阿根廷滑柔鱼渔场的初步研究

根据2001年12月至2002年4月"辽渔1号"在西南大西洋(57°W—60°W,41°S—47°S)的柔鱼生产调查资料,对作业渔场的渔获量和水温垂直分布特点进行了初步分析,并运用逐步回归法探讨了周产量(t/week)与各水层温度之间的关系。结果表明:(1)周产量在70t以上的作业区域全部在60°02′W—60°40′W,44°59′S—46°04′S范围内(简称南渔场),周产量在70t以下的作业区域绝大多数集中在57°47′W—58°2′W,41°54′S—42°2′S范围内(简称北渔场);(2)南渔场渔获的表层水温在12.2℃~15.1℃,北渔场渔获的表层水温在10.0℃~12.3℃,两渔场在20~70m水体均出现了强度不等的温跃层;(3)整个作业区域,周产量与水温存在线性相关,相关系数R=0.8515,其中南渔场相关系数R=0.9985,北渔场相关系数R=0.9313。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼作业前景的探讨

报道中国鱿钓渔业在西南大西洋1999－2000年度的生产情况：共有53艘生产渔轮参加作业，总产量为97545吨，单船平均产量1840吨，最高为4300吨。有3艘在阿根廷海域渔场、6艘在马尔维纳斯群岛海域渔场、44艘在公海渔场生产，其中在阿根廷海域作业平均产量最高，达4205吨／艘，平均每艘每天生产27．7吨。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场叶绿素a分布及其与渔场的关系

根据收集到的2000-2007年我国各渔业企业生产数据和卫星获取的叶绿素a浓度环境数据,分析了西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场的叶绿素a与渔场的分布特点及二者之间的关系.研究表明,近8a西南大西洋阿根廷滑柔鱼中心渔场均位于58°W～61°W、44S°～46°S海域,1～5月渔荻量随月份的推移呈现季节性周期变化趋势,3月是渔汛...     

基于空间自相关的阿根廷滑柔鱼CPUE标准化研究

CPUE的观测往往不是独立的,而是存在空间相关性的。但是,大多数的CPUE标准化方法通常都假设名义CPUE在空间上是相互独立的。为此,本研究以西南大西洋阿根廷滑柔鱼为例,采用2000-2014年1-5月中国大陆鱿钓生产统计数据以及对应的海表温度和叶绿素浓度数据,选择广义线性模型（general linear model,GLM）为基础模型,将空间自相关加入到GLM中,比较标准GLM和4种加入空间自相关的空间GLM的CPUE标准化。根据最小信息准则（Akaike Information Criterion,AIC）及贝叶斯信息准则（Bayesian Information Criterion,BIC）,空间自相关的GLM的CPUE标准化结果优于标准GLM,其中指数模型的CPUE标准化结果最佳。同时,标准GLM与空间自相关的GLM相比,存在精确度过高估计的问题。因此,在CPUE标准化中,应充分考虑空间自相关这一因素。     

基于产卵场环境因子的阿根廷滑柔鱼资源补充量预报模型研究

西南大西洋阿根廷滑柔鱼Illex argentinus是短生命周期种类,其资源量极易受到海洋环境变化的影响。根据2003—2011年我国鱿钓船队在西南大西洋的生产统计数据,以及产卵场海洋表面温度(SST)、海表温度距平值(SSTA),计算分析了阿根廷滑柔鱼在产卵期产卵场各月最适表层水温范围占总面积的比例(用PS表示)以及表征海流强度的SST、SSTA等多种环境变量因子与单位捕捞量渔获量(CPUE)的相关性,建立多种基于主要环境因子的资源补充量预报模型,同时分析比较预报模型的优劣。相关性分析表明:6月份有3片连续区域的SST与CPUE之间存在强相关性,分别为38°~39°S、54°~55°W,40.5°~41.5°S、51°~52°W,39.9°~40.4°S、42.6°~43.1°W。利用6月份此3片连续区域SST与次年CPUE建立的三元线性模型,模型符合统计检验,偏差解释率为82.4%。在此基础上加入7月份PS影响因子建立3种方案下的误差反向传播(EBP)神经网络模型。结果认为,包含了福克兰寒流与巴西暖流表温信息的方案3模型优于其他两种模型,其准确率可以达到90%以上。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼资源时空分布研究

