采用分子生物学方法成功克隆了虾夷马粪海胆Strongylocentrotus intermedius CYP17基因。该基因的cDNA全长为1 570 bp,其中开放阅读框1 482 bp,编码493个氨基酸;CYP17蛋白的相对分子质量约为55 540,等电点为8.068,信号肽断裂位点位于第18和第19个氨基酸残基之间;虾夷马粪海胆的CYP17氨基酸序列与紫球海胆S.purpuratus的同源性为97%,与光棘球海胆S.nudus的同源性为96%。用RT-PCR技术对CYP17基因在虾夷马粪海胆生殖腺不同发育时期的表达差异进行了分析。结果表明:在虾夷马粪海胆3个家系的雄性个体生殖腺中,CYP17基因在1-3家系的表达量最高,依次为10-3家系、6-2家系,而在雌性个体生殖腺中,CYP17基因在10-3家系的表达量最高,依次为1-3家系、6-2家系;在4-1家系海胆3个不同发育时期,CYP17基因在雄海胆性腺中的表达量随着日龄的增加而增加,而雌海胆性腺在发育第430天到第447天时表达量略有增加,发育到第512天时表达量明显增加。本研究表明,CYP17基因在海胆雌、雄个体生殖腺中转录水平上的表达差异明显,雄性的表达量明显高于雌性。

采用饱和硫酸铵盐析和Sephadex G-200柱层析方法制备奥尼罗非鱼Oreochromis niloticus×O.aureus(体质量为500～1 000 g)免疫球蛋白(IgM),以其为抗原免疫8周龄的BALB/c小鼠,免疫3～4次后,取小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,用ELISA方法对杂交瘤进行筛选。结果表明:阳性克隆经3次亚克隆后,共获得6株针对罗非鱼IgM的单克隆抗体(mAb),分别命名为1C10、1C2、1G11、2C2、2F9和4B3,所有单抗均为IgG类,各株杂交瘤的细胞上清ELISA效价为1∶800～1∶3 200;制备4B3和1G11的腹水单抗,ELISA效价分别为1∶102 400和1∶6 400。免疫印迹试验结果表明,mAb 4B3能在变性条件下识别罗非鱼IgM的重链,约在相对分子质量85 000左右。用ELISA检测4B3对罗非鱼IgM的敏感性,IgM灵敏度为10 μg/L。利用所制备的单抗4B3建立了评价无乳链球菌Streptococcus agalactiae灭活疫苗免疫罗非鱼血清抗体水平的三抗体夹心ELISA(TAS-ELISA)方法,结果表明:腹腔注射和浸泡免疫无乳链球菌灭活疫苗14 d后,两种免疫方式的罗非鱼血清抗无乳链球菌的抗体比对照组稍有增加;免疫21 d后,两种免疫方式的罗非鱼血清抗体均有明显增加;免疫35 d后增加更为显著,达到最高峰,注射组效价达1∶2 560,浸泡组达1∶640;免疫56 d后抗体开始下降,直到第98天还维持在明显高于对照组的抗体水平。本研究表明,所制备的罗非鱼IgM mAb可用于评价罗非鱼疫苗免疫效果及抗体产生规律等,具有广阔的应用前景。

采用L 16 (4 5 )正交试验设计方法,对影响皱纹盘鲍Haliotis discus hannai SRAP反应体系的Mg 2+ 浓度、dNTPs浓度、引物浓度、模板DNA以及Taq酶活性进行了优化,建立了适用于皱纹盘鲍的SRAP反应体系。优化后的反应体系(10 μL)包括Mg 2+ 1.5 mmol/L,dNTPs 0.15 mmol/L,引物0.2 μmol/L,Taq酶活性0.25 U,模板DNA 20 ng。采用不同模板和引物对体系进行验证,表明优化后的反应体系能够高效地扩增出可识别条带,为进一步应用SRAP标记对皱纹盘鲍进行遗传分析奠定了基础。

从健康刺参Apostichopus japonicus(体质量为10～30 g)肠道中分离出50株细菌,以点种法在选择培养基上对菌株产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶的能力进行测试,筛选出产3种酶以上的细菌13株,并定量测定了其中9株菌的淀粉酶和蛋白酶活力。依据产酶能力选6株细菌进行溶血试验。结果表明: 6株菌均不产生溶血素,不具有潜在的致病性,选3株产酶细菌BC26、BC228、BC232进行毒力测试,经一个月观察证实,无论给刺参腹腔注射细胞浓度为10 7 cfu/mL的菌悬液,还是投喂含细菌浓度为10 9 cfu/g的干饲料,刺参都是安全的;对细菌16S rDNA序列同源性的分析表明,BC26、BC228、BC232菌株分别与芽孢杆菌Bacillus sp.FA132、假交替单胞菌Pseudoalteromonas sp.NBRC102016和塔斯马尼亚弧菌Vibrio tasmaniensis 04102的相似性均为99%。

研究了不同浓度的3种微生态制剂对水质及刺参Apostichopus japonicus幼参(鲜体质量为0.7053 g± 0.0046 g)生长和免疫的影响。试验设9个处理组,分别投喂添加浓度为2、4、8 mL/m 3 的3种免疫增强剂、3种复合芽孢杆菌和3种EM菌;另设1个对照组,投喂基础饲料,每组均设2个重复。试验在100 L的PVC塑料桶中进行,试验水体为80 L,每桶放35头幼参。日投饵2次,投饵量为幼参体质量的5%;日换水1次,换水量为水体的1/5,换水后将微生态制剂直接泼洒至水体中。结果表明:在水体中泼洒3种微生态制剂,能明显改善水质,泼洒8 mL/m 3 的EM菌对水体的净化作用最有效,该处理组水体中的氨氮( N)和亚硝酸氮( N)含量最低,分别比对照组降低36.0%和56.6%;投喂添加3种微生态制剂饲料的处理组,幼参的特定生长率均显著高于对照组( P ＜0.05),添加8 mL/m 3 的免疫增强剂对幼参生长的影响最明显,该处理组幼参的特定生长率比对照组提高31.8%;幼参体腔液中的酸性磷酸酶(ACP)、过氧化氢酶(CAT)、溶菌酶(LSZ)活力均与添加微生态制剂的剂量呈正比,添加8 mL/m 3 免疫增强剂的处理组幼参的ACP和CAT活力最高,显著高于其他组( P ＜0.05),分别比对照组提高164.0%和54.0%,添加8 mL/m 3 EM菌的处理组幼参的LSZ活力最高,显著高于其他组( P ＜0.05)。

