水产养殖论文范文10篇

时间:2023-04-11 00:14:40

水产养殖论文

水产养殖论文范文篇1

1.1鱼塘清淤

鱼、虾、蟹等经1年的饲养后,池底往往沉积着大量的食物残渣和排泄物,这些有机废物经腐烂、分解后在池底形成淤泥,而淤泥是细菌很好的培养基。因此,当淤泥沉积到一定厚度时,必须及时清除。银鲫类的出血病及罗氏沼虾、青虾等细菌性病害的发病率的上升与池底淤泥不及时清理有一定的关系。按国外对虾养殖经验来看,高密度虾类养殖,最好每年将池底的1层浮泥予以清除,其目的也是去除细菌滋生所需的营养源。另外,淤泥中有大量的寄生虫卵及孢子等,挖除多余的淤泥亦可大大减低侵袭性病害的发生率。一般来讲,池底淤泥厚度只需15cm左右即可。这样既使水体有一定肥度培育浮游生物,满足水产养殖类对天然饵料的需求,又可减少致病菌的滋生场所和细菌密度。因此,每年对鱼池清整时,必须清除池底多余的淤泥。

1.2池底曝晒与冰冻

池底每年需经15d左右的曝晒和冰冻,一是改良池底的土质,二是使池底淤泥中的致病菌和寄生虫卵及孢子的密度下降。池底经曝晒和冰冻的鱼池,养殖病害的发病率明显下降。但池底干枯时间过长则易引起草荒。

1.3药物清塘

生石灰清塘可有效地杀灭致病菌、寄生虫及孢子等,同时可改善池底土质。

2放养健壮苗种

选择的标准:体质健壮,无畸型苗,且规格均匀。体表、鳍条或附肢无炎症,无烂鳃、白肝等异常病症。苗种游动(或爬行)灵活,无病态。有条件的单位或个人可用显微镜对体表、鳃、肝等部位取样进行镜检,应无寄生虫或致病菌。对罗氏沼虾和南美白对虾来讲,应选购经过检疫不带病毒的虾苗。

3种苗放养前药浴

对鱼类可用15~20mg/kg浓度的高锰酸钾溶液药浴15~20min,具体视鱼类对药物的忍受力而定。蟹种放养前,在水温5~8℃时,用高锰酸钾20g/m3浸洗3~5min,或用3%~5%的食盐水溶液药浴消毒,用来杀灭河蟹体表上的细菌和寄生虫。虾苗进池后即用二溴海因等(浓度达0.3mg/kg)进行全池泼洒4食台或食场消毒

用250g左右的漂白粉对水,泼洒在食台或食场的周围,一般从4~9月每月2次;石灰轻消可有效地抑制致病菌,并可及时补充水体中的钙质,使水体常年呈偏碱性。这对养特种品甲壳类尤为重要。生石灰轻消方法:常规养鱼池一般每米水深为225kg/hm2,特种水产品(如鳜鱼、虾、蟹等)一般每米水深为75~105kg/hm2。

5选购优质配合饵料

要求颗粒均匀、水中稳定性好、营养全面、饵料系数低等,并添加诱食剂及稳定维生素C等,促进养殖品种的摄食、消化和吸收,促进其生长,增强抗病力,提高成活率。要注意投喂饲料的科学性,不要投喂单一饲料,避免缺少某种营养元素而引起营养性疾病。如虾、蟹养殖中,除投喂动物性饵料和全价配合饲料外,还应保证充足的植物性饲料。

6采用生物调控水质

采用生物调控水质,确保有一个良好的生态环境,从而提高鱼、虾、蟹等水产品的体质和抗病力。生物调控水质可采用种植水草、放养螺蛳、添加有益菌和培育浮游生物(如施肥)等。可根据养殖品种选择相应的生物调控法。浮游植物的光合作用能使水体富含氧气,减少氨氮、硫化氢等有毒物质的生成,创造良好的生态环境,抑制致病微生物的滋生。定期用有益活性微生物制剂施放光合细菌、复合型活菌生物净水剂(如西菲利)等,它们在水体中能快速将有机物质彻底分解成单细胞藻类可利用的无机营养盐,减轻有机废弃物的污染,而本身对养殖品种无害,同时自身在水体中能迅速繁殖生长形成优势菌群,通过食物、场所竞争及分泌类抗生素物质,直接或间接抑制有害菌群的繁殖生长。生物调控水质的方法可减少池水排换量,从而减少从外界水源带来的污染。研究和实践证明,通过大排大灌换水的方法改善底质,效果不佳,会造成南美白对虾生长不适,应激生病。

7配套增氧机械

通过增氧机的打水作用,增加水体的溶解氧,使底质中的有机物和水中鱼、虾、蟹的排泄物及残饵等充分氧化分解成单细胞藻类所需的无机营养盐,减少有机废弃物的污染,保持水质条件良好,从而避免诱发疾病的应激条件产生。

8掌握病害发病规律

掌握某些水产养殖病害的发病规律,定期在水体中施用药物或投喂药饵,杀灭病菌,减少致病因素,但需注意药物的拮抗作用和协同作用,并且不能与微生物制剂同时使用。如银鲫的出血症,在发病季节每隔15~20d对水体消毒1次,并投喂药饵2~3d。

论文关键词水产养殖;病害预防;鱼塘清整与消毒;药浴;食场消毒

论文摘要总结了水产养殖中病害的预防措施,包括鱼塘清整与消毒、放养健壮苗种、种苗放养前药浴、食台或食场消毒、选购优质配合饵料、采用生物调控水质、配套增氧机械、掌握病害发病规律等内容,以供水产养殖者参考。

水产养殖论文范文篇2

对本专业学生的知识要求为:掌握现代生物科学(包括形态、分类、生态、生理生化、遗传学等)和环境科学(包括生态学、环境监测与分析、环境保护等)的基本理论;掌握水产经济动植物的增养殖技术、营养与饲料研发、病害防治、育种和渔业水域环境管理、调控和生态修复等方面的基本知识和基本技能;掌握主要养殖鱼类、甲壳类、贝类、藻类的人工育苗、育种和成体的集约化养殖等生产环节的关键技术;掌握内陆水域、浅海、滩涂的渔业资源和环境调查与规划的基本方法,了解现代化养殖工程、海洋渔业和水产品加工利用的基本知识;了解水产增养殖学和生命科学的前沿和发展趋势;熟悉有关水产资源保护、环境保护、水产养殖、捕捞和渔政等方面的方针、政策和法规。

二、水生生物资源与环境调查实习的历史沿革

无论从水产养殖专业的人才培养目标、培养要求,还是从专业特色来看,水产资源保护和渔业水域环境调控都是本专业的核心内容,因此本实习都有着十分重要的地位。本实习经历了多次更名,最早为“渔业资源调查(淡水生物)教学实习”,2006年更名为“渔业环境生物调查实习”,2008年更名为“水生生物调查实习”,2010年更名为“水生生物认识实习”,2014年更名为“水生生物资源与环境调查”,实习内容逐步丰富并跟进学科的发展和以生为本教学理念的变化。

