生态净养对淡水养殖鱼类肌肉品质影响的研究进展

近年来,全球水产养殖业快速发展,淡水养殖产品已逐渐成为人类饮食重要的动物蛋白来源,目前我国淡水鱼养殖产量占世界淡水鱼养殖总产量的52.65%,是全球淡水鱼主要生产国家[1-2]。纵观我国淡水养殖技术的发展历程,养殖模式从自给自足的传统粗放式池塘养殖演化为如今的高密度集约化池塘养殖,一定程度上满足了人们对水产品的消费需求,但水产养殖的高产量并未带来水产养殖业的高质量发展,养殖水产品面临着肉质松散、土腥味较重等问题[3-4]。调查结果显示,消费者在选购鲜活鱼产品的过程中,通常重点考量鱼的营养及味道,二者占比分别为28.14%和27.75%[5]。因此,去除水产品土腥味、改善肌肉品质已成为水产养殖业亟需解决的问题。

超高液相色谱串联质谱法测定贝类组织中环境雄激素睾酮的前处理方法优化

环境雄激素属于典型的内分泌干扰物,不仅干扰生物内分泌系统导致其生长发育受阻,还会对人体健康和生态安全造成威胁.为快速测定贝类组织中典型雄激素睾酮的质量浓度,分别在4种提取剂乙腈、乙酸乙酯、叔丁基甲醚、正己烷-二氯甲烷(1∶1)及3种净化方法超低温冷冻离心、超低温冷冻离心-净化剂、超低温冷冻离心-HLB固相萃取柱条件下提取河蚬组织中的睾酮,通过比较其回收率,优化超高液相色谱-串联质谱法测定睾酮的前处理方法.结果表明:4种提取剂中乙酸乙酯对睾酮提取效果最好,回收率高达101.6%;提取液经超低温(-80℃)冷冻离心法净化后回收率最高,且操作简便.在此优化条件下,睾酮在质量浓度为0.05~1.00μg/mL范围内与对应的峰面积呈现良好的线性正相关关系(R 2=0.9989),检出限为6.25 ng/g,定量限为20 ng/g.不同添加水平的加标回收率为66.4%~101.1%,相对标准偏差为2.3%~11.6%.经本研究优化后的前处理方法,操作简便、重现性好、稳定性高,具有良好的准确度和精密度,适用于贝类样品中睾酮的提取分析.

环境浓度氧四环素与聚苯乙烯微塑料对黄颡鱼幼鱼肠道的联合毒性效应

近年来,氧四环素(oxytetracycline,OTC)和聚苯乙烯微塑料(polystyrene microplastics,PS-MPs)在水环境中被广泛检出。为了探究PS-MPs与OTC对鱼类的联合毒性效应,选取黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)幼鱼为研究对象,将其暴露于CON(对照)组、环境浓度OTC(500 ng·L^(-1))单独组、MPs-L(100μg·L^(-1)PS-MPs)单独组、MPs-L+OTC(100μg·L^(-1)PS-MPs+500 ng·L^(-1)OTC)复合组、MPs-H(1000μg·L^(-1)PS-MPs)单独组和MPs-H+OTC(1000μg·L^(-1)PS-MPs+500 ng·L^(-1)OTC)复合组中28 d,研究了OTC和PS-MPs单独以及联合暴露对幼鱼生长、肠道结构和肠道菌群的影响。研究结果表明,与对照组相比,OTC单独暴露和MPs-L单独暴露对黄颡鱼幼鱼体长、体质量及体质量增长率,肠道氧化应激酶(超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT))活性及消化酶(胰蛋白酶(trypsin,TRS)、淀粉酶(amylase,AMS)和脂肪酶(lipase,LPS))活性,肠道微生物组成(OTU数目、α多样性、β多样性以及门、属水平上物种组成的相对丰度)均无显著性影响。但MPs-L+OTC复合暴露导致SOD和CAT活性显著升高,引起肠道空泡化、肠上皮细胞轻微缺失,变形菌门的相对丰度显著升高,且与OTC单独暴露组相比,肠道CAT活性显著性升高。MPs-H单独暴露抑制了黄颡鱼幼鱼体质量和体质量增长率,引起了肠道空泡化,导致其肠道SOD和CAT活性显著升高,消化酶TRS和LPS活性显著降低,厚壁菌门相对丰度显著降低。与MPs-H单独组和OTC单独组相比,MPs-H+OTC组进一步加剧肠道氧化酶活性升高、消化酶活性降低、肠道损伤和肠道菌群紊乱。相关性分析表明,肠道葡萄球菌属和体长显著负相关;鲸杆菌属和SOD显著正相关;气单胞菌属与LPS显著负相关,与AMS显著正相关。上述结果显示PS-MPs高浓度单独以及与OTC复合暴露可能通过肠道损伤以及肠道菌群的改变,进而影响肠道消化酶活性,导致黄颡鱼幼鱼生长抑制。此外,PS-MPs和OTC的复合肠道毒性表现出显著的协同效应。本实验结果将为水环境中抗生素和微塑料的生态风险评价提供新的视角和理论依据。

