智慧渔业技术是提高渔业生产效率、推动渔业现代化转型发展的重要手段。通过深度融合多元感知、物联网、大数据、人工智能等先进技术，智慧渔业在育种、养殖、捕捞、加工等渔业关键领域取得了显著进展。然而，现代渔业高质量发展的新趋势，对智慧渔业发展提出了更高的要求。本文从信息感知、传输和分析决策3个维度，系统梳理了智慧渔业技术的主要研究进展，阐明了技术发展趋势，并结合产业实际，总结了智慧渔业技术在育种、养殖、资源养护、捕捞及加工领域的应用现状，以期为实现中国从渔业大国向渔业强国转变提供科学参考。

为探究长牡蛎(Crassostrea gigas)几丁质合成酶(chitin synthase，CHS)基因家族成员组成及其表达特征，采用全基因组筛查策略对长牡蛎CHS基因进行鉴定，并利用qRT-PCR分析CgCHS基因在长牡蛎幼虫阶段的表达情况。结果表明：长牡蛎基因组中存在2个CHS基因家族(CgCHS-1和CgCHS-2)，分别包含1个(CgCHS-1)和6个(CgCHS2-1～6)成员，分别分布在2、3、4和7号染色体上；CgCHS编码蛋白均含有保守的Chitin_synth_2结构域和多个跨膜结构域，含有10个相似的Motif(Motif1～10)基序；除CgCHS1蛋白外，其他成员编码蛋白质均表现出较高的不稳定性；除CgCHS2-2外，其余成员均是亲水性蛋白；系统进化分析显示，长牡蛎CgCHS家族成员与神盾螺、双斑蛸、澳洲黑边鲍、美洲牡蛎和虾夷扇贝的CHS聚为一支；qRT-PCR结果显示，CgCHS2-2～5在壳形成的关键时期(担轮幼虫和D型幼虫)表达量显著升高，提示其可能参与几丁质壳向钙质壳转化的过程；CgCHS1和CgCHS2-1在囊胚期表达量显著升高，其可能参与了囊胚期壳腺的形成。研究表明，长牡蛎中存在保守的CHS基因家族，这些基因在幼虫壳形成的关键时期表达量显著升高，这些发现为后期探究CgCHS基因在长牡蛎幼虫生长发育中的动态调控机制提供了科学参考。

为筛选对刺参(Apostichopus japonicus)生长有益的细菌，从健康刺参肠道分离可培养细菌，通过选择性培养基从中筛选出产蛋白酶、产脂肪酶和产淀粉酶的菌株，并验证菌株产酶活力，进一步检测其对抗生素的敏感性及其对酸、胆盐的耐受性，基于产酶菌株形态学特征及16S rDNA全长序列对其进行鉴定，通过安全性试验和养殖试验检测其对刺参的促生长效果。结果表明：从健康刺参肠道筛选出一株可以同时产蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的细菌，编号为AC27，其不产生β-溶血环，对多种抗生素高度敏感，在pH为3.0、胆盐质量浓度为0.7%的环境条件下可以生长，基于形态学观察和16S rDNA全长序列分析鉴定其可能为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)；攻毒试验结果显示，菌株AC27对刺参无致病性；浸浴后养殖试验结果显示，菌株AC27可显著提高刺参的质量增加率及特定生长率(P<0.05)，并降低体质量变异系数。研究表明，从健康刺参肠道分离的弯曲芽孢杆菌AC27，安全可靠，有促生长作用，可作为研发刺参益生菌的菌种资源。

为了建立传染性胰腺坏死病毒(infectious pancreatic necrosis virus，IPNV)快速诊断方法，通过对IPNV病毒VP2蛋白进行抗原表位预测，筛选出抗原性强、保守性好，且位于蛋白表面第178～191位和第380～393位的两个肽段，分别制备了针对VP2蛋白的单克隆抗体VP2-178抗体和VP2-380抗体；对纯化后的抗体进行HRP标记，建立了针对IPNV病毒VP2蛋白的抗原捕获ELISA检测方法。结果表明：捕获抗体为VP2-178抗体，其最佳工作浓度为0.5 μg/孔；检测抗体为VP2-380抗体，最佳稀释度为1∶2 000；经检测条件优化后，该ELISA方法能够检测国内流行的1型和5型IPNV毒株，但与传染性造血器官坏死病毒、鲤春病毒血症病毒及病毒性出血性败血症病毒均无反应，表明该方法广谱性好、特异性强；灵敏度试验结果显示，该方法对IPNV的最低检测限为62.5 TCID50/mL；重复性结果显示，批内和批间重复性变异系数均小于7%；利用本研究建立的抗原捕获ELISA检测方法与国标方法同时对40份临床样品进行检测，结果显示两者符合率为100%。本研究建立的ELISA检测方法可为IPNV的临床快速诊断提供技术支持。

