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基于线粒体COⅠ和Cytb基因探讨北鲍南养对皱纹盘鲍群体遗传结构的影响
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摘要:
为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基(COⅠ)基因和细胞色素b(Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛(砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.005 6~0.008 1。259个个体730bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.007 7~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间Fst值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。
一种微功率LoRa无线通信中自适应时隙调度控制方法
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分析早期神经康复护理应用于脑梗死偏瘫患者的临床效果及对满意度的影响
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摘要:
目的:回顾分析院内脑梗死偏瘫患者中实施早期神经康复护理的作用,希望可以推动脑梗死偏瘫相关护理研究。方法:纳入时间为2020年5月到2021年5月,对该时间段院内脑梗死偏瘫患者进行研究讨论,包括62例患者,通过随机分配法安排为对照组(31例实施常规护理措施)、观察组(31例实施早期神经康复护理措施),对相关数据信息进行收集与整理,最后利用统计学进行处理。结果:由统计学系统对护理结果数据进行处理,结果P值不足0.05,观察组行走功能评分方面、肢体运动功能评分方面、NIHSS评分方面、患者对护理满意度方面等各项数据信息更佳。结论:早期神经康复护理措施有助于脑梗死偏瘫患者康复,能够对患者行走功能、肢体运动功能、神经功能等产生积极影响,在提升患者满意度方面有着重要意义。
凹凸棒石对锦鲤生长、消化及其肠道菌群的影响
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摘要:
为探明不同凹凸棒石添加量对锦鲤生长性能、消化酶、肠道菌群及组织结构的影响,选取平均体质量为(115.48±3.72) g的健壮无病的锦鲤240尾,随机分成4组,每组3个平行,每个平行20尾,投喂凹凸棒石添加量分别为0%、3%、5%、8%的饲料,试验周期28 d,测定上述指标。试验结果表明:日粮中添加凹凸棒石对锦鲤生长性能无显著影响(P>0.05);凹凸棒石可提高肠道α淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性,3%添加时影响显著(P<0.05);与对照组相比,试验组均提高了肠黏膜皱襞高度和肌层厚度,在3%、5%添加量时效果显著(P<0.05);各组样本测序覆盖率均为99.8%,且稀释曲线逐渐平缓,可知测序结果合理可靠;在门水平上各组共有优势菌有厚壁菌门、变形菌门、梭杆菌门等,在属水平上优势菌为琼杆菌属、芽孢杆菌属、消化链球菌属等,而在不同分类水平上0%、3%添加时群落组成相似度较高,分析显示凹凸棒石可促进有益菌繁殖,改善肠道菌群组成及分布。
长牡蛎Htatip2的表达及其在不育三倍体雌性中的DNA甲基化
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摘要:
为探究DNA甲基化在长牡蛎性腺发育中的表观遗传调控机制,对长牡蛎Htatip2的同源性、系统进化、组织表达以及三倍体性腺可育型和不育型不同发育时期的基因表达和DNA甲基化谱进行了研究。结果显示,长牡蛎Htatip2的保守结构域与美洲牡蛎的Htatip2-like的保守结构域同源性最高。qPCR分析显示,Htatip2在各个组织中均有表达,其中在雌性性腺中的表达量最高。此外,该基因的表达量在可育型三倍体牡蛎性腺中随着性腺发育成熟而升高,在不育型三倍体牡蛎性腺中表达量变化不显著。BS-PCR分析显示,该基因的甲基化水平随着性腺发育成熟而降低,与基因表达水平成负相关性。双荧光素酶报告结果显示,甲基化的Htatip2启动子片段与未甲基化的片段相比,显著抑制了荧光素酶的活性。研究表明,长牡蛎Htatip2的DNA甲基化可能通过抑制基因表达参与了性腺成熟调控。本研究为表观遗传调控机制参与牡蛎性腺发育提供了重要参考依据。