三、水生生物资源与环境调查实习的目的和要求

通过本实习,要求学生进一步巩固课堂所学水生生物学的基本知识,初步掌握内陆淡水水域水生生物资源与环境调查研究方法,培养独立分析与研究问题的能力。通过实习观察各类水生植物、无脊椎动物、鱼类的形态特征、生活习性及所处水域生态环境特征,熟悉各类水生生物标本的采集、固定方法和鉴定方法。培养学生的团队协作能力、动手实践能力、文献查阅能力、口头表达能力和科技报告的撰写能力。

四、水生生物资源与环境调查实习的改革措施

1.师资队伍建设。本课程一直是水产养殖专业的实践实训必修课,为期两周。在2016年以前学院为学生配备了3位生物系老师,之后增加了2位水产系老师,全部具有博士学位,其中1名正教授,3名副教授,1名实验师。正教授为校级教学名师,副教授中有师德先进个人、育才奖获得者、宝钢优秀教师、实习带教先进个人等,教学经验丰富且具强烈的责任心,学生有口皆碑。学院一直把本门课程作为水产养殖学生走进专业实践实训的第一道门槛,在师资和教学条件等方面都给予了高度的支持。教师们注重教育思想、教育观念的更新,在统一教学大纲的前提下,积极改革课程体系、教学内容、教学方法和教学手段。各位老师利用自身的科研优势收集相关资料和对实验条件进行改进。并且还坚持参加网络和实地教学培训,提高自身的教学素养。2.实习内容的改革。以往,本实习皆由生物系老师带教,偏重基础生物学,以浮游生物、底栖动物、水生维管束植物种类鉴定为主,探讨生物的群落结构特征及演替。改革后,要注重基础生物与水产养殖专业的紧密结合,兼顾水、种、饵,监测内陆养殖水域环境因子(叶绿素a、总氮、总磷、硝态氮、氨态氮、亚硝态氮、有机物含量等),测算饵料生物(浮游生物为主)的现存量,了解作为水生动物庇护场所的水生维管束植物,探明作为次级消费者的底栖动物(某些鱼的饵料),并且查明次级消费者鱼类的食性、繁殖参数、年龄生长特征,为水产健康养殖方向的学生在把控养殖水域生态系统和食物网特征上夯实理论基础和实践技能。3.体验式教学法。开展现场演示教学,在学生野外采样实践之前,指导老师做好每一个采样项目的示范工作。实习内容执行方式为指导教师的指导和学生自我实践有机结合,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的独立工作能力。学生动手操作,产生直观的感受,通过体味、领悟,再认识、再发现、再创造,真正把课本理论变成自身知识。4.实习管理模式的创新。整个实习管理形式为:实习领导小组由指导教师、研究生和班长、书记组成,每6-8人/组设一个小组长,形成“教师—研究生—班长—组长—学生”的管理模式,进行逐级严密管理和实施各项实习内容,互动性、实效性十分强。由组长负责组织本组的实习任务,指导教师解答实习中学生的疑问。实习指导教师在每天实习结束前召集组长听取每组学生的实习情况汇报,由此调整实习的内容和进度,并布置接下去相应的实习任务。5.考核方式多样化。考核方式则根据提交的实习报告和实习期间的表现综合考核和评分。每人撰写本次调查的水生生物物资源状况与环境调查及合理利用意见的实习报告一份;实习表现主要指是否遵守纪律,学习是否勤奋,工作是否积极主动、认真负责,是否发生重大事故等。6.多媒体教学。使用现代教育技术的手段,调动学生视觉、听觉等多种感官参与学习活动,利于学生学习兴趣的培养,有利于培养学生良好的学习习惯,提高学生能力,鼓励学生主动参与教学活动,进行充分的思维训练。

五、水生生物资源与环境调查实习改革的原则和特色

高等教育目的必须根据学生的需要来确定,高等教育的价值选择必须立足于学生的成长,着眼于学生的未来,服务于学生的发展,这就是以生为本的高等教育目的价值取向[4],美国高校以生为本的办学理念体现在学校工作的各个方面,甚至是每一个具体的细节之中[5]。本实习作为水产养殖专业的重要实习,更应该始终贯彻以生为本的教学理念。本实习是生物系和水产系老师教育思想碰撞的火花,是基础生物学知识与水产养殖专业实践的紧密结合,知识面广博,兼顾水、种、饵。

参考文献:

[1]章家恩,骆世明,叶延琼,等.生态学专业实践教学的改革与实践———以华南农业大学生态学专业为例[J].大学教育,2012,1(11):86-89.

[2]项贤领.生态学专业实践教学模式的改革与探索[J].生物学杂志,2016,33(3):110-113.

[3]白志毅,何珊,马旭洲等.水产养殖专业生产实习教学改革与实践[J].高等农业教育,2015,6(6):67-69.

水产养殖论文范文篇3

基于物联网的智能海洋水产养殖系统是专门为人工水产品养殖到销售环节设计的,采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理、运输环节等进行全方位管理、监测,具有数据实时采集及分析、食品溯源、生产基地远程监控等功能。海洋水产养殖物联网系统包含6个子系统及1个数据库,涵盖了渔业水产养殖、加工、运输及销售环节的物联网技术运用。

二、系统的组成

2.1水产品智能环境监测控制系统

水产品智能环境监测控制系统集成水质传感器、无线传感网、无线通信、嵌入式系统、自动控制等技术,可自动采集养殖水质参数,上报到智能平板终端及物联网云中心。并通过无线传输方式自动控制各继电器给给排水设备、增压泵、水温控制设备工作。

2.2水产品智能养殖管理系统

水产品智能养殖管理系统包含水产品养殖辅料管理、水产品管理及水产品出库管理。水产品养殖辅料管理主要针对饲料、药物的出入库、投饲进行登记。水产品管理主要通过在养殖池上放置RFID设备对鱼苗种类、数量、出入库等进行登记。水产品出库管理主要通过在水产品打捞网箱上放置RFID设备,读取并存储水产品出库时二维码条码信息。

2.3水产品加工管理系统

水产品加工管理系统主要分为入厂登记环节和出厂登记环节。对从养殖池运输来的水产品进行相关检疫并在电脑客户端软件上登记水产品来源信息,把信息通过RFID写入到挂钩上的RFID条形卡上,同时上传到云中心进行储存。待加工好后的水产品出厂时,对包装好后的成品进行称重,读取批发商的IC卡信息生成水产品质量安全信息追溯码并打印,在水产品包装上赋码,并上传到云中心进行储存。

2.4水产品冷链物流管理系统

水产品冷链物流管理系统主要通过在车辆运输中使用的水产品包装箱上放置RFID温度采集标签,通过无线网络手持式交易监管终端读取数据传输至物联网云中心。

2.5水产品交易零售系统

批发商对所批发的水产品进行零售时,利用智能溯源电子台秤上配置的手持式条码扫描枪扫描条码,打印出小票。

2.6水产品溯源查询系统

客户通过在销售商处购买水产品时拿到销售票据,登录查询追溯网站输入相应的追溯码可以查询到从水产品养殖生产到消费者购买为止的过程中的相关信息。

三、结语

水产养殖论文范文篇4

常用的生物活性改良剂有下列6种:

