水产养殖背景下实验室中存在的问题及对策建议

开放型实验室是培养实践操作人才的重要平台之一,高等教育的首要任务是培养具有创新精神和实践能力的青年优秀人才,实验教学是培育学生创新能力和实践能力的重要方式,发挥着理论教学不可替代的作用,特别是对学生的动手能力、观察能力、分析能力以及解决问题、科研能力等方面。因此,科学规范的实验室对高校建设至关重要。本文就此展开了相关内容的探究,以供参考。

高校重点实验室教改策略与创新型人才探究

在当前不断深入的教育改革大环境下,高校重点实验室的教改与建设越发凸显出其提升人才培养效果和教育教学质量的重要角色。着眼于高校重点实验室教改的现实意义和功能作用,探讨了重点实验室在教育教学中的作用,以及如何加强教改与创新人才的培养,为创新型人才的培养提供充分支持。针对这一背景,重点实验室的教改与建设需要推动教学与科研融合发展,加强重点实验室的教师队伍建设,引入创新教学理念和方法,激发学生的创新潜能,融合蓝色渔业产业学院建设研究与实践经验,培养学生的实践能力和创新精神,以期为推动高校教育教学工作更快更好发展提供些许助力。

基于科教融合、协同创新的高校重点实验室开放运行机制研究

当前,我国正在积极推动建设一流大学和一流学科,不断促进科教融合、协同创新、合作育人,大力建设高等教育强国。开展科教融合、协同创新是高校落实国家创新驱动发展战略、提高高等教育质量的必然选择。我国的高等教育已从单纯教学向科教并重转轨,“科教融合”逐步发展成为我国高校办学新模式。在此背景下,我国积极深化高等教育体制改革,处于转型期的高等教育体制与管理机制面临新的环境改变,高校内部治理面临新的挑战与机遇,实现高校内部治理结构现代化至关重要。本文从高校科教融合和协同创新的核心内涵、运行机制出发,探索其在发展中存在的问题,并提出解决问题的有效路径和未来展望,提高科教融合和协同创新工作的效益,在推动其发展方面起到积极的促进作用。

海洋科学类实验室开放的管理模式探究

海洋科学类实验室可以培养涉海类院校学生的科研素养和创新能力,是培养创新人才的重要基地。各大高校越来越重视实验室建设,海洋科学类实验室面向全体学生开放是重要一环。实验室开放有着重要意义,但也暴露出一定的管理与安全问题。本文针对海洋科学类实验室的主要特点,探讨了实验室开放的积极意义,指出了实验室开放存在的相应问题,并从实验室成员管理、设施管理、开放管理、质量管理及安全管理提出相应的解决方案。

北方吊笼养殖刺参肠道及其养殖环境菌群结构特征及其相关性分析

为探究北方吊笼养殖刺参(Apostichopus japonicus)肠道及其养殖环境菌群结构的关系,本研究基于高通量测序技术全面解析刺参肠道和养殖环境菌群结构和功能特征,并初步探讨刺参肠道及其养殖环境菌群相关性。结果显示,刺参肠道菌群丰度和多样性均显著高于养殖水体(P<0.05)。刺参肠道及养殖水体主要优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),二者存在13个相对丰度大于0.1%的共有核心菌属。此外,肠道菌群具有一定的独立性,其特异性菌群主要隶属于厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi),以芽孢杆菌属(Bacillus)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)、海泥海球菌属(Halioglobus)、Lutimonas和Woeseia为代表。基于KEGG代谢通路数据库,共注释到300条三级代谢通路,其中146条存在极显著差异(P<0.001)。刺参肠道菌群差异代谢通路主要表现在代谢方面,具体表现为碳水化合物消化吸收、蛋白质消化吸收和鞘脂类代谢。研究表明,刺参肠道菌群种类与其养殖水体呈高度相似性,但相对丰度存在显著性差异。本研究结果可为北方刺参吊笼健康养殖提供一定的理论依据。

海水驯化对鲟肌肉品质的影响研究

以海水驯化(海水组)(盐度3.0%)3个月的鲟(西伯利亚鲟♀×史氏鲟♂)肌肉与淡水养殖的鲟(淡水组)(西伯利亚鲟♀×史氏鲟♂)肌肉为研究对象,开展海水驯化对杂交鲟肌肉品质的影响试验,分析生、熟鲟样品肌肉纹理、肌肉白度、肌肉质构。结果表明,海水组生的鲟肌肉样品鲜样色泽更好,弹性、胶黏性和咀嚼性等质构指标显著高于(P<0.05)淡水组;海水组鲟样品内聚性高于淡水组,但差异不显著(P>0.05)。海水和淡水组熟的鲟样品对比发现,海水组肌肉样品偏红,弹性和咀嚼性均显著高于(P<0.05)淡水组,海水组鲟样品胶黏性低于淡水组;海水组内聚性低于淡水组,但差异不显著(P>0.05)。指出,经过海水驯化处理,可以有效改善鲟体色以及肌肉品质,使其具备更好的口感和食用价值。