CgLOX4基因在长牡蛎幼虫发育中的表达特征
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摘要:
为研究长牡蛎(Crassostrea gigas)LOX4基因(CgLOX4)在幼虫发育中的表达特征,采用PCR技术扩增CgLOX4的全长cDNA序列,利用荧光定量PCR和整体免疫荧光技术检测CgLOX4在幼虫不同发育时期的表达特征。结果表明:CgLOX4的cDNA全长为1 862bp,开放阅读框为834bp,可编码277个氨基酸,等电点为8.36,预测其氨基酸序列只含有一个保守的HOX结构域;CgLOX4在长牡蛎成体各组织中均有表达,其中在闭壳肌中的表达量显著高于肝胰腺、鳃、血淋巴、性腺和唇瓣组织(P<0.05);CgLOX4在所检测的早期胚胎中均有表达,其中在受精卵和4细胞期的表达量相对较高;CgLOX4阳性信号主要分布在担轮幼虫壳形成区、D型幼虫内脏团和壳顶幼虫消化腺中。研究表明,CgLOX4是长牡蛎早期发育过程中较早激活的转录因子之一,可能在调控幼虫壳形成和消化器官形成等方面发挥重要作用。
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
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摘要:
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、36h后再浸润恢复12h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12h时各指标值均达到最高,随后下降,并于复水12h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、36h时达到峰值,入水恢复12h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12h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、36h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。
凡纳滨对虾肠道中地衣芽孢杆菌的分离鉴定及其生物学特性
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为筛选对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)具有潜在益生效果的菌株,从体质量为(3.1±0.4)g的健康凡纳滨对虾肠道中筛选出一株具有耐高温(80℃)能力的菌株(命名为RHVJ),采用形态学观察、生理生化鉴定、基因序列比对、病原菌拮抗能力测定、安全性与耐受性分析和生长特性检测等方法对其展开研究。结果表明:菌株RHVJ为革兰氏阳性杆菌,综合其生理生化特征可初步鉴定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus);菌株RHVJ的16S rDNA序列与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的MH305331.1和NR074923.1完全匹配,其gyrB序列与CP038186.1和CP023729.1也达到了100%的一致性;综合菌体形态、生理生化及分子生物学特征,判定菌株RHVJ为地衣芽孢杆菌;地衣芽孢杆菌RHVJ可抑制副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)生长,对凡纳滨对虾无致病性;在胆盐质量浓度为0~1.2g/L、pH为3~11环境下培养,以及在37~90℃下进行5min或15min水浴处理后,菌株RHVJ仍可持续增殖,该菌在27℃、pH7和盐度20条件下生长最佳。研究表明,凡纳滨对虾肠道源地衣芽孢杆菌RHVJ环境适应性良好且安全,具有一定的病原菌拮抗能力,可作为候选菌株开发为益生菌制剂。
常温酶解法测定基于南极磷虾中虾青素酯的方法研究
