水产健康养殖中病害防控研究进展

水产健康养殖理论近年来被提出、认可、发展、完善和推广应用。水产健康养殖中,健康管理和病害控制技术是病害综合防治的关键技术。对国内外如何从采取合理的水质管理和调控技术来进行健康管理和如何采用病害的生态防治、药物防治和免疫防治进行病害的控制做一综述,为水产动物病害的综合防治提供思路。

鱼类实验动物研究概况及标准化研究过程面临的主要问题

随着当代生命科学的快速发展，鱼类作为实验动物的研究越来越多，然而鱼类实验动物尚未实现实验动物的标准化。本文综述了国内外鱼类实验动物的种类、研究方向、模型开发等几方面的现状与发展趋势，并对鱼类作为实验动物在标准化研究过程面·临的主要问题做了初步探讨，以期为鱼类实验动物的标准化研究和推广提供参考。

纳米催化微电解海水的杀菌效果及斜带石斑仔鱼对其适应性的研究

水质的调控是决定养殖生产成败的一个关键因素,目前已有化学和物理等水处理方法被应用到水产种苗和养殖生产,对改善水产养殖的生长环境具有一定效果,但这些方法仍存在各种不同的弊端。本文通过纳米催化微电解技术对海水杀菌效果的研究,以期确定该仪器的最低完全杀菌的处理当量;利用不同的处理当量了解斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)仔鱼对水体中游离氯的耐受范围,并在石斑鱼的苗种培育生产中进行了可行性的实验。研究结果表明:该技术对海水的消毒杀菌效果非常显著,处理当量在1.06 W.h/t以上时,杀菌效果可达到100%,该当量处理每吨海水的用电成本约为0.053分;斜带石斑仔鱼可耐受的最高处理当量为4.08 W.h/t,该当量已达到完全杀菌的效果,且持续抑菌效果良好,因此该处理当量可应用到石斑鱼苗种的实际生产中。利用纳米催化微电解海水产生游离氯的消毒作用,以灭活养殖环境水体中的病原生物,达到净化水体,抑制病原性疾病的目的,在水产动物种苗与养殖生产中具有一定的推广运用价值,且具较好的环保功效。

饲料蛋白质水平对棘胸蛙蝌蚪生长性能及消化酶活性的影响

试验旨在研究饲料蛋白质水平对棘胸蛙蝌蚪生长性能和消化酶活性的影响。复合虫源蛋白由黄粉虫粉、蚕蛹粉及蝇蛆粉按照1∶1∶1比例混合组成,作为饲料主要蛋白源。选择平均体重为(0.32±0.01) g的棘胸蛙蝌蚪,蝌蚪发育阶段为25期。以蚯蚓粉为诱食剂,添加酪蛋白配成的蛋白质水平为20%(A1组)、25%(A2组)、30%(A3组)、35%(A4组)、40%(A5组)的配合饲料。棘胸蛙蝌蚪在养殖基地工厂化山泉流水条件下进行了10周的室内饲养试验。结果表明,A4组蝌蚪平均增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、饲料效率(FE)最高。A3组蝌蚪变态率最高。A1组蝌蚪的存活率最高。A1组蝌蚪肠道淀粉酶活性显著高于其他各组(P<0.05),A5组蝌蚪肠道胰蛋白酶活性显著高于其他各组(P<0.05)。通过对棘胸蛙蝌蚪的增重率和饲料效率进行回归分析发现,饲料中蛋白质水平为36.86%时,增重率达到最高,饲料中蛋白质水平为37.44%时,饲料效率最高。研究表明,饲料中蛋白质水平对棘胸蛙蝌蚪生长指标、饲料效率和消化酶活性均有影响,棘胸蛙蝌蚪配合饲料中蛋白质的适宜水平范围为36.86%~37.44%。

中国鲎人工繁育系列装置设计和养殖效果分析

为提高中国鲎人工繁育养殖效率,针对中国鲎人工繁殖和幼体培育过程中的养殖装置进行了优化设计、改进,并比较了新旧装置的养殖效果。结果表明:新型亲鲎暂养系统平均每只雌鲎产卵量为3530粒,显著高于常规亲鲎暂养系统(2320粒)(P<0.05),过滤桶清洗频率显著低于常规亲鲎暂养系统(P<0.05);新型幼体培育装置获得2龄幼体比率(93.33%)和3龄幼体比率(35.33%)显著高于常规幼体培育装置(2龄83.33%和3龄10.33%)(P<0.05);新型幼体培育装置1龄幼体平均死亡率(6.67%)和2龄幼体平均死亡率(6.33%)均显著低于常规幼体培育装置(16.67%和30.67%)(P<0.05);新型幼体培育装置养殖第11~12 d开始2龄蜕壳、21~30 d开始3龄蜕壳,常规幼体培育装置2、3龄蜕壳均从第31~40 d开始,新型幼体培育装置所需蜕壳时间显著降低(P<0.05)。以上结果显示,新型亲鲎暂养系统可增强水体净化能力,提高亲鲎产卵量,显著加快2龄和3龄幼鲎蜕皮速度,降低2龄幼鲎死亡率。研究结果可为后续大规模鲎人工繁育和幼体培育提供重要技术参考。