为了探究贵州兴义马岭河的生态状况，采用环境DNA宏条形码技术于2022年5月(丰水期)和12月(枯水期)对马岭河上、中、下游的5个取样点进行真核生物的调查，并测定5个取样点样品的环境因子，分析真核生物群落结构组成、优势种、浮游生物丰度、多样性指数和均匀度指数及其与环境因子的关系。结果表明：丰水期有真核生物37门789种，优势类群为软体动物门和绿藻门；枯水期53门930种，优势类群为节肢动物门和硅藻门；马岭河真核生物生物群落结构差异显著，枯水期真核生物群落的物种丰富度显著低于丰水期(P<0.05)，两个时期真核生物群落多样性和均匀度指数无显著性差异(P>0.05)；通过对真核生物与环境因子间的典范对应分析发现，pH值、总氮、溶解氧和电导率是影响马岭河真核生物群落变化的关键环境因子。本研究结果可为马岭河后续相关研究及南盘江水系生态保护提供科学依据。

为研究碳源对刺参(Apostichopus japonicus)配合饲料发酵效果的影响，以及发酵饲料对刺参生长、消化及非特异性免疫能力的影响，在发酵过程中添加2%的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、可溶性淀粉和低聚果糖为碳源，选择最优发酵效果的配合饲料以不同比例替代基础饲料，配制成发酵饲料含量分别为0(D1)、5%(D2)、10%(D3)、20%(D4)、30%(D5)和40%(D6)的6组试验饲料，饲喂初始体质量为(27.03±0.12)g的刺参8周。结果表明：添加碳源显著提升了试验组酸溶蛋白和还原糖含量，发酵后1、3 、4 d，低聚果糖组酸溶蛋白显著高于其他各组，发酵后2、4 d，可溶性淀粉组酸溶蛋白显著低于其他各组；发酵后1～4 d，可溶性淀粉组还原糖含量显著低于其他各组；与未加碳源相比，添加2%的低聚果糖可将发酵时间从4 d缩短至3 d，酸溶蛋白含量从11.88%提高到13.46%，还原糖含量从2.13%提升至3.15%；随着发酵饲料替代比例的升高，刺参增重率(WG)和特定生长率(SGR)均先升高后降低，WG在D4组最大值为78.93%；各组刺参体壁水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量均无显著性差异(P>0.05)；发酵饲料显著提高了肠道消化酶活性，D2～D5组蛋白酶和淀粉酶活性显著高于其他两组，D4～D6组纤维素酶活性显著高于其他各组，肠道皱襞高度在D4组出现最大值；随着替代比例的升高，肠道碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性均先升高后降低，分别在D5和D4组达到最大值，D1组总超氧化物歧化酶活性显著低于其他各组，丙二醛(MDA)含量先下降后上升，D4组含量最低。研究表明：在刺参配合饲料发酵过程中添加低聚果糖作为碳源发酵效果最佳，可溶性淀粉发酵效果最差；以增重率为评价指标，经一元二次回归分析得出，体质量27.03 g的刺参饲料中发酵饲料的最适替代比例为24.69%。

为实现麦穗鱼(Pseudorasbora parva)苗种规模化生产，于2023—2024年在辽阳县兴大养殖场进行麦穗鱼人工繁殖试验，对催产药物剂量、注射方式、注射针距、催情水温、雄鱼注射催情药物后精子活力的变化、5种接卵方式和2种孵化方式等关键性技术进行了对比研究。结果表明：在辽阳地区，麦穗鱼繁殖盛期为4月上旬—6月上旬，麦穗鱼成熟率为29.00%±1.41%。催产药物和剂量为LHRH-A2 8 μg/kg+HCG 2 000 IU/kg时催产率最高，达63.00%±5.77%；在水温为17 ℃、二次注射针距为8 h、效应时间为23～36 h时催产率最高；麦穗鱼雄鱼注射催产药物后，在16 h时，精子快速运动时间达最大值(89.50±0.50)s；在24 h时，精子寿命时间达最大值(132.00±15.04)s；在5种人工鱼巢接卵方式中，筛绢布接卵率最高，达98.00%±0.02%；在2种孵化方式中，孵化篓孵化率显著高于塑料盆静水充气孵化(P<0.05)。2024年，采用前期试验获得的最佳条件催产了3批次麦穗鱼，共获卵40万粒，水花25.5万尾。麦穗鱼卵为椭圆形、浅黄色，为黏性卵，成熟卵卵径为(1.08±0.23) mm，吸水膨胀后卵径达(1.68±0.13) mm，整个胚胎发育过程历经胚盘隆起期、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和出膜期7个阶段27个时期，在水温为18 ℃～21 ℃条件下，历时199 h 58 min出膜，孵化总积温为3 811.62 ℃·h，初孵仔鱼全长为(5.01±0.32)mm，且在出膜后3～4 d可平游下塘。研究表明，通过人为调控催产药物的种类、剂量、注射方式及水温，可实现麦穗鱼的规模人工繁殖。

