金钱鱼基因组微卫星分布特征分析及多态性标记开发

【目的】研究金钱鱼(Scatophagus argus)全基因组微卫星分布特征,筛选高多态性微卫星(SSR)标记。【方法】利用MISA软件对金钱鱼基因组中微卫星进行筛选并分析分布特征,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳筛选高多态性位点。【结果与结论】金钱鱼基因组总共挖掘390967个SSR位点,相对丰度为653个/Mb。二碱基重复类型最多(52.64%),微卫星标记整体偏向A+T碱基组合。筛选出23对多态性标记位点,其中7对的等位基因数为4～11,期望杂合度为0.431～0.859,观测杂合度0.417～0.861,多态性含量为0.389～0.830。经Bonferroni校正后,5个位点符合哈德温伯格平衡,且位点间不存在连锁不平衡现象。     

全基因组重测序筛选弓背青鳉三亚群体性别遗传标记

【目的】开发弓背青鳉（Oryzias curvinotus）三亚群体（下称“三亚青鳉”）遗传性别鉴定分子标记,为进一步挖掘其性别决定基因奠定基础。【方法】用染色体商（Chromosome quotient,CQ）法比较雌雄两性个体的全基因组重测序覆盖度,筛选潜在的性别特异性序列区域（CQ <0.1）并设计引物,通过PCR扩增验证引物区分三亚青鳉群体及其子代性别的适用性。【结果】经CQ分析筛选,CQ <0.1的特异性区域279个,设计引物279对。随机挑选的60对引物中,29对标记引物在三亚青鳉群体雄鱼中扩增得一个DNA条带,雌鱼无条带,均可鉴定三亚青鳉遗传性别。从29对引物中随机挑选2对引物（命名为Marker1和Marker2）进一步验证,引物Marker1、Marker2在雄鱼中扩增产物分别为791、556 bp,两对引物对三亚青鳉子代群体的扩增结果与亲本一致。用两对性别特异性标记对三亚群体的F2代全同胞家系94个个体进行扩增,结果发现F2群体自然性别比约1:1。【结论】性别特异性引物Marker1和Marker2均可对三亚青鳉群体进行遗传性别鉴定,在三亚青鳉野生亲本及...     

竹?鱼微卫星标记开发及跨物种扩增

【目的】筛选高多态性竹?鱼(Trachurusjaponicus)微卫星(SSR)标记,并验证其在鲹科鱼类中的通用性。【方法】采用SLAF-seq技术识别竹?鱼基因组SSR标记,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳筛选高多态性位点,并进行跨物种PCR扩增。【结果与结论】识别出43 264个二至六碱基重复SSR标记,二、三碱基重复SSR标记较多(90.33%)。筛选出37个多态性的二、三碱基SSR位点,各位点的等位基因数为4～26,期望杂合度为0.481～0.935,多态信息含量为0.440～0.934。有30个位点符合哈迪-温伯格平衡,且各位点间不存在连锁不平衡现象。共有28个竹?鱼SSR标记可在1种以上鲹科鱼类中有效扩增,分别有24、21、20、19和11个SSR位点可在蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)、长身圆鲹(Decapterus macrosoma)、无斑圆鲹(Decapterus kurroides)、颌圆鲹(Decapterus macarellus)及金带细鲹(Selaroides leptolepis)中稳定扩增,可为竹?鱼遗传资源评估和部分鲹科鱼类的系统进化分析提供重要遗传物质基础及有力的分析手段。     

基于转录组测序的中华鳖SSR和SNP特征分析及性别标记筛选

【目的】挖掘更多中华鳖（Pelodiscus sinensis）性别分子标记,为中华鳖保护、繁育以及遗传多样性的分子机制等研究提供基础。【方法】基于中华鳖转录组测序数据,利用MISA和GATK挖掘中华鳖转录本中SSR和SNP位点信息,开发与中华鳖性别紧密相关的SNP标记。【结果和结论】共组装获得341 632条Unigenes,识别到14 804个SSR位点,含有SSR位点的Unigenes序列数量为13 904条,占总序列的4.1%。中华鳖转录组中SSR位点类型较为丰富,共识别到6种不同核苷酸重复类型,单核苷酸串联重复基元类型的含量最多（10 981个）,占总位点数的74.18%。SSR位点以重复11～15次为主（6 173个）,占总位点数的41.70%。转录组SSR的片段长度大部分集中在10～14 bp,占SSR总数的50.01%。搜索到32 299个SNP位点,SNP的分布密度为1/1 339 bp。SNP变异类型以转换类型为主,转换类型占70.05%,颠换类型占29.95%。SNP测序深度统计发现,在31～100范围内,SNP数目最多,占43.68%。初步筛选并鉴定出位于Ptp...     