在水温为9.0～16.0℃下,将体质量为(0.5±0.2)g的仿刺参Apostichopus japonicus Selenka幼参饲养在放置了混凝土制的中空型(A类)、楼层型(B类)和井字型(C类)附着基的塑料水槽(45 cm×31 cm×30 cm)中,投喂配合饲料,采用每周清洗一次附着基(A1、B1、C1组)和不清洗附着基(A、B、C组)的方法饲养80 d,研究了附着基形状及其处理方式对仿刺参幼参生长的影响。结果表明:是否清洗对仿刺参的特定生长率有极显著性影响( P ＜0.01),附着基形状与是否清洗的交互作用对仿刺参的特定生长率有显著性影响( P ＜0.05),其中B1组仿刺参的特定生长率最高,B组最低,且两组之间有显著性差异( P ＜0.05);定期清洗附着基的各试验组水中氨氮和亚硝酸氮含量及化学耗氧量均低于不清洗组;不清洗附着基的各组仿刺参体腔液中超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶(LSZ)的平均活性分别比清洗组高32.28%、9.17%和5.71%,而相同形状附着基的不清洗组与清洗组仿刺参的SOD活性存在显著或极显著性差异( P ＜0.05、 P ＜0.01)。

在温度为(15.0±0.5)℃条件下研究了不同盐度(22.0、27.0、31.5、36.0)对刺参Apostichopus japonicus生长和碳、氮收支的影响,建立了不同盐度下刺参的碳、氮收支方程。试验刺参体质量为(37.53± 1.84)g,将刺参放于品字形循环水槽(40 cm×30 cm×30 cm,水体约为35 L)中饲养,试验共进行28 d。结果表明:盐度为31.5的试验组刺参特定生长率(SGR)显著高于其他各组( P ＜0.05),达到了1.6%/d;不同盐度下刺参对碳、氮的摄食率分别为72.32～127.85 mg/(g·d)和6.59～11.65 mg/(g·d),盐度为31.5时刺参对碳、氮的摄食率最大,盐度升高或降低均导致刺参对碳、氮的摄食率降低;刺参摄食饲料中的碳后,通过粪便排出的碳达到了61.3% ～74.4%,其次是呼吸消耗碳(21.7%～34.9%),用于生长的碳最少(3.8%～4.7%);刺参摄取的氮主要消耗在粪便中(56.6% ～64.7%),其次是代谢消耗氮(27.0%～32.6%),用于生长的氮最少(7.4%～10.8%)。通过刺参的特定生长率和盐度对其碳、氮收支的影响可以看出,刺参生长的最适宜盐度为27.0～31.5,盐度的升高或降低均会导致刺参的生长减慢。

以蛤仔Ruditapes philippinarum北方大连养殖群体(N)和南方莆田养殖群体(S)为亲本,采用群体内自交和群体间杂交的方法建立了NN(N♀×N♂)、SS(S♀×S♂)、NS(N♀×S♂)和SN(S♀×N♂)4个试验组,比较了自交与杂交F 1 在幼虫期和稚贝期的生长与存活,研究了蛤仔不同地理群体间的杂交效应。结果表明:正反交组的单亲生长优势具有明显的不对称性,在幼虫期NS组和SN组的单亲生长优势分别为11.23%和-6.05%,双亲生长优势为2.12%,正交组NS表现出杂种优势,而反交组SN表现出杂种劣势;在稚贝期,正反交组都表现出杂种优势,NS组和SN组的单亲生长优势分别为24.89%和15.12%,双亲生长优势为19.93%;在幼虫期和稚贝期,杂交F 1 的存活性状未表现出明显的杂种优势。本研究结果表明,利用蛤仔南北方群体杂交育种的方法,可有效地改良蛤仔的生长性状,并为蛤仔速生新品种培育提供基础资料。

为确定中国蛤蜊Mactra chinensis和四角蛤蜊Mactra veneriformis的最佳运输时间及放养方式,在实验室条件下分别进行了其稚贝与成贝对干露和淡水浸泡的耐受性研究。结果表明:1)在试验范围内,中国蛤蜊和四角蛤蜊的死亡率随干露时间的延长呈直线增加( P ＜0.05);气温为25℃时,中国蛤蜊稚贝耐干露的LT 90 、LT 50 和LT 10 依次为26.4、20.4、14.4 h,四角蛤蜊稚贝的依次为29.2、21.9、14.6 h;气温为15℃时,中国蛤蜊成贝耐干露的 LT 90 、LT 50 和 LT 10 依次为53.2、35.8、18.3 h,四角蛤蜊成贝的依次为124.6、95.7、66.8 h。2)在试验范围内,中国蛤蜊和四角蛤蜊的死亡率随淡水浸泡时间的延长呈直线增加( P ＜0.05);中国蛤蜊稚贝耐淡水浸泡的LT 90 、LT 50 和LT 10 依次为9.0、6.6、4.2 h,四角蛤蜊稚贝的依次为15.3、10.8、6.4 h;中国蛤蜊成贝耐淡水浸泡的LT 90 、LT 50 和LT 10 依次为29.4、17.0、4.6 h,四角蛤蜊成贝的依次为52.3、28.9、5.6 h。本研究表明,四角蛤蜊耐干露和淡水浸泡能力总体上要强于中国蛤蜊。

随机测量115个中国蛤蜊Mactra chinensis Philipi 2龄个体的性状指标,以壳形态性状(壳长X 1 、壳高X 2 、壳宽X 3 )为自变量,以体质量性状(活体质量W L 、软体质量W M )为因变量计算了通径系数(P)、相关指数(R 2 )和决定系数(d i ),研究了中国蛤蜊壳形态性状对体质量性状的影响效果。结果表明:5个数量性状间的相关系数均达到极显著性水平( P ＜0.01);壳宽对活体质量的直接作用最大(0.319),是影响活体质量的主要因素,壳高对活体质量的间接作用最大(0.513),是影响活体质量的次要因素;壳长对软体质量的直接作用最大(0.398),是影响软体质量的主要因素,壳宽对软体质量的间接作用最大(0.544),是影响软体质量的次要因素;壳形态性状对体质量性状的决定系数分析结果与通径分析结果一致。多元回归分析显示,壳长、壳高和壳宽与活体质量、软体质量呈极显著相关( P ＜0.01),剔除通径系数检验不显著的自变量,利用逐步回归方法,建立了活体质量和软体质量的最优回归方程为W L =-37.816+0.675X 1 +1.015X 3 和W M =-15.206+0.228X 1 +0.290X 2 。