为研究长吻鮠(Leiocassis longirostris)不同养殖群体的遗传多样性和遗传结构差异，以制定科学有效的长吻鮠良种选育策略，采用20对荧光标记EST-SSR引物对上海宝山群体(BS)、江苏常州群体(CZ)、四川眉山群体(MS)、广东顺德群体(SD)和湖北仙桃群体(XT)5个长吻鮠养殖群体的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果表明，20对EST-SSR引物共获得了219个等位基因，平均每对引物获得10.95个等位基因；5个长吻鮠养殖群体的平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)和平均多态信息含量(PIC)分别为3.03～4.13、0.708 3～0.813 3、0.624 3～0.727 6和0.574 0～0.686 5；哈迪-温伯格平衡检测结果显示，在所分析的100个群体位点组合中，有45%的群体位点组合显著偏离哈迪-温伯格平衡(P<0.05)；群体遗传分化分析的结果显示，长吻鮠BS与MS、SD和XT群体具有中等程度的遗传分化(0.05<Fst<0.15)，其他两两群体间的遗传分化微弱(Fst<0.05)；分子方差分析(AMOVA)结果显示，大部分的遗传变异来源于群体内个体间的遗传差异(95.28%)，仅有4.72%的遗传变异来源于群体间；UPGMA聚类分析、PCoA分析和贝叶斯Structure聚类分析的结果均一致地揭示了5个长吻鮠养殖群体的两大分类，其中，宝山群体(BS)单独构成一个类群，而CZ、MS、SD和XT群体则聚为另一大类。研究表明，5个长吻鮠养殖群体均具有相对较高的遗传多样性水平，并呈现出不同程度的遗传结构差异，特别是宝山群体(BS)具有相对独立的遗传结构特征。

为了解三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)“黄选1号”新品种形态特征是否发生变异，挑选“黄选1号”、丹东、海州湾、莱州湾4个三疣梭子蟹群体共120只个体(每个群体30只)，运用多元统计分析方法对三疣梭子蟹全甲宽、甲宽、甲长、体高、额宽、大螯不动指长、大螯长节长、第一侧齿间距、第二侧齿间距、第一步足长节、指节、前节12项可量形态性状指标进行差异分析。结果表明：单因素方差分析发现，大螯不动指长/全甲宽(E/A)、第一步足长节长/全甲宽在各群体间无显著性差异(P>0.05)，其余指标在各群体间均存在显著性差异(P<0.05)；聚类结果发现，海州湾和莱州湾群体形态最为接近，“黄选1号”群体趋异程度最大；主成分结果发现，前三个主成分对总变异的解释度依次为30.455%、23.948%、13.849%，累计贡献率为68.252%；判别分析结果发现，基于6个形态比例参数构建的4个群体判别公式，判别准确率P1为70.0%～96.7%，P2为70.0%～90.0%，综合判别准确率为84.6%。研究表明，4个三疣梭子蟹群体某些形态性状差异显著，“黄选1号”群体与野生群体间差异表现在头胸甲、步足和大螯，差异形成可能与生活习性、生存环境及人工选育有关，本研究结果可以为三疣梭子蟹种质资源保护及遗传改良提供重要的基础资料。

为研究循环水养殖系统(recirculating aquaculture system，RAS)中有机碳迁移转化机制问题，构建了一套基于固定床生物膜反应器(fixed bed bioreactor，FBBR)的循环水养殖系统，以珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus lanceolatus♂×Epinephelus fuscoguttatus♀)为养殖对象，采集系统各单元各要素样本用于有机碳和能量分析，并分析有机碳和能量在系统内的收支与迁移转化过程。结果表明：饲料是RAS能量和有机碳的最主要输入来源，其中有机碳有58.41%被鱼体同化，固体废物和气体排放的碳占总输出的22.16%和14.75%；饲料中77.99%的能量被鱼体同化，4.82%由固体废物输出；有机碳浓度在空间上随着各单元正向流动逐级递减，生物滤池的有机碳去除效果最明显(P<0.05)；系统总有机碳浓度在时间上表现出短周期内波动平衡，长周期内随着时间的推移少量积累，各单元有机碳含量由差异明显转变为浓度相近。研究表明，循环水养殖系统具有较高的碳和能量利用效率，本研究从有机碳和能量转化角度揭示了RAS的高产性能，为阐明循环水养殖系统中物质循环和能量流动提供了科学依据。