1、光合细菌高密度鱼虾池水中所含的大量粪便和残饵,腐改后产生氨态氮、硫化氢等有害物质,污染水体和底质,造成鱼虾生长缓慢甚至中毒死亡。同时,水体富营养化后病原微生物滋生,鱼虾会感染发病,光合细菌能吸收水体中有的有毒物质,长成自己有效力的细胞,并形成优势群落,抑制病原微生物生长,净化水质。施用光合细菌,苗池每次用10-50毫克/升;成鱼、虾、蟹池首次用5-10毫克/升,以后用量减半,每次间隔7-10天。

2、硝化细菌在水环境中,硝化细菌可将由腐生菌和固氮菌分解或合成的氨或氨基酸转化为硝酸盐和亚硝酸盐,使水体和底泥中的有毒成分转化为无毒成分,净化水质。成鱼、虾、蟹池每次施用硝化细菌2-5毫克/升。

3、乳酸菌群乳酸菌属嫌气性菌群,靠摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有杀菌作用,能抑制有害微生物活动,致病菌增殖和无机物腐败;并能使木质和纤维素有机物发酵分解,有利于动植物吸收。

4、酵母菌群酵母菌属好气性菌群,它能利用植物根部分泌及其他有机物质产生发酵力,合成促根系生长及细胞分裂的活性物质。酵母菌能为乳酸菌、放线菌等提供增殖基质,为动物提供单细胞蛋白。

5、革兰氏阳性放线菌群革兰氏阳性放线菌属好气性菌群。它能从光合细菌中获得基质,产生各种抗生素及酶,直接抑制病菌,并能提前获取有害霉菌和细菌的增殖基质,促进有益微生物增殖。放线菌和光合细菌混合使用效果更好。它还能将木质素、纤维素、甲壳素物质降解,有利于动植物吸收。

水产养殖论文范文篇5

在现代社会中,人民生活水平不断提高的同时,生态环境逐渐恶化,水质问题不可避免地对水产品健康生长造成危害,间接影响食用者身体健康,人们对水产品健康状况愈加重视。其次,大力解决池塘水产养殖中水质问题是当前环境下发展健康、生态、可持续水产养殖业的必然要求,也是推进池塘水产养殖业不断向前发展的必由之路。

2池塘水产养殖常见水质问题及危害

近年来,随着我国工业化进程的不断加快,自然生态环境状况不断恶化,植被锐减、大气污染、工业排放等因素都对自然水体构成严重危害,致使水质状态每况愈下,对池塘水产养殖业造成严重影响。综合来讲,池塘水产养殖常见水质问题主要表现为以下几类:

2.1池塘水体中PH值异常。

PH值即酸碱度,是衡量水体酸碱度的重要指标,PH值异常对池塘水产品的生长造成不良影响,甚至造成水产品死亡。当PH值过低时,水体呈现酸性,致使在水中生长的水产品血液PH值降低,水产品动物血液载氧能力下降,容易造成动物生理性缺氧,晕厥而浮出水面。当水体PH过高,水体呈碱性,此时水体腐蚀性强,容易对动物器官组织造成损伤,甚至引起动物大量死亡。此外,水体PH值异常还容易使水体中的微生物受到抑制,有机物常留水体,不易分解,水体毒性强,动物不易生存,更谈不上生长发育。

2.2水体中氨氮含量高导致水质变差。

水体中氨氮含量高,会致使池塘动物中毒,引发动物肌肉痉挛,甚至出现不正常的游泳姿势,最终导致动物死亡。池塘水体中氨氮含量高主要源于池塘多为封闭性水体,水体不循环流动,加之水体中微生物分解,动物粪便排放,废料不当使用等因素。

2.3池塘水体中亚硝酸盐含量过高,水质受到严重影响。

亚硝酸盐是一种有毒物质,对动物的肝脏造成严重损害,引发动物死亡。它在养殖水产的池塘水体中出现主要是氨转化为硝酸盐的过程中形成并残留下来的。水体中动物排放的粪便,微生腐物的分解产生大量氨氮,氨氮在转化为硝酸盐的过程中容易产生亚硝酸盐这种有毒物质。

2.4水体中产生亚硝酸亚的原因主要有:饲料投喂不当。

对池塘中水产品投喂饲料要掌握好用量,如果饲料投喂过量,会致使水体中动物粪便增多,氨氮量随之大幅增加,致使水体中亚硝酸盐陡增;不当的水体消毒致使分解亚硝酸盐的细菌减少,亚硝酸盐长期残留于水体中,造成水质污染。池塘水体中含氧量低。池塘水体中缺氧,容易导致动物生长异常,极度缺氧时会导致动物死亡。水体中硫化氢含量剧增,水质恶化。受环境污染的影响,工业产生的硫化物容易在水体中产生硫化氢物质,损害动物神经系统,甚至急性中毒造成动物大面积死亡。

3解决池塘水产养殖常见水质问题的具体措施

3.1树立生态观念,重视环境保护,防治池塘水体因人为因素导致水质下降。

在当前自然生态环境不断恶化的情况下,一定要树立环境保护意识,重视生态理念,采取各种措施防治池塘等自然水体受到人为因素的破坏,确保水质安全,发展高效、健康、可持续的生态水产养殖业,提升池塘水产养殖的综合效益。

3.2采取措施,确保池塘水体PH值处于正常范围,维护水质安全。

水产养殖者应利用PH试纸定期对池塘水体的PH值进行测量,当水体PH过低,酸性强时,应该及时清塘,利用生石灰中和水体酸性,使水体PH上升,回归正常范围;当测量出水体PH过高,水体呈碱性时,应该使用漂白粉进行中和,降低PH值,使水体PH处于正常范围;同时,针对PH值过高的水体,要定期对池塘加注新水,稀释水体碱性,确保池塘水质安全。

3.3降低水体氨氮含量,增加水体含氧量,防止亚硝酸盐大量产生。

首先,池塘中要配备增氧机和抽水机等设备,利用增氧机能够有效使池塘中上下水体循环,将上层含氧水补充到下层,将下层富含氨氮的水循环到上层,分散氨氮,补充氧气,减轻水体毒性,保证适应动物发育生长的水质标准。其次,池塘水体中应视水质情况不定期投放氧化剂,使用次氯酸钠,确保池塘中水体含氧量达到0.3mg/L-0.5mg/L标准;再次,在水体中投放活性炭,吸附水体中氨分子,或者使用生物制剂,如EM菌,减少水体氮氨量,确保水体拥有充足的氧供水产动物生长。

3.4减少池塘水体中亚硝酸盐沉积,保证健康水质。

亚硝酸盐是有毒物质,池塘中应常备增氧机,通过增加水体中的氧气换量,适时为池塘更换新水,使亚硝酸盐硝化反应更加彻底,减少亚硝酸盐沉积,提升池塘水质状况;其次,对水产动物的饲养应制定合理的计划,防止投喂过度造成饲料残渣与动物粪便的过度沉积,从源头上减少亚硝酸盐的形成,维持水质健康。