基于SSR-seq技术评估中间球海胆多代选育群体和普通养殖群体的遗传多样性

为明确不同选育群体中间球海胆的遗传多样性和遗传结构,利用SSR-seq技术和15个微卫星位点,对1个家系选育群体(FP)、1个群体选育群体(IP)和1个未经选育的普通养殖群体(CP)的遗传多样性及遗传结构进行了分析。结果显示,15个微卫星位点共检测出112个等位基因,FP、IP、CP 3个群体的平均观测等位基因数(N_(a))分别为5.077、5.133和6.133个,平均有效等位基因(N_(e))分别为2.816、2.873和3.638个,平均观测杂合度(H_(o))分别为0.522、0.441和0.501,平均期望杂合度(H_(e))分别为0.595、0.599和0.667,平均多态性信息含量(PIC)分别为0.546、0.543和0.623。家系选育群体(FP)H_(e)与H_(o)的差值(0.073)低于IP(0.158)和CP(0.166),平均固定指数(F)(0.115)低于IP(0.248)和CP(0.246)。3个群体间遗传分化系数(F_(st))介于0.018~0.176,为中低等程度的遗传分化。分子方差分析(AMOVA)结果显示,3个群体的遗传变异主要源于个体间。主成分分析(PCoA)和聚类进化树结果均显示,3个群体之间的亲缘关系较近,其中IP群体遗传分化程度最高。研究表明,3个中间球海胆群体均具有较高的遗传多样性,多代家系选育和群体选育均未明显降低群体的遗传多样性,家系选育更有利于保持群体的杂合度和控制群体的近交水平,群体选育则会提升群体的遗传分化程度。

海洋红酵母菌在水产养殖上的应用

我国水产养殖业取得了巨大发展,但是高密度养殖模式在一定程度上造成了环境污染,大量代谢物和被浪费的饵料让水体质量逐渐下降,对环境影响较大。水体污染会影响水产动物生长,在通过药物治疗病害的过程中再一次加重了环境污染,还导致一部分细菌产生了抗药性,形成了恶性循环。而利用海洋红酵母菌进行养殖。

冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征及其影响因素

本研究以我国北方典型岸基半开放刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘为对象,利用高通量测序技术构建冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群16S rRNA基因测序文库,解析封冰期、融冰期和化冰期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征,并查明影响菌群结构的主导环境因子。结果显示,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群丰度和多样性表现为整体下调趋势,在融冰初期呈现显著性波动(P<0.05)。冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构呈现显著性差异,封冰期、融冰期和化冰期差异菌群分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)。尽管不同阶段微生物相对丰度比例不同,但第一优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria),相对丰度高于49.04%;次优势菌门则呈现出显著性变化,其中,封冰期为拟杆菌门(Bacteroidetes),融冰期为绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria),化冰期为浮霉菌门(Planctomycetes)。环境因子与菌群相关性分析表明,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构与环境因子具有显著相关性(P<0.05),温度、盐度、总氮和总有机碳是沉积物菌群的主导环境因子。本研究将为刺参养殖池塘精细化管理提供理论依据。

解决三渔问题视角下北方休闲型海洋牧场如何突破发展壁垒——以山东省为例

“十四五”时期,国家将协调推进海洋资源保护与开发,继续推进海洋强国建设;海洋资源合理的开发与利用也成为各地沿海城市发展工作的重中之重。在我国海洋牧场建设工作中,山东省始终发挥着带头模范作用。随着海洋牧场建设的深入发展,休闲型海洋牧场类的项目模式也应运而生。因其诞生的自发性和盲目性,使得休闲型海洋牧场缺乏科学的技术指导及发展思路,导致了同质化现象严重、机构管理混乱、安全应急保障缺失等问题。通过对山东省休闲型海洋牧场现状的梳理研究,总结出建设休闲型海洋牧场的规范理念,并通过机构改革、战略规划等多种形式逐步完善休闲型海洋牧场建设的路径,为该地区及其他地区未来休闲型海洋牧场的规划和发展方向提供参考借鉴。