为探究黄海中部潮间带小型底栖生物的种类组成和群落结构及自由生活线虫的种类，采集山东日照沿海12个站位的沉积物样品，通过室内分选、装片制作、数据统计、形态鉴定等方法探究不同站位的底栖生物类群组成、优势种和群落结构特征。结果表明：日照沿海12个站位共分选出9个小型底栖生物类群，包括线虫类、缓步类、桡足类、多毛类、介形类、双壳类、涡虫类、寡毛类及其他类群；鉴定出自由生活线虫262种(或分类实体)，隶属于9目39科127个属；发现4个新纪录种，分别为异化感器玛瑙线虫(Onyx disparamphis)，弯曲伽马线虫(Gammanema curvata)，盖氏囊咽线虫(Sphaerolaimus ganymede)和霍氏拟合瘤线虫(Synonchiella hopperi)。研究表明，日照沿海潮间带12个站位的样品中，线虫在小型底栖生物丰度中占绝对优势，其中，吞咽线虫属(Daptonema)为最优势属，微咽线虫属(Microlaimus)次之；最优势种为大球咽线虫(Bolbolaimus major)。

为了探究靖海湾浮游动物群落结构与环境特征之间的关联机制，分别于2023年5月(春季)和2023年8月(夏季)进行了2个航次的浮游动物及环境因子调查，采用冗余分析(RDA)和Pearson相关性分析的方法，探讨了春季和夏季浮游动物与环境因子间的关系。结果表明：浮游动物共10类38种(春季4类15种，夏季6类23种)，其中浮游幼虫在春季和夏季分别达到6种和10种；春季优势种包括太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)、捷氏歪水蚤(Tortanus derjugini)和短尾类蚤状幼体(zoea larva brachyura)，而夏季优势种为太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体；春季至夏季，靖海湾浮游动物丰度整体呈现显著上升趋势，同时生物量也有较大增加；Pearson相关性分析进一步表明，靖海湾海域浮游动物群落的丰度、生物量、多样性指数(H′)和均匀度指数(J)受到多种环境因子的影响，在春季，磷酸盐、无机氮和水温与多数浮游动物丰度和生物量间呈正相关关系；而在夏季，盐度和溶解氧(DO)与浮游动物丰度呈正相关，叶绿素a(Chl-a)、磷酸盐、无机氮则与丰度呈负相关，盐度与生物量呈正相关，磷酸盐与生物量呈负相关；研究区域浮游动物群落的3种优势种在两个季节对环境因子的响应存在明显差异，春季太平洋真宽水蚤、捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体与水温、溶解氧、pH值及Chl-a呈正相关；夏季，太平洋纺锤水蚤则与Chl-a、无机氮和磷酸盐呈负相关，捷氏歪水蚤和短尾类蚤状幼体则与磷酸盐、无机氮和盐度间呈负相关关系。研究表明，靖海湾浮游动物的生长受水温等环境因子综合影响，环境胁迫在其生态适应中起重要作用。

为探究辽东湾北部海域污染物的分布特征及变化规律，基于Delft3D模型构建了该海域的三维水动力-水生态耦合模型，模拟了营养盐及浮游植物的时空分布特征，并分析了海域营养盐对不同环境因子的动态响应规律；通过与实测数据进行验证，显示该模型能较好地再现辽东湾北部海域的水动力特征和水生态过程。结果表明：季节分布上，在春季和夏季，氨氮、硝酸盐的浓度出现高值，在夏季，活性磷酸盐和浮游植物浓度最高；空间分布上，氨氮、硝酸盐(春、夏)浓度呈现湾顶较高、南部较低，并随着离岸距离的增加而逐渐降低的空间分布特征，活性磷酸盐、浮游植物(夏)浓度呈中部高、东部与西部低的分布特征；污染物削减10%、20%、30%条件下，研究海域各点无机氮浓度分别减少4.21%～9.62%、8.75%～18.93%、14.00%～26.84%，无机磷浓度分别减少2.83%～8.03%、5.25%～16.00%、8.42%～21.46%；夏季的无机氮和无机磷浓度降低最为显著，尤其是靠近入海口的监测点；在营养盐入海通量保持不变径流量削减10%和30%工况下，研究海域各点无机氮浓度最高增加1.24%和12.03%，无机磷浓度最高增加3.50%和12.91%，表明高入海径流量能增大污染物向海输运过程。本研究结果可为辽东湾北部海域水质改善及水环境管理提供重要的科学依据，可为辽河口和大辽河口的污染物监督和管理提供有益借鉴。