3.5增加池塘水体的含氧量,改善水质状况。

水体中氧气含量受多种因素的影响,既有来自天气、气温影响,又与水产动物的饲养数量和密度有着重要关系,因此,改善水体含氧状况应该做好以下工作:池塘常备增氧机,同时应确保增氧机合理使用。夏天气温较高,池塘中上层水体温度高,含氧量足,下层水体温度低,含氧量偏低,在这时开动增氧机能够使上下水体有效循环,确保整个池塘水质适合水产动物生长。根据池塘面积,水体含氧状况制定科学合理的养殖计划,避免追求水产品的高养殖量导致长期缺氧的情况产生。

3.6减少水体中硫化氢物质,确保水质安全。

水产养殖论文范文篇6

1.1残饵、排泄物、分泌物

人类在进行水产养殖中,尤其是一些池塘养殖,水产养殖生物的营养能量来源是人工投饵,但不可避免的是人类投饵的食物并不能完全被养殖生物所吸收,就会导致无法被养殖生物所食的饵料排泄物及分泌物溶解出来的营养盐和有机质污染环境,这些有机物在淡水中进行分解转化会消耗大量的溶解氧,直接引起鱼虾贝类生长受抑、饵料系数降低,严重的还会出现窒息死亡。有机物的氨化作用会产生氨,氨会转变成亚硝酸盐,这是导致水产动物发生疾病的重要因素,比如一定数量的分子氨会直接损失鱼鳃表皮细胞,降低鱼类的免疫力。

1.2化学农药、抗生素、饲料添加剂

在淡水水产养殖中,人类为了加快促进生物的生长,维持水体的环境相对稳定性,防治病害的发生,会使用一些化学农药、抗生素和饲料添加剂,这些是现代水产养殖中非常重要的技术手段,但不可忽视的是,由于人为主观原因,导致了化学农药和抗生素的滥用,加上没有合理和使用搭配饲料添加剂,也会导致是残留和积累的水产品在水域中。

2治理措施

2.1科学规划水产养殖面积

我国集约化水产养殖主要采取集约化形式是多余的饲料的一个主要原因,饲料大量过量的水远远超过他们的纯化,污染水环境,因此科学合理的养殖区规划。水产养殖部门可以根据水体不同的使用功能科学规划养殖水面。充分考虑水水产养殖和水承载能力的负载能力等重要因素,在保护海洋环境没有污染,水产养殖面积的科学规划,制定合理的饲养密度的前提。

2.2提高水产养殖技术

水产养殖技术的研究已经取得了一些进展,如净化厂工程,工程技术,鱼菜共生,贝类养殖处理污水工程技术、系统工程技术以及生物净化工程技术。治理水域环境的重大举措是修复水域生态环境,它的特点是投资少、没有二次污染,保证了水产养殖的良好水环境,市场发展前景较大,是获得良好水环境的重要保证,其市场与发展前景广阔,是治理养殖污染水体价值较高的生物工程技术。

2.3加强水产养殖管理

不可否认的是我国水产养殖虽然取得一定的经济效益,但一定程度上污染了水域环境,养殖管理手段违背了经济、环境可持续发展观,人类必须要树立只有在保护水域环境不受污染的前提下,实施水产养殖,水产养殖才能地促进社会经济发展的可持续发展观念。水产品规范养殖需要相关法律法规保障,现阶段我国缺乏完善的水产养殖法律法规,对水产养殖监督不够,所以相关部门要加快制定相关水产养殖一系列法律法规的步伐,制定相关奖惩措施,严格管理机水产养殖业。

2.4建立健全水产养殖法律法规

依据我国国情,参考和借鉴国外发达国家在水产养殖方面的管理经验,制定符合我国国情的法律法规,科学合理规划水产养殖面积及养殖品种,建立渔业用药限制和养殖废水排放标准,加强监管渔药使用和养殖废水排放,加大对渔药滥用违规行为的惩罚力度。近几年来,我国陆续颁布了《中华人民共和国渔业法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》,一定程度上规范了我国水产养殖业的发展。

2.5提高水产养殖人员素质

现阶段我国从事水产养殖人员的综合素质较低,主要表现在水产养殖技术方面及总体受教育程度上,这些人员缺乏保护环境和保护水域的意识,这样就认为的导致了水域环境污染较严重。要提高水产养殖人员的素质,政府可以通过地方水产技术推广站等单位举办培训班或讲座,将最新养殖技术和环境政策法规分步骤传授给渔民,提高渔民的环境保护意识,树立水产养殖的可持续发展意识。

2.6净化水体处理方法

2.6.1物理处理法

物理处理法是一种比较初级的处理方法,物理处理法的原理是根据水体和相关污染物的理化性质,通过机械的方法净化水体,该方法普及度相对较高。现阶段人类比较常用的有沉淀法、过滤法、泡沫分离法、吸附法、逆渗透法、曝气法等对于悬浮颗粒物较多的水质,可采用沉淀法、过滤法、泡沫分离法进行处理;如果如水,氨,亚硝酸盐,硫化氢等有毒物质,可使用吸附法利用多孔固相物质除去吸附的有毒物质,常用的多孔性固相物质包括活性炭、硅胶、沸石、浮石粉等;水,如果有害气体,如氨和氯的存在,可使用水,曝气方法来改变曝气,去除有害气体。

2.6.2化学处理法

化学处理法主要效果是去除水体中的有害离子,常用方法有凝聚法、氧化处理法、离子交换法、络和法以及中和法、消毒杀菌剂法等等,其中以氧化处理法的应用最为普遍,该方法利用各种氧化剂氧化水体中的化学物质,氧化剂有臭氧、漂白粉、高锰酸钾等,其中臭氧的应用范围最广、处理效果最好。氧化处理过程中所采用的氧化剂不仅可以消毒、杀菌,而且其本身所具备的氧化性还可以与有机物、具有还原性的物质发生反应,去除有害离子。

3淡水水产养殖可持续发展

水产养殖论文范文篇7

一是具有比较性。这是“洼地效应”的核心特征,是开展经济活动的基础,更是抓好产业布局的关键,决策群体可以通过不同区域之间的区位、交通、资源、人才、技术、政策等因素的比较,根据需要做出适合产业发展的最佳组合。二是具有趋向性。趋向性即是一种形象性的概括,也是遵循市场规律的体现,市场在资源配置过程中,由于供需、成本、政策导向、资源开发等关系的作用下,引发资本流向发生改变,形成新兴的产业集聚鄂尔多斯的羊绒、镜泊湖旅游、深圳特区都是“洼地效应”的趋向性体现。三是具有周期性。洼地效应也是一个历史发展过程,有其产生、发展、壮大、消亡的客观规律,起始“洼地效应”不是那么,伴随着“底层”设施建设、各项规章制度制定,“洼地效应”才会慢慢显现出来,随着资金、技术、劳动力的不间断流入,市场开始饱和起来,对外依赖开始加大,竞争逐渐严重,“洼地效应”逐渐消失,也跟水流一样,随着位势的降低速度不断趋缓。

2.八五五农场创造“洼地效应”的比较优势

前面我们从理论层面对“洼地效应”进行了简要分析,在汲取科学发展要素的基础上,下面我们以发展水产养殖业为重点,分析八五五农场产业发展的潜力和优势。

2.1区位优势

八五五农场,隶属黑龙江农垦总局牡丹江管理局,位于密山市境西北部与宝清县、七台河市交界处。场部距密山市区60里路程。结合自然条件下的地理环境和发展乳肉禽蛋产业的区位要求,八五五农场具备了发展水产养殖的区位优势。

