育

采用巢式设计方法和人工受精技术,对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)选育家系的构建与标准化培育技术进行研究。按照1雄配2雌的原则,选取养殖、野生和日本3个群体的红鳍东方鲀进行定向交配,并对红鳍东方鲀早期阶段苗种进行了环境标准化和一、二、三、四级数量标准化培育。结果表明,红鳍东方鲀亲鱼产卵量大,对构建父系半同胞家系十分有利;从4次数量标准化看,每次各家系内鱼苗数量都较为集中,各阶段各家系的成活率也较高,但存在部分家系间数量差异显著;经过4次数量标准化,成功构建22个父系半同胞家系,48个母系全同胞家系。对早期阶段家系构建和培育存在的问题,进行了探讨并提出拟解决方法,为大规模建立红鳍东方鲀家系提供参照。

红鳍东方鲀gsdf基因的克隆及表达模式分析

为研究红鳍东方纯Takifugu rubripes的性别决定因子（gonadal soma derivedfactor，GSDF），利用cD-NA末端快速扩增技术（RACE）首次克隆了红鳍东方纯舻妒基因（Trgsdf）的cDNA全长序列（GenBank登陆号：KR914667）。结果表明：TrgsdfcDNA序列全长为1734bp，其中5’端非编码区144bp，开放阅读框648bp，3’端非编码区942bp，共编码215个氨基酸；预测的氨基酸序列中存在1个长度为19个氨基酸的信号肽和相同长度的跨膜区，1个N-糖基化位点NST，1个TGF-β家族成员特有的保守结构域；BLAST同源性分析结果显示，红鳍东方纯GSDF氨基酸序列与其他鱼类的相似性为26％～58％；系统发育分析结果显示，鱼类GSDF单独聚为一支，与TGF-β超家族内的其他成员分开，红鳍东方纯与青鳐Oryzias latipes GSDF的亲缘关系最近，先聚为一支，后与三斑海猪鱼Halichoeres trimaculatus聚在一起，与矛尾鱼Latimeria menadoensi5的GSDF亲缘关系最远：应用RT-PCR技术检测TrgsdfmRNA在雌性和雄性红鳍东方纯成鱼不同组织中的表达，结果显示，TrgsdfmRNA在卵巢和精巢中高表达，在皮肤和肌肉组织中微量表达，在其他组织中无表达：采用相对实时荧光定量PCR方法比较了成鱼卵巢和精巢中TrgsdfmRNA的表达量，结果显示，TrgsdfmRNA在精巢中的表达量显著高于卵巢（P〈0．05），约为卵巢表达量的6倍。研究表明，鲈妒基因可能在红鳍东方纯的性腺尤其是精巢的分化和发育过程中起着重要的作用。

基于径向基函数(RBF)神经网络的红鳍东方鲀体质量预测

为解决基于表型性状预测红鳍东方鲀体质量时,由于不同表型性状间的自相关、部分性状和体质量之间的非线性关系以及线性回归方法自变量间的共线性,导致根据表型性状预测体质量误差过大的问题,本研究根据人工神经网络(artificial neural networks,ANN)建模原理,采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型,利用72个红鳍东方鲀样本的表型数据,通过最近邻聚类算法,构建了基于RBF神经网络的红鳍东方鲀体质量预测模型,并采用线性回归检验法对所构建模型的可信度进行检验。结果显示,基于RBF神经网络预测模型的确定系数R^2为0.992,接近于1,而线性回归模型的确定系数为0.949,比线性回归预测模型的确定系数提高4.53%;此外,线性回归共线性检验显示,模型自变量间存在一定的共线性,性状体周长1和体高的自相关性较大。研究结果表明,通过RBF神经网络方法构建的预测模型,消除了线性回归分析中自变量的共线性问题,预测精度显著高于线性回归方法构建的预测模型,对红鳍东方鲀体质量的预测效果优于线性回归模型。基于RBF神经网络体质量预测模型的构建,为利用表型性状精确评估红鳍东方鲀的体质量提供了一种新的方法。

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)性别差异微卫星标记的筛选

采用以BSA为基础的微卫星标记技术对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)雌、雄群体进行性别差异标记筛选的研究。用雌、雄各30个个体构建雌、雄基因池,利用66对微卫星引物扫描雌、雄基因池。在雌、雄基因池中扩增出差异条带的引物有8对。用两个各包括30个雌、雄个体的群体对这8对引物进行两轮个体验证。结果表明,引物f383在两个雌、雄群体中扩增出的差异条带与性别都呈极显著相关性(r分别为0.710和0.673)(P<0.01),f383是与红鳍东方鲀雄性呈正相关的微卫星标记。红鳍东方鲀性别差异微卫星标记的获得,为其性别相关基因的克隆和性别决定机制的研究提供理论基础。

