淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析

在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_(Mn))、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明:池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加,TN在全养殖周期内均超出警戒水平;TN、TP、NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)是池塘水体的主要污染物。因子分析结果表明,池塘水质主要受鱼类的生长代谢、溶解氧和投饵的影响,污染物以N、P营养盐为主。水体TP、TN、NH_(4)^(+)-N和底泥NO_(2)^(-)-N呈极显著正相关关系(P<0.01),与底泥TOC呈显著正相关关系(P<0.05)。池塘水体和底泥中的有机物污染具有共现性,水体TOC和底泥TOC呈极显著正相关关系(P<0.01)。

循环水养殖池塘中浮游动植物功能群特征及水质评价

为研究循环水养殖模式对水生态环境的中长期影响和浮游动、植物群落的演替规律及相互作用,2018和2019年3月下旬,在湖南长沙新建的12.7 hm^(2)池塘中修建24条长22 m、宽5 m、深2.7 m的两端有推水、底部有集污设施的养殖水槽中,放养2、3龄的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲤(Cyprinus carpio),密度分别为1 200 kg·hm^(-2)、600 kg·hm^(-2)、120 kg·hm^(-2)和480 kg·hm^(-2)。在水槽中设9个采样点:推水设施区、养殖水槽中和水槽下游区各3个,调查分析循环水养殖模式刚投入使用和养殖一年后水质理化因子变动规律及浮游动植物群落结构变化。结果显示:浮游动植物种类与功能群数量变化较小,各功能群的相对重要性指数(IRI)变化剧烈;浮游植物优势功能群由功能群E(锥囊藻)、D(针杆藻)变化为功能群TD(丝状绿藻)、J(盘星藻、栅藻),演替原因为水流频繁紊动引起水层混合的空间差异;浮游动物优势功能群由功能群PSF(浮游小型滤食者)、PMF(浮游微型滤食者)变化为功能群PMF、PLF(浮游大型滤食者)及PSP(浮游小型捕食者),表现出更具生态稳定性的浮游动物大型化趋势,滤食性鱼类放养密度低是其重要原因;小体型滤食类浮游动物主要受耐富营养、带鞭毛、较小体型浮游植物的促进作用,在此基础上,大体型滤食类浮游动物还受到附着绿藻及适应中营养生境的硅藻等促进作用;浮游植物功能群G(空球藻)、W_(1)(尖尾、梭形裸藻)和X(球粒藻、衣藻、小球藻)对捕食类浮游动物的促进作用既包括上行效应直接传导,也包括以小型滤食类浮游动物为食物链环节的间接传导;循环水养殖一年后,各点位水质的空间差异进一步加大,但该池塘仍处于轻-中污染状态,符合养殖水质标准且整体较稳定。

内陆地区南美白对虾淡化养殖池塘浮游植物群落结构特征及其生态影响因子

在新疆昌吉市森淼渔业专业合作社6 667 m^(2)、水深约1.6 m池塘中,放入经12 d淡化至盐度0.8左右的南美白对虾(Litopenaeus vannamei)苗种,放养密度约为45 ind./m^(3)。放苗当天即采用标准方法开始第一次采样,每周采样1次,共采集12次,调查新疆昌吉地区南美白对虾淡化养殖池塘中浮游植物群落组成变化,借助多变量分析方法揭示浮游植物群落的结构特征、时空变动及其主要生态影响因子。结果显示:本次调查共鉴定浮游植物103种(属),其中绿藻门种类数最多为39种(属),其次为硅藻门29种(属)和蓝藻门23种(属),其他各门种类数不多于4种(属);优势种8种(属)。调查期间浮游植物总平均密度为(2.05±2.93)×10~8ind./L,变幅为4.58×102~9.66×10~8ind./L,总平均生物量为(30.49±33.81)mg/L,变幅为0.80~101.47 mg/L。冗余分析(RDA)表明,铵态氮和活性磷与具星小环藻(Cyclotella stelligera)的相关性较低,而蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、月牙藻(Selenastrum bibraianum)和衣藻(Chlamydomonas spp.)更易在较高的铵态氮环境中建立优势地位;活性磷含量的增加可能是促进蓝藻大量繁殖的重要因素;植食性浮游动物牧食会对浮游植物群落变动产生一定影响,这种变动更倾向于从小型可食性到较大个体或不可食性种类转变。南美白对虾淡化养殖池塘浮游植物群落结构受生态因子的影响存在显著时空变化,掌握其变动规律对进一步开展池塘水质调控技术提供科学依据。