环境相关浓度EHDPP长期暴露对斑马鱼的甲状腺内分泌干扰效应

作为一种典型的芳基有机磷阻燃剂,2-乙基己基二苯基磷酸酯(2-ethylhexyl diphenyl phosphate,EHDPP)在各种水生环境和水生生物中有着较高检出率。体外实验表明EHDPP可能通过影响甲状腺激素(thyroid hormones,TH)与转运蛋白结合进而扰乱甲状腺内分泌系统。然而目前尚未有体内实验报道其甲状腺内分泌干扰效应及可能机制。本研究中,斑马鱼胚胎(2 hours post-fertilization,2hpf)暴露在环境相关浓度(0、1和10μg·L^(-1))EHDPP中120 d,并收集F1代胚胎于清水中培养至120 hpf。研究结果表明,在F0代,EHDPP暴露显著降低成鱼存活率、体质量、肝体质常数(hepatosomatic index,HSI)和性腺体质常数(gonadosomatic index,GSI)。进一步分析发现,EHDPP显著降低雌鱼(10μg·L^(-1) EHDPP暴露组)和雄鱼(1μg·L^(-1) EHDPP暴露组)血清中甲状腺素(thyroxin,T4)水平,这可能在一定程度上抑制成鱼的生长。雌鱼T4水平降低伴随着促肾上腺皮质激素释放激素基因(corticotropin-releasing hormone,crh)显著性下调和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因(uridine diphosphate glucuronosyl transferase,ugt1ab)显著性上调。此外,甲状腺激素转运蛋白基因(transthyretin,ttr)在1μg·L^(-1)和10μg·L^(-1)暴露组显著下调,表明EHDPP可能通过干扰甲状腺激素与甲状腺激素转运蛋白(transthyretin,TTR)结合从而影响甲状腺激素平衡。雄鱼中,甲状腺激素受体基因(thyroid receptorα,trα和thyroid receptorβ,trβ)显著下调表明较少的甲状腺激素发挥作用从而抑制雄鱼生长。在F1代仔鱼中,亲代暴露于1μg·L^(-1)和10μg·L^(-1) EHDPP分别导致三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronin,T3)和T4水平显著降低,表明母体传递的甲状腺内分泌干扰效应。F1代仔鱼TH合成相关基因(thyroglobulin,tg)和早期甲状腺发育相关基因(paired box 8,pax8)显著下调,可能是TH水平降低的部分原因。脱碘酶基因(deiodinase 1,dio1和deiodinase 2,dio2)表达显著上调,可能是T4水平降低的代偿反应。本研究首次在体内实验中证明环境相关浓度EHDPP具有潜在甲状腺内分泌干扰效应,并且这种效应可能传递给F1代仔鱼。

