红鳍东方鲀抗苗勒氏管激素(AMH)基因在不同发育时期的组织表达

为研究抗苗勒氏管激素(AMH)基因在红鳍东方鲀Takifugu rubripes各组织和不同发育时期的表达情况以及在性别分化和性腺发育等过程中的作用,利用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)技术对红鳍东方鲀成鱼的肾脏、脑、心脏、脾脏、肝脏、精巢和卵巢等组织进行了amh基因的表达分析以及不同发育时期(23、30、40、60、80日龄及2龄和3龄鱼)红鳍东方鲀个体水平上amh基因的表达分析。结果表明:红鳍东方鲀3龄成鱼脾脏、肾脏和肝脏中的amh基因表达量极显著高于其他组织(P<0.01),在精巢和心脏中的表达量极显著高于卵巢和脑(P<0.01),其中脾脏中表达量最高,脑中表达量最低;红鳍东方鲀23日龄、30日龄、2龄和3龄鱼中,雄鱼amh基因的表达量极显著高于同期雌鱼(P<0.01),而60日龄和80日龄时雌鱼表达量显著高于雄鱼(P<0.05),40日龄时雌、雄鱼的表达量无显著性差异(P>0.05),3龄时雌、雄个体性腺中amh基因的表达量均显著高于2龄鱼(P<0.05);雄性幼鱼amh基因的表达量从23~30日龄呈增长趋势,且在30日龄时达到最高,随后逐渐降低,而雌鱼整体amh基因的表达量也呈现先升高后降低的趋势,80日龄时雌鱼amh基因表达量最高。研究表明,amh基因在红鳍东方鲀的性腺发育和性别分化过程中发挥着一定的作用。     

铁路隧道水害模拟计算分析

为明确水害对运营隧道的结构安全性影响，以某典型铁路隧道病害为依托，运用F L A C 3 D软件建立仿真分析模型，研究不同地下水头高度对结构位移、结构内力及安全系数的影响规律。研究结果表明：该隧道病害的发生与地表集中降雨导致的地下水位抬升存在明显关系，水位越高结构安全性越低，且在地下水位的影响下，隧道衬砌最不安全处位于隧道边墙脚。为了减少类似的病害，在隧道施工过程中一定要重视排水设施的设置，运营过程中注意养护。     

一种海上养殖网箱的无人巡检方法研究

针对海上养殖网箱人工巡检的成本高、风险大的问题,以海上河鲀养殖网箱监测为应用背景,提出了一种无人化网箱巡检的新方法,该方法利用无人机俯视观测法,并结合日常网箱养殖状态信息,可高效地完成基础养殖数据采集任务。在无人机拍摄的视频数据基础上,提取关键帧,利用卷积神经网络HED(Holistically-nested edge detection )进行边缘检测作为图像预处理,起到降低图像冗余信息,得到清晰网箱边缘信息的作用,在此基础上将边缘图二值化并提取目标区域,提出了相应的自适应阈值选取规则,最后根据改进的Tamura纹理特征对网箱养殖区进行数据有效性的判断。该方法结合深度学习方法与传统图像检测技术,具有较强的环境自适应性和较高的准确性。最终以大连天正实业有限公司大李家红鳍东方鲀养殖场的养殖网箱作为实验对象,海上河豚养殖网箱提取的准确度为97%,信息的有效性判断准确度为97.1。     

不同发育期中华绒螯蟹胚胎离体孵化和幼体培育的研究

将中华绒螯蟹Eriocheir sinensis不同发育期的胚胎从腹肢基部剪下后在室温下孵化,结果表明,处于卵裂期、囊胚期和原肠期的胚胎离体孵化的孵化率(42.16%⁵4.90%)无显著差异(P>0.05);从原肠期开始,离体孵化的孵化率随着离体时间的缩短呈升高的趋势,即眼点期(68.95%±5.89%)和心跳期(77.47%±5.45%)极显著高于(P<0.01)前3个时期,对外界环境的适应性也增强,这5个时期离体胚胎孵出的溞状幼体的变态率差异不显著(P>0.05)。试验证明,剪掉抱卵腹肢进行胚胎离体孵化,不但促进了亲蟹卵巢的快速发育,而且还降低了投喂、调节水质等费用。     