尼罗罗非鱼无乳链球菌微滴式数字PCR检测方法的建立及临床应用

通过设计筛选引物和探针、优化反应浓度和退火温度,构建一种尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的微滴式数字PCR(dd PCR)检测方法,分析该方法的敏感性、特异性及重复性,并应用于临床样品检测。结果显示:当引物、探针浓度分别为0.9μmol·L^(-1)、0.3μmol·L^(-1)且退火温度为56.9℃时,建立的罗非鱼无乳链球菌dd PCR方法阴、阳性微滴分布界限明显,平均拷贝数高,有较高扩增反应效率;线性关系线良好(R^(2)=0.997 3),最低检测限为2.56 copies·μL^(-1);与猪链球菌2型、鱼类海豚链球菌和其他5种常见的水生动物疫病病原体无交叉反应;重复变异系数为3.15%;临床样品检测结果与实时荧光PCR方法结果的符合率100%,与细菌分离鉴定方法结果符合率为94.12%。结果表明,建立的罗非鱼无乳链球菌dd PCR检测方法灵敏度高、特异性强、重复性好,可对罗非鱼无乳链球菌感染的临床样品进行定量检测,为尼罗罗非鱼无乳链球菌的研究提供有益参考。

套养池塘主要养殖阶段浮游生物的群落结构特征

为探究长江中下游地区套养池塘主要养殖阶段浮游生物群落结构特征及其影响因素,于2019年5—9月,在中国水产科学研究院淡水渔业研究中心宜兴屺亭科研实验基地主养鲤(Cyprinus carpio,“福瑞鲤2号”)和尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus,“中威1号”)、套养鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(H.nobilis),采用人工投喂的常规鱼种培育池塘中,每间隔15~25 d测定水体理化指标及浮游生物种类和数量。结果显示,主要养殖阶段池塘总氮和氨氮浓度呈上升趋势,并逐渐趋于稳定;亚硝酸氮含量在养殖周期内浓度均较低,总磷先上升、后下降。实验中共检测到浮游植物8门77属,以绿藻门和蓝藻门为主;浮游动物5类72种,以原生动物和轮虫类为主。基于浮游生物密度的主成分分析(PCA)和热图显示,实验期间浮游生物群落结构具有明显的时序性变化,优势种及其密度变化明显。冗余分析(RDA)表明,总氮和亚硝酸氮浓度显著影响浮游植物丰度(P<0.05);水温、p H和亚硝酸氮浓度显著影响浮游动物丰度(P<0.05)。14个浮游生物优势种的密度与水体理化指标间存在显著线性相关(P<0.05)。结果表明,长江中下游地区套养池塘主要养殖阶段浮游生物群落结构时序性变化明显,水体理化指标存在差异。本研究结果可为套养模式下池塘的水质监测和调控及养殖管理提供参考数据。

用矿物元素指纹识别中华绒螯蟹产地及其养殖水体

分析测定体质量为180~200 g左右、产自阳澄湖湖区(YCL)、阳澄湖周边池塘(YCP)、洪泽湖(HZL)、高邮湖(GYL)、固城湖(GCL)湖区的雄性中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)体内Ca、Mg、K、Na、Sr和Fe等35种元素的含量,以开发中华绒螯蟹产地及其养殖水体的识别技术。结果表明,32种元素组间差异显著(P<0.05)。基于35种元素对中华绒螯蟹来源进行判别分析,10种元素进入判别模型,测试集和交叉验证判别准确率分别为98.3%和98.3%,仅有11.1%的HZL蟹被判入地理距离较近的GYL。剔除Ca、Mg、K、Na、Fe、Mn、Zn、Cu这8种在中华绒螯蟹养殖过程中人为输入量较大的元素再行判别分析,则6种元素进入判别模型,测试集和交叉验证判别准确率分别为100.0%和96.7%,仍有11.1%的HZL蟹被判入GYL,还有11.1%的GCL蟹被判入GYL。上述结果表明,采用矿物元素指纹识别中华绒螯蟹产地和养殖水体具有较高的准确率,养殖过程中人为输入量较大的元素对中华绒螯蟹产地与养殖水体的识别无不利影响。