转录组学技术在水产动物研究中的运用

近年来,转录组学技术及其在水产动物中的研究备受研究者的广泛关注。转录组学技术主要有基于杂交技术和测序技术为基础的两大类技术;两类技术在水产动物的转录组学研究中均得到了广泛运用。尤其是二代测序技术的出现使得水产动物的转录组学研究达到了前所未有的热度。本实验综述了近年来水产动物在免疫应答、生长发育、生物进化和毒理学方面的转录组学研究进展。在综述已有成果的基础上,分析了转录组学技术自身存在的局限性和现阶段转录组学在水产动物研究中面临的问题与挑战,并对未来水产动物转录组学研究趋势进行了展望。

大黄鱼微卫星多重PCR体系的建立及其应用

利用本实验室开发的微卫星标记,通过优化退火温度、引物浓度、循环次数等条件,建立了3组大黄鱼微卫星多重PCR体系,每组包含3个微卫星位点,用3组微卫星多重PCR分析了一个大黄鱼选育群体JD-01的遗传多样性。结果显示,该群体的平均等位基因为12.111,平均有效等位基因为7.408,平均多态信息含量为0.846,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.825、0.868,香农多样性指数为2.165。运用Cervus 3.0软件,对已知系谱关系的9个大黄鱼家系及对应亲本进行了亲子鉴定分析,以验证3组微卫星多重PCR在亲子鉴定中的准确性。结果显示,使用该3组微卫星多重PCR体系进行亲子鉴定准确率为100%。大黄鱼微卫星多重PCR体系的建立为分析群体的遗传多样性、亲子鉴定和辅助家系管理提供了一种高效的技术手段。

基于简化基因组测序的大黄鱼耐高温性状全基因组关联分析

利用Illumina HiSeq^(TM) 2500测序平台,对通过高温胁迫实验筛选得到的20尾耐高温和20尾不耐高温的大黄鱼(Larimichthys crocea)进行了简化基因组测序(SLAF-seq),每个样本的平均测序深度达到10.26×,共获得419211个高质量的群体单核苷酸多态性(SNP)位点。利用TASSEL软件的混合线性模型(MLM)进行全基因组关联分析(GWAS),共筛选到38个与大黄鱼耐高温性状显著相关的SNP位点(P<2.39E–08)。利用BLAST程序定位每个SNP位点在大黄鱼基因组中的位置,并分析其周围的功能基因。结果在38个SNPs附近共找到26个已知的功能基因,这些基因主要与细胞转录、代谢、免疫等功能相关。研究结果可为下一步大黄鱼耐高温分子机制解析及耐高温品种的选育提供参考。

豆粕替代鱼粉对牛蛙生长、体组成、消化酶活力及肝脏生化指标的影响

为减少牛蛙饲料鱼粉使用量以降低养殖成本,研究了豆粕替代饲料中不同比例的鱼粉对牛蛙的生长性能、体组成、肠道消化酶活力和肝脏生化指标的影响。用豆粕分别替代0%、20%、40%、60%、80%和100%的鱼粉配制出6种等氮等能的实验饲料,每组饲料设3重复,养殖牛蛙60 d。结果显示,豆粕替代鱼粉对牛蛙摄食率、成活率、肝体指数、脏体指数、蛙体水分和灰分含量、蛙腿肌肉组成以及肝脏丙二醛含量的影响不显著;豆粕100%替代鱼粉显著降低牛蛙增重率、特定生长率、饲料系数、蛋白质效率、蛋白质累积率;随豆粕替代鱼粉比例的提高,牛蛙的肥满度和后腿指数呈下降趋势,替代100%鱼粉显著降低牛蛙肥满度,替代60%鱼粉显著降低牛蛙后腿指数;替代80%鱼粉显著降低牛蛙全体粗蛋白的含量;牛蛙全体粗脂肪含量随替代鱼粉比例的提高呈上升的趋势,替代100%鱼粉组粗脂肪含量最高;随着替代比例的提高,牛蛙肠道蛋白酶的活力显著降低,而肠道淀粉酶和脂肪酶活力显著提高。豆粕替代鱼粉显著影响肝脏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力,其中超氧化物歧化酶活力最低值出现在替代80%鱼粉组,过氧化氢酶活力最低值出现在替代100%鱼粉组。基于以上实验结果,建议牛蛙饲料中豆粕可替代鱼粉的比例为60%~80%。