利用生物絮团的原理,探讨了养殖水体中添加碳源对水质及罗非鱼Oreochromis niloticus生长的影响.试验分A、B、C3个处理组和1个对照组,在室外水泥池中饲养体质量为(10.5±0.2)g的新吉富罗非鱼,各组投喂同种商品饲料,其中对照组投喂正常量(日投饲量为鱼体总质量的8％～10％),A组投喂正常量,B组投喂正常量的80％,C组投喂正常量的75％,且A、B、C组水体中同时泼洒饲料投喂量30％的小麦淀粉(用池水混匀泼洒),而对照组不泼洒小麦淀粉.试验共进行36 d,分6次检测养殖池水质,并分析罗非鱼的生长性能、饲料系数和蛋白质效率.结果表明:整个试验期间,C组水体中总氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐(NO2-N)含量的平均值显著低于对照组(P＜0.05)；A、B、C组水体中硝酸盐(NO3--N)、总氮(TN)、总磷(TP)和叶绿素a含量的平均值均低于对照组(P＞0.05),而絮体体积、悬浮物和异养细菌总量的平均值均高于对照组(P＞0.05)；A组罗非鱼的增重率和特定生长率均高于对照组(P＞0.05)；B组和C组鱼的饲料系数分别比对照组显著降低了12.96％和17.04％,而蛋白质效率分别比对照组显著提高了14.91％和21.04％ (P＜0.05).本研究表明,养殖水体中添加小麦淀粉作为碳源,可降低三态氮含量,改善水质,并生成鱼类可食用的絮团,降低饲料系数.

根据预试验结果,通过对人工饲养的中华鳖Trionyx sinensis投喂含2 g/kg(饲料)诺氟沙星和10 g/kg(饲料)土霉素的药饵,以及设定空白对照组(共8个试验组),构建中华鳖药源性肝病模型,运用组织与细胞病理学方法,研究患药源性肝病的中华鳖组织显微与亚显微结构的病理变化。结果表明:构建的药源性肝病模型中,诺氟沙星组阳性率最高(31.3%),土霉素组阳性率略低(15.0%),与诺氟沙星组和土霉素组池水相通的对照组阳性率较低(10.0%、5.0%),而4个空白对照组均未发现阳性个体;高剂量和长时间使用两种药物均可导致中华鳖出现典型的 “白底板”症状;患药源性肝病的中华鳖肝、脾、肾均有不同程度的病变,其中肝组织病变最为严重,不管是个体还是群体病例的病理过程均符合非寄生性肝病特征。药物致中华鳖肝组织损害的组织病理过程是:在药毒作用下,起初表现为肝组织脂肪变性和炎症反应,肝静脉扩张、分支血液回流受阻,窦状隙扩张,肝淤血严重,体积增大显著,后期肝细胞索先于扩张的肝血窦变性和坏死,最终肝血窦也坏死,肝组织硬变并有肝性血样腹水产生;肝细胞内脂滴越来越多,核固缩变形,线粒体和高尔基体以及内质网膨胀而破碎,细胞膜破碎,炎性细胞数量多,细胞病变与组织病理具有一致性。药源性肝病的转归表明,当致病因素(大剂量药物饵料)撤销后,中华鳖有较强的恢复性,且土霉素组较诺氟沙星组康复的快。

为研究人工放流4龄中华鲟Acipenser sinensis对长江口盐度的可能适应性,以淡水为对照,测定了在盐度为5、10急性胁迫下,鱼体在6、12、24、48、96 h时各种血液生化指标的含量。结果表明:与对照组相比,4龄中华鲟进入盐度为5的水中后,6 h时鱼血清中谷丙转氨酶(ALT)含量显著升高( P ＜0.05);12 h时,血清中血糖(GLU)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量显著升高( P ＜0.05),而ALT含量恢复至对照组水平;24 h时,尿素(UREA)含量显著降低( P ＜0.05),而GLU、HDL-C含量则恢复至对照组水平。4龄中华鲟进入盐度为10的水中后,6 h时鱼血清中总蛋白(TP)、ALT含量显著升高( P ＜0.05);12 h时,血清中TP、GLU、甘油三酯(TG)、HDL-C含量显著升高( P ＜0.05),而ALT含量则恢复至对照组水平;24 h时,血清中胆固醇(CHOL)、HDL-C含量显著降低( P ＜0.05),而TP、GLU、TG含量则恢复至对照组水平;48、96 h时,血清中HDL-C含量显著降低( P ＜0.05),而CHOL含量恢复至对照组水平。本研究表明,在4龄中华鲟盐度适应过程中,蛋白质可能优先于其他物质被动员而发挥调节作用,糖和脂肪则是机体重要的能量来源。

采用静水生物测试法进行急性暴露试验,研究了有机磷类农药——乐斯本(LSB)对体质量为(20.0±1.7)g的克氏原螯虾Procambarus clarkii肝胰脏抗氧化系统的影响。试验设定2、10、20、40、80 μg/L 5个LSB质量浓度梯度,每个浓度设2个平行,另设空白对照组和助溶剂二甲基亚砜(DMSO)对照组,每组投放克氏原螯虾20只,试验在聚乙烯塑料箱(58 cm×35 cm×34 cm)中进行。结果表明:药物浓度升高对克氏原螯虾产生较大毒性,半致死浓度(LC 50 )随着暴露时间的延长呈显著下降趋势,符合双曲线衰减模型(R=0.9999, P ＜0.0001),安全浓度为(2.79±0.31)μg/L;低LSB浓度染毒条件下,克氏原螯虾肝胰脏过氧化氢酶(CAT)活性随时间变化较小,在20 μg/L LSB感染96 h时CAT活性达到最大值,之后随药物浓度的升高而降低,CAT活性随时间和药物浓度的变化呈极显著性差异( P ＜0.001);肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT活性变化相似,在时间和LSB浓度的共同作用下,SOD活性表现出显著性差异(P=0.045＜0.05);LSB浓度对肝胰脏谷胱甘肽(GSH)含量的影响不大,在20～80 μg/L浓度组,24 h和48 h的GSH含量有所下降,96 h的GSH含量则维持在较高水平,GSH含量变化在时间上出现了极显著性差异( P ＜0.001)。本研究表明,肝胰脏SOD和CAT活性及GSH含量变化可以反映克氏原螯虾受损伤的程度,并可用作克氏原螯虾安全性风险评价的参考依据。