通过了解西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illexargentinus)资源丰度年间变化规律,从而对阿根廷滑柔鱼的资源可持续开发与管理打下基础。作者根据2012～2017年西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据,利用灰色关联评价等数理方法对西南大西洋资源渔场的时空分布特征进行了分析。结果表明,2012～2017年间西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔场重心主要在经度上分布于58°W～63°W海域,纬度主要集中在41°～44°S、47°～48°S两个区域,高平均网次产量(10 t/网)的海域主要在57°W～67°W、41°S～42°S和57°W～67°W、44°S～50°S海域。灰色关联度表明:6年间,以2015年滑柔鱼资源状况最好,其次是2014年,2012年最差,2013年、2016年和2017年处于中间水平。利用灰色关联分析的阿根廷滑柔鱼资源丰度变化趋势可用于其资源的可持续开发与管理。     

基于分位数回归的西南太平洋阿根廷滑柔鱼栖息地模型研究

阿根廷滑柔鱼是西南大西洋重要头足类资源,研究其变动、渔场分布与海洋环境的关系是其可持续利用的基础。本文利用分位数回归方法对表温(5m)、表层盐度(5m)、57m盐度及其盐度差、海面高度、叶绿素与阿根廷滑柔鱼钓获率进行回归分析,在中位数和高位数2种情况下分别建立阿根廷滑柔鱼的栖息地指数(HSI)模型,从而揭示西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地的分布模式。研究表明,本文建立的各分位数回归方程均能较好地解释自变量与应变量的关系(P0.05)。1~5月在60°W以西、42°S~53°S阿根廷沿海的大部分海域,其HIS值基本上在0.7以上;而58°W以东海域的HIS在0.4以下。阿根廷滑柔鱼适宜栖息地分布(HIS大于0.6)有明显的季节变化。     

基于产卵场海表温度的阿根廷滑柔鱼资源丰度预测模型研究

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)为短生命周期种,其资源丰度易受海洋环境变化的影响,尤其是在产卵场的早期生活史阶段。根据2003−2016年我国鱿钓船队在西南大西洋的生产统计数据,以及产卵场海洋表面温度(SST)卫星遥感数据,用相关性分析方法筛选出阿根廷滑柔鱼产卵旺季期间(6月份)表征产卵场SST变化的特征海域;基于阿根廷滑柔鱼产卵场最适SST范围占总面积之比(Ps)与资源丰度单位捕捞努力渔获量(CPUE,t/船)呈正相关性的假设,回溯阿根廷滑柔鱼最适的产卵场及水温环境条件,并据此建立多种基于表征产卵场SST环境因子的资源丰度多元线性预测模型。相关性分析结果表明：6月份有两片连续海域(Area 1、Area 2)的SST与CPUE之间存在显著相关性,分别为42.5°～44°S、57.5°～59°W(Area 1)和39°～39.5°S、45°～46°W(Area 2);回溯的阿根廷滑柔鱼产卵场范围为37.5°～44°S、41.5°～51.5°W,产卵场最适SST范围为16～17.5℃。利用2个特征海域(Area 1、Area 2)SST以及回溯的产卵场Ps建立4种的多元线性资源丰度指数(ICPUE)预测模型,结果表明,包含表征寒暖流的特征海域和回溯产卵场Ps的方案4模型优于其他3种模型,其资源丰度指数预测模型为ICPUE=1.390 4×Ps+0.261 9×SST_{Area 1}+0.096 2×SST_{Area 2}−3.248 0。     

基于不同权重的栖息地指数模型预报阿根廷滑柔鱼中心渔场

本文根据2003-2009年1-5月和2011年1-5月西南大西洋海域阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)的生产数据,结合遥感获得的海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)数据,利用不同权重的栖息地指数模型来预报阿根廷滑柔鱼的中心渔场。采用外包络法,利用作业次数与SST、SSH建立适应性指数(SI)模型,依据作业次数比重和产量比重来比较不同权重的算术加权模型(AWM),从而筛选出最佳模型,并对最佳模型进行验证。结果显示,确定AWM(a=0.3,SST权重为0.3,SSH的权重为0.7)为最佳模型,当栖息地适应性指数(HSI)大于0.6时,作业次数的比重为93.23%,产量比重为89.28%,当HSI小于0.4时,作业次数的比重为2.12%,产量比重为3.35%。利用2011年1-5月的生产数据和环境数据对AWM(a=0.3)进行验证,结果显示,在HSI大于0.6的海域,各月作业次数比重均在91%以上,产量比重均在95%以上。研究表明,在阿根廷滑柔鱼渔场形成中SSH比SST更为重要,基于SST和SSH的AWM(a=0.3)能够较好地预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼的中心渔场。     