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由于虾青素酯具有多种存在形态,其准确定量还存在难点,将其有效转化成可定量的游离态是解决问题的关键。本实验将南极磷虾作为不同形态虾青素研究的代表性品种,采用柱层析法从南极磷虾中分别制备了虾青素的单酯和双酯,明确了其组成和含量,作为典型特征样品,进一步通过单因素和正交实验优化确立最佳酶解条件,并对方法的准确性和适用性进行了评价。结果显示,(1)从南极磷虾中制备并鉴定出8种虾青素单酯和13种双酯作为典型特征样品;(2)单酯在底物浓度为0.5μg/mL,反应体系酶浓度1.14U/mL,反应温度25℃,反应时间75min时,游离虾青素回收率达94.56%±1.24%;双酯在底物浓度为1.0μg/mL,反应体系酶浓度0.92U/mL,反应温度25℃,反应时间75min时,游离虾青素回收率为98.28%±0.84%。(3)将常温酶解法应用于实际样品的测定中,南极磷虾油中虾青素的含量为(265.09±20.35)mg/kg,雨生红球藻中虾青素的含量为(21759.36±90.19) mg/kg。为了验证方法的准确度,分别采用标准SC/T3053-2019和GB/T31520—2015与酶解法进行比较,结果分别为(260.42±11.57)和(21752.54±100.00)mg/kg,偏差均小于10%;进一步通过在样品基质中添加全反式虾青素标准溶液的方式进行了验证,南极磷虾中游离虾青素回收率为95.24%,RSD为2.03%;雨生红球藻中游离虾青素回收率为98.56%,RSD为0.75%,说明常温酶解法的准确度和精密度可以满足虾青素酯的准确定量。研究表明,常温酶解法的反应条件温和,减少了温度引起的虾青素氧化和异构化,最大化的将酯态转化成游离态,适用于水产品中虾青素酯的准确测定。
牡蛎降糖肽的结构表征及其协同花色苷的活性增效作用
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为探讨牡蛎肽(oyster peptide)的降糖作用及消化稳定性,以香港牡蛎(Grassostrea hongkongensis)为原料制备牡蛎肽,对其结构特征进行表征,通过体外降糖模型及模拟胃肠消化模型考察牡蛎肽的降糖活性及消化稳定性,并利用花色苷协同提高牡蛎肽消化稳定性和降糖活性。结果表明:牡蛎肽含有丰富的疏水性氨基酸,相对分子质量主要集中在1 000之内;肽谱分析显示,牡蛎肽含有LYF、TLFLK、IRAGYD、TLHHRVH、ARNEANVNIY、CVIGR等15条肽段,具有显著的降糖肽结构特征;牡蛎肽对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶Ⅳ(DPP-Ⅳ)的半抑制浓度(IC50)分别为(3.66±0.47)、(8.62±0.66)、(2.60±0.46) mg/mL,具有良好的降糖活性;牡蛎肽的消化稳定性相对较差,经体外模拟胃肠消化后,其α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和DPP-Ⅳ酶的抑制率显著下降了6.23%~32.48%(P<0.05);通过组合花色苷设计协同矩阵,选用Highest Single Agent(HSA)模型计算组合效果,结果显示,牡蛎肽和花色苷对α-葡萄糖苷酶(HSA协同得分3.503)、α-淀粉酶(HSA协同得分3.632)和DPP-Ⅳ(HSA协同得分3.156)具有协同抑制作用,经体外模拟胃肠消化试验验证,花色苷可以提高牡蛎肽的消化稳定性。研究表明,牡蛎肽具有降糖活性肽的特征结构,其与花色苷协同后具有显著的消化稳定性和降糖活性增效作用。
气候变化对黄海中南部斑鰶产卵场适宜性的影响
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为全面了解气候变化下黄海中南部近海海域斑鰶的产卵场适宜性变动规律,为黄海中南部产卵场的保护提供科学依据,实验根据2014—2018年5—7月黄海中南部产卵场调查数据,并结合FVCOM (Finite-Volume Community Ocean Model)模型提取的表层水温、表层盐度、水深、离岸距离、海表流速以及NOAA数据中心的叶绿素a浓度等6种环境因子,基于随机森林(Random Forest,RF)模型构建黄海中南部斑鰶产卵场适宜性的分布模型,根据未来气候变化的情景,预测该鱼种产卵场在未来的潜在分布。结果显示,不同月份中影响斑鰶鱼卵分布的主要环境因素不同,主要因子在5—7月分别为水深、叶绿素a和表层水温,其偏差贡献率分别为24.49%、28.08%、26.26%。研究表明,在未来气候变化的情景下,斑鰶的适宜产卵场将向北迁移。此外,黄海中南部北部沿岸海域及南部远岸深水区的栖息地适宜性明显增加。因此,未来在产卵场保护以及资源开发利用等方面,应当充分考虑这一变动趋势。
不同水平扩张比和模拟渔获物对南极磷虾拖网整体形态的影响