大连市皮口海域口虾蛄群体繁殖生物学特征初步研究

为了解大连市皮口海域口虾蛄Oratosquilla oratoria群体的繁殖生物学特征,于2014年5月—2015年4月,每月中旬对皮口海域口虾蛄群体进行随机取样,采用组织学和电镜技术对其性腺发育规律和生殖细胞发生过程进行了初步研究。结果表明:除7月份以外,其他月份的雌、雄口虾蛄比例与期望值1∶1之间均无显著性差异(χ2=0.500,P>0.05);口虾蛄雌、雄性比为0.79~1.34,全年雌、雄性比平均为1.04±0.05,雌、雄性腺周年发育变化趋势类似,雄性发育略快,性成熟高峰期均有2个,雌性在5月和11月达性成熟高峰期,而雄性在4月和11月达性成熟高峰期;口虾蛄卵子发生过程分为卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵黄形成前期细胞、卵黄形成期细胞、早期成熟期卵细胞和成熟期卵细胞,卵巢发育分为未发育时期、卵母细胞期、生长前期、生长中期、生长后期、成熟前期、成熟期和恢复期;精子的发生过程分为精原细胞、精母细胞和精子,精巢发育分为精原细胞期、精母细胞期、早期精子期和精子期。本研究结果可为口虾蛄繁殖生物学的深入研究奠定理论基础,并为早日实现口虾蛄栖息地养护及人工增养殖提供参考。     

红鳍东方鲀白介素15的原核表达及其活性测定

为了开发红鳍东方鲀Takifugu rubripes免疫基因及其重组表达,生产重组免疫因子蛋白,通过提取红鳍东方鲀肾脏组织总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到白介素15(interleukin15,IL15)基因序列,将IL15成熟肽序列与原核表达载体p ET-32a(+)连接,成功构建重组表达载体(重组子)p ET-32a(+)-IL15,并将其重组子转化至Escheria coli BL21(DE3)感受态细胞中获得重组表达IL15的基因工程菌,再经IPTG诱导,p ET-32a(+)-IL15在BL21中得到了融合表达。结果表明:通过对表达产物的纯化和Western Blotting检测,红鳍东方鲀IL15在大肠杆菌中的表达量较高,蛋白浓度为294.6μg/m L;用MTT法对该蛋白进行活性鉴定显示,加入稀释10倍和100倍的重组红鳍东方鲀IL15蛋白时,CTLL-2细胞的增殖率相对较高,分别为71%和73%。研究表明,重组红鳍东方鲀IL15蛋白具有体外促进CTLL-2细胞增值的能力。     

红鳍东方鲀gsdf基因的克隆及表达模式分析

为研究红鳍东方鲀Takifugu rubripes的性别决定因子(gonadal soma derived factor,GSDF),利用c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆了红鳍东方鲀gsdf基因(Trgsdf)的c DNA全长序列(Gen Bank登陆号:KR914667)。结果表明:Trgsdf c DNA序列全长为1734 bp,其中5'端非编码区144 bp,开放阅读框648 bp,3'端非编码区942 bp,共编码215个氨基酸;预测的氨基酸序列中存在1个长度为19个氨基酸的信号肽和相同长度的跨膜区,1个N-糖基化位点NST,1个TGF-β家族成员特有的保守结构域;BLAST同源性分析结果显示,红鳍东方鲀GSDF氨基酸序列与其他鱼类的相似性为26%⁵8%;系统发育分析结果显示,鱼类GSDF单独聚为一支,与TGF-β超家族内的其他成员分开,红鳍东方鲀与青鳉Oryzias latipes GSDF的亲缘关系最近,先聚为一支,后与三斑海猪鱼Halichoeres trimaculatus聚在一起,与矛尾鱼Latimeria menadoensis的GSDF亲缘关系最远;应用RT-PCR技术检测Trgsdf mRNA在雌性和雄性红鳍东方鲀成鱼不同组织中的表达,结果显示,Trgsdf mRNA在卵巢和精巢中高表达,在皮肤和肌肉组织中微量表达,在其他组织中无表达;采用相对实时荧光定量PCR方法比较了成鱼卵巢和精巢中Trgsdf mRNA的表达量,结果显示,Trgsdf mRNA在精巢中的表达量显著高于卵巢(P<0.05),约为卵巢表达量的6倍。研究表明,gsdf基因可能在红鳍东方鲀的性腺尤其是精巢的分化和发育过程中起着重要的作用。     