为了解水华发生时养殖池塘中浮游病毒群落结构及微囊藻(Microcystis)附生菌群落结构，采用镜检法分析团头鲂(Megalobrama amblycephala)养殖池塘中浮游植物群落组成，采用16S rDNA测序技术分析微囊藻群体附生菌群落多样性，并采用宏基因组测序技术分析该池塘中浮游病毒的群落结构。结果表明，采样池塘蓝藻的相对丰度为95.50%，其中微囊藻属(Microcystis)和色球藻属(Chroococcus)为优势属，优势度分别为0.91和0.04，表明该养殖池塘发生了微囊藻水华；共鉴定出微囊藻群体附生菌109属，其中鲸杆菌属(Cetobacterium)相对丰度(29.96%)最高，附生菌整体表现出较高多样性；共鉴定出浮游病毒78属179种，第一优势种为尾噬菌体门(Uroviricota)伪病毒科(Peduoviridae)Klebsiella phage ST13OXA48phi121，相对丰度为30.25%；浮游病毒中未发现已鉴定的微囊藻噬藻体，发现针对微囊藻群体附生黄杆菌(Flavobacterium)、气单胞菌(Aeromonas)、假单胞菌(Pseudomonas)及肠杆菌(Enterobacterales)的噬菌体共计22种，总占比为14.23%。研究表明，在发生微囊藻水华的养殖池塘中，尾噬菌体门相对丰度最高且水体中存在侵染微囊藻附生菌的噬菌体。

为解决水产动物疾病防治措施推荐数据稀疏、知识结构复杂的问题，构建了融合水产动物疾病和用户信息的知识图谱，并提出一种基于协同指导信号的水产动物疾病防治措施知识感知推荐方法，该方法使用用户和疾病交互信息聚合编码形成的协同指导信号指导用户和疾病的知识聚合过程，然后聚合用户的交互嵌入和知识嵌入，并聚合疾病的交互嵌入和知识嵌入，计算用户与疾病的匹配分数，分别进行Top-k推荐和CTR点击率(click-through rate prediction，CTR) 预测的试验，并验证包括冷启动疾病在内的模型推荐能力。结果表明，本文提出的水产动物疾病防治措施推荐方法在Top-10推荐中召回率和归一化折损累计增益 (NDCG)分别达到94.83%和82.43%，在CTR预测中AUC和F1值分别达到96.43%和75.93%，具有较好的效果且实现了冷启动疾病推荐。研究表明，基于协同指导信号的水产动物疾病防治措施知识感知推荐方法有效缓解了数据稀疏和知识复杂的问题，提升了水产动物疾病防治措施推荐的整体效果。

为了解决现有扇贝(Pectinidae)破损检测技术存在检测速度慢、模型参数量大的问题，采用基于改进的YOLOv8扇贝破损检测方法。首先，该算法在主干网络引入FasterNet轻量化网络结构，减少模型参数量，降低了模型权重文件大小，同时提升了检测速度；其次，使用C2f_Faster模块替代neck部分的C2f模块，进一步减少模型参数量和提高检测速度；随后在网络关键部位引入BiFormer注意力机制，提升特征提取能力，并采用Inner-IoU损失函数加速预测框的收敛，提高其回归精度。结果表明，mAP@0.5达到98.8%，mAP@0.5∶0.95为86.2%，FPS为44.22帧，该模型比原模型分别提升了3%、8.3%和6.35帧，改进后的模型大小为5.6 MB，准确率为95.5%，召回率97.7%。本研究表明，改进后模型YOLOv8-FFB能够更加准确、快速地用于扇贝破损检测工作，研究结果为扇贝加工工艺提供了有益参考。

年龄是研究动物生活史和种群结构的基础参数，完备的年龄信息有助于精准评估生物资源和动态分析现存种群。棘皮动物是无脊椎动物中最高等的类群，它们的形态结构非常独特，有中胚层来源的钙质小骨或骨片形成的内骨骼，普遍缺乏明显生长纹，其中，海参纲动物的内骨骼系统退化明显，通常需结合多种方法进行年龄与结果修正。近年来，一些新技术和新方法为棘皮动物的年龄鉴定提供了新的途径，具有一定应用前景。本文综述了常见棘皮动物年龄鉴定的研究进展，比较分析了各种方法的优点和局限性，并基于现状对潜在的新方法进行展望，以期为棘皮动物年龄鉴定的研究与应用提供参考。