2.2设施优势

场区内有小的河流5条。北为挠力河水系的上、中游,南为穆陵河水系的上游金沙河、小裴德河,还有沟壑水线密布全场。总长度954千米,流域总面积760平方千米,流径总量1.25亿立方米,水域450公顷,占总面积的0.8%。场内已建数座水库,一是金星水库,库容三百六十万立方米,可以灌溉稻田200公顷;另一座是红星水库,库容九百四十万立方米,水面300~400公顷,可灌溉水田470公顷,有抽水站一座,可灌大田270公顷。另有育红、金沙、青一、新西河水库。形成了干、支、斗、农、毛配套齐全的立体化水利灌溉格局,辐射全场6个管理区,24个基层作业站,目前完善的灌渠设施系统是农场发展水产养殖的特有优势。

2.3存续优势

所说的存续是指农场区域内存在经营的水产养殖基地和废弃续留的养殖基地,据畜牧水产部门统计,全场现有大小鱼池52个,其中经营性鱼池24个,续留性鱼池28个,其中第二管理区的笨养活养鱼基地占地5公顷,第四管理区的水汪汪水产泥鳅养殖基地占地4.7公顷,原东灌渠废弃引渠待养殖水面达到7公顷,这些存续养殖场是农场重新规划和打造水产养殖产业的基础。

2.4市场机遇优势

目前,农场水产养殖相比水产养殖先进地区仍处于相对落后阶段,全场渔业年总产量36吨左右,仅占市场的16%以内。据调查牡丹江垦区渔业也处于起步阶段,产量远远满足不了人们消费需求。随着经济发展人们对水产品的需求量越来越大,特别是水库地产鱼类,近年来价格一直居高不下,兴凯湖鲤鱼价格从前几年的每斤80元飙升到现在的每斤200元以上由此可见水产养殖的前景巨大。

3.发展水产养殖产业的定位思考

“洼地效应”是在基础产业比较优势凸显的基础上形成的资本集聚过程,对于八五五农场来说江水养殖产业尚处于初级开发阶段,但是从比较优势上分析,农场已经具备了创造洼地效应的环境和条件。

3.1发展网箱养鱼

即利用境内河流沿线水流平缓、水质清新,使用网箱进行鱼类饲养。

3.1.1可行性分析

一方面,主要由于水本身的流动再加上鱼类的活动具有类似流水池的特性,箱内外的水质不断更新推动溶氧和饵料持续得到补充,代谢物和残饵时排出箱外,箱内水质始终能保持良好状态。另一方面,网箱把鱼类限制在有限的空间内,避免凶猛鱼类、风浪的危害和侵袭,能量消耗低,营养积累增加,利于生长和育肥。容易控制凶猛鱼类的危害和竞争者的威胁,存活率高;容易捕捞,商品率高,经济效益好等特点。

3.1.2效益评估分析

我们在对密山市网箱养鱼科技区多年的实践看到:100平方米的网箱养鱼产量,和25亩池塘养殖量相同,1个工人可以管理3-4个网箱正常生产运行,而一个20亩的池塘至少需要3个工人。从下面分析的数据来看,在在正常生产和正常销售的情况下,每个网箱效益计算如下:在2014年1个网箱数产量达到2400千克,成本为3.1万元,总产值为16.8万元,纯利润就达13.7万元。排除非可抗自然因素外,每个网箱的年利润相当于种植16-18公顷水田,以八五五农场200个可扶持的低收入的家庭计算,人均1个网箱,可以实现3000万/年的增产,数量变化可导致几何数增长,网箱养江鱼的前景非常可观。

3.2发展泥鳅养殖

即充分利用闲置的沙坑、洼塘和稻田定向养殖。

3.2.1可行性分析

一是从需求角度上看,因为泥鳅的营养和药用价值非常高,拒不完全统计,国内市场需求量每年达到30-40万吨,主要消费国的韩国和日本每年需求量也在30万吨以上,但目前国内市场供应量不到40%,出口量更是有限,由于污染、过度捕捞等因素加速了国内外对泥鳅的需要,据水产专家介绍,淡水养殖的泥鳅有着非常广阔的发展前景;二是从资源条件上看。八五五农场得天独厚的水田优势,适合发展稻田养殖和洼塘养殖,辖区内河流水里拥有大量的天然泥鳅,就可以得到免费的泥鳅鱼苗,而且天然的鱼苗适应能力强,成活率高,大大降低了养殖成本。

3.2.2效益评估分析

一是稻田养殖,据水利部门调查显示:稻田养泥鳅病害少、省工省饲料,有利于管理,综合效益高,水稻、泥鳅互生一举两得,每亩稻田可产泥鳅50斤左右,去掉成本,产值在200元/亩,以全场水田计算,每年直接增收近五千万元。二是洼塘养殖,即采取专业化、规模化养殖的模式,据畜牧水产部门提供信息,全场现有适合定点养殖的洼塘50余处。

4.形成水产养殖

“洼地效应”的潜在要求前面我们综合分析了八五五农场创造洼地效应的比较优势和布局产业的客观条件,但是能否形成这种效应使之达到最大化的效果,笔者认为还需在产业延伸配套上做好准备工作。

4.1完善的仓储设施

这是水产养殖的必备条件之一,水产品具有流动性、保鲜性、季节性强的特点,所以具备“夏保鲜、冬冷藏”的库藏设施能够使经营者在开放的市场条件觅寻良机获得最大收益。

4.2完善的运输设备

随着生活水平的提高,人们对食品安全的高度重视,餐饮市场对水产品的质量要求提高,保鲜运输已经成为水产配送的重要环节,所以对于水产养殖产业具备与仓储配套的配送运输设备成为必要条件。

4.3完善的加工体系

水产养殖论文范文篇8

1.1信息采集智能体设计信息采集智能体由信息采集模块和CC2530芯片组成,两者通过CC2530芯片的通用I/O口相连接,结构如图2所示。其控制核心为CC2530芯片,该芯片内部集成有A/D转换器、增强型8051处理器和ZigBee无线单元,负责对各类传感器进行管理,实现环境因子信息的采集、预处理和发送。信息采集模块中的温度传感器、溶解氧传感器、pH传感器等采集到的环境因子数据,通过调理电路,进行滤波和电压整定,并通过I/O口送入A/D转换器;增强型8051处理器读取A/D转换器数字化处理后的环境因子信息,最终送入ZigBee无线单元,该单元通过射频信号将数据传给该养殖池内的信息汇聚智能体。每个养殖池内可以在不同区域设有多个信息采集智能体,供信息汇聚智能体读取数据,以保证采集数据的可信度。

1.2信息汇聚智能体设计信息汇聚智能体结构如图3所示。该结构具有两项功能:一方面起到环境因子数据的中转作用,按现场监控智能体的要求,采用轮询的方式读取本池中各信息采集智能体发送来的数据,并发送给现场监控智能体;另一方面兼有图像采集与发送功能,利用串口CMOS摄像头进行养殖物图像采集,摄像头通过RS232与CC2530中的无线单元ZigBee相连,由无线单元ZigBee完成图像向现场监控智能体的传输。