虾肝肠胞虫极管蛋白3的鉴定

为探明极管蛋白在EHP侵染宿主过程中的作用机制及虾肝肠胞虫病的预防和治疗提供新的靶标,通过克隆南美白对虾(Litopenaeus vannamei)肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)极管蛋白3基因(Polar tube protein 3,PTP3),并进行生物信息学分析,构建其核心区域部分序列编码的蛋白原核表达载体,诱导表达、纯化,制备多克隆抗体。结果表明,PTP3中最长的开放阅读框片段长3 390 bp,编码1 130个氨基酸,预测蛋白质分子质量为125 k D。该蛋白拥有13个N-糖基化位点和多个O-糖基化位点,未发现信号肽结构域;拥有117个磷酸化位点,其中苏氨酸磷酸化位点最多,为71个;二级结构较为简单,α螺旋占41.77%,是最大量的结构元件;延伸链占12.48%,无规卷曲占39.29%,β转角占6.46%。通过免疫印迹试验验证多抗的特异性,用免疫荧光实验观察极管蛋白在极管弹射时的状态,表明EHPPTP3分布于虾肝肠胞虫弹出的极管上,是新鉴定出的虾肝肠胞虫极管蛋白,确认了EHPPTP3的存在。通过生物信息学分析、序列特征、蛋白表达特征、多抗特异性以及定位特征证实本研究克隆的PTP3即为EHP极管蛋白3(EHPPTP3),是虾肝肠胞虫中新鉴定出的一种极管蛋白。

乳山长牡蛎共附生可培养细菌的多样性和副溶血性弧菌拮抗菌的筛选

采用稀释涂布法分离培养2020年6—9月采自山东省威海市乳山牡蛎养殖区的长牡蛎(Crassostrea gigas)胃和鳃部位共附生可培养细菌,通过形态观察和16S rRNA基因测序进行多样性分析,同时筛选副溶血性弧菌的拮抗菌。结果表明:共分离获得细菌422株,删除重复后共获得不同批次细菌258株,主要包括变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门4个类群,分别占比72.2%、12.6%、11.8%和3.4%,共囊括了6个纲,63个属和119个种,并分离到1个潜在新种。分离的不同种类弧菌可能与牡蛎夏季高死亡率有关,并筛选出一株杀鱼假交替单胞菌ML-231对副溶血性弧菌有较强的抑制作用。本研究首次报道了乳山长牡蛎共附生可培养细菌多样性,发现多种致病性弧菌,并获得1株副溶血性弧菌拮抗菌,对今后乳山长牡蛎的生产管理及弧菌防治具有一定参考价值。

春季桑沟湾硅藻群落结构对硅酸盐加富的响应研究

2021年5月,在水温13.83~16.96℃下,用现场陆基围隔实验方法研究添加硅酸盐对山东荣成桑沟湾养殖海区浮游植物丰度(以叶绿素a浓度表征)、粒径结构以及群落结构的影响。体积为100 L的直筒型透明聚乙烯袋围隔而成的实验单元,设置3个处理组,每组三个平行:自然海水组1.41μmol/L SiO_(3)-Si(对照组);低浓度组20.00μmol/L SiO_(3)-Si(LS组);高浓度组100.00μmol/L SiO_(3)-Si(HS组);取桑沟湾近岸表层海水70 L,经200μm筛绢过滤后注入实验单元,每个实验单元中均配置2 W的小型抽水泵,保持海水始终处于混匀状态,不与外部水体交换,添加的硅酸盐为分析纯九水硅酸钠,并固定在长200 cm、宽160 cm、高120 cm,容积约3 800 L的陆基围隔中,实验持续时间7 d。结果显示:(1)添加硅酸盐可提高浮游植物叶绿素a浓度,LS组和HS组叶绿素a浓度分别是对照组的1.95倍和1.94倍,主要是小型浮游植物和微型浮游植物的叶绿素a浓度显著提高;(2)硅藻是浮游植物群落结构的优势种,占物种丰富度的77.27%,硅藻细胞丰度变化范围为0.96×103~1.62×103cells/L,LS组和HS组的硅藻细胞丰度比对照组分别增加了53.53%和69.77%;(3)添加硅酸盐显著促进了小环藻(Cyclotella)、小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)、圆海链藻(Thalassiosira rotula)等生长(P<0.05),其中小新月菱形藻的藻细胞丰度增加显著,比对照组增加了181.69%;(4)添加硅酸盐对浮游植物多样性和均匀度无显著影响,但可显著增加浮游植物群落结构的物种丰富度(P<0.05)。本结果将为后续探索养殖水域关键时段硅元素补充策略、研发浮游植物初级生产力提升技术进而提高贝类养殖容量的可能性提供基础数据和有价值的线索。