对菊黄东方鲀Takifugu flavidus(♀)×红鳍东方鲀T.rubripes(♂)F 1 代(简称杂交东方鲀)及其亲本(均为人工养殖的3龄鱼)肌肉营养成分进行了测定与分析。结果表明:杂交东方鲀肌肉粗蛋白质与亲本无显著性差异( P ＞0.05),粗脂肪、粗灰分和必需氨基酸总量显著高于两亲本( P ＜0.05);杂交东方鲀肌肉鲜味氨基酸含量与菊黄东方鲀无显著性差异( P ＞0.05),而显著高于红鳍东方鲀( P ＜0.05);杂交东方鲀肌肉饱和脂肪酸含量与亲本无显著性差异( P ＞0.05),不饱和脂肪酸含量与红鳍东方鲀无显著性差异( P ＞0.05),而显著高于菊黄东方鲀( P ＜0.05);杂交东方鲀富含K、P、Na、Mg、Ca和Se等元素,其中K含量显著高于菊黄东方鲀( P ＜0.05),P含量介于两亲本之间且有显著性差异( P ＜0.05),Na含量显著高于两亲本( P ＜0.05),Se含量显著高于红鳍东方鲀( P ＜0.05);杂交东方鲀必需氨基酸指数(86.38)显著高于两亲本( P ＜0.05)。本研究表明,杂交东方鲀的肌肉营养成分综合了双亲的优良性状,是一种高蛋白、低脂肪且富含必需氨基酸、不饱和脂肪酸及微量元素的优质鱼类。

采用常规方法测定了长吻鮠Leioeasis longirostris(体质量为771.8～1 047.1 g)的含肉率和肌肉营养成分。结果表明:长吻鮠的含肉率为75.69%±0.41%;肌肉(鲜样)中水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的质量分数分别为75.82%、15.85%、5.31%和0.91%;肌肉中含有18种氨基酸,总量为62.83%(干计),其中8种人体必需氨基酸总量为25.43%(干计),占氨基酸总量的40.48%;肌肉中必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO的标准;长吻鮠的限制性氨基酸为色氨酸、缬氨酸,必需氨基酸指数为79.14,4种鲜味氨基酸总质量分数为23.89%(干计);肌肉中脂肪酸含量丰富,多不饱和脂肪酸含量达39.88%,其中EPA、DHA含量分别为3.22%、13.18%。本研究表明,长吻鮠肌肉中常量元素及微量元素含量丰富,具有较高的营养价值。

在实验室条件下进行了不同盐度对豹纹鳃棘鲈Plectropomus leopardus幼鱼摄食生长及体成分影响的试验。试验设5个盐度(15、20、25、30和35)处理组,每组设3个平行,各随机放12尾体质量为(25.63±1.36)g的试验鱼,饲养试验在室内有循环设备的水槽(800 mm×500 mm×450 mm,水体为140 L)中进行,日饱食投喂商品饲料两次(8:00、16:00),试验共进行42 d。结果表明:将豹纹鳃棘鲈幼鱼从盐度为30的海水中直接移入盐度为15、20、25、35的水中时,在各个盐度下96 h后的存活率均为100%;经盐度驯化后饲养42 d的各组鱼的成活率平均为96.7%;饲养试验结束时,盐度为15的组豹纹鳃棘鲈幼鱼增重率、特定生长率、摄食率和饲料转化效率均最高,盐度为30的组幼鱼各项摄食生长指标均最低;盐度为15和30的组幼鱼肌肉粗蛋白质含量较高,极显著高于其他各组( P ＜0.01),但这两组幼鱼的粗脂肪含量较低,各试验组水分含量无显著差异( P ＞0.05)。本研究表明,豹纹鳃棘鲈幼鱼在盐度为15时摄食生长最快,肌肉品质也最好。

通过对多肋藻Costaria costata基本成分的测定与对多肋藻中活性成分岩藻聚糖硫酸酯提取工艺进行优化,研究了提取的岩藻聚糖硫酸酯对小鼠血清高血脂的抑制作用。结果表明:多肋藻的水分、灰分、蛋白质、脂肪含量分别为10.55%、15.40%、11.13%、2.00%(质量分数,下同),多肋藻的总膳食纤维、碘、甘露醇含量分别为48.05%、0.10%、11.30%。正交试验结果表明,岩藻聚糖硫酸酯的优化提取工艺为酶加量0.10%、温度50℃、pH 5.5、酶解时间30 min,在此条件下岩藻聚糖硫酸酯的提取率为1.859%,总糖与总硫酸根含量分别为1.416% 和0.972%。建立高血脂症小鼠模型,采用岩藻聚糖硫酸酯粗提物对其灌胃,试验结果表明:各剂量组对小鼠血清总胆固醇(TC)均具有显著抑制作用( P ＜0.05);剂量高于500 mg/(kg·d)时,对小鼠血清甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)具有显著抑制作用( P ＜0.05)。多肋藻岩藻聚糖硫酸酯粗提物对高血脂症中的三项指标均具显著抑制作用,表明其有一定的降血脂功能。

采用Chan和Vese的C-V主动轮廓模型以及本文中改进的C-V主动轮廓模型对几类典型的海洋微藻图像进行了分割。当微藻图像的主要边界曲率变化较大,即主边界 “陡峭”时,直接使用C-V主动轮廓模型难以获得微藻图像的边界。在改进的C-V主动轮廓模型中,通过人机交互绘制粗略的初始边界,并将其设定为初始零水平集,将符号函数引入到初始水平集中定义内外能量,再通过适当的参数调整进行图像边界的演化。将采用两种模型算法获取典型的海洋微藻图像边界的过程进行对比可知,对于带 “陡峭”边界的微藻图像,采用C-V主动轮廓模型难以获得或以较慢速度获得图像边界,而采用改进的C-V主动轮廓模型不仅图像边界获取速度快,而且边界信息量大。实验结果验证了改进的C-V主动轮廓模型算法的有效性,为微藻图像的分割提供了新的技术手段。