“三池两坝”多级组合工艺对内陆池塘养殖尾水的处理

针对内陆淡水池塘养殖尾水分布及污染特点,采用沉淀池+过滤坝+曝气池+过滤坝+生态池(简称“三池两坝”)多级组合处理工艺对池塘养殖尾水进行处理。考察组合工艺对低污染、中污染、高污染类型对应的3个示范点尾水主要污染物指标去除效果及各单元的沿程去除情况,并对工程建设投资及运行费用进行分析。结果表明:3个示范点对TSS、CODMn、TN、TP和NH+4-N的去除率分别为48.1%~60.7%、50.4%~60.7%、52.5%~59.2%、64.2%~71.5%和72.1%~80.5%,水质净化效果明显,均能稳定达到SC/T 9101—2007《淡水池塘养殖水排放要求》;该组合工艺夏季处理效果最好,其次是春秋季,冬季该系统仍能正常稳定运行,保障出水水质达标;沉淀池对TSS去除效果最好,为21.3%,曝气池对CODMn和NH+4-N的去除贡献最大,为18.7%和28.7%,生态池对TN和TP的去除贡献最大,为16.3%和28.8%,过滤坝则对各水质指标均具有良好的去除效果,去除率为7.5%~11.8%;3个示范点养殖池塘尾水工程建设费用分别为1.370万、2.775万和1.304万元/hm^2,每年分摊到养殖池塘运行维护费用分别为0.325万、0.387万和0.400万元/hm^2。

建塘江浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

为探明浙江省建塘江水质及浮游植物群落结构特征,2017年5—10月,对建塘江水质现状和浮游植物组成进行逐月采样调查。用水质综合指数法对建塘江污染情况进行评价和分析。建塘江水质评价结果处于重污染到严重污染状态,其中总氮、总磷和高锰酸盐指数为主要的超标因子。浮游植物调查结果显示,本次调查共检出浮游植物6门20科38属48种。其中绿藻门22种,蓝藻门10种,硅藻门10种,裸藻门3种,甲藻门2种,隐藻门1种。建塘江浮游植物丰度为86.00×10~4～635.00×10~4个/L,平均丰度为310.00×10~4个/L;生物量为0.14～2.34 mg/L,平均生物量为0.96 mg/L。丰富度指数为1.02～1.68,属于α-中污;香农维纳多样性指数在各采样断面均处于2.00～3.00,属于β-中污;辛普森多样性指数与香农维纳多样性指数基本一致。相关性分析结果显示,浮游植物丰度与温度正相关,而生物量与氨氮呈现显著负相关关系。典范对应分析显示,温度在第1排序轴和第2排序轴上均有较高的贡献率;蓝藻门与温度和总磷含量正相关,表明蓝藻能够适应较高的水温;绿藻门在各个象限均有分布,第2象限包含绿藻门种类最多,说明绿藻门浮游植物能适应高氮营养盐;硅藻门主要分布在第1、2、4象限,与温度呈负相关,说明高温抑制了硅藻的生长。

钱塘江水系兰溪段鱼类资源现状

2016年3月—2017年11月,对钱塘江水系兰溪段的鱼类资源进行逐季度采样调查,对该水域鱼类种类组成、生态类型、优势种、多样性指数、群落结构、ABC曲线和捕获情况进行了分析。试验结果显示,共采集鱼类59种,隶属5目13科44属,其中,鲤科鱼类种类最多(67.8%);优势种为鲤鱼和似鳊;生态类型以中小型、杂食性、底层性鱼类为主;Margalef丰富度指数呈先增后减的趋势,2016年的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均呈逐渐减小的趋势,而2017年这3个指数除9月份最小外,其他月份变化差异不显著;鱼类群落结构季节变化差异显著,但处于稳定状态;鱼类资源严重小型化。