哈氏刻肋海胆胚胎、幼体发育及人工养殖

为实现哈氏刻肋海胆(Temnopleurus hardwickii)的人工繁育,对其进行人工催产、授精、孵化、幼体培育及人工养成,并在显微镜下观察了哈氏刻肋海胆从受精卵到稚胆的发育过程。结果表明:通过注射KCl溶液的方法催产,可以顺利促进哈氏刻肋海胆排放精卵,排出的卵受精率为93.6%±2.1%;哈氏刻肋海胆胚胎和幼体发育过程可分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠期、棱柱幼体、二腕幼体、四腕幼体、六腕幼体、八腕幼体和稚胆等10个时期;在水温23~24℃条件下,受精卵在50 min时开始卵裂,5 h时进入囊胚期,10 h时进入原肠期,18 h时进入棱柱幼体阶段,23 h时进入二腕幼体阶段,1 d 16 h时进入四腕幼体阶段,7 d 2 h时进入六腕幼体阶段,10 d 16 h时进入八腕幼体阶段,35 d时变态为稚胆;与其他种类海胆相比,哈氏刻肋海胆在四腕幼体之前发育较快,在四腕幼体之后发育较慢。研究表明,在水温23~24℃、盐度29~32条件下,哈氏刻肋海胆可以在室内实现人工育苗并进行人工繁殖。

“海洋生态学”课程思政教学改革的措施研究

现阶段,再高校专业教学中融入课程思政,属于立德树人的重要举措,有助于帮助学生树立起正确的三观。本文以大连海洋大学专业课“海洋生态学”为例,阐述了“海洋生态学”课程的特点以及德育教育的意义,并且提出了在教学中开展思政教育的具体措施,高校思政课程建设对于全面提升高校人才的培养质量有重要意义,是基于新农科建设的时代需求。

诺氟沙星对刺参肠道菌群结构与功能特征的影响

近年来,诺氟沙星(norfloxacin,NOR)在水环境中被广泛检出。为探究NOR对棘皮动物的毒性效应,选取刺参(Apostichopus japonicus)为研究对象,将其暴露于0 mg·L^(-1)、1.5×10^(-1) mg·L^(-1)和150 mg·L^(-1)浓度诺氟沙星中56 d,研究NOR暴露对刺参肠道菌群结构及功能的影响。结果显示:刺参肠道核心菌群为变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。与对照组相比,随着环境中NOR暴露浓度的增加,刺参肠道菌群逐渐被罗尔斯通氏菌(Ralstonia)取代,150 mg·L^(-1) NOR处理组罗尔斯通氏菌相对丰度占比高达79.82%,呈现出肠道菌群单一化的现象。基于京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢通路数据库注释,NOR暴露组肠道菌群mRNA翻译、蛋白质复制合成及修复、多糖合成及代谢通路丰度显著上调(P<0.05),而膜运输、氨基酸代谢通路丰度显著下调(P<0.05)。综上可知,水体中NOR影响了刺参肠道菌群结构与功能。本研究旨为水体抗生素生态风险评估提供一定的理论依据。

棘皮动物弧菌诱导中间球海胆免疫致敏现象分析

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。

大连海域底栖海藻种类组成及其与环境因子的相关性

为了解大连海域底栖海藻群落组成与分布现状,于2019—2023年对大连黄海、渤海海域共15个站位的大型底栖海藻开展调查,并对海水环境因子进行监测与影响效应分析。结果表明:大连海域底栖海藻共计4门165种,其中,蓝藻门(Cyanophyta)2种、红藻门(Rhodophyta)84种、褐藻门(Phaeophyta)42种、绿藻门(Chlorophyta)37种,外来种共计11种,除裙带菜(Undaria pinnatifida)、海带(Laminaria japonica)外,其余9种为外来入侵物种;底栖海藻Shannon-Wiener多样性指数(H′)为2.96~4.86,平均值为4.28;Pielou均匀度指数(J)为0.74~0.95,平均值为0.89;Simpson优势度指数(C)为0.86~0.98,平均值为0.96;底栖海藻的种类及生物量季节变化呈现出春季>夏季>冬季>秋季的特征,海藻种类空间变化呈现出低潮带>中潮带>潮下带>高潮带的特征;RDA分析结果显示,溶解氧(DO)、盐度(SAL)和pH是显著影响大连海域海藻生长与分布的主要环境因子(P<0.05)。研究表明,相对于大连黄海、渤海海域北部边界,大连中部、南部海域的海藻多样性明显提高,海藻入侵种也明显增多。本调查结果可为大连海域海藻的资源保护、开发利用及外来入侵种防范管理提供科学参考。