线粒体COⅠ和16S rRNA片段确定近江蛏和缢蛏属的分类地位

对5种双壳类软体动物(近江蛏Sinonovacula rivularis、缢蛏Sinonovacula constricta、小刀蛏Cultellusattenuatus、尖刀蛏Cultellus scalprum和大竹蛏Solen grandis)的线粒体基因COⅠ和16S rRNA部分序列进行测序和分析,并结合GenBank中其他竹蛏超科和樱蛤超科物种COⅠ和16S rRNA片段,计算种间遗传距离,构建系统发育树,探讨近江蛏及缢蛏属的分类地位。结果表明,5个物种COⅠ和16S rRNA片段A+T含量均远高于G+C含量,近江蛏与缢蛏之间的碱基序列差异和遗传距离均已达到种间差异水平,确定近江蛏为缢蛏属的一个种。分别构建COⅠ(砂海螂为外群)和16S rRNA片段(密鳞牡蛎为外群)的Neighbor-Joining系统树,两者的拓扑结构都明确显示,缢蛏属为灯塔蛤科一个属,灯塔蛤科录属于竹蛏超科,而不录属于樱蛤超科。

黄姑鱼雌核发育诱导及鉴定

为建立黄姑鱼雌核发育诱导方法,实验利用紫外线照射使黄姑鱼精子遗传失活,与卵子授精后再通过冷休克抑制极体排放进行倍性恢复,成功诱导出黄姑鱼雌核发育二倍体。精子经强度为3 800μW/(cm2.s)的紫外线照射10～100 s,受精卵孵化率呈现明显的Hertwig效应;当照射时长达到60 s以上,各实验组全部孵出仔鱼均呈现单倍体综合症。精子的紫外线照射时间、受精卵冷休克起始和持续时间等三因素三水平正交实验结果表明,精子经紫外线照射60 s,受精2 min后卵子在3～4℃海水中持续冷休克10 min为最佳诱导条件组合,可以获得最高的孵化率(16%)。最佳组合仔鱼形态和细胞相对DNA含量与正常二倍体一致,经微卫星标记检验证明全部不含有父本基因,为雌核发育二倍体。实验报道了成功诱导黄姑鱼雌核发育二倍体的条件,为进一步开展黄姑鱼良种选育和性别控制工作奠定了基础。

青石斑鱼骨骼发育异常的形态特征

采用二重染色法对青石斑鱼Epinephelus awoara幼鱼的脊柱、尾鳍、背鳍和臀鳍骨骼发育异常进行观察。结果显示:脊柱发育异常包括脊柱前凸、脊柱后凸和脊柱侧凸以及椎骨的愈合、变形等症状;臀鳍畸形症状主要是近端支鳍骨的分叉;背鳍发育异常除了近端支鳍骨的末端发生分叉外,还有近端支鳍骨之间有软骨片存在;尾鳍骨发育异常主要表现为尾上骨数目不等,比正常鱼少一块或两块尾上骨。

大黄鱼22个微卫星标记在F_1家系中的分离方式及与生长性状的相关分析

研究了1个大黄鱼F1家系150个个体22个微卫星位点的基因型分布,并分析了标记位点与生长性状的相关性。结果显示,22个位点共检测到60个等位基因,平均等位基因数为2.73,平均有效等位基因数为2.37;平均观测杂合度与期望杂合度分别为0.75和0.73,部分位点基因型分布严重偏离孟德尔定律,暗示其可能与适应性基因相连锁,其中LYC0446位点附近可能存在隐性纯合致死基因。LYC0077位点与体质量、体长和体高均呈显著相关(P<0.05),其中等位基因A(165 bp)对应的生长性状表型值最大,可以作为选育快长性状的有效分子标记;LYC0015和LYC0243与体高呈显著相关(P<0.05),与体长、体质量的相关不显著(P>0.05),LYC0015位点的等位基因C(110 bp)和LYC0243位点的等位基因A(160 bp)为有利的等位基因。对LYC0015、LYC0077和LYC0243进行不同基因型个体表型值的多重比较,找到3种对生长性状有利的基因型,分别为BC、AA和AB。同时,以体质量性状为参照,对3个位点不同基因型组合进行比较,找到一个最优基因型组合(BC/AA/AB),与3个位点单独分析对应的最优基因型完全一致,符合加性作用模型。