云纹石斑鱼(♀)×蓝身大斑石斑鱼(♂)远缘杂交后代发育与生长

【目的】研究云纹石斑鱼(♀)×蓝身大斑石斑鱼(♂)杂交子代胚胎发育与仔稚幼鱼生长特征。【方法】通过干法人工授精将云纹石斑鱼(♀)×蓝身大斑石斑鱼(♂)进行种间杂交,连续取样观察和系统记录杂交子代的胚胎发育过程和仔稚幼鱼期的生长发育和形态变化,同时培育云纹石斑鱼纯种进行比较。【结果与结论】杂交子代受精卵发育经过卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期及出膜期,历时31 h 30 min完成胚胎发育。杂交子代的受精率为89.57%,孵化率为75.68%,受精率、孵化率均低于对照组(91.13%和87.59%);畸形率为24.55%,高于对照组(17.88%)。依据卵黄囊、背鳍第二鳍棘和腹鳍棘的伸长与收缩、体色的变化、鳞片的出现等特征将胚后发育分为仔鱼、稚鱼、幼鱼3个时期。孵化后33d仔鱼进入稚鱼期,孵化后60d稚鱼变态为幼鱼。与云纹石斑鱼纯种比较,杂交后子代生长快于后者,220日龄杂交子代全长(18.81±1.585)cm,体质量(9 173.42±3.537)g,均高于同期云纹石斑鱼纯种[全长(16.35±1.416)cm,体质量(110.80±2.379)g],杂交后代体色一致性较高,有明显的生长优势。     

老挝北部Sentinel-2 A/B云覆盖适宜阈值界定及其影像获取概率时空差异

光学卫星影像云覆盖时空特征评估是衡量其作为重要遥感监测数据源的前提。Sentinel-2 A/B影像因其免费获取、多光谱（红边）、更高时空分辨率等优势,已在全球不同尺度陆面植被与生态监测中受到重视。相较于Landsat等同类影像产品,有关Sentinel-2 A/B的云覆盖分析还未见报道。本文利用2016—2018年老挝北部所有5288景Sentinel-2 A/B影像（Granule/Tile）的云覆盖元数据,基于不同云覆盖阈值（0~100%）水平下的影像获取概率差异确定了影像获取概率分析的云覆盖适宜阈值,并揭示了云量特征阈值水平下的影像获取概率时空差异。主要结论如下:① Sentinel-2 A/B影像获取概率分析云覆盖适宜特征阈值为20%（即云覆盖≤20%）,该阈值水平下老挝北部Sentinel-2 A/B影像的逐月累积平均获取概率最高（约27.41%）;② 在20%云覆盖阈值水平下,老挝北部Sentinel-2 A/B影像逐月累积平均获取概率差异在时间上与旱季（11月—次年4月）雨季（5月—10月）的时间分布较为吻合。旱季获取概率约为42.91%,3月概率（50.27%）最大,4月与2月次之,时间上与刀耕火种焚烧与橡胶林落叶特征吻合;雨季相应概率约为11.81%,6月最低（约1.26%）;③ 老挝北部Sentinel-2 A/B影像逐月累积平均获取概率在空间上存在东西差异,旱季西部省域单元（如琅南塔）影像获取概率远高于东部,雨季西部地区影像获取概率则略低于东部地区。本研究既可为后续开展大区及全球Sentinel-2 A/B影像云量分析提供借鉴,也对开展联合国减少森林砍伐和退化排放（UN-REDD）计划引发的土地利用变化如刀耕火种农业演变、橡胶林扩张等遥感监测有指导意义。     