基于复合模型的西南大西洋阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）时空分布研究

本文利用2003-2011年西南大西洋阿根廷滑柔鱼渔业数据和海洋环境数据,包括海表温度（sea surface temperature, SST）,海面高度（sea surface height, SSH）和叶绿素浓度（chlorophyll a, Chl a）,开发基于广义加性模型（GAM）和神经网络模型（NNM）的复合模型研究滑柔鱼资源时空分布。GAM用于选择关键影响因子,并分析与单位捕捞努力量渔获量（catch per unit effort, CPUE）的关系,NNM用于建立关键影响因子与CPUE之间的预报模型。结果表明：GAM选择的影响因子的偏差解释率为53.8%,空间变量（经度和纬度）,环境变量（SST、SSH、Chl a）均匀CPUE之间存在显著相关性。CPUE与SST和SSH之间为非线性关系,与Chl a之间为线性关系。NNM模型的MSE和ARV较低,其精度高且稳定。此复合模型也能够解释解释西南大西洋阿根廷滑柔鱼时空变化趋势和迁徙模式。     

Piwi基因参与两性卤虫(Artemia franciscana)的生殖调控研究

Piwi（P-element induced wimpy testis）基因编码Piwi蛋白,在生殖干细胞的自我更新、减数分裂过程、RNA沉默和转录调控中起重要作用。为探究Piwi基因参与两性卤虫生殖发育的作用,从两性卤虫Artemia franciscana转录组中筛选获得Piwi基因开放阅读框,进行序列分析和结构域预测等生物信息学分析,采用qPCR技术研究该基因在A.franciscana生殖腺发育不同时期表达特征,并利用RNAi显微注射技术探究其功能。生物信息学分析表明,A.franciscana Piwi基因的开放阅读框长2 619 bp,编码872个氨基酸;Piwi基因编码的蛋白分子量为98.11 kDa,等电点为9.50,为碱性亲水性蛋白,无信号肽和跨膜结构;存在Piwi和PAZ结构域及ArgoL1结构域,二级结构以α-螺旋为主,三级结构与之对应;系统进化树显示A.franciscana与蚤状溞和大型溞的Piwi序列相似性最高。qPCR结果表明,Piwi基因在卵巢的卵黄发生晚期和晚期胚胎表达量最高,显著高于卵黄发生早期和早期胚胎（P<0.01）;Piwi基因在精巢的未成熟期表达量最高,显著高于成熟早期、成熟中期和成熟晚期（P<0.01）。RNAi结果显示,该方法能显著降低Piwi基因的表达水平（P<0.01）,并导致A.franciscana所产后代均为休眠卵,说明Piwi基因不但在A.franciscana生殖发育调控起重要作用,而且可能在其繁殖方式决定过程中起关键作用。研究结果为两性卤虫Piwi/piRNA功能和分子机制调控的研究提供了基础信息,将有助于揭示Piwi基因参与调控两性卤虫生殖发育机制。     

斑石鲷(Oplegnathus punctatus)雌、雄鱼核型及Ag-NORs带型分析

为研究斑石鲷雌、雄鱼染色体的形态与结构,本文采用植物血球凝集素(PHA)及秋水仙碱体内注射法,取头肾细胞采用冷滴片结合空气干燥的方法获取了斑石鲷雌、雄鱼染色体的中期分裂相,分别对其进行了常规的吉姆萨和硝酸银染色并进行核型和带型分析。结果显示:(1)雄性斑石鲷核型为2n=47、1m+2sm+44t、NF=50,雌性斑石鲷核型为2n=48、2sm+46t、NF=50。(2)斑石鲷雌、雄鱼染色体相对长度分别为(2.30±0.37)—(6.87±0.42)及(2.28±0.30)—(10.33±0.86),雄性斑石鲷具有一条体型巨大的异形中部着丝粒染色体,其相对长度达到其它染色体的2—5倍。(3)染色体经银染后,发现含有2个Ag-NORs位点的分裂相最多,位点位于一对亚中部着丝粒染色体短臂末端,呈短棒状,且具有活性异形现象。(4)本研究中雄性斑石鲷具有一条异形性染色体,可能是性染色体Y,我们推测其染色体的性别决定类型可能为X1X1X2X2/X1X2Y型。本研究为鲈形目鱼类的细胞遗传学研究提供了基础资料,并将为进一步开展斑石鲷遗传育种等研究奠定基础。     

短蛸(Octopus ocellatus)胚胎发育生物学零度和有效积温的研究

本研究通过对短蛸(Octopus ocellatus)受精卵室内控温孵化实验,并采用直线回归、Sine模型模拟等数理统计学方法,研究其发育的生物学零度(C)、有效积温(K)、胚胎发育的温度系数(Q10)和胚胎发育时期(Ts)与生长积温(K)的相关性。结果表明,短蛸受精卵发育的生物学零度为5.15℃,受精卵发育到初孵幼体的有效积温为589.45℃·d,胚胎发育最适温度范围为19.46—23.06℃。利用Sine模型计算出的各温度下胚胎发育积温模拟值,与实际有效积温无显著差异。在不同温度条件下,短蛸胚胎发育至各个时期的生长积温需求总量是一致的,胚胎发育阶段所处时期(Ts)和生长积温(K)呈线性函数关系:K=26.72Ts+55.34(R2=0.996)。本研究获得了关于短蛸胚胎发育生物学零度和生长积温的相关信息,为短蛸人工育苗、渔业资源管理等提供有力的理论支持;Sine模型作为一种有效的积温模拟估算方法可为其它海洋生物胚胎发育研究提供借鉴。     