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为了解不同工况条件下的网具形态变化,以南极磷虾捕捞船“龙腾”轮采用的四片式拖网为研究对象,基于修正的田内准则制作1/35的模型网进行循环动水槽试验,考察流速(v)、水平扩张比(L/S)和渔获物对网具(整体形态、阻力和能耗系数)的影响。结果表明:拖网网口形状随流速、L/S的增大呈被“压缩”趋势,当L/S=0.35、v=30cm/s时,网口形态最佳,网囊中有或无模拟渔获物时的网口形状变化情况相似;流速一定时,网口面积随L/S的增大而增大,L/S一定时,网口面积随流速的增大而减小,在低流速、高水平扩张比条件下,有模拟渔获物时的网口面积随流速、L/S改变而变化的程度较空网时更小;网身随流速、L/S的增大同样呈被“压缩”趋势,且L/S改变时的“压缩”程度较流速更大,有模拟渔获物时的网身末端上扬现象较空网时更明显,且网身长度较空网时明显增长;流速不变时,随L/S的增大,网具阻力增加,能耗系数减小,且二者的变化程度均呈减缓态势;而L/S不变时,随流速的增大,网具阻力和能耗系数均增大,有模拟渔获物时的网具阻力与能耗系数较空网时更大,且流速越大,网具能耗系数与空网时的差异越大。研究表明,当L/S=0.35、v=3.0kn时,可使网具以较佳作业性能运行。
仿刺参幼参对亮氨酸最适需求量的研究
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为探究仿刺参幼参对亮氨酸的最适需求量,在基础饲料中分别添加0.00%、0.80%、1.60%、2.40%、3.20%和4.00%的包膜亮氨酸,配成亮氨酸含量分别为1.29%(D1,对照组)、1.63%(D2)、1.98%(D3)、2.22%(D4)、2.58%(D5)和2.97%(D6)的6组实验饲料,饲喂初始体质量为(16.40±0.14) g的仿刺参幼参60 d。结果显示,(1)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参幼参的增重率和特定生长率显著升高,在D3组增重率达到最大值100.84%,随亮氨酸含量进一步提高,增重率和特定生长率显著降低,但D3、D4和D5组增重率和特定生长率还是显著高于对照组;(2)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参体壁的粗脂肪含量显著升高,在D3组达到最大值5.50%,且显著高于其他组,随亮氨酸含量进一步提高,仿刺参体壁粗脂肪含量显著降低,各组间水分、粗蛋白质和粗灰分含量均无显著性差异;随饲料亮氨酸含量的升高,仿刺参体壁蛋氨酸含量显著提高;(3)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参肠道脂肪酶和蛋白酶活性显著提高,饲料亮氨酸含量进一步提高时,脂肪酶和蛋白酶活性均显著降低,D3组脂肪酶活性显著高于其他组,D2、D3和D4组蛋白酶活性显著高于其他组;(4)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参肠道谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性和总抗氧化能力显著升高,超过1.98%后,谷草转氨酶活性趋于平稳,而谷丙转氨酶活性和总抗氧化能力显著降低,D3组谷丙转氨酶活性显著高于其他组,D3组总抗氧化能力显著高于D1、D2、D5和D6组,随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参肠道丙二醛含量显著降低,当饲料亮氨酸含量超过2.22%后,丙二醛含量显著升高,D3和D4组丙二醛含量显著低于其他组。研究表明,以增重率为评价指标,经一元二次回归分析得出,体质量为(16.40±0.14) g的仿刺参幼参对饲料中亮氨酸的最适需求量为2.11%(10.37%饲料粗蛋白质)。
两种单色鲤皮肤转录组特征分析
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摘要:
为了探究全红鲤(Cyprinus carpio)和全黄鲤的基因资源,采用Illumina Hi-seq测序技术对两种单色鲤的皮肤进行转录组测序,并对差异表达基因进行注释和富集分析。结果表明:对体长为(33.42±0.24)cm的全红鲤和体长为(38.75±0.43)cm的全黄鲤皮肤测序,分别获得干净数据(clean reads)为129 222 850和130 869 572个;与Nr、Nt、COG、GO、KEGG、Pfam和Uniprot数据库中已知基因进行比对,分别有58 782、61 490、11 468、31 206、31 581、61 385和51 805个基因获得注释,7个数据库中均有注释的基因数为8 378个;在全红鲤和全黄鲤皮肤中存在4 822个差异表达基因,其中,显著上调1 929个,显著下调2 893个;取其中9个差异表达基因进行qRT-PCR验证,证实了转录组数据结果的可靠性;在差异表达基因中,筛选获得了部分参与体色调控的基因,包括mitfa、ednrA、wnt7、agouti和mif等;KEGG分析发现,差异表达基因极显著富集在甘露糖与果糖代谢、糖酵解/糖原异生途径、碳代谢、磷酸戊糖途径和酪氨酸代谢等43条通路;对酪氨酸代谢和黑色素合成通路分析发现,与红色素和黄色素合成相关的基因mif、mif4g、agouti、ednrA和ednrB等显著上调,与黑色素合成相关的基因tyr、tyrp1、mitfa和wnt7等显著下调;差异基因变异分析发现,全红鲤和全黄鲤中均存在的单核苷酸多态性标记(SNP)共388 673个。研究表明,两种单色鲤皮肤组织中差异表达基因主要富集在能量代谢、生长和免疫等通路中,获得的转录组信息可为今后锦鲤分子标记的开发及功能基因的克隆、编辑和功能分析等提供基础数据。
温度响应型淀粉醚/海藻酸钠复合凝胶的制备及其性能
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摘要:
为制备具有良好温度响应性能的多糖基复合凝胶材料,以2-羟基-3-异丙氧基丙基淀粉醚(HIPS)和海藻酸钠(SA)为原料,乙二醇二缩水甘油醚(EDGE)和CaCl2为混合交联剂,通过交联反应制备温度响应型HIPS/SA复合凝胶,利用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)表征凝胶的结构及微观形貌,并分析凝胶的温度响应性能。结果表明:反应温度和反应时间均极显著影响HIPS/SA复合凝胶的溶胀率(P<0.01);制备HIPS/SA复合凝胶的最佳反应条件为质量分数6.5%的HIPS 2g、质量分数4.5%的SA 2g、NaOH用量300μL、EDGE用量300μL、反应温度55℃和反应时间3h,在此条件下,凝胶的溶胀率为44.20;HIPS/SA复合凝胶具有温度响应性能,当温度升高至体积相转变温度(VPTT)34.9℃时,复合凝胶的溶胀率急剧下降。本研究中制备的具有优异温度响应性能的淀粉醚/海藻酸钠复合凝胶功能材料,可为功能材料在药物缓释、分离工程等领域的应用提供新的途径。
虾青素对褶皱臂尾轮虫种群增长的影响及其富集效果
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摘要:
为了探究虾青素对褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis种群增长的影响及其富集效果,在水温为23~25℃、海水盐度为18的条件下,以仅投喂微拟球藻Nannochlorsis sp.为对照组,并在此基础上以分别添加0.05、0.10、0.15mg/L虾青素作为处理组培养轮虫,初始接种密度为10ind./mL,连续培养7d,同时进行12h虾青素富集培养试验。结果表明:0.15mg/L虾青素添加组,轮虫最高密度、日均增长量、日均增长率和最终增长倍数均最高,分别为134ind./mL、17.1 ind./(mL·d)、36.6%/d和13.0倍,显著高于0.05mg/L虾青素组和对照组(P<0.05);0.10、0.15mg/L虾青素添加组培养至4 h时,轮虫体内的虾青素含量均达到最大值(分别为17.02、19.46μg/mg),其富集效率也较高(分别为3.99、4.60μg/(g·h)),两组的这些指标均显著高于其他组(P<0.05),随着培养时间的延长,3个处理组轮虫富集虾青素的效率逐渐降低,并趋于平稳;0.15mg/L虾青素组培养水体中氨氮质量浓度最高(2.40mg/L)且显著高于0.05mg/L虾青素组和对照组(P<0.05);各组轮虫培养水体中亚硝酸盐、pH变化比较平稳且无显著性差异(P>0.05);各组水体溶解氧含量与轮虫密度呈负相关,0.15mg/L虾青素组溶解氧含量显著低于其他组(P<0.05)。研究表明,本试验条件下,在微拟球藻藻液中添加虾青素投喂褶皱臂尾轮虫,有利于轮虫种群增长且可有效富集虾青素;从富集效率和成本等方面综合考虑,以0.10mg/L的虾青素添加量对轮虫进行强化培养4 h,投喂水产苗种较为合适。
半滑舌鳎源哈维氏弧菌分泌蛋白HutZ的功能鉴定及免疫原性