鲤PPARγ基因序列特征及其与脂肪沉积的相关性

为探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptor,PPARγ)对鲤(Cyprinus carpio)脂肪沉积的调控机制,采用RACE和实时荧光定量PCR技术克隆体质量(215.20±8.21)g鲤的PPARγ基因,分析其组织表达特征。结果显示,PPARγ基因c DNA全长为3 077 bp,包括233 bp的5′非编码区、1 311bp的3′非编码区和编码510个氨基酸的开放阅读框。鲤PPARγ包括4个功能结构域,即A/B区,DNA结合区(DNA binding domain,DBD区),铰链区和配体结合区(ligand binding domain,LBD区)。鲤PPARγ与鲫(Carassius auratus)、斑马鱼(Danio rerio)的氨基酸序列相似性最高,分别为98.63%和87.28%。PPARγ基因在各组织均有表达,肝脏中相对表达量最高,脑次之,脾和心脏中最少。腹腔脂肪中PPARγ基因表达量多脂鲤显著高于少脂鲤(P<0.05),背部肌肉中PPARγ基因表达量多脂鲤极显著高于少脂鲤(P<0.01)。推测PPARγ具有促进脂肪沉积的作用,PPARγ基因可以作为鲤脂肪沉积候选基因用于分子选择。本研究为进一步解析鲤PPARγ基因调控脂肪沉积分子机制研究奠定了理论基础。

一株大黄鱼虹彩病毒的分离鉴定及多克隆抗体的制备

2021年7月,浙江省象山某养殖场养殖的大黄鱼(Larimichthys crocea)出现类似大黄鱼虹彩病毒引起的疾病。采用鲤上皮瘤细胞培养和病毒主要衣壳蛋白测序分析的方法,从患病的大黄鱼中分离到一株病毒。该病毒接种到鲤上皮瘤细胞(EPC)后出现空斑、脱落的细胞病变症状。根据虹彩病毒MCP和ATPase基因保守序列设计特异性引物对病毒组织样本进行PCR扩增,得到分别为1 367 bp和740 bp的目的基因片段。将MCP基因扩增片段测序,经BLAST对比及系统发育树聚类分析,确定该分离的病毒属虹彩病毒科细胞肿大病毒属。通过蔗糖密度梯度离心纯化,用透射电镜观察该病毒粒子呈正六边形,直径为120~150 nm。用纯化病毒作为抗原免疫小鼠获得抗大黄鱼虹彩病毒的多克隆抗体,效价为1∶7 000;通过SDS-PAGE和Western blotting初步确定3个免疫蛋白。本研究为大黄鱼虹彩病毒纯化提供一种新方法,并初步分离出免疫蛋白,为该病毒相关分子生物学研究、蛋白研究以及疫苗制备等提供理论依据。