1.3环境调节智能体设计环境调节智能体由无线收发模块和工控机组成,两者通过RS485相连,如图4所示。无线收发模块负责接收现场监控智能体通过无线通信发送过来的环境因子数据,进行解调,最终上传给工控机。工控机接收到数据后,首先根据其具备的知识对数据进行推理(推理模块),并将推理结果(调节任务)交给决策模块进行评价和决策。决策模块利用已有的知识和各种状态数据对推理结果进行评价和决策,如果具备执行该任务的能力,则交给控制模块去执行,否则启动通信模块与现场监控智能体进行协商。控制模块通过设备接口把任务交给执行机构去完成。决策模块还能通过人机界面向操作员分发报警、决策请求等事件,并接收操作员的输入信息。工控机强大的控制功能和可扩展性,使得一个环境调节智能体能够对所有养殖池的环境参数进行调节。系统中的执行机构主要有电磁阀(温度和pH调节)、水泵、增氧机、搅拌机等,用于调节养殖池中各环境因子,以提供养殖物生长的最佳环境。环境调节智能体对养殖环境的调节采取闭环控制,即执行机构在进行环境调节的同时,该智能体中的无线收发模块实时读取养殖池中的各项环境参数,并进行判断,任一项参数达到调节要求即关闭相应的执行机构。

1.4现场监控智能体设计现场监控智能体由信息收发单元和监控计算机组成,两者之间通过RS232/485总线连接,其功能结构与环境调节智能体基本相同。信息收发单元负责接收各养殖池中的IGA上传来的信号,并传送给监控计算机进行保存,监控计算机通过比较判断,如需要对环境进行调节,则通过信息收发单元以无线方式通知环境调节智能体工作,实现对养殖环境的闭环控制。监控计算机的另一项任务,是通过信息汇聚智能体定期采集养殖物质体的图像(此时信息采集智能体处于休眠状态),并利用专用软件对采集到的图像进行处理与诊断,如发现有病变嫌疑则及时报警,避免重大损失的发生。

1.5各智能体间的协作基于多智能体的协同水产养殖监控系统,通过多智能体之间的相互协作,来增强系统的监控能力,系统具有更好的灵活性和鲁棒性,便于适应多变的养殖环境,其协作模型如图5所示。下级智能体接收到上级智能体的任务请求后,根据自身的能力描述和当前状态,判断任务是否可以接受:如果处于故障状态或忙碌状态,则对该请求进行回绝;如果能接受这项请求,则返回接受信号,对请求的任务进行评

2监控软件设计

现场监控智能体的监控软件采用C语言编制,具有参数配置、实时监控、历史数据和系统说明4个模块的功能。实时监控模块用于对养殖水体的溶解氧、温度、pH以及水位等关键因子进行自动监测。每台计算机同时监测6个养殖池,分池、分监测点以数值的形式显示关键因子,并通过算法综合判断,给出养殖环境状态的提示。如图6所示为1号池的实时监控界面。历史数据模块用于对历史数据进行查询。参数配置模块用于对各养殖池的理想参数进行设置。系统说明模块提供相关信息服务,并对软件的使用提供帮助。

3现场试验

试验现场选在山东省日照市的某水产养殖有限公司,试验鱼池规格为6m×6m,水深0.5m。鱼池中养殖大菱鲆,其适宜的养殖环境为:温度10~20℃,溶解氧大于6mg/L,pH为7.6~8.2。据此,试验鱼池的初始环境因子参数设置为:温度17℃,溶解氧7mg/L,pH为7.9。试验以温度值的变化为观测点,以验证环境调节智能体的工作性能。

(1)系统的测量精度满足要求。

(2)通过人工措施在10:30的时候使水体温度降低到15.7℃,此时环境调节智能体开始工作,起动加热系统给水体加热,11:21池中的测量温度为16.6℃。试验测得加热时间约为56min42s,水温达到设定温度要求,加热系统自动停止。系统工作效率高于一般的在线监测系统,满足环境调节要求。

4结论与讨论

水产养殖论文范文篇9

水产养殖智能控制系统主要由台达TP04P一体机、溶氧温度传感器(RS485接口)、工业级GPRSDTU模块和智能监控管理系统等组成(图1)。TP04P文本一体机的COM2为内建PLC的主站口,通过MODBUSRTU协议读取溶氧温度传感器的溶氧值和温度值;COM3口为内建PLC的从站口(需新测试版软件的支持),用户借助互联网系统平台和DTU模块,通过COM3口远程监测数据和控制设备。

2控制要求

用户通过文本显示器可以读取当前水中的溶氧值和温度值,并且将其显示在首页。用户可以设定溶氧值的上下限,在旋钮旋至自动模式时,水中溶氧值一旦低于设定的下限值,便自动启动增氧机,水中溶氧值大于设定的上限值,便自动关闭增氧机。冲洗泵用于自动清洗传感器,系统工作时,清洗15minh。用户可以设定每天3个时间段强制增氧,当全设为0或错设时不起作用;可以设定每天两个时间点的自动投食,投食时长可以设定;可以设定万年历。用户的网页控制平台可以通过GPRSDTU模块实现远程监控(读取溶氧和温度、设定1个启动时间段、启停投食、远程控制增氧机的启停等)。

3实现过程

3.1溶氧传感器协议用户的溶氧传感器为MODBUSRTU协议,格式要求如下。①波特率:9600;②起始位:1;③数据位:8;④奇偶校验位:无;⑤终止位:1。本协议参照Modbus消息帧,由地址域、功能域、数据域和错误检测域4个域构成。①设备地址:1个字节,地址10为默认地址;②功能码:长度为1个字节;③数据域;④CRC校验。长度为2个字节,低字节在前,高字节在后。应答协议格式如表1所示。表1应答协议格式Tab.1Responseprotocolformat地址域功能码字节数数据区(高字节在前低字节在后)CRC161004H08H8字节低字节高字节注:数据区=温度电极电压(2B)+温度(2B)+溶解氧电极电压(2B)+溶解氧(2B)举例:发送:020400000008F1FF应答:020408102C290977179C279ED5

3.2台达文本一体机PLC程序说明(1)PLC程序先进行COM2和COM3的通讯设置,COM2作为溶氧温度传感器的主站,通讯设置和溶氧温度传感器要求保持一致。COM3作为远程平台的从站,用于通过GPRSDTU与用户平台对接,通讯设置和远程平台一致(MODBUSRTU,9600,8,N,1)。(2)通过MODRD指令将传感器检测到的温度和溶氧值读至本地D1070~D1085寄存器中,因传感器的温度和溶氧是在一个功能码里,而且是按8位存储,这就要对所读取数据进行左移8位作为高位,再与低8位合并成1个16位的数,这个数就是最终读取的数据。这里将D1075通过ROL指令左移8位,再通过WOR指令与D1076逻辑或运算,得到的结果就是温度值,同样的方法对D1079和D1080进行处理即可得到实际溶氧值。(3)通过文本显示输入的溶氧上下限值与实际溶氧值进行比较,在自动模式下,当低于下限值,就自动启动增氧机,当高于上限值就停止增氧机。(4)当增氧机启动时,自动启动定时器,累计达到50min后就立刻启动清洗机来清洗传感器,清洗机工作10min后自动复位停止,又进行累计50min再启动,就这样循环工作。