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哈维氏弧菌为我国海水鱼类养殖过程中的常见病原,为了进一步探究哈维氏弧菌的致病机制,本实验分别从前期筛选到的哈维氏弧菌强毒株H2LB1和弱毒株H1SAI3中提取胞外产物(ECPs),并通过蛋白质组学进行差异蛋白鉴定。从中选取了哈维氏弧菌强毒株特异性蛋白HutZ为研究对象,对其功能和免疫原性开展深入研究。首先利用qRT-PCR检测了哈维氏弧菌在不同铁源培养基培养条件下的HutZ基因表达量差异,进一步将克隆HutZ基因连接到原核表达载体上,并在大肠杆菌中成功表达出重组HutZ蛋白。将纯化的HutZ蛋白与血红素共孵育,检测发现该蛋白能够结合血红素并改变其光吸收峰。将HutZ蛋白乳化后免疫半滑舌鳎2次,以间接血凝法检测免疫后1—7周的血清效价,同时在免疫4周后进行攻毒检测其免疫保护率。研究表明,HutZ蛋白免疫后的半滑舌鳎抗体效价最高可达1∶128,攻毒免疫保护率达73.3%,说明HutZ蛋白可作为开发预防半滑舌鳎感染哈维氏弧菌的亚单位疫苗的有效候选抗原。
基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用
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摘要:
为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船EMS系统视频监控数据中截取包含有目标浮球和金枪鱼的15 578帧关键帧,将所有关键帧及其标记文件划分为14 178个训练数据及1 400个验证数据,基于YOLOV5s、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5x等4种YOLOV5神经网络模型,设计分组训练试验对比训练效果。结果表明:参与训练的4种神经网络模型均可完成金枪鱼延绳钓电子监控系统的目标检测任务,但网络模型的选择对广义交并比损失(GIoU loss)、目标检测损失(objectness loss)、准确率(precision)、召回率(recall)、多类别平均精度值(mAP)等参数具有显著性影响(P<0.05),对目标分类损失(classification loss)参数无显著性影响(P>0.05);检测效果表现较好的模型是YOLOV5l和YOLOV5m,二者的mAP@0.5值分别为99.1%和99.2%,召回率分别为98.4%和98.3%,但YOLOV5m网络模型在GIoU损失等表现上劣于YOLOV5l。研究表明,4种网络模型中YOLOV5l模型是最适合应用于金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测的网络模型。
两种石斑鱼性腺分化前后脑垂体中FSHβ和LHβ细胞免疫组织化学及其基因表达
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摘要:
为了解石斑鱼Epinephelus性腺分化前后脑垂体中促卵泡激素(FSHβ)和黄体生产素(LHβ)细胞分布及基因含量的变化,以赤点石斑鱼Epinephelus akaara和黑边石斑鱼E.fasciatus为研究对象,采用苏木精-伊红染色法(H.E.)对孵化后55、80、120日龄幼鱼的性腺和脑垂体结构进行组织学观察,同时运用免疫组织化学技术(IHC)对两种石斑鱼脑垂体中FSHβ和LHβ进行识别和定位,并运用qRT-PCR技术测定其脑垂体中fshβ和lhβ基因含量的变化。结果表明:赤点石斑鱼和黑边石斑鱼早期性腺发育分为未分化期、分化期和卵巢期;石斑鱼性腺在55日龄时为未分化阶段,其位于肠道附近且观察到性细胞和血管,80日龄时为性腺分化阶段,性腺原基两端的结缔组织向前延伸并形成突起,表明卵巢腔正在形成,120日龄时为卵巢阶段,卵巢腔已完全形成且观察到卵原细胞,表明石斑鱼性腺已分化为雌性;两种石斑鱼在55、80、120日龄时的脑垂体结构相似,分为神经垂体(NH)和腺垂体(AH),腺垂体进一步细分为前外侧部(RPD)、中外侧部(PPD)和中间部(PI);在55、80、120日龄时,两种石斑鱼脑垂体中均检测到FSHβ和LHβ免疫信号,其主要分布在PPD区域,少量分布在RPD或PI区域;赤点石斑鱼脑垂体中fshβ基因含量在120日龄时显著高于55、80日龄(P<0.05),但lhβ基因含量无显著性差异(P>0.05),黑边石斑鱼脑垂体中fshβ和lhβ基因含量在120日龄时均显著高于55、80日龄(P<0.05)。研究表明,两种石斑鱼性腺在120日龄时已分化完成,脑垂体结构在55日龄时已完全形成且脑垂体中FSHβ和LHβ在两种石斑鱼性腺分化过程中起重要作用,其角色可能是促进个体的早期发育和加速性细胞的增殖。
农业节水增产农艺技术措施分析
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