碳酸盐碱度胁迫对乌苏里白鲑幼鱼生长、抗氧化能力和生长基因表达的影响

为探究碱胁迫对乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis Berg)生长性能、抗氧化能力和胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)及生长激素(Growth hormone,GH)基因表达的影响,在水温18℃下,将初始平均体质量(60.43±2.45)g的乌苏里白鲑饲养在180 cm×60 cm×47 cm的循环控温水族箱中6周,水中碳酸氢钠碱度为0 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L和30 mmol/L,每个碱度组30尾鱼,三个平行组(n=10)。结果表明,在20mmol/L、30 mmol/L碱度下乌苏里白鲑的生长性能显著低于对照组(P<0.05),其存活率均为100%,而在10 mmol/L组中增重率(87.85%)与特定生长率(1.50%/d)最高,饲料系数(0.88)最低,生长性能显著高于其他组(P<0.05)。20 mmol/L、30 mmol/L碱度胁迫组中肝组织内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。5 mmol/L、10 mmol/L碱度组中抗氧化酶活性与丙二醛含量与对照组无显著差异(P>0.05)。在5 mmol/L、10 mmol/L碱度下乌苏里白鲑IGF-1/GH生长轴基因的表达水平显著上升,10 mmol/L组表达量达峰值(P<0.05);20 mmol/L、30 mmol/L碳酸盐碱度下表达量显著下降,30 mmol/L组最低,仅为对照组的38%(P<0.05)和30%(P<0.05)。结果表明,乌苏里白鲑对碳酸盐碱度具有一定的耐受性,在10 mmol/L的低碱度环境中生长较好,尽管在20 mmol/L、30 mmol/L碱度不利于乌苏里白鲑生长,但其存活率仍为100%。

鲤在阿维菌素胁迫下肝胰腺组织的转录组分析

为了探究阿维菌素胁迫对鲤机体的响应机制,在水温(22±2.0)℃,将体质量(150±30)g的鲤(Cyprinus carpio)分别暴露在阿维菌素浓度0μg·L^(-1)(对照组)、1.5μg·L^(-1)和3.0μg·L^(-1)下5 d,采用转录组学测序分析方法,探究阿维菌素胁迫对鲤肝胰腺转录组学的影响,解析其对鲤的分子毒理机制。通过对所得基因的功能注释发现,被注释的差异基因主要与结合、催化和代谢等功能有关。KEGG通路富集分析结果显示,差异表达基因在药物代谢-细胞色素P450、药物代谢-其他酶、淀粉和蔗糖代谢等通路中显著富集,涉及药物代谢、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、脂质代谢以及辅助因子和维生素的代谢等多个代谢过程。这些功能基因和预测通路为理解阿维菌素胁迫鲤体内解毒和免疫系统奠定了基础。本研究获得的转录组数据可为深入研究鱼类应对杀虫剂污染物的分子机制提供丰富的基因资源。

减少拥挤对中间球海胆幼胆行为、生长和抗病的影响

正常水温下,将壳径约1.0 cm的中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)幼胆饲养在长19.6 cm×宽16.8 cm×高18.5 cm的饲养箱中,每箱24只,但彼此接触的拥挤程度不同:高拥挤的H组海胆直接放入饲养箱中;中拥挤的M组饲养箱用横隔分为上中下三层,每层放8只幼胆;低拥挤L组的饲养箱在横向隔间的基础上,每层纵向隔间为2×4的24个小隔间,每个小隔间1只海胆。常规相同饲养管理5周时,评估各组海胆的体尺、口器生长、肠重、肠道形态和管足伸出程度。一周后,在每组中随机取10只健康海胆置于饲养箱中,放入3只死于黑嘴病的海胆尸体,连续5天观察、计算每组海胆的患病率与死亡率,研究减少拥挤对中间球海胆幼胆行为、生长和抗病的影响。结果发现,L组海胆的壳径(17.18±1.51)cm和体质量(2.57±0.59)g显著高于H组[壳径(15.53±1.68)cm,体质量(2.01±0.56)g]。L组海胆的肠重(0.14±0.07)g显著高于H组(0.07±0.03)g,且肠道环状皱襞排列整齐,几乎无组织空化,细胞形态正常。这说明低拥挤环境下海胆对食物的消化能力更强,生长更快。L组海胆的发病率(21.25±13.56)%显著低于H组(67.14±14.96)%。本研究表明降低拥挤程度能有效地提高中间育成幼胆的生长速度和抗病性,为高效率海胆中间育成提供新途径。