条斑紫菜Tubulin和Kinesin基因家族鉴定及失水胁迫表达模式分析

微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。     

曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)促性腺激素释放激素(GnRH)基因的鉴定、特征及成熟期的表达研究

促性腺激素释放激素（GnRH）在脊椎动物的繁殖过程中起着至关重要的作用,同时也存在于许多无脊椎动物中。利用cDNA末端快速扩增技术（RACE）克隆出曼氏无针乌贼（Sepiella japonica）促性腺激素释放激素（命名为SjGnRH,KP 982885.1）。SjGnRH基因的cDNA全长710 bp,开放阅读框（ORF）为273 bp,编码90个氨基酸,包括一条含有31个氨基酸的信号肽、12个氨基酸的GnRH多肽和44个氨基酸的GnRH相关肽（GAP）;SjGnRH与剑尖枪乌贼（Uroteuthis edulis）和真蛸（Octopus vulgaris）的同源性分别为86.7%和73.3%;SjGnRH高度保守的十二肽与剑尖枪乌贼和真蛸的octGnRH相似度达100%,其信号肽的相似性分别为66.7%和54.8%,GAP区的相似性分别为95.5%和77.3%;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果显示,SjGnRH基因在成熟期的表达具有特异性,在脑中表达量最高,且与其他组织差异显著（P<0.05）;采用原位杂交技术检测SjGnRH mRNA在脑内的表达模式,结果表明：SjGnRH在食道上神经团、食道下神经团和视叶的不同部位均有表达,暗示SjGnRH可能参与曼氏无针乌贼的生殖调控作用。     

浒苔光照和盐度胁迫响应基因UpMYB44的克隆与表达分析

为证明R2R3-MYB转录因子在浒苔响应非生物胁迫例如盐度和光照的过程中发挥的重要调控作用,利用实时荧光定量PCR、酵母双杂交系统、亚细胞定位等技术,研究获得了浒苔UpMYB44基因1 437 bp的开放阅读框(ORF)全长序列,编码478个氨基酸,属于典型的R2R3-MYB转录因子并通过烟草叶片转化确定其定位于细胞核,UpMYB44参与浒苔响应光照和盐度的胁迫过程,其中在低光和高盐胁迫下UpMYB44基因的相对表达量升高。筛选出了与UpMYB44互作的UpCPP5蛋白,该蛋白与浒苔的生长和细胞分裂有关,推测UpMYB44可能通过与UpCPP5互作,形成蛋白复合体参与浒苔的增殖过程。研究为日后深入探究MYB类转录因子家族调控藻类生长发育的过程奠定了基础,同时为研究浒苔快速繁殖的机制提供了思路。     

圆斑星鲽(Verasper variegatus)wtl基因的克隆与表达分析

圆斑星鲽（Verasper variegatus）雌鱼生长快,成熟雌鱼个体大小是雄鱼的2倍以上,开展性别相关基因的功能研究,对于探究圆斑星鲽性别决定机制,建立单性培育技术具有重要意义。本研究获得了wt1a及wt1b两个同源基因,wt1a基因全长为3263bp,预测开放阅读框（ORF）长为1245bp,编码415个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长372bp和1640bp;wt1b基因全长为2312bp,预测开放阅读框（ORF）长为1281bp,编码427个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长369bp和659bp。wt1a基因编码氨基酸分子量为46.2kDa,理论等电点为9.24,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,编码KTS三肽;wt1b基因编码氨基酸分子量为46.95kDa,理论等电点为8.99,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,并且编码KTS三肽。基因表达结果表明：wt1a和wt1b基因主要在圆斑星鲽性腺中表达,精巢的表达高于卵巢,肾脏的表达量显著高于其他组织,推测wt1a基因和wt1b基因在性腺和肾脏发育过程及功能方面均发挥重要作用;在早期发育阶段,wt1a基因在原肠期之前微弱表达,从原肠早期开始逐渐上升至神经胚期表达量达到最高,之后逐渐下降,直至孵化阶段,推测wt1a基因在圆斑星鲽原始生殖细胞分化过程及性腺发育中发挥重要作用。