3.3台达文本一体机文本软件设置说明每个页面均可进行功能键的设置,需要注意的是,如需快捷键实现对数据的依次输入功能,可将该快捷键设定ON按钮,读写选择一体机PLC设置的M1195。因用户的溶氧传感器有两款(一款国产,另一款为哈希传感器),为方便用户的使用,程序做两个溶解氧通讯程序,文本显示单独做个按钮M512来实现切换(切换后需断电重启)[1]。

3.4台达文本一体机与GPRSDTU通信模块及网页平台的对接GPRSDTU是将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据、通过GPRS通信网络进行传送的无线终端设备,使用的时候完全可以把它当作本地串口使用。本案例使用的是COMWAYDTU模块(达创的DTU模块使用更方便),将本地RS485口通过互联网映射到平台端(不需要公网IP和花生壳,硬件服务商的服务器自动进行两端互联),平台端通过DTU的硬件ID自动识别用户,通过DTU硬件商提供的虚拟串口软件进行通信,使用的时候就好比本地的RS485口一样,方便组态软件及其他平台软件直接通讯[1]。

4结束语

水产养殖论文范文篇10

线粒体DNA非编码区由两个tRNA基因分离,D-loop区域就处在这个非编码区中[2]。在线粒体DNA中,D-loop区是重链和轻链的复制起点,也称之为“控制区ControlRegion”,其进化压力较小,是线粒体DNA基因组序列和长度变异最大的区域,Horai等[3]发现该区域的基因变化速度比细胞核DNA和其他细胞器的基因快5倍,同时也是进化最快的部分。因此,选择D-loop区作为鉴定种群遗传状况的分子标记直接有效。利用D-loop的序列在群体遗传学上进行分析的工作在20世纪70年代就已经展开了,那时候仅仅用于分析区域内种间的亲缘关系。现今,D-loop区已经广泛被用作非常高效的工具来推断不同区域内种间或种内的亲缘关系和遗传状况。D-loop区中仍然细分为3个部分,中央保守区、终止序列区和保守序列区。其中终止序列区包含了线粒体DNA终止复制的相关序列,是变异最大的部分[4],最具研究和分析价值。在进行数据结果分析时,由D-loop序列分析得到的单倍型多样性指数和核苷酸多样性是两个评价群体遗传资源或者群遗传多样性的重要指标。

1.1野生群体遗传多样性分析

1.1.1D-loop部分序列分析D-loop序列分析中,由于并不是整个D-loop序列都发生碱基的插入或者替换,可以采取对保守序列区或者终止序列区的部分区域进行扩增。由于这两个部分的进化比中央保守区迅速得多,只对这一区段的序列进行分析也能代表物种的遗传多样性和进化过程。张仁意等[5]对青海4个不同湖水采集的155尾裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)个体的线粒体DNA的D-loop区中部分序列进行扩增,得到754bp的序列长度,分析发现155个样本中有34个单倍型,但4个群体中可鲁克湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性远低于其他种群;进一步的遗传分化系数的分析表明,该地区已经产生一定的遗传分化,但由于地理隔离的原因,系统发育树结果还没有发展出明显的单枝,加之该区域群体的遗传多样性偏低,需要进行重点保护。

郑真真等[6]对全球大青鲨(Prionaceglauca)进行了D-loop区中694bp扩增分析,采集了来自中东太平洋、中西太平洋、中东大西洋、西南大西洋和印度洋5个海域的165尾个体,分析发现145个单倍型,变异程度非常大。进一步分析后发现5个区域的大青鲨种群的单倍型和核苷酸都处于较高水平,种质资源较好;但是遗传分化指数显示5个区域存在强烈的基因交流,种群遗传分化水平较低。邹芝英等[7]采集了8尾长鳍鲤(Cyprinuscarpiovar.longfin),扩增得到600bp的部分序列,找到了与终止区域相关的6个特征序列;对这些特定的区域分析得到6个单倍型,13个变异位点,显示了较好的种质资源状况,核苷酸多样性数值与其他鱼类接近,遗传状况中等,由于该物种稀有且仅存在偏远地区,保护珍惜水产动物资源已经迫在眉睫。向燕等[8]为了了解3种鲟鱼:达氏鲟(Acipenserdabryanus)、中华鲟(A.sinensi)和史氏鲟(A.schrencki)亲鱼的遗传状况和遗传背景,对线粒体D-loop区部分序列进行分析,扩增得到400bp的序列,49尾亲鱼个体一共得到仅18个单倍型,并且对于单倍型系统发育树分析后,发现集中在6个单倍型中,说明这些群体很有可能来自同一母亲;不过各单倍型遗传距离较远,说明父本来自不同的个体;其结果提示,在生产中仍要采用不同单倍型进行人工繁育,以避免近亲而导致种质退化。

Kumazawa等[9]研究发现,D-loop的5'端和3'端有串联重复序列,这段的变异速率较快。Abinash等[10]在北美不同区域采集淡水扁头鲶(Pylodictisolivaris),对35bp的串联重复区进行分析检测,从美国35个水系采集了330尾样本,分析结果发现,在东南墨西哥湾的70%样本出现串联重复的变异,而采自密西西比河95%的样本和墨西哥湾西南沿岸的扁头鲶没有出现这个区域的变异;系统发育的计算结果表明,在70万年和205万年左右出现群体分流;从地理位置上看,密西西比河的支流进入墨西哥湾西南沿岸流域,而东南墨西哥湾为另一条流域;该结果表明种群的遗传结构受到地域特殊性的影响。D-loop区部分序列的结果分析能满足一定程度的遗传多样性和遗传状况分析,可以得到可靠的结果数据帮助人们进行资源保护和简单的育种工作。随着科技进步和测序水平的改善,进行全序列的测序渐渐进入研究者的视野,全长序列将获得更加完整和正确的结果。