藻—溞系统对凡纳滨对虾养殖水体调控效果的研究

取5000 mL灭菌后的凡纳滨对虾养殖尾水于5000 mL高压灭菌的烧杯中,分为10组,分别为蛋白核小球藻组(C1)、蛋白核小球藻+大型溞组(C2)、衣藻组(C3)、衣藻+大型溞组(C4)、隐藻组(C5)、隐藻+大型溞组(C6)、蛋白核小球藻+衣藻组(C7)、蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组(C8)、衣藻+隐藻组(C9)、衣藻+隐藻+大型溞组(C10),每个处理组设3个平行。各藻种原始藻液25 mL,接种初始密度为1×10^( 8) 个/mL,大型溞密度为1个/L。试验烧杯置于25 ℃、3000lx和14L∶10D光暗比的培养箱内常规培养。每间隔3 d的10:00测定溶液的pH、溶解氧、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷和叶绿素a等水质指标,研究不同藻—溞组合系统对凡纳滨对虾养殖水体净化效果及其生长的影响。试验结果显示,各处理组藻类及大型溞均可正常生长,且藻—溞组合系统具有较好的水质净化调控效果,尤其是蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组,至试验结束时其硝态氮、亚硝态氮和氨氮的去除率分别为82%、77%和99%;混合藻生长速度要低于单一藻培养,其中蛋白核小球藻组和衣藻组微藻的相对生长速率最高,分别为27.7%和26.9%;且蛋白核小球藻最有利于大型溞的生长繁殖,至试验结束时由5个增至88个,其次是衣藻,增至80个,而隐藻最差,仅增至59个。培养初期,大型溞的扰动作用能够促进藻类的生长,随着大型溞数量的增多,大型溞的牧食压力能够阻止藻密度过密,从而能够长久维持有益藻相的稳定。在本试验研究条件下,接种蛋白核小球藻、衣藻以及大型溞最适于养殖水环境调控,维持藻相稳定。

基于微卫星标记的瓯江唇鱼骨增殖放流效果评估

为评估瓯江唇鱼骨(Hemibarbus labeo)的增殖放流效果,利用已开发的10对微卫星引物,基于亲子鉴定技术,开展了瓯江增殖放流唇鱼骨对野生群体的资源贡献率评估。结果显示:28尾繁殖亲本群体和103尾回捕群体中共检出等位基因数(N_(a))133个,单个位点等位基因数(N_(a))、多态信息含量(PIC)、观测杂合度(H_(o))和期望杂合度(H_(e))的变化范围分别为7~19个、0.501~0.883、0.328~0.787和0.523~0.897,对应的平均值分别为13.3个、0.703、0.598和0.737,10对微卫星引物均表现为高度多态性,可用于后续亲缘关系鉴定。亲缘关系分析表明,在亲本性别未知的情况下,非亲排除率(NEP)范围为0.043~0.400,10座位累计非亲排除率(CEP)达到0.99999962。亲子鉴定结果表明,在回捕的103尾唇[鱼骨]个体中,3尾确认来源于增殖放流群体,由此推算出放流群体对野生群体的资源贡献率为2.91%。综合分析表明,瓯江唇[鱼骨]增殖放流具有一定的资源恢复效果。

两种池塘养殖模式水质因子和浮游植物群落比较分析

为揭示池塘内循环流水养殖模式(IPA)池塘和传统池塘养殖模式浮游植物群落的生物多样性,开展了对两种模式水质、浮游植物群落的监测。结果表明,IPA模式共鉴定出浮游植物64种(属),传统池塘养殖模式共鉴定出浮游植物49种(属),且IPA模式池塘浮游植物的平均密度和平均生物量为113.55×10^6 ind·L^-1和52.79 mg·L^-1,均高于传统池塘养殖模式的78.37×10^6 ind·L^-1和23.22 mg·L^-1。IPA模式浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H’)平均值为3.80,Margalef指数(D)平均值为2.25,均高于传统池塘;典范对应分析(CCA)显示,IPA模式影响浮游植物的主要驱动因子有水温、高锰酸盐指数、总氮、总磷、总有机碳,而传统池塘养殖模式影响浮游植物的主要驱动因子有总氮、总磷、总氨氮、亚硝态氮。

基于无人机高光谱技术的水质预测反演系统设计与实现

利用高光谱分析技术,设计一套基于无人机高光谱技术的水质预测反演系统,以快速预测反演水质指标在水体中的动态空间分布情况.其主要功能包括光谱反射率值的提取、预测模型训练、水体区域分割提取、水质指标预测反演及反演结果的可视化显示等.实际应用结果表明,该系统界面简洁、操作方便,可作为高光谱技术在水质预测中的辅助工具,以满足研究人员对水质指标的快速预测反演需求.