使用2001—2006年的卫星海面高度计数据,对马里亚纳海沟东西两侧(15°～25°N,120°～160°E)海域中尺度涡的传播特性及其强度变化进行了研究。结果表明:在马里亚纳海沟以东形成的很多涡旋,都具有明显的西向传播特性,传播速度与第一斜压模式的Rossby长波的传播速度基本一致;反气旋式涡旋(暖涡)的面积大于气旋式涡旋(冷涡)的面积,并且呈现面积交替变化的特征,即冷涡面积大时暖涡面积小,反之亦然;以海面高度距平均方根值为指标的中尺度涡强度呈春夏季大、秋冬季小的季节性变化,但2004年出现了相反的现象;夏季和秋季,台湾岛和菲律宾群岛东侧的水深与中尺度涡的强度分布有着较好的对应关系,水深越大,强度也越大。

采用数值模拟方法分析了2000、2005、2010年锦州湾海域潮流场和海湾纳潮量及水交换指标的变化,并根据水质监测数据对锦州湾海域进行了海洋环境质量评价,分析水质环境的演变趋势。结果表明: 2000—2010年锦州湾自然岸线减少近2.17 km,海域面积减少约28.1 km2;海湾纳潮量和水交换率呈现逐年减少的趋势,围填海工程的岸线变化导致2000—2005年纳潮量减小了11.92%,水交换率减少了17.51%,2005—2010年纳潮量减小了29.74%,水交换率减少了9.28%;2004—2010锦州湾海域COD、无机氮、磷酸盐、石油类的质量浓度分别为1.13～2.10、0.16～1.07、0.0030～0.0389、0.05～0.39 mg/L,锦州湾海域水质质量呈逐年下降的趋势,超标污染物主要为COD、无机氮和油类。

关键词：数值模拟;水交换;纳潮量;海洋工程;环境质量

将牛膝、板蓝根、甘草、陈皮、肉桂、麦芽、神曲7味中草药,粉碎后经80目筛网过滤,按一定比例混匀,以2%、4%和6%的质量分数添加于基础饲料中连续投喂体质量为(29.00±1.82)g的大菱鲆Scophthalmus maximus,对照组投喂不添加中草药的基础饲料,试验共进行28 d,试验结束后测定大菱鲆的非特异性免疫指标及抗病力。结果表明:在整个试验周期内,4%浓度组大菱鲆血清溶菌酶活力和抗菌活力均比对照组有显著升高( P ＜0.05);试验前2周4%和6%浓度组鱼血清抗蛋白酶活力较高,后2周2%浓度组鱼血清抗蛋白酶活力逐渐升高,并显著高于其他组( P ＜0.05);试验前3周4%浓度组鱼血清补体C3含量与对照组相比显著升高( P ＜0.05);在整个试验周期内,2%、4%、6%浓度组鱼血清NBT阳性细胞数与对照组相比均显著升高( P ＜0.05),且4%和6%浓度组升高更为明显;在整个试验周期内,4%和6%浓度组头肾白细胞吞噬活性均呈现先降低后升高的趋势,均在第4周达到峰值,且显著高于对照组和2%浓度组( P ＜0.05);攻毒试验表明,各组的存活率从大到小依次为4%浓度组＞2%浓度组＞6%浓度组＞对照组。本研究表明,该复方中草药可以显著提高大菱鲆的非特异性免疫力和抗病力,2%浓度组在一定水平上有促进作用,4%浓度组效果更为显著。

通过急性、慢性毒性试验,研究了质量分数为0.32%的印楝素乳油对大型溞Daphnia magna生存、生长和繁殖的影响。急性毒性试验结果表明:印楝素对大型溞24 h和48 h的半致死浓度LC 50 分别为39、17 μg/L,安全浓度为1.12 μg/L,属于剧毒物质。慢性毒性试验结果表明:在试验浓度范围内,随着印楝素浓度的增加,大型溞的内禀增长率(r m )、产幼次数、总繁殖量、平均世代周期(T)、净生殖率(R 0 )和存活时间均呈现降低趋势;低浓度组(0.432、0.768、1.120 μg/L)大型溞的r m 与对照组(空白对照和丙酮对照)差异不明显( P ＞0.05),当印楝素浓度升高至1.340、2.400 μg/L时,大型溞的r m 逐渐下降,从0.347 6 d -1 降至最低值0.306 3 d -1 ;而最高印楝素浓度组(2.400 μg/L)大型溞的存活时间、R 0 、T、产幼次数和总繁殖量均为最低,分别为13.60 d、24.696 1、11.439 9 d、2.47次、26.87个。本研究表明,高浓度印楝素显著缩短了大型溞的存活时间,降低了净生殖率R 0 、平均世代时间T、产幼次数和总繁殖量。

在实验室条件下,研究了不同水温(16、26℃)和不同药物剂量 [15、45 mg/kg(鱼体质量)]下,氟苯尼考(FF)及其代谢物氟苯尼考胺(FFa)在德国镜鲤Cyprinus carpio mirror体内的残留消除规律。试验采用混饲口灌给药,在16、26℃水温条件下,以15 mg/kg(鱼体质量)剂量给药;在26℃水温条件下,以15、45 mg/kg(鱼体质量)剂量给药,于给药后0.5、1、2、4、6、8、12、24、72、120、168、216、264 h分别取鱼体肌肉、肝胰脏和肾脏组织,采用高效液相色谱荧光检测法测定鱼体各组织中FF和FFa的含量。结果表明:鱼体各组织中的FF和FFa,高温组较低温组消除快,高剂量组较低剂量组消除慢;高水温(26℃)下,用药后168 h时鱼体肌肉中的FF检测不出,而FFa浓度为36.3 μg/kg,低水温(16℃)下,用药后264 h时鱼体肌肉中的FF浓度为23 μg/kg,而FFa浓度为49 μg/kg;低剂量组在用药后168 h时,鱼体肌肉中的FF和FFa的浓度之和为36 μg/kg,而高剂量组在用药后264 h时,鱼体肌肉中的FF和FFa的浓度之和为59 μg/kg;药物在德国镜鲤各组织中的消除顺序依次为肌肉＞肝胰脏＞肾脏。