干露及恢复对中间球海胆抗氧化能力、细胞凋亡和免疫相关基因表达的影响

为研究干法运输对中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius)活力的影响,采用低温(4℃)干露胁迫12、24、36 h后再浸润恢复12 h的处理方法,测定了湿质量为(3.57±0.63)g的中间球海胆体腔细胞超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)水平,通过流式细胞仪检测了细胞凋亡情况,利用实时定量PCR分析了不同时间干露胁迫下免疫相关基因LYZ、TLR1及凋亡相关基因Caspase-3和Caspase-9在体腔细胞中的表达情况。结果表明:干露试验组海胆体腔液T-SOD活力、MDA含量和T-AOC水平随干露时间的延长呈现先升高后降低的变化趋势,干露12 h时各指标值均达到最高,随后下降,并于复水12 h时接近对照组(P>0.05);免疫相关基因LYZ和TLR1总体上随干露时间的延长呈先减弱后增强的表达趋势,分别在干露24、36 h时达到峰值,入水恢复12 h时两基因的表达量显著低于对照组(P<0.05);发生凋亡的体腔细胞比率随干露时间延长的变化趋势与T-AOC水平的变化趋势相似,干露12 h时达到最高值,而Caspase-3、Caspase-9基因的表达量具有时间累积效应,分别在干露24、36 h时显著高于对照组和其他处理组(P<0.05)。研究表明,中间球海胆具有一定的耐干露能力,通过抗氧化酶系统维持活性氧自由基的动态平衡,LYZ、TLR1等固有免疫分子和Caspase依赖性细胞凋亡因子在应对干露胁迫、机体维持内稳态的过程中发挥重要作用。

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。

温度胁迫对扇贝响应机制的研究进展

简述了温度胁迫对扇贝生理和抗氧化酶活性的影响。分析了温度胁迫对扇贝分子的影响机制,包括对扇贝热休克蛋白基因表达以及信号传导的响应途径。提出,由于扇贝在生长过程中与其逆境胁迫的复杂性,今后应运用多种环境因子的综合作用,对扇贝展开多重适应性的逆境研究,进而了解扇贝生理状态及分子响应机制;深入开展有关扇贝耐温性的全基因组的破译、GWAS分析以及关键基因挖掘与调控序列等分子方面的研究,进而从分子层面深入分析扇贝有关环境适应与生命演化的基本规律;进行优良品种的选育,使用基因工程等手段,降低温度对扇贝造成的影响。

丁香油对红鳍东方鲀幼鱼血液生化指标的影响

通过研究丁香油对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼血液生化指标的影响,为分析其麻醉机理及使用安全性奠定基础。分别用8、16、24 mg·L^(-1)浓度的丁香油溶液,对红鳍东方鲀幼鱼进行麻醉处理,在麻醉后1/4、4、8、24 h以及复苏后24 h,对鱼体血糖(GLU)、血清中总蛋白(TP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆红素(T-BIL)、尿素氮(BUN)等血液生化指标和血清溶菌酶(LZM)活性进行测定。结果显示,丁香油麻醉对红鳍东方鲀幼鱼的多项血液生化指标以及血清溶菌酶活性均产生了显著影响,且该影响在高麻醉浓度下更显著。经丁香油麻醉及复苏24 h后,大部分的幼鱼血液生化指标与血清溶菌酶活性与未麻醉前不同。该试验得出了适宜红鳍东方鲀幼鱼运输和操作的丁香油浓度范围,为丁香油麻醉红鳍东方鲀幼鱼提供理论依据。

虾夷扇贝UROS基因的全基因组鉴定、序列特征及表达分析

为探明尿卟啉原Ⅲ合酶(UROS)基因在贝类壳色形成中的分子功能,利用生物信息学和实时荧光定量PCR等方法,进行虾夷扇贝UROS基因的全基因组鉴定、序列特征及其在不同壳色个体中的表达分析。结果显示,在虾夷扇贝全基因组范围内鉴定获得1个单拷贝的UROS基因,将其命名为PyUROS基因。PyUROS基因的序列全长为68808 bp,包括9个外显子、8个内含子,共编码298个氨基酸。在PyUROS蛋白质序列中预测到1个HemD保守功能域,表明本试验中所鉴定的PyUROS基因为UROS基因。PyUROS基因在虾夷扇贝成体各组织中广泛表达,表明其在虾夷扇贝生命活动中发挥重要作用。PyUROS基因在虾夷扇贝不同外套膜区域及不同壳色个体间显著差异表达,推测其在虾夷扇贝壳色形成中发挥重要功能。本试验结果为贝类壳色形成分子机制研究提供了重要参考,为贝类壳色遗传育种工作奠定了理论基础。