乌江下游梯级水库浮游植物群落结构特征与多样性分析

2021年9月,结合水文情势、生物分布特征及生境等实际情况,设置8个监测断面,调查乌江下游彭水和银盘2个梯级水电站影响区域内的浮游植物落结构特征及多样性,探讨乌江下游梯级电站对浮游植物群落结构的影响。本次调查采集到浮游植物6门37属51种,硅藻门占浮游植物总种类数的60.8%,浮游植物平均密度为4.1×106cells/L,平均生物量为0.792 mg/L。Shannon-Wiener多样性指数范围为1.63~2.84,Margalef丰富度指数范围为3.08~5.41。乌江下游银盘和彭水电站影响区域主要以硅藻门为主,浮游植物群落空间分布差异较大,库尾及以上急流区域的浮游植物多样性指数比库区缓流段高。Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数分析表明,蓄水后适应流水环境的浮游植物种类数变少。与蓄水前对比发现,蓄水后浮游植物种类数和生物多样性均有所降低,梯级电站建设在一定程度上降低了库区浮游植物的多样性。

两种斑节对虾养殖模式水质净化效果与细菌群落结构的比较分析

为了提高对虾养殖系统水质净化能力,改善对虾养殖水环境,利用红糖+枯草芽孢杆菌和聚氨酯填料+硝化细菌分别构建生物絮团和内循环斑节对虾(Penaeus monodon)养殖系统,比较两个系统在对虾标苗和养殖阶段的水质净化效果和细菌群落结构,从微生物学层面探究其水质净化机理。将体长(0.5±0.1)cm的5日龄仔虾养殖在1 m^(3)水体的帆布池中,标苗期密度为5 000 ind.·m^(-3),养殖期降为400 ind.·m^(-3)。标苗结束时,各帆布池底铺约3 cm厚的砂子。生物絮团系统中加活化后的枯草芽孢杆菌,每天一次性加50%日投饲量的红糖,每隔7 d加0.5 L活化后的芽孢杆菌,每隔14 d换水20%。内循环系统中悬挂已挂膜的聚氨酯填料包,其上表面浸没在水中,内部放一个气石。每个系统设2组平行,各阶段养殖周期分别为20 d和40 d。实验结束时,采集生物絮团系统水样、底砂和内循环系统生物膜、水样及底砂的细菌样品,提取DNA,利用Illumina Mi Seq平台对DNA样品进行高通量测序。结果显示,生物絮团系统氨氮和亚硝酸盐氮浓度波动变化较大,显著高于内循环系统(P<0.05);加芽孢杆菌和换水后,氨氮和亚硝酸盐氮浓度有所下降。生物絮团系统硝酸盐氮浓度显著低于内循环系统(P<0.05);化学需氧量显著高于后者(P<0.05)。两个系统总磷浓度无显著差异(P>0.05)。细菌群落结构分析表明,在44个菌门中,有25个为所有样品所共有,5个样品优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota),其在生物絮团系统水样、底砂和内循环系统生物膜、水样及底砂中的相对丰度之和依次为58.51%、55.44%、61.48%、73.42%及65.69%。生物絮团和内循环系统中分别存在芽孢杆菌属(Bacillus)、栖砂杆菌属(Arenibacter)、珞珈苍黄色杆菌属(Luteolibacter)等和硝化螺旋菌属(Nitrospira)、硝化刺菌属(Nitrospina)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)等具有有机物降解、水质净化及对虾益生作用的菌属。由此可知,生物絮团系统对氨氮和亚硝酸盐氮的净化能力不如内循环系统;生物絮团和内循环系统门和属水平上细菌群落组成及其相对丰度均存在差异。