研究了不同盐度(20、25、30、32、35、40)对污损生物优势种内刺盘管虫Hydroides ezoensis受精、孵化及幼虫存活、变态的影响。结果表明:在试验盐度范围内,内刺盘管虫精卵在不同盐度的海水中都有较高的受精率,其中盐度为35的组精卵的受精率最高(96.67%±1.76%),而盐度为20的组受精率最低(82.23%±1.85%),且显著低于其余各组( P ＜0.05);盐度对内刺盘管虫的孵化率影响较大,其中盐度为32的组受精卵的孵化率最高(85.68%±1.20%),而盐度为20的组孵化率最低(62.03%±3.78%),且显著低于其余各组( P ＜0.05);盐度对内刺盘管虫的存活率和变态率影响更大,幼虫的存活率和变态率在盐度为25～35时均较好,盐度为32的组幼虫的存活率和变态率均最高(72.14%±3.04%和63.45%± 2.13%),盐度为40的组幼虫的存活率和变态率均最低(10.82%±1.76%和5.21%±1.40%),且显著低于除盐度为20的其余各组( P ＜0.05)。本研究表明,内刺盘管虫的受精、孵化及幼虫存活、变态的适盐范围均为30～35,最佳受精盐度为35,最佳孵化、存活、变态的盐度均为32。

在实验室条件下研究了虾夷扇贝Mizuhopecten yessoensis对温度突变的耐受能力以及在不同高温水平下的存活率、行为、耗氧率和排氨率。试验Ⅰ:将在15℃下暂养的虾夷扇贝分别直接放到20、22、24、26℃的海水中,并在1、2、4、8、12、24、48、96 h时测定虾夷扇贝的存活率。试验Ⅱ:将在15℃下暂养的虾夷扇贝分别驯化到20、22、24、26℃,然后饲养7 d,测定虾夷扇贝的存活率、耗氧率和排氨率。结果表明,在试验Ⅰ温度突变过程中,经96 h胁迫,15～24℃处理组虾夷扇贝的存活率均高于82.29%,且组间无显著性差异( P ＞0.05),但26℃处理组的虾夷扇贝经12 h胁迫后,其存活率便降为0;虾夷扇贝在8、12、24、48、96 h的半致死温度(LT 50 )分别为27.52、24.41、24.37、24.24、23.81℃。在试验Ⅱ温度缓升阶段,26℃处理组虾夷扇贝的存活率最低(26.13%),15℃处理组的存活率最高(100%), 15～22℃处理组的存活率均高于85%,且组间无显著性差异( P ＞0.05);温度对虾夷扇贝耗氧率和排氨率均有显著性影响( P ＜0.05),22℃处理组的耗氧率最高,20℃处理组的排氨率最高,温度(t)与耗氧率(R O )之间的相关方程为 R O =-0.1976t 2 +1.2531t-0.4885(R 2 =0.973,n=15),温度(t)与排氨率(R N )之间的相关方程为R N =-0.7373t 2 +4.5917t-1.3133(R 2 =0.8047,n=15)。

研究了室内不同养殖时间凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei的生长及养殖池氮、磷收支与水质的变化。试验设4组,养殖时间分别为20、40、60、80 d。结果表明:在各养殖时间段,养殖池的主要水质指标pH、DO、TAN、NH 3 -N、NO - 2 -N、COD Mn 均控制在对虾生长的安全范围内;试验虾体长(L)和体质量(W)间的关系均符合幂函数方程W=aL b (a=0.0126～0.0135,b=2.7919～2.8873);体长和养殖时间(t)的关系符合线性方程L=at+b(a=0.0673～0.0818,b=1.7310～2.1536);体质量和养殖时间的关系符合线性方程W=at+b(a=0.0187～0.0496,b=-0.3390～0.0535);成活率(S)和养殖时间的关系符合对数方程S=-11.807 ln t+100.66;不同养殖时间段,各试验池氮、磷的主要输入源均为饲料,其次为初始水层,虾苗体氮、磷输入最少,而收获虾输出的氮、磷占总氮、总磷输出的比例随养殖时间的延长呈下降趋势。

克隆了真鲷虹彩病毒辽宁株(RSIV-LN09)跨膜蛋白(ORF049L)基因,利用生物信息学方法,对该基因编码蛋白的跨膜区及B细胞抗原位点等特征进行了分析。随后将该序列连接至pET-28a表达载体中,成功构建了pET-28a-ORF049L原核表达质粒。将表达质粒转化至BL21(DE3)菌株后,经IPTG诱导获得大量携带组氨酸标签的融合蛋白。该融合蛋白经变性后采用镍层析柱进行亲和纯化,纯化蛋白再经SDS-PAGE和Western blot分析,确认获得了相对分子质量约为17 000的高纯度重组蛋白His-049L。本研究结果为病毒跨膜蛋白单克隆抗体的制备及其功能研究奠定了基础。

采用分子动力学模拟取样,运用MM-PBSA方法计算了人类C3c-Compstatin复合物的结合自由能。通过能量分解方法探究了人类补体蛋白C3c上抑制剂结合域MG4～MG5(巨球蛋白区域)上的主要残基与配体Compstatin纤维蛋白之间的相互作用和识别。结果表明:C3c与补体抑制剂Compstatin的理论结合自由能(-8.06 kcal/mol)与试验值(-6.72 kcal/mol)吻合较好,分子内能总和(-177.24 kcal/mol)对补体抵制剂的结合贡献最大,其次为真空静电作用能(-108.74 kcal/mol)和范德华作用能(-68.51 kcal/mol)。作为对结晶试验的补充,进行了C3c蛋白和小分子抑制剂之间结合的动态过程以及在两者结合的影响下蛋白形态变化的分子动力学模拟,结果发现C3c上的残基ARG459、ASP491、MET457和Compstatin上的残基TRP7、TRP4、HIS10为结合自由能作出了主要贡献。该结果对进一步研究C3补体抑制剂的机制提供了结构方面的信息。

