摘要: 研究以黄颡鱼为目标对象,基于重组酶聚合酶扩增(Recombinase polymerase amplification, RPA)等温扩增技术,开发了实时荧光型RPA和侧向流RPA试纸条两种现场快速检测方法。这些方法能够用于快速、准确和灵敏地实时检测出黄颡鱼DNA。首先,通过对黄颡鱼及其近缘物种的鱼类线粒体基因组序列进行对比分析,针对COI基因保守区域,设计了特异性探针和引物。测试结果显示,在37℃条件下,实时荧光型RPA和侧向流RPA试纸条都具有良好的特异性。实时荧光型RPA方法能够在20min内完成黄颡鱼DNA的检测,且最低检测限可以达到102拷贝数/反应;而侧向流RPA试纸条的操作更加便捷,能够在10min内可完成对102低拷贝数的黄颡鱼DNA的扩增和鉴定。应用这两种RPA检测技术对149份长江流域常见鱼类进行现场检测,两种方法均显示出较高的准确性(准确率100%)。因此,研究开发的两种用于检测黄颡鱼的实时荧光型RPA和侧向流RPA试纸条方法,拥有操作简便、结果直观、准确率高、不依赖实验室仪器设备等优势,具有良好的现场快速检测应用前景。此外,其克服了形态学物种鉴定专业门槛高、难以鉴定残破组织样品的问题,检测靶标可跨越卵、鱼苗、成鱼等全生命周期,为水产品监管执法提供技术手段。

摘要: 研究分析了禁捕前(2017—2019年)和禁捕后(2021—2022年)鄱阳湖25种主要鱼类种群平均体长、体长比例分布(Proportional size distribution, PSD)及性成熟个体占比等3个指标的变化,从鱼类种群体长结构变化方面评估鄱阳湖禁渔效果。结果显示:鄱阳湖持续禁渔2年后,大部分评估鱼类物种个体小型化现象有效缓解,种群中大个体及性成熟个体占比增加,种群结构得到优化。具体而言,在25种评估鱼类中, 24个物种平均体长增加2.3%—115.0%(P<0.05)、种群PSD值增长3—71 (P<0.05); 20个物种种群性成熟个体占比增长23.2%—10712.8%。但不是所有物种都呈现一致性的变化,其中有1种鱼类(飘鱼)平均体长下降5.0%(P<0.05),种群PSD值下降21 (P<0.05); 5种鱼类(鲤、鳊、花?、飘鱼、大鳍鱊)种群性成熟个体占比下降23.5%—79.8%。在种群稳定状况评估方面,禁渔前处于不稳定状况(PSD<50及PSD≥80)的鱼类有21种,仅4种处于稳定状况(50≤PSD<80);禁渔后种群处于不稳定状况的鱼类减少至15种,处于稳定状况的增长至10种。总体来说,禁渔措施促进了鄱阳湖大多数评估物种种群结构的优化,但也有一部分物种的种群结构呈现出不同的变化趋势。因此,鄱阳湖应持续执行全面禁渔措施,同时建立和完善鱼类种群动态的长期监测体系,通过科学评估与管理,以实现鄱阳湖渔业资源的可持续恢复及生态系统服务功能的优化提升。

摘要: 为提高太平洋长鳍金枪鱼渔场预报准确率,探索深度学习及可解释性方法在长鳍金枪鱼渔场预报领域中的应用,采用太平洋区域(120°E—80°W、45°S—45°N) 2000—2021年长鳍金枪鱼延绳钓渔业数据,选取了月份、经纬度、海洋温度、海洋盐度、叶绿素浓度、混合层深度等16种原始特征数据,涉及标量、向量、矩阵和张量,通过组织残差结构的卷积神经网络和全连接神经网络,构建了一种新型多通道单回归深度学习模型。该模型能同时使用不同大小不同分辨率的数据,利用卷积运算的强大适应能力提取各类环境因子的潜在特征并进行融合完成预测任务。同时引入SHAP (SHapley Additive exPlanation)可解释方法对样本各个参数贡献度进行分析,沿不同维度累加SHAP值挖掘环境因子与渔获量间的内在关系,为科学分析提供实用的分析方法。结果表明,本模型能通过海量异构数据正确学习特征因子与长鳍金枪鱼渔场位置和渔获量间的相关关系,与其他渔场预测模型(随机森林、XGBOOST、广义加性模型、支持向量机、长短期记忆网络和BP模型)相比,该模型的均方误差、均方根误差和平均绝对误差最低,分别为0.00322、0.0567和0.272,较其他模型相比降低了3.9%—82.6%。该研究模型可以有效适应异构数据输入,完成端到端的学习任务。同时,通过对SHAP值的多维度分析也证明了渔获量分布与许多环境因子具有高度相关性,包括海洋温度、海洋盐度、混合层深度和海面异常高度。除此之外,可解释性方法还揭示了溶解铁对长鳍金枪鱼渔获量的相关关系。可解释性深度学习可以作为一种新的特征因子研究方法应用在环境因子与生物习性的相关性研究领域中,为传统生物学特征研究提供新的研究思路。