辛硫磷对罗氏沼虾的毒性效应研究

为探究辛硫磷对水产动物的毒性作用,在水温(21.0±0.5)℃下,将平均体质量为(1.2±0.2)g的罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)置于30 L水体中,水中辛硫磷浓度为0μg/L(对照组)、3.125μg/L、6.25μg/L、12.5μg/L、25.0μg/L、50.0μg/L和100.0μg/L,采用半静水方法开展急性毒性试验。为进一步探究辛硫磷对罗氏沼虾的毒性及损伤的可逆性,将罗氏沼虾暴露于1/3 96 h半数致死浓度(LC50)的辛硫磷水体中饲养4 d后,移至清水中饲养7 d,对照组饲养于清水中,每天更换1/2水体,设置3个平行,每组40尾罗氏沼虾。在第0 d、4 d、11 d随机取各组肝胰腺、鳃和肠道,用Bouin’s试液固定,进行组织病理学观察;在第0 d、1 d、2 d、4 d、11 d随机取肝胰腺和肌肉组织,液氮中快速冷冻,-80℃保存,用于酶活和基因表达测定。结果表明,辛硫磷对罗氏沼虾的24 h、48 h、72 h和96 h LC50分别是16.834μg/L、10.644μg/L、8.570μg/L和6.988μg/L,属剧毒。暴露于2μg/L的辛硫磷中4 d,罗氏沼虾肝胰腺、鳃和肠道组织损伤严重,肝小管结构破坏,管内空隙消失,鳃丝顶部膨大,鳃基部出现空泡,肠道绒毛结构受损,上皮细胞脱落;肝胰腺谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性显著下降(P<0.01),氧自由基和脂氧化产物(丙二醛,MDA)含量显著上升(P<0.01),抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD和谷胱甘肽过氧化物酶,GSH-p X)活性显著下降(P<0.01),神经传导关键酶(乙酰胆碱酶,ACh E)活性显著下降(P<0.01),免疫相关基因(alf基因、hsp基因、hemocyanin基因和proPO基因)表达量显著下调(P<0.01)。移至清水养殖7 d后,罗氏沼虾的组织病理损伤、肝胰腺功能、氧化应激、神经和免疫损伤均有恢复,但未恢复至对照组水平,表明辛硫磷对罗氏沼虾的部分损伤不可逆。

急性低氧胁迫对青海湖裸鲤血液指标和肝脏氧化应激及糖代谢的影响

为探究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)血液和肝脏组织对急性低氧胁迫的生理响应,将体质量(25.3±3.4)g的1龄青海湖裸鲤放在透明密封的(长33 cm×宽22 cm×高18 cm)水槽中,每槽22尾。急性低氧处理前,水槽持续充氧,水体溶解氧浓度为(8.1±0.2)mg·L^(-1)(对照组)。急性低氧胁迫时,终止充氧,用透明塑料薄膜覆盖水槽上方,水槽内水体溶解氧浓度快速下降(试验组)。当半数青海湖裸鲤出现如行动迟缓、反应迟钝、身体失衡等缺氧症状时[约(43±2)min,溶解氧约为(0.46±0.03)mg·L^(-1)],测定水体溶解氧浓度,同时取样测定青海湖裸鲤血液生理生化指标和肝脏抗氧化及糖代谢相关指标的变化。结果表明,在急性低氧胁迫后,青海湖裸鲤血液生理生化指标均呈现出不同程度的变化趋势。其中Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)和尿素氮(BUN)浓度与胁迫前相比无显著差异(P>0.05),Ca^(2+)浓度显著高于胁迫前(P<0.05);血红蛋白(HGB)数量、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、总蛋白(TP)和甘油三酯(TG)含量与胁迫前相比无显著差异(P>0.05);HGB浓度,白细胞(WBC)、中心粒细胞(Gran)、淋巴细胞(Lymph)的数量,葡萄糖(GLU)和肌酐(CREA)浓度,天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性显著高于胁迫前(P<0.05);淀粉酶(AMS)活性较胁迫前显著下降(P<0.05);在急性低氧胁迫后,青海湖裸鲤肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性升高,显著高于对照组(P<0.05),丙二醛(MDA)含量较对照组也有所升高且差异显著(P<0.05);在急性低氧胁迫后,青海湖裸鲤肝脏中磷酸果糖激酶(PFK)活性较胁迫前无显著变化(P>0.05),己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性显著升高,与对照组差异显著(P<0.05)。结果表明,青海湖裸鲤在急性低氧胁迫下,通过激活抗氧化系统供能方式倾向糖酵解等降低机体氧化损伤程度。除了影响正常的生理代谢,急性低氧胁迫也一定程度氧化损伤青海湖裸鲤肝脏和肾脏等。