基于VMD-BP-GA模型的脆弱航段船舶短时交通流预测

【目的】针对繁忙航段船舶交通流易受外界环境扰动的难题,提出一种可用于识别船舶交通流脆弱性的预测模型,旨在通过脆弱性辨识,确定最薄弱的航段。【方法】首先采用变分模态分解（VMD）模型将船舶交通流参数序列分解为多个模态分量,然后结合反向传播神经网络（BP）和遗传算法（GA）,通过构建约束模型并不断更新各个分量的中心和带宽,实现单个分量的预测,通过应用VMD-BP-GA模型对船舶交通流进行精准预测,并验证其合理性和有效性。【结果】在繁忙航段,本研究提出的VMD-BP-GA模型精准预测船舶交通流脆弱性的方法,相较于传统模型表现出更低的预测误差值,其中在航段流量预测方面,本研究模型的平均绝对误差（MAE）最低达到2.095%,均方根误差（RMSE）最低达到2.610%,平均百分比误差（MAPE）最低达到2.114%;在航段密度预测方面,本研究模型的MAE、RSME、MAPE最低分别为0.129%、0.162%、2.112%;并实现了时空两个维度的船舶交通流预测。【结论】本研究模型成功实现对船舶交通流脆弱性的识别和最薄弱航段的确定,具有高效的预测性能,能够精准并快速地预测船舶交通流,可为船舶通航安...     

流沙湾卵鳎微卫星标记的遗传多样性分析

为分析湛江流沙湾海域优势渔种卵鳎的遗传多样性,应用微卫星标记技术,选用15对微卫星引物,以等位基因数、基因杂合度、多态信息含量、固定指数等遗传参数为指标,评估卵鳎群体内的遗传多态性。结果表明:共检测到90个等位基因,等位基因数从1~12不等,平均为6.0;有效等位基因数从1.0~8.4,平均为4.0,多态性位点比例为53%,显示其具有中等杂合子水平,其中8个多态位点的期望杂合度(He)为0.670~0.881,平均为0.800,观测杂合度(Ho)为0.353~1.000,平均为0.773,多态信息含量(PIC)值为0.616~0.870,平均为0.773,群体内固定指数F为-0.199~0.564,平均为0.046;流沙湾卵鳎群体具有高度遗传多样性。     

预处理方式对海带生物质利用性能的影响

【目的】探究预处理方式对海带生物质利用率及产氢量的影响,为实现大型海藻资源化利用提供实验依据。【方法】通过苯酚硫酸法、3,5-二硝基水杨酸法和高效液相色谱法,测定不同预处理的海带水解液中生物质利用率（多糖含量、还原糖含量和单糖的组分及含量）。采集渤海天津海域潮间带污泥作为菌源,不同预处理的海带水解液为混合菌群富集培养基,测定混合菌群的生长和产氢量。【结果】硫酸预处理显著提高了海带生物质利用率（P <0.001）,其中多糖质量浓度为（0.71±0.02）mg/L,还原糖质量浓度为（0.34±0.02）mg/mL,主要单糖质量分数为54.01%。混合菌群基于盐酸预处理的海带水解液累积产氢量最高,为（825.68±14.5）mL/g,相比对照组提高3.7倍。干热、湿热和硫酸预处理下,混合菌群利用海带水解液产氢量分别为（222.22±19.8）mL/g、（237.04±23.8）mL/g和（340.74±22.1）mL/g。【结论】以海带水解液为唯一底物时,硫酸预处理方式对提高海带生物质利用率具有显著促进效应;盐酸预处理方式下,富集混合菌群利用海带水解液产氢效率最高,可应用于海带生物质能...     

马氏珠母贝4种壳色家系遗传差异的SSR分析

采用6对微卫星分子标记,分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)白、黑、黄、红4种壳色家系的遗传结构。结果表明:4种壳色家系在6个位点的平均等位基因数为4.17,有效等位基因数为1.297~1.819;平均观测杂合度为0.083~0.212,平均期望杂合度为0.207~0.341;Shannon多样性指数为0.366~0.616;平均多肽信息(PIC)含量为0.257~0.442;4个壳色家系哈-温平衡指数均发生了极显著的偏离,4个家系间的群体再分效应的固定指数FST值为0.113~0.793;与马氏珠母贝普通养殖群体及壳色选育系F5相比,4种壳色家系之间遗传距离变大,遗传多样性降低。     