摘要: 为探究瘦身养殖模式对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肌肉品质的影响,研究比较了对照鱼和经8个月瘦身养殖后的瘦身鱼的形体数据、质构特性、一般营养成分、异味物质、氨基酸和脂肪酸等指标。结果显示,瘦身鱼肥满度、脏体指数、肝体指数及腹脂指数均显著低于对照鱼(P<0.05);瘦身鱼肌肉硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性和剪切力均显著大于对照鱼(P<0.05);瘦身鱼肌肉中粗脂肪和粗蛋白显著低于对照鱼(P<0.05),灰分与对照鱼无显著差异(P>0.05),但水分显著高于对照鱼(P<0.05);瘦身鱼和对照鱼肌肉中均未检出土臭素(GSM)和2-甲基异茨醇(2-MIB);瘦身鱼肌肉中氨基酸总量(TAA)、必需氨基酸总量(TEAA)及鲜味氨基酸总量(TDAA)均显著高于对照鱼(P<0.05);瘦身鱼肌肉中多不饱和脂肪酸(PUFA)、n-3 PUFA、n-6 PUFA、EPA和DHA占脂肪酸总量的百分比均显著高于对照鱼(P<0.05)。研究表明,瘦身养殖模式能有效改善草鱼体型,提高其肌肉品质。相关研究结果可为草鱼瘦身养殖模式的探索提供基础资料,为养殖生产实践提供参考。

摘要: 为了解禁渔初期长江中游沅水流域鱼类群落结构特征及其历史变化,于2022—2023年采用传统的渔具捕捞法,对沅水流域的7个采样站点进行鱼类资源调查,共采集鉴定鱼类120种,隶属9目19科69属,其中鲤形目鱼类最多(85种),占70.83%,在科级分类单元,以鲤科鱼类最多(73种),占60.83%;优势种有细鳞鲴(Plagiognathops microlepis)、银鮈(Squalidus argentatus)、鳙(Aristichthys nobilis)、伍氏华鳊(Sinibrama wui)、鲤(Cyprinus carpio);生态习性、食性、栖息地类型分别以湖沼定居型(53.33%)、杂食性(65.00%)和底栖型(43.33%)鱼类为主;不同采样站点的鱼类多样性指数存在差异,季节变化上春夏季的鱼类多样性指数均大于秋冬季;群落相似性及聚类分析表明,沅水鱼类可分为4个类群,除靖州和洪江的鱼类群落呈中等相似外,其余站点之间均呈中等不相似。与禁渔前十年(2010—2011年)的鱼类调查结果比较,禁渔初期沅水土著鱼类物种数增加15种,其中鳤(Ochetobius elongatus)、白甲鱼(Onychostoma simum)、瓣结鱼(Folifer brevifilis)、湘华鲮(Decorus tungtin)等珍稀特有鱼类频繁出现;在鱼类群落中,小型鱼类数量和重量占比相对下降,中大型鱼类数量和重量占比相对上升;一些常见经济鱼类的平均体重比禁渔前明显增加。调查结果表明,沅水流域十年禁渔效果初步显现,但与20世纪70—80年代鱼类资源相比仍然存在差距,沅水水电梯级开发等其他人类活动对鱼类资源的影响依然存在。研究为沅水及长江流域后续禁渔、鱼类增殖放流和渔业渔政部门管理等工作提供参考。