采用PCR技术对乌克兰鳞鲤Cyprinus carpio、鲫Carassis auratus、鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis、草鱼Ctenopharyngodon idellus和乌苏里拟鲿Pseudobagrus ussuriensis共28个个体(分属于天津市动植物抗性重点实验室应用PCR-RFLP方法已检测出的不同单倍型)的mtDNA D-loop及其邻近区段进行扩增并测序,获得了大小为1 500～1 800 bp的扩增产物。用Clustal 1.83软件与GenBank中的鲤、金鱼、鲢、草鱼、长吻鮠5种鱼的mtDNA全序列进行排序比较,确定扩增产物包含完整的tRNA Pro 、D-loop、tRNA Phe 序列以及12S rRNA长度约为400 bp的部分序列。将6种鱼共28个样本的序列提交GenBank后获得序列号为KC292921～KC292948。运用Mega 4.0软件计算出6种鱼的碱基组成和碱基差异,基于Kimura双参数模型计算种间的遗传距离,并与GenBank中5种鱼的mtDNA序列一起构建NJ系统树。序列结构分析表明,在6种鱼序列的4个区段中,D-loop区段在种内、种间的差异性均高于另外3个区段。6种鱼NJ系统树的结果与传统分类方法一致,可为鱼类分类以及种类鉴定提供科学依据。另外,6种鱼各种单倍型均在所测得序列中找到相应的酶切位点,印证了RFLP实验结果,在酶切位点以外也发现了同种鱼的不同单倍型间存在碱基差异。

选用12个微卫星位点对6个建鲤Cyprinus carpio var.jian家系的遗传结构和不同亲缘关系个体间的遗传差异进行分析。结果表明:12个位点在6个建鲤家系中共检测出80个等位基因和172种基因型,平均每个位点检测到等位基因6.7个和基因型14.3种;各家系平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.725～0.883和0.533～0.656;平均多态信息含量(PIC)为0.440～0.584;固定系数(FIS)计算结果表明,6个建鲤家系都表现为杂合子过剩(FIS＜0);6个建鲤家系遗传分化系数(F st )值为0.209 4,家系间平均遗传距离为0.458 7;6个家系中的父子间、母子间和同胞子代间的平均遗传距离分别为0.333 1、0.347 7和0.318 0,没有血缘关系个体间的平均遗传距离为0.635 3,且极显著大于亲子之间和同胞子代之间的遗传距离( P ＜0.01)。本研究表明,6个建鲤家系的多态信息含量丰富,遗传多样性水平较高,具有较大的选育潜力。

从丹东采集的青蛤Cyclina sinensis野生群体中随机选取300枚3龄个体,测量其壳长、壳高、壳宽和活体质量,采用相关分析、回归分析和通径分析等方法研究了4个数量性状之间的相关性以及各形态性状对活体质量的影响。结果表明:4个数量性状间的相关性均达到极显著水平( P ＜0.01);壳高对活体质量的直接作用为0.742,是影响活体质量的最大因素,而壳长和壳宽对活体质量的直接作用分别为0.165、0.079,虽然与活体质量的相关程度很大,但二者对活体质量的直接影响都很小,如果以提高丹东青蛤活体质量为选育目标,应该对壳高进行选择。运用多元回归分析方法建立了以活体质量(Y)为因变量,以壳高(X 3 )为自变量的回归方程为Y=-51.236+1.745X 3 。

通过对中华鳖Trionyx sinensis洞庭(DT)、黄河(HH)、黄沙(HS)、日本(RB)以及绿卡(LK)(洞庭与黄河杂交子代,DT♀×HH♂)5个不同群体16项生物学外部形态性状的测量,采用多元分析方法对其进行比较分析。聚类分析结果表明,绿卡与其母本洞庭群体先聚合,然后再与其父本黄河群体聚为一支,而黄沙和日本群体另外聚为一支,然后两支再汇聚;主成分分析得到了2个主成分,其贡献率分别为51.93%和11.02%,累计贡献率达62.95%;在16个测量参数中挑选9个对判别贡献较大的参数建立5个群体的判别函数,判别准确率为61.7% ～89.5%,判别分析结果也显示,中华鳖5个不同群体分为两大支。

按照Cornell法设计常量营养物质——蛋白质、脂肪和碳水化合物在日粮中的不同水平配比,以研究初始体质量为(2.0±0.1)g的长吻鮠Leiocassis longirostric Gunther幼鱼日粮中常量营养物质的适宜需求量。日粮中蛋白质、脂肪和碳水化合物水平分别设置为33% ～51%、3% ～18%和24% ～33%(干质量,质量分数)。将1 920尾试验长吻鮠幼鱼养殖于室内水泥池中的64个网箱内,每个网箱随机放30尾鱼。试验共设计21种试验日粮,其中20种日粮(每种日粮设3个平行)分别随机投喂60个网箱中的试验鱼;1种中心组日粮设4个平行,投喂4个网箱中的试验鱼,试验共进行60 d。结果表明:除日粮蛋白质水平为33%的组长吻鮠幼鱼的成活率明显下降外( P ＜0.05),其余日粮中3种常量营养物质的含量对幼鱼的成活率均没有显著影响( P ＞0.05);当日粮蛋白质水平≤48%时,幼鱼的特定生长率随日粮蛋白质水平的上升而明显增加,当日粮蛋白质水平为33%～36%时,幼鱼的特定生长率显著降低( P ＜0.05);除日粮脂肪水平为6%的组外,日粮脂肪水平为9%的组幼鱼特定生长率显著高于其他日粮脂肪水平组( P ＜0.05),但当日粮脂肪水平≥15%后,鱼体和肝脏的脂肪含量显著上升( P ＜0.05);日粮中不同的碳水化合物水平对长吻鮠幼鱼的特定生长率没有显著影响( P ＞0.05),但当日粮碳水化合物水平为33%时,鱼体碳水化合物含量和肝脏糖原含量显著增加( P ＜0.05)。本研究表明,长吻鮠幼鱼日粮蛋白质、脂肪和碳水化合物3种常量营养物质的适宜需求量分别为45%、9%和≤30%,日粮总能为20.0 MJ/kg。