基于改进YOLOv7的密集鱼群计数检测

【目的】提高在水体浑浊和鱼群高密度聚集等复杂环境中的鱼群检测精度。【方法】提出一种基于双层路由注意力机制（BiFormer）和Normalized Wasserstein Distance(NWD)损失函数的改进YOLOv7的密集鱼群计数检测方法。在保留细粒度特征的基础上,提高模型对多尺度特征的学习能力,同时降低模型对模糊图像中小目标位置偏差的敏感性,加强对浑浊水域中鱼群的识别能力。为评估该模型的有效性,在红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）数据集上与其他网络模型进行对比实验。【结果】该方法在红鳍东方鲀数据集上的准确率和召回率分别达到98.05%和97.69%,平均精度达到99.10%,较YOLOv7相比分别提升2.46%、3.73%和2.62%。与目前检测准确率较高的其他水下目标检测模型相比,平均精度平均提高4.25%。【结论】实现真实养殖环境下浑浊水域中鱼群的准确检测,有助于科学指导工业化水产养殖的生产管理,提高养殖效率,减少资源浪费。     

马氏珠母贝Perlucin基因序列特征及其SNP与耐低温性状的关系

【目的】克隆马氏珠母贝（Pinctada fucata martensii）新的凝集素分子基因,命名为Perlucin,研究在低温胁迫下马氏珠母贝Perlucin的表达以及与抗低温性状相关的单核苷酸多态性（SNP）位点。【方法】根据马氏珠母贝基因组中Perlucin基因序列设计引物,克隆Perlucin基因全长;用生物信息学方法分析Perlucin的结构和理化特征;设计17和22℃（对照）2个温度组,对马氏珠母贝进行低温胁迫实验,用实时荧光定量PCR检测低温胁迫下Perlucin表达量的变化;筛选和比较分析马氏珠母贝耐低温选育系（R）F3和北部湾野生群体（W）的Perlucin外显子区的SNP位点和单倍型。【结果】马氏珠母贝Perlucin全长631 bp,编码152个氨基酸;包含1个信号肽和1个C型凝集素结构域。同源分析表明,马氏珠母贝Perlucin与紫贻贝（Mytilus galloprovincialis）Perlucin的亲缘性最近。Perlucin在鳃中表达量最高,其次为足和肝胰腺。低温胁迫时,鳃组织中Perlucin基因在17℃低温组的表达量呈先升高后降低的趋势,在12 ...     

北海互花米草湿地土壤酶活性特征及与理化因子相关性

【目的】探究互花米草（Spartina alterniflora）湿地土壤的蔗糖酶与酸性磷酸酶活性的时空变化及其与土壤理化性质的关系,为广西北部湾互花米草入侵机制和物质循环研究提供理论依据。【方法】通过空间代替时间的方法研究广西北海不同入侵阶段互花米草湿地土壤的酶活性特征及其与理化因子的相关性。【结果】2种土壤酶活性总体上随土壤深度增加而呈现降低的趋势;0～60 cm土层土壤蔗糖酶、40～60 cm土层酸性磷酸酶活性均随互花米草入侵年限增加呈现升高趋势,具有明显的时间累积效应。蔗糖酶、酸性磷酸酶活性均与有机碳含量（SOC）、总氮（TN）、总磷（TP）、碳氮比（mC/mN）、细砂粒、粉粒和黏粒占比存在显著的正相关性（P <0.05）,而与土壤容重和粗砂粒存在显著的负相关性（P <0.05）。【结论】互花米草湿地土壤的蔗糖酶和酸性磷酸酶活性总体上随土层深度增加呈现降低趋势,蔗糖酶和深层土壤酸性磷酸酶活性呈现时间累积效应,其酶活性受到土壤理化性质影响。     