大黄鱼性腺性别分化的组织学观察

利用组织学方法研究了大黄鱼的性腺分化和发育规律。大黄鱼受精卵于2009年9月22日开始孵化,孵化水温26℃,育苗水温22.0-25.8℃,养殖水温11.5-25.6℃。20日龄稚鱼（体长17.6-19.2 mm）腹腔中一对原始性腺已经形成。55日龄幼鱼（体长27.5-37.0 mm）半数个体性腺中形成成簇发育的卵原细胞群,标志着卵巢解剖学分化开始。减数分裂和卵巢腔的形成同时开始于60日龄（体长28.0-37.2 mm）。120日龄幼鱼（体长39.2-51.0 mm）性腺中,初级卵母细胞出现,标志着卵巢细胞学分化的开始。精巢分化开始于第95日龄（体长38.0-48.0 mm）,其解剖学标志为生精导管的形成及体细胞在性腺中的散布方式。145～195日龄,由于水温过低,鱼苗停止生长,期间性腺发育水平没有明显变化。215日龄幼鱼（体长44.0-59.2 mm）性腺中精母细胞的出现标志着精巢细胞学分化的开始。精小叶于230日龄（体长56.2-72.8 mm）形成。由此可见,大黄鱼雌性性腺发育早于雄性性腺,且大黄鱼性腺分化类型属于分化型雌雄异体型。

时间分辨荧光免疫分析的新进展

对2003~2015年间时间分辨荧光免疫分析(TRFIA)的新进展作了综述,包括荧光共振能量转移TRFIA、酶放大TRFIA和基于纳米颗粒的TRFIA,以及时间分辨荧光免疫分析与流动注射分析、实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)等技术联用的应用情况,并对TRFIA的发展前景进行了展望(引用文献82篇)。

饲料脂肪水平对黄姑鱼幼鱼生长性能、肌肉组成和血浆生化指标的影响

本研究以鱼油为主要脂肪源,配制脂肪水平分别为4.07%(L4组)、7.04%(L7组)、10.05%(L10组)和12.97%(L13组)的4种等氮配合饲料,并将1 200尾初始平均体重为(41.7±3.1)g的黄姑鱼幼鱼分成4组,进行为期8周的饲养试验,探讨饲料脂肪水平对黄姑鱼幼鱼生长性能、肌肉组成和血浆生化指标的影响。每组设3个重复,每个重复放养100尾鱼。结果表明:L4和L7组黄姑鱼幼鱼的终末均重、终末均体长、增重率、成活率、饲料效率、蛋白质效率、肥满度和脏体比均显著高于L10和L13组(P<0.05);L7组黄姑鱼幼鱼的特定生长率和肝体比显著高于L10和L13组(P<0.05),但L7和L4组之间差异不显著(P>0.05);L4、L7和L10组黄姑鱼幼鱼的肌肉粗蛋白质含量显著高于L13组(P<0.05),L4、L7和L10组之间差异不显著(P>0.05);L4组黄姑鱼幼鱼的肌肉粗脂肪含量显著低于L7、L10和L13组(P<0.05),L7、L10和L13组之间差异不显著(P>0.05);L7组黄姑鱼幼鱼的肌肉粗灰分含量显著低于L4、L10和L13组(P<0.05),L4、L10和L13组之间差异不显著(P>0.05);L4和L7组黄姑鱼幼鱼的血浆中总蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量显著高于L10和L13组(P<0.05),而葡萄糖和胆固醇含量以及乳酸脱氢酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性则显著低于L10和L13组(P<0.05)。综合以上试验结果,在本试验条件下,黄姑鱼幼鱼饲料中适宜的脂肪水平为7.04%。