杀菌剂甲基托布津和多菌灵对泥鳅的急性毒性及肝脏酶活性的影响

为了解甲基托布津(Methyltobuzine,TM)和多菌灵(Carbendazim,BCM)对水生动物的毒性效应,在水温(25±2)℃下,将平均体长(6.3±0.7)cm和平均质量(2.4±0.5)g的6月龄泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)置于65 mg·L^(-1)、85 mg·L^(-1)、112 mg·L^(-1)、146 mg·L^(-1)、191 mg·L^(-1)TM和26 mg·L^(-1)、34 mg·L^(-1)、45 mg·L^(-1)、58 mg·L^(-1)、76mg·L^(-1)BCM下,采用半静水实验法,研究TM和BCM的24 h、48 h、72 h、96 h的半致死浓度(LC50)和24 h安全浓度(SC);并在0.05 mg·L^(-1)、0.50 mg·L^(-1)、5.00 mg·L^(-1)TM和0.02 mg·L^(-1)、0.10 mg·L^(-1)、0.50 mg·L^(-1)、2.50 mg·L^(-1)BCM中胁迫7 d、14 d、21 d、28 d,检测泥鳅肝脏过氧化物酶(POD)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性变化。结果表明,TM对泥鳅的24 h、48 h、72 h、96 h LC50分别为35.48 mg·L^(-1)、26.98 mg·L^(-1)、17.25 mg·L^(-1)和10.03 mg·L^(-1),24 h SC为6.16 mg·L^(-1);BCM对泥鳅的24 h、48 h、72 h、96 h LC50分别为23.53 mg·L^(-1)、17.66 mg·L^(-1)、6.54 mg·L^(-1)和3.58 mg·L^(-1),24 h SC为3.98 mg·L^(-1);TM和BCM胁迫下POD、GOT、GPT活性随浓度升高呈现先上升后下降的趋势,随着胁迫时间延长各参数的活性呈下调趋势。BCM处理组较TM处理组变化趋势更显著。综上所述,TM对6月龄泥鳅具有低毒性作用,BCM对6月龄泥鳅则具有中等毒性作用;一定剂量TM和BCM长期胁迫对泥鳅造成严重影响,对POD、GPT、GOT活性具有明显抑制作用,随胁迫时间延长抑制加剧,其中BCM较TM抑制作用更强。

脆肉鲩器官组织胶原纤维染色观察

为研究饲喂蚕豆的脆肉鲩(Ctenopharyngodon idella)与普通草鱼不同器官组织中胶原纤维分布的特征,本试验对体质量7.0 kg的脆肉鲩和体质量4.5 kg的普通草鱼背部肌肉、腹部肌肉、心脏、肝胰脏、脾脏、前肠、中肠及后肠组织制作Masson染色切片,分析胶原纤维数量及分布。结果显示:器官组织中胶原纤维被染成蓝色,肌纤维被染成红色。脆肉鲩背肌、腹肌的胶原纤维染色更深、分布面积更大;背肌横切面、腹肌横切面的胶原纤维容积分数分别是普通草鱼的1.27倍和2.09倍,显示出脆肉鲩肌肉组织中胶原纤维含量更丰富;脆肉鲩肝胰脏、脾脏和心脏组织中,胶原纤维主要分布在肝胰脏门管区中的动脉、静脉管壁间隙、脾脏脾索内及心脏结缔组织中。对比发现,普通草鱼和脆肉鲩肠道组织平滑肌的大量胶原纤维分布在平滑肌细胞间,且脆肉鲩前、中、后肠的胶原纤维容积分数分别是普通草鱼的2.16倍、1.68倍和2.66倍。与肌肉、肝胰脏、脾脏和心脏相比,肠道的胶原纤维含量显著增多。器官组织的纵切和横切片显示,肌肉(骨骼肌细胞)、肠道(平滑肌细胞)和心脏(心肌细胞)的肌细胞类型并未发生改变,改变还是胶原纤维数量与分布、结缔组织的结构等。