军曹鱼全人工繁殖群体遗传特征的SSR分析

利用8个微卫星DNA位点分析南海海域5个军曹鱼全人工繁育群体(HN1、HN2、ZJ、FJ和LS)子代的遗传多样性特征和群体间遗传分化。结果显示,军曹鱼养殖群体与天然群体的遗传结构特征基本一致:1)平均有效等位基因数为3.910±0.440,观测杂合度为0.595±0.049,分子方差分析(AMOVA)表明,个体内分化占主导(46%),军曹鱼养殖群体整体遗传多样性较高;2)群体间基因流明显(N_m=2.5959,F_(st)=0.0878),整体分化程度较低。各养殖群体表现出不同于天然大群体的特征:1)绝大部分位点均明显偏离哈温平衡,杂合子缺失或过剩现象普遍存在;2)聚类和群体分配分析等表明HN2与另四个养殖群体(HN1、ZJ、FJ和LS)分化明显。     

棕点石斑鱼(♀)×蓝身大斑石斑鱼(♂)杂交后代与亲本的形态差异

【目的】研究棕点石斑鱼(Epinephelusfuscoguttatus)、蓝身大斑石斑鱼(Epinephelustukula)及杂交子代的形态差异。【方法】测量3个石斑鱼群体的20个形态性状,并进行聚类分析、主成分分析和判别分析。【结果】聚类分析表明,杂交子代与父本蓝身大斑石斑鱼距离较近(2.436)。主成分分析构建了6个主成分,其贡献率分别为39.355%、16.722%、12.345%、7.941%、6.450%、5.599%,累计贡献率为88.413%;用6个主成分构建的三维空间散布图中,杂交子代与蓝身大斑石斑鱼存在重叠。判别分析筛选出6个贡献较大参数,分别为D8(背鳍前端基部至腹鳍基部长/体长)、D3(眼径/体长)、D5(体高/体长)、D2(吻长/体长)、D14(胸鳍基部至尾鳍基部长/体长)、D17(臀鳍前端基部至尾鳍长/体长),建立分类判别函数:Y1=1678.062D2+5095.854D3-1794.945D5+1947.116D8+1396.611D14+168.858D17-701.386,Y2=1456.128D2+4466.451D3-1338.855D5+1832.817D8+1201.842D14+259.712D17-678.894,Y3=1755.784D2+3972.479D3-1454.481D5+1679.688D8+1372.581D14+139.714D17-665.639,综合判别率为98.51%,所建立判别函数可快速区分3个石斑鱼群体。【结论】棕点石斑鱼雌性与蓝身大斑石斑鱼雄性的杂交后代在形态上更接近于父本,为两种石斑鱼杂交育种提供了丰富的生物学依据。     

CE-318太阳光度计及探空数据反演水汽含量与MODIS近红外水汽产品对比

大气水汽含量是遥感定量反演的重要参数。本文利用CE-318太阳光度计,反演了2014年6月至2016年5月南宁市的大气水汽含量,分析其季节变化特征,并将其与探空数据、MODIS近红外水汽产品数据进行相关性分析。结果表明：（1）南宁市大气水汽含量季节变化特征明显：夏季高达4~6 g/cm²,而冬季则只有2 g/cm²,与南宁地处亚热带地区有关。夏季该地区季风气候盛行,大气水汽含量高,冬季季风气候减弱,大气相对干燥。（2）CE-318太阳光度计反演的大气水汽含量（PW）与探空数据获取的水汽含量之间存在良好的线性相关,相关系数为0.877,平均绝对误差为0.42 g/cm²,平均相对误差为10.96%;而MODIS近红外波段反演的水汽精度较低,平均绝对误差为0.74 g/cm²,平均相对误差为18.74%。     

珠母贝线粒体全基因组密码子偏好性分析

【目的】探究珠母贝（Pinctada margaritifera）线粒体全基因组密码子的使用偏好性,明确密码子偏好性的影响因素,为提高珠母贝外源基因表达效率及种质资源保护与遗传育种的研究提供理论依据。【方法】选取珠母贝线粒体基因组中大于300 bp的10条非重复编码序列,利用CodonW 1.4.2、Excel、SPSS 22.0等软件分析序列的密码子偏好性参数,以同义密码子相对使用度差值（△RSCU）> 0.08以及在高表达基因库中RSCU值>1.00为标准筛选最优密码子。【结果】珠母贝线粒体基因组密码子第1位GC(GC1)比例为35.2%～51.8%,平均值为45.6%;第2位GC(GC2)比例为35.8%～46.8%,平均值为40.0%;第3位GC(GC3)比例为37.7%～51.8%,平均值为44.1%;总GC比例为41.1%～47.5%,平均值为34.9%。密码子的适应指数（CAI）为0.119～0.181,平均值为0.151。密码子的偏好性指数（CBI）为-0.184～-0.04,平均值为-0.1048。最优密码子使用频率（FOP）为0.259～0.359,平均...     