红鳍东方鲀幼鱼阶段生长性状的遗传力估计

为了获得红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼阶段的生长性状遗传力,发挥遗传力在指导育种工作中的重要作用,本研究分别对1、2、4月龄的2900尾红鳍东方鲀幼鱼(2022年构筑构建的红鳍东方鲀全同胞家系)的体质量、体长和全长进行测量,分别通过全同胞相关法及其公式、Pearson系数、同胞协方差法对这3项生长性状的数据进行遗传力估计、表型相关和遗传相关分析。结果表明:1月龄红鳍东方鲀幼鱼体质量遗传力达到了0.54,体长遗传力、全长遗传力分别为0.39、0.36,均属于高遗传力;体长、体质量间的遗传相关为0.889,表型相关为0.851;体质量、全长间的遗传相关为0.873,表型相关为0.864;体长、全长间的遗传相关为0.947,表型相关为0.894。2月龄体质量、体长以及全长遗传力分别为0.28、0.23、0.25,均属于中等遗传力;体长、体质量间的遗传相关为0.828,表型相关为0.917;体质量、全长间的遗传相关为0.820,表型相关为0.932;体长、全长间的遗传相关为0.897,表型相关为0.952。4月龄的体质量、体长以及全长遗传力分别为0.23、0.29、0.29,均属于中等遗传力:体长、体质量间的遗传相关为0.769,表型相关为0.779;体质量、全长间的遗传相关为0.726,表型相关为0.801;体长、全长间的遗传相关为0.912,表型相关为0.941。研究结果可为后续红鳍东方鲀的品种选育提供参考。

利用微卫星标记技术对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)家系系谱认证的研究

红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)是我国北方地区的一种经济型海水鱼类,但目前对其群体遗传多样性和系谱信息研究成果较少。本文研究了目前红鳍东方鲀养殖群体的遗传多样性情况和系谱信息,为其提供遗传改良的理论基础。从2015年所建的12个红鳍东方鲀家系中随机选取5个家系,采用8个微卫星标记对其遗传多样性进行分析和系谱认证。8个位点共检测得到32个等位基因,每个位点等位基因数为36个,平均值为4个。平均观测杂合度(A)范围为0.453 30.953 3,平均期望杂合度(He)范围为0.490 80.790 1,平均多态信息含量(PIC)范围为0.455 50.754 6。不同位点共发现8个特异性等位基因,7#家系发现3个,3#和11#家系各发现2个,12#家系发现1个,10#家系未发现特异性等位基因。根据子代基因型成功推断出5个家系的亲本基因型,据此鉴别各个家系。在fms15位点,可将3#和11#家系与其他家系相区别;TOG01位点可将7#家系与其他家系相区别;f1497位点可将12#家系相区别。因此,fms15,TOG01,f1497这3个标记可以作为鉴别5个家系的特异性标记。结果说明,所选的8个微卫星标记在这5个家系中多态信息含量较高,且在已选用的8个微卫星标记中,最少用3个标记可鉴别5个红鳍东方鲀家系。综合分析表明微卫星标记能有效地为红鳍东方鲀群体的系谱分析提供技术支持,为今后红鳍东方鲀开展分子标记辅助育种提供了可靠的理论依据。