Study on Regulating Effects of "Aquatic Environment Protection Oriented Fishery" on Water Environment of Qiaodun Reservoir

In order to evaluate the regulating effect of ＂ aquatic environment protection oriented fishery＂ on aquatic ecosystem,the water quality,plankton community structure,biomass,diversity index,eutrophication index and ecosystem maturity evaluated with Ecopath model were compared from 2010 to 2012 in Qiaodun Reservoir of Zhejiang Province. It was indicated that the water quality had been improved obviously. The water transparency maximally increased by 130%,while TP,TN and CODCrwere reduced. The density and biomass of the plankton were decreased,so was the ratio of Cynobacteria in phytoplankton community. The Shannon-Weaver index was increased; the trophic level was decreased; the ecosystem maturity was improved. By all accounts,the ＂ aquatic environment protection oriented fishery＂ had positive effects on maintaining the balance of reservoir ecosystem and ensuring the safety of drinking water.

微藻在南美白对虾养殖废水中的生长及净化效果

为了解不同微藻对南美白对虾养殖尾水的净化作用,通过室内微藻培养试验,分析8株微藻在南美白对虾养殖尾水中的生长性能及不同时间内其对氮磷的去除效果.结果表明,8株藻均能在南美白对虾养殖尾水中生长,其中铜绿微囊藻、衣藻和蛋白核小球藻生长较好,平均相对生长速率分别为0.309 3、0.246 9和0.215 5.8种藻对总氮（TN）、总磷（TP）的去除效果差异较大,其中铜绿微囊藻、衣藻和蛋白核小球藻对TN去除效果较好,培养结束时去除率分别达到74%、69%和60%;铜绿微囊藻和衣藻均具有较好的TP去除效果,去除率达60%以上,其次为蛋白核小球藻.不同藻类对不同形态氮的吸收存在较大差异,铜绿微囊藻和衣藻具有较好的硝态氮去除效果,去除率达到70%左右;衣藻对氨氮具有较快且持久的去除率,去除率高达100%,铜绿微囊藻和蛋白核小球藻稍慢,而斜生栅藻、针杆藻和舟形藻最慢,在培养16 d后,去除率均达到90%以上;隐藻和蛋白核小球藻对亚硝态氮具有较好的去除效果,培养至第8天时即达到80%的去除率,且隐藻去除效果较持久.本研究获得了不同藻类对对虾养殖尾水的吸收利用特点,可为南美白对虾养殖过程中藻相的定向培育及养殖尾水净化提供科学参考依据.

千岛湖国家级水产种质资源保护区(梓桐核心区)鱼类群落结构

2016年3月—2017年11月对梓桐核心区水域的鱼类资源按季度进行采样调查,对该水域鱼类群落种类组成、生态类型、优势种、多样性指数和ABC曲线进行分析。共采集鱼类43种,隶属4目8科30属,其中,鲤科鱼类种类最多(65.12%);以中上层、杂食性、湖泊定居性鱼类为主;优势种为黄尾鲴(Xenocypris davidi)、银飘鱼(Pseudolaubuca sinensis)和鳙(Aristichthys nobilis);Margalef、 Simpson、 Shannon-Wiener和Pielou指数两年的变化范围分别为3.17~5.01、0.68~0.89、1.79~2.55和0.61~0.84;鱼类群落结构季节变化呈显著差异,且在多数情况下受到中度干扰。研究结果不仅有助于了解千岛湖保护区内的鱼类群落和资源的状况,而且可为兴建水利工程对鱼类群落结构影响提供参考的资料。