研究了在不同温度(18、23、28℃)下,饲喂5种蛋白质水平(质量分数为30%、32%、34%、36%和38%)的饲料对松浦镜鲤Cyprinus specularis Songpu幼鱼(10.11 g±1.07 g)血清生化指标的影响。试验分为15组,每组设3个重复,每个重复放30尾鱼,饲养试验共进行60 d。结果表明:18℃下,鱼血清总蛋白(TP)和甘油三酯(TG)含量随饲料蛋白质水平的升高而升高,血清谷草转氨酶(AST)含量则相反;18、23、28℃条件下,各个蛋白质组间血清总胆固醇(CHOL)含量无显著性差异( P ＞0.05),血清尿素氮(BUN)、肌酐(CREA)、葡糖糖(GLU)、白蛋白(ALB)、谷丙转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)含量均随饲料蛋白质水平的升高而先升高后降低。同一蛋白质条件下,血清TG、BUN、CREA、TP、ALB、ALT和AST含量随温度的升高显著下降( P ＞0.05),血清ALP含量随温度的升高显著上升( P ＜0.05);23℃下血清GLU、r-谷氨酰转肽酶(GGT)含量显著高于其他两个温度组( P ＜0.05)。本研究表明,23℃下比18、28℃下更有利于镜鲤的营养代谢,18、23、28℃下松浦镜鲤幼鱼饲料最适蛋白质水平分别为32%、34%和34%。

利用pH调节法对南极磷虾Euphausua superba蛋白质进行分离回收,分别采取酸处理和碱处理冷冻南极磷虾,以蛋白质溶解度和回收率为分离特性参数,以0.5为pH变化梯度,探索在不同pH条件下南极磷虾蛋白质的分离规律。结果表明:酸处理和碱处理过程中南极磷虾肌肉蛋白质回收率无明显差别,在pH为1.5和12.0时有最大回收率,分别为49.8%和45.7%;通过SDS-PAGE分析,冷冻南极磷虾蛋白质主要为小分子质量蛋白质,主要分布在相对分子质量为80 000和35 000～45 000处,对比溶出物回收前后的蛋白质分子质量分布,发现采用酸处理法能回收大部分蛋白质组分,而采用碱处理法未能彻底回收,残液里还有多种蛋白质组分;通过对分离过程中南极磷虾含氮物的分布进行分析,表明用酸碱处理法分离蛋白的得率不高,分别占南极磷虾总粗蛋白质的37.76%和37.13%。

藤壶是中国周边海域一种常见的海洋污损生物,具有黏接强度高、难清除的特点。利用COMSOL Multiphysics软件建立藤壶附着的模型,模拟藤壶附着船体的情况并对其进行力学仿真研究,得到了达到清除效果时藤壶胞外分泌胶体的应力、应变以及应变能等数值模拟数据。本研究表明,当提供的外力(清除力)达到180 N时,该仿真模型中藤壶有被清除的趋势,模拟胞外分泌物(EPS部分)的应力强度约为0.2 MN/m 2 ,该胶体的黏性应变能为0.29 J/m 3 ,在该模型中得出的清除藤壶所需力的数据与其他文献发表的实验结果基本相符,该模型可用于后续用强声法清除附着藤壶的仿真研究。

于2007年11月19日、2008年3月21日、2008年7月20日3次对葫芦岛贝类养殖区的水环境和浮游生物进行了调查,调查共设10个站位。结果表明:从pH、溶解氧含量来看,该海域海水属于Ⅰ类海水; 10个站位营养盐的水平分布比较均匀;从溶解性无机氮含量来看,该海域海水介于Ⅱ类至Ⅳ类海水之间;从活性磷酸盐含量来看,该海域海水介于Ⅰ类至Ⅱ类海水之间;2007年11月、2008年3月、2008年7月该海域的N/P值分别为221.4、86.0、51.5,P是限制性因子;该海域浮游植物共计46种(属),其中硅藻门41种(属),甲藻门5种(属),2007年11月、2008年3月、2008年7月分别出现浮游植物40、37、43种(属);浮游动物共计23种(属),其中毛颚动物1种(属),被囊动物1种(属),桡足类11种(属),浮游幼虫类10种(属),2007年11月、2008年7月、2008年3月分别出现浮游动物23、23、15种(属);浮游植物、浮游动物密度及其生物量均为2008年7月最高、2007年11月次之、2008年3月最低;该海域浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H′)为3.34～3.94,浮游动物H′为2.92～3.90,该海域处于轻度污染或无污染状态。

对2011年西北太平洋柔鱼Ommastrephes bartramii渔获统计数据,进行了12个不同尺度的划分,采用地统计学方法分别计算了各尺度下柔鱼资源丰度的空间分布格局的特点。结果表明:块金值和基台值在不同尺度下的变化趋势基本一致,但其他参数表现有所差异;中小尺度下半变异函数拟合模型主要为指数模型和球状模型,变程呈线性分布,空间自相关性相对较强;而大尺度下半变异函数拟合模型均为高斯模型,变程呈现上下波动趋势,空间自相关性相对较弱。结合西北太平洋柔鱼群体自身的种群结构特征以及海洋环境进行分析,结果表明,小尺度下空间结构差异主要反映了柔鱼群体自身的种群结构特征,中尺度下主要反映了海洋环境对柔鱼群体结构产生的影响,而大尺度下变量的随机性和变化幅度较大,体现的空间自相关性较弱,可能受海洋环境的影响过大而不适于柔鱼种群空间分布格局的研究。

根据2007年8月—2010年10月对辽东湾海域渔业资源和生态环境的底拖网调查数据,分析了该海域环境与渔业资源的状况。结果表明:辽东湾西部海域中的pH、活性磷酸盐等基本符合国家二类海水水质标准,溶解氧符合四类海水水质标准;秋季辽东湾渔业资源种类共计42种,其中鱼类17种,优势种为六丝矛尾鰕虎鱼、斑尾复鰕虎鱼和窄体舌鳎,无脊椎动物25种,优势种为口虾蛄、海星和葛氏长臂虾;生物量密度(BED)较高的海域大多位于近岸水域,近岸水域的生物栖息密度(NED)也高于远岸水域,该海域不能形成渔汛。鉴于目前辽东湾渔业资源的情况,提出了加强限制沿岸污水排入、合理进行放流增殖、规范作业网具和杜绝过度捕捞等改善海洋生态环境和恢复海洋渔业资源的具体措施。