温度对不同体质量红鳍东方鲀幼鱼耗氧率和排氨率的影响

在实验室条件下,进行了3种温度(15、20、25℃)对体质量分别为(23.9±2.0)、(30.1±1.5)、(43.8±1.6)g的红鳍东方鲀Takifugu rubripes幼鱼呼吸和代谢的影响试验。结果表明:在温度为15²5℃时,红鳍东方鲀幼鱼的耗氧率(RO)和排氨率(RN)均随着温度的升高而增大,RO和RN与温度(T)之间的关系符合指数函数关系;红鳍东方鲀幼鱼的耗氧率和排氨率均随着鱼体质量的增加而减少,RO和RN与体质量(W)之间的关系符合幂函数关系;红鳍东方鲀幼鱼的O/N值随温度的升高而降低,随体质量的增加而升高。研究表明,在试验温度范围内,红鳍东方鲀幼鱼对温度的敏感性相对较弱,温度变化对其代谢的影响较小,且红鳍东方鲀幼鱼摄取的主要能源物质是蛋白质。     

红鳍东方鲀gsdf基因的克隆及表达模式分析

为研究红鳍东方鲀Takifugu rubripes的性别决定因子(gonadal soma derived factor,GSDF),利用c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆了红鳍东方鲀gsdf基因(Trgsdf)的c DNA全长序列(Gen Bank登陆号:KR914667)。结果表明:Trgsdf c DNA序列全长为1734 bp,其中5'端非编码区144 bp,开放阅读框648 bp,3'端非编码区942 bp,共编码215个氨基酸;预测的氨基酸序列中存在1个长度为19个氨基酸的信号肽和相同长度的跨膜区,1个N-糖基化位点NST,1个TGF-β家族成员特有的保守结构域;BLAST同源性分析结果显示,红鳍东方鲀GSDF氨基酸序列与其他鱼类的相似性为26%~58%;系统发育分析结果显示,鱼类GSDF单独聚为一支,与TGF-β超家族内的其他成员分开,红鳍东方鲀与青鳉Oryzias latipes GSDF的亲缘关系最近,先聚为一支,后与三斑海猪鱼Halichoeres trimaculatus聚在一起,与矛尾鱼Latimeria menadoensis的GSDF亲缘关系最远;应用RT-PCR技术检测Trgsdf mRNA在雌性和雄性红鳍东方鲀成鱼不同组织中的表达,结果显示,Trgsdf mRNA在卵巢和精巢中高表达,在皮肤和肌肉组织中微量表达,在其他组织中无表达;采用相对实时荧光定量PCR方法比较了成鱼卵巢和精巢中Trgsdf mRNA的表达量,结果显示,Trgsdf mRNA在精巢中的表达量显著高于卵巢(P<0.05),约为卵巢表达量的6倍。研究表明,gsdf基因可能在红鳍东方鲀的性腺尤其是精巢的分化和发育过程中起着重要的作用。     

红鳍东方鲀不同家系群体的形态性状差异与相关性分析

为获得优良的红鳍东方鲀Takifugu rubripes家系与形态性状,为其育种工作提供数据参考,采用聚类分析、单因素方差分析和相关分析3种多元统计方法,对3个6月龄红鳍东方鲀家系群体的14项形态性状进行比较研究。结果表明:全同胞家系(F)的体质量(BWH)、体高(BD)、体宽(BW)、尾柄高(CPD)均高于日本家系(J)和半同胞家系(H),且显著高于日本家系(P<0.05),全同胞家系6月龄的生长速度明显快于其他两个家系;日本家系与全同胞家系和半同胞家系的形态差异较大,进化树分析结果显示,半同胞家系与全同胞家系先聚为一支,然后再与日本家系聚为另外一支;单因素方差分析结果显示,3个家系间的形态性状中眼后头长(EH)、头长(HL)、体质量(BWH)、头长+躯干长(HL+TR)、眼间距(IS)存在显著性差异(P<0.05);相关性分析结果显示,体全长(TL)、体长(BL)、体高(BD)、体宽(BW)、头长+躯干长(HL+TR)、尾长(TA)和尾柄高(CPD)与体质量显著相关(P<0.05)。研究表明,综合3个家系间均差异显著且变异系数相对较大,以及与体质量显著相关的性状作为遗传育种主要筛选性状标准,可以考虑用全同胞家系作为红鳍东方鲀遗传育种的优良家系,选育性状主要参考体质量、体宽、体高、体长、头长和尾柄高,本研究结果可为红鳍东方鲀育种工作提供基础资料。