高温对大黄鱼(Larimichthys crocea)幼鱼血清生化指标的影响

研究了持续7 d和14 d 32℃高温对12月龄大黄鱼血清生化指标影响,结果表明:高温处理7 d后,碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酸激酶同工酶、谷酰转肽酶、乳酸脱氢酶的活性均有所升高,除碱性磷酸酶,其余五种酶与对照组(25℃)差异均达到极显著水平(P<0.01);血清中Cl-、Na+和Ca2+的浓度与对照组差异不显著(P>0.05),而K+的浓度显著低于对照组(P<0.05);血清中总蛋白、胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、尿素氮的含量均有所降低,其中尿素氮、胆固醇、甘油三酯、葡萄糖的含量与对照组差异达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01)。高温处理14 d后,除肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶的活性显著高于对照组外(P<0.01),其它酶与对照相比差异不显著(P>0.05);血清中Ca2+、K+的浓度显著低于对照组(P<0.05),Cl-、Na+的浓度与对照组差异不显著(P>0.05);尿素氮、胆固醇的含量与对照组差异达到显著水平(P<0.05)。以上研究表明:高温处理7 d、14 d,肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶、K+浓度、尿素氮和胆固醇5个指标与对照相比都存在显著的变化,可作为大黄鱼对高温的反应指标。

河流弧菌(Vibrio fluvialis)对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)鳃粘液粘附特性研究

采用间接ELISA法(最低检测值约104cfu)研究不同培养条件、不同培养阶段、抗体处理、营养饥饿等对河流弧菌粘附作用的影响。结果表明,经TSB培养的菌体的粘附作用极显著强于TSA培养的菌体的粘附作用(P<0.01);河流弧菌能很好地粘附于大黄鱼粘液,粘附量随菌浓度升高而增大并符合饱和粘附动力学:y=0.1782ln(x)1.6923(R2=0.9810);不同生长阶段河流弧菌的粘附能力不同,在培养初期阶段细菌的粘附量先是随着培养时间的延长而增大,并在培养24h后粘附量达到最大,而后随着培养时间的延长其粘附量急剧下降;抗体处理后河流弧菌的粘附量显著低于对照组(P<0.05);营养饥饿菌体的粘附量明显降低。以上结果表明:海水中的河流弧菌能很好地粘附于大黄鱼鳃粘液,其粘附作用受细菌培养条件、营养状况等自身因素的显著影响。本研究结果有助于了解河流弧菌的流行病学和致病机理。

大黄鱼网箱养殖水体的细菌群落结构

以16S r DNA为分子标记,通过构建克隆文库、限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)分析等技术手段,研究大黄鱼(Larimichthys crocea)网箱养殖水体中细菌的群落结构。样品采自福建省宁德市三都湾富发养殖基地。随机选取5个不同养殖网箱水样混合,取3 L混合水样过滤富集细菌后提取总DNA,用细菌通用引物27F和1 492R扩增其16S r RNA基因,构建克隆文库。从文库中随机挑选154个克隆子进行分析,得到137个阳性克隆,92种RFLP带型。对部分代表性克隆子进行测序的结果表明,大黄鱼养殖水体中细菌多样性非常丰富。序列分析结果显示,γ-变形菌纲的假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)细菌为最优势菌(占γ-变形菌纲克隆子数的31.2%),海源菌属(Idiomarina)次之(占γ-变形菌纲克隆子数的15.1%)。此外还存在6.6%的厚壁菌门(Firmicutes)、5.9%的拟杆菌门(Bacteroidetes)、各0.7%的浮霉状菌门(Planctomycetes)、绿屈挠菌门(Chloroflexi)、绿菌门(Chlorobi)细菌和OP11类群。本研究结果阐明了网箱养殖大黄鱼水体细菌的群落结构,为大黄鱼养殖区病害防治、环境监测以及探讨大黄鱼健康养殖与养殖水体细菌间的关系奠定了基础。

皱纹盘鲍染色体C带和rDNA定位

为了提高对皱纹盘鲍染色体的辨识水平,实验利用Ba(OH)2处理显示了皱纹盘鲍染色体的C带,并用荧光原位杂交分析(fluorescence in situ hybridization,FISH)研究了核糖体大亚基rDNA在皱纹盘鲍中期染色体上的数目与位置。核型结果显示,皱纹盘鲍染色体组包含7对中部着丝粒染色体和8对亚中部着丝粒染色体,另有3对染色体介于中部着丝粒染色体与亚中着丝粒染色体之间(m/sm)。C显带结果显示,8对染色体有稳定的着丝粒C带,5～7对染色体上有中期相间多态的端部C带,3对染色体上有同源染色体异态的臂间C带。FISH分析显示,皱纹盘鲍中期染色体上分布着4个大亚基rDNA位点,分别位于2号短臂(2S)、7号短臂(7S)、12号短臂(12S)和18号长臂(18L)的端部。研究结果为皱纹盘鲍染色体辨识提供了新的特征与标记,为进一步研究皱纹盘鲍种群的染色体多态和鲍属染色体进化提供了基础资料。