红鳍东方鲀伪雌鱼卵巢发育迟滞的调控机制

伪雌鱼的培育是红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)全雄制种技术研发的关键环节之一,然而外源雌激素诱导获得的伪雌鱼表现出卵巢发育迟滞,降低了其育种价值和效率。为探讨红鳍东方鲀伪雌鱼卵巢发育迟滞的调控机制,本研究从孵化后20日龄开始,用10 μg/L 17 β-雌二醇(E2)浸泡红鳍东方鲀稚幼鱼,每天浸泡1次,每次2 h,至90日龄结束。在90、180和330日龄分别采集处理组(10 μg/L E2)遗传雄性幼鱼和对照组(0 μg/L E2)遗传雌性幼鱼,比较两组幼鱼性腺的组织学和形态学变化特征、下丘脑-垂体-性腺轴相关激素(FSH、LH、E2和17α, 20βOH-PROG)和基因(fshr、lhr、erα、erβ1、erβ2)及脂质积累相关基因(lpl和vldlr)的变化规律。结果显示: 10 μg/L E2可将遗传雄性幼鱼全部诱导为伪雌鱼,且伪雌鱼直至330日龄未二次反转为间性或者雄性,但其性腺系数、卵母细胞数量及卵黄生成前期的卵母细胞面积均显著小于对照雌鱼。此外, 90日龄伪雌鱼的lhr和pgr的表达量显著高于同期对照雌鱼,而17α, 20β-PROG的含量及fshr的表达量显著低于对照组;180日龄伪雌鱼的vldl表达量显著低于对照组;330日龄伪雌鱼的激素含量及基因表达量没有显著差异。综合分析伪雌鱼性腺发育的形态学、组织学和性腺轴相关激素及基因变化规律可见,足够浓度的外源E2能够诱导并维持伪雌鱼的卵巢特征,但E2浓度过高,一方面可能抑制fshr和vldlr基因的表达,从而影响脂质在卵黄生成早期卵母细胞中的积累,导致红鳍东方鲀伪雌鱼卵母细胞生长迟缓;另一方便,高浓度E2抑制伪雌鱼卵原细胞减数分裂的启动,是导致红鳍东方鲀伪雌鱼卵母细胞数量较少的原因之一。

养殖红鳍东方鲀可追溯性信息模型的构建

以养殖红鳍东方鲀Takifugu rubripes为例,通过对案例进行实地调查,系统地分析了中国现有河豚鱼的供应链安全管理状况。首先,沿着供应链开展每个环节的操作要点分析,并对现有的信息记录现状进行了归纳总结;然后,根据对产业链的实地调查结果,结合河豚鱼食品安全的特殊性,确定了与全链可追溯性密切相关的11个关键环节;最后,通过借鉴欧盟水产品可追溯体系管理模式,结合中国国情,围绕要规范的11个关键环节,制订了对每个环节可追溯性管理规范的必要信息细则模式。本研究中所建立的养殖红鳍东方鲀可追溯性信息模型,对于规范中国河豚鱼供应链的安全管理机制具有重要的实践指导意义。

红鳍东方鲀生长性状的遗传力估计及性状间相关关系的初步研究

为估计红鳍东方鲀Takifugu rubripes生长性状的遗传力及生长性状间的相关关系,构建了5个全同胞家系,测定了210日龄(504尾)和360日龄(500尾)红鳍东方鲀的体质量、体长和体全长等生长性状的表型值,构建固定模型,用全同胞法估计了210日龄和360日龄红鳍东方鲀的体质量、体长和体全长3个生长性状的遗传力。结果表明:红鳍东方鲀的体质量、体长和体全长3个生长性状的遗传力估计值在210日龄时分别为0.54、0.38、0.52,在360日龄时分别为0.46、0.37、0.44,这3个性状的遗传力属于中等和高等遗传力;体质量与体长,体质量与体全长,以及体长与体全长的遗传相关系数在210日龄时分别为0.99、0.99、0.98,在360日龄时分别为0.97、0.97、0.96,这3个性状之间的遗传相关呈高度正相关;测定了102日龄(296尾)红鳍东方鲀的体质量、体长和体高3个生长性状,利用回归模型建立了体质量(W)与体长(L)和体全高(H)的数学模型为W=e-8.513L2.046H0.742(R2=0.903)。本研究结果可为红鳍东方鲀的遗传育种研究提供参考。

红鳍东方鲀白介素15的原核表达及其活性测定

为了开发红鳍东方鲀Takifugu rubripes免疫基因及其重组表达,生产重组免疫因子蛋白,通过提取红鳍东方鲀肾脏组织总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到白介素15(interleukin15,IL15)基因序列,将IL15成熟肽序列与原核表达载体p ET-32a(+)连接,成功构建重组表达载体(重组子)p ET-32a(+)-IL15,并将其重组子转化至Escheria coli BL21(DE3)感受态细胞中获得重组表达IL15的基因工程菌,再经IPTG诱导,p ET-32a(+)-IL15在BL21中得到了融合表达。结果表明:通过对表达产物的纯化和Western Blotting检测,红鳍东方鲀IL15在大肠杆菌中的表达量较高,蛋白浓度为294.6μg/m L;用MTT法对该蛋白进行活性鉴定显示,加入稀释10倍和100倍的重组红鳍东方鲀IL15蛋白时,CTLL-2细胞的增殖率相对较高,分别为71%和73%。研究表明,重组红鳍东方鲀IL15蛋白具有体外促进CTLL-2细胞增值的能力。