基于海带水解液的细菌Clostridium sp.WANY51发酵产氢性能

【目的】探究菌株Clostridium sp. WANY51利用海带水解液作为底物发酵产氢的能力,为研究大型海藻的厌氧发酵产氢机制奠定基础。【方法】以海带水解液为唯一培养基,通过三层平板法从潮间带污泥中分离出一株厌氧发酵产氢细菌。通过显微镜观察和16S rRNA基因序列分析,该菌株命名为Clostridium sp. WANY51。通过设置海带水解液中的固液质量体积比（下称“固液比”）和起始pH,分析菌株产氢性能。【结果】菌株WANY51利用海带水解液发酵产氢的代谢产物主要是丁酸,属于丁酸代谢途径。菌株WANY51在起始pH值5.0～9.0范围内都能够发酵产氢,初始pH值为7时产氢量最高,达到（19.74±0.26）mL/g。海带水解液固液比对菌株发酵产氢量具有较显著影响,当固液比为4%时产氢量最高,达到（24.76±0.31）mL/g。【结论】菌株Clostridium sp. WANY51利用海带水解液为底物时,起始pH为7和固液比为4%时产氢效果最佳。     

镉、硒胁迫下华贵栉孔扇贝消化腺差异蛋白表达

【目的】应用蛋白组学技术解析镉（Cd）、硒（Se）胁迫对华贵栉孔扇贝（Chlamys nobilis）组织中蛋白表达的影响,为扇贝金属蓄积和耐受机制研究提供数据。【方法】将华贵栉孔扇贝置于分别含有Cd、Se、Cd+Se的海水中,采用非标记定量Label-free蛋白组学技术分析对照组和处理组扇贝消化腺的差异表达蛋白（differentially expressed proteins,DEPs）,并对其进行GO富集、KEGG通路富集和蛋白质相互作用网络分析。【结果】CT组的闭壳肌和外套膜中的Cd质量分数显著高于鳃、性腺和消化腺（P <0.05）。除闭壳肌外,在镉、硒、Cd+Se胁迫下扇贝其他组织中的Cd或Se质量分数均显著增加（P <0.05）。Se+Cd胁迫下扇贝闭壳肌、外套膜和消化腺中的Se质量分数显著降低（P <0.05）,说明扇贝中Se和Cd相互拮抗。共鉴定出887个DEPs;与对照组相比,Se组45个上调蛋白、9个下调蛋白,Cd组15个上调蛋白、10个下调蛋白,CdSe组13个上调蛋白、3个下调蛋白。生物信息学分析发现,Cd、Se胁迫的DEPs主要涉及参与细胞...     

凡纳滨对虾过氧化物还原酶3基因的分子克隆与功能分析

【目的】探究凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）过氧化物还原酶3(Peroxiredoxin 3,Prx3)基因（LvPrx3）的结构特征、组织分布和抗胁迫能力,为揭示凡纳滨对虾抗环境胁迫的应答机制提供理论依据。【方法】通过RACE克隆技术取得LvPrx3基因的全长cDNA序列,应用Clustal X、EditSeq、ExPASy、MEGA 6.0、SignalP 5.0和TMHMM2.0等多个软件开展Prx3的生物信息学分析。运用半定量PCR和qRT-PCR技术检测分析LvPrx3基因在多种组织和不同胁迫条件下的表达响应情况。【结果】LvPrx3基因cDNA全长序列962 bp,内含45 bp 5′端非编码区（5′-UTR）、233 bp 3′端非编码区（3′-UTR）和684 bp开放阅读框（ORF）,可编码227个氨基酸残基。LvPrx3的蛋白分子质量为25.09 ku,理论等电点（pI）为6.22,属于典型的2-Cys Prx,包含高度保守的“FYPLDFTFVCPTE”N端和“GEVCPA”C端。进化树分析显示,LvPrx3与节肢动物门的Prx亲缘关系较近,...