1.1.2D-loop全序列分析D-loop的多态性一种是来源于碱基的突变、插入和替换形成的不同单倍型,不仅种间有差异,种内个体间也存在差异,只是重复的差异小于种间的差异。而且在个体中D-loop一旦发生差异,线粒体DNA会稳定地将这种差异遗传下去,这种差异在个体间表现为线粒体DNA分子的长度变异,因此对D-loop全长进行分析研究更能体现整体的变异程度。肖明松等[11]在淮河淮滨段、凤台段、蚌埠段、洪泽湖段采集84尾野生乌鳢(Ophicephalusargus)进行种群资源的研究,分析发现33个单倍型,检测了单倍型多样性(h)、核苷酸多样性(Pi)、遗传分化指数(Fst)、遗传距离以及中性检验、错配分析和NJ树,发现其h和Pi较高,表明种群平均多态性相对较好;但在遗传距离的分析中发现所有群体的差异都较小,这可能是由于在淮河流域中不同支流的种群交流程度较高造成的,所以变异发生在种内,而种群之间的分化较少。董志国等[12]对大连、东营、连云港、舟山、湛江和漳州6个地区的野生三疣梭子蟹(Portunustritubercatus)进行D-loop全基因组区的遗传多样性及群体遗传结构的分析,选择单倍型多样性和核苷酸多样性作为重要指标,并加入了群体遗传分化指数的分析,进行Tajima’sD中性检验和单倍型间的分子变异分析,发现不同地区梭子蟹的遗传多样性很高,产生一定的遗传分化;不过在系统发育关系分析中,地理距离对遗传距离没有显著的关系,原因仍需要进一步研究。赵良杰等[13]在千岛湖汾口、富文、临岐3个大眼华鳊(Sinibramamacrops)主要繁殖区域采集了115尾个体,对样品进行了形态学和D-loop序列测定后,分析形态主成分和各个基因遗传学分析指标,发现千岛湖各地的大眼华鳊之间有丰富的基因交流,并没有形成容易灭绝的小种群,表明各个地理群体仍然有丰富的遗传多样性,面对一定的灾害时有一定的弹性,不过这样的良好状况仍然需要政府和渔民对该区域的种质资源进行保护。高志远等[14]对海南松涛水库南丰镇、番加乡、白沙群体的长臀鮠(Cranoglanisbouderius)的D-loop序列全场进行分析,44尾个体中发现11个单倍型,但在分析中发现单倍型较高,而核苷酸多样性较低,认为是由于海南岛偏僻的地理位置难与大陆长臀鮠进行基因交流,推断在历史中可能出现过严重的瓶颈效应;中性检测也表明没有任何整体或局部的种群扩张,数据皆表明该地域长臀鮠正处在较危险的境地,需要进行种群的保护措施。

1.2养殖群体遗传多样性分析目前,国内对水产动物养殖过程中出现的生长不良与病害频繁大多归结于饲料与环境的问题。诚然,营养和免疫是养殖的关键,但是由于人工育种和繁育杂交造成的种质资源下降也是重要因素之一。养殖户往往在育种过程中,没有考虑到育种群体的遗传状况,导致近亲杂交,子代产生各种问题。徐钢春等[15]对灌江纳苗养殖刀鲚(Coilianasus)的子三代品种与在淡水生活环境下湖鲚(C.nasustaihuensis)两个群体的遗传多样性进行了比较和分析,进行单倍型和核苷酸分析后,发现养殖刀鲚的遗传多样性要优于湖鲚,这可能是由于刀鲚仅是子三代,还未经历大量的人工繁殖和育种,保留了较好的遗传状况;而湖鲚由于其陆封型的特点,导致其种质资源渐渐下降,需要进行放流等活动保证种质资源。姚茜等[16]对来自浙江湖州某公司的养殖群体、缅甸引进的群体和两者杂交的“南太湖1号”群体的罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)的D-loop区进行分析,共16尾群体分析得到14个单倍型,结果表明缅甸引进的群体核苷酸多样性最高,浙江湖州人工养殖群体的多样性最低,说明人工育种对遗传多样性有较大的影响。通过遗传距离和遗传分化指数分析发现,杂交群体更加偏向本地种群。在今后的育种工作中,可在杂交代中选取优秀性状的沼虾,与缅甸种群杂交,以获得更优秀的品种,为今后的人工繁育打下基础。李胜杰等[17]将珠江水产研究所养殖品种大口黑鲈(Micropterussalmoides)与北方和佛罗里达两个野生群体进行D-loop区的遗传分析,在23尾采集的样品中,5尾个体含有两种单倍型,北方11尾个体发现9种单倍型,而佛罗里达仅有1种单倍型。在遗传距离分析上发现,珠江水产研究所的养殖群体与北方群体更加接近。对于单倍型多样性和核苷酸多样性分析,结果表明养殖群体与国外种群相比,其遗传多样性处于较低水平,需要开展种质的保护工作,应引入国外品种进行杂交,改善国内养殖群体的遗传结构,提高遗传多样性,丰富大口黑鲈的种质资源。

1.3亲缘与起源分析D-loop区串联重复的现象虽然丰富,但是不同动物的重复位置不一致,重复的序列和重复的单元也不一致,所以相近物种之间对比分析有助于明确不同物种的关系。郝君等[18]对乌克兰鳞鲤(Cyprinuscarpio)、鲫(Carassisauratus)、鲢(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)、草鱼(Ctenopharyngodonidellus)和乌苏里拟鲿(Pseudobagrusussuriensis)6种不同鱼的线粒体D-loop区进行测序,分析了种内、种间遗传结构差异,发现作为分子标记对系统分化效果的差异,6种不同鱼的碱基含量、碱基差异、遗传距离和系统发育都有显著的差异,构建的D-loop序列的NJ系统树展示了6种鱼的分类地位,肯定了D-loop区比邻近区段的tRNA和12sRNA在鱼类识别、分类、种类鉴定和遗传多样性分析上更加可靠。侯新远等[19]对5种虾虎鱼类进行了系统进化关系的研究,分析了河川沙塘鳢(Odontobutispotamophila)、鸭绿沙塘鳢(O.yaluensis)、中华沙塘鳢(O.sinensis)、葛氏鲈塘鳢(Perccottusglenii)及尖头塘鳢(Eleotrisoxycephala)这6种虾虎鱼类同源长度约为830bp的D-loop序列,通过系统发育树和遗传距离分析,得到6种鱼类的亲缘关系即河川沙塘鳢、鸭绿沙塘鳢、中华沙塘鳢、平头沙塘鳢聚为一支,尖头塘鳢、葛氏鲈塘鳢和褐塘鳢等聚为另一支,为鱼类资源的分类和利用提供了基础。马波等[20]在额尔齐斯河采集了两种类型的银鲫(C.auratusgibelio),对几种鲫鱼的可量性状和D-loop区进行分析,得到了优势种群的生长性状,确定了它们的遗传学特征和分类学地位,同时通过D-loop区的单倍型共享率研究了两种鲫的起源和遗传特征,这些结果对我国将来进行银鲫育种有很大帮助。Klaus等[21]利用D-loop序列对欧洲鲤鱼(C.carpio)137的起源进行研究。在此之前对于欧洲鲤鱼也有过很多关于起源的研究:Zhou等[22]发现一些欧洲养殖的鲤鱼起源可能在德国和欧洲,而俄罗斯主要养殖的鲤鱼起源在亚洲。Zhou等[23]在德国镜鲤和伏尔加河的野生鲫鱼利用D-loop区全序列获得独特的3种单倍型;而Mabuchi等[24]在日本鲤鱼中发现有两个D-loop区单倍型与Zhou等报道的欧洲发现的单倍型非常相似。Klaus等[21]的研究结果指出欧洲和中亚所有的鲤鱼品种有一个共同的祖先,而且有可能是在后冰河时期传播到中亚或者欧洲。对于这种现象,可能是由于在育种过程中,没有进行规范的养殖记录,导致各种群出现杂交现象。而且,养殖户挑选具有优势性状的品种进行交配,容易导致其他稀有单倍型的消失,从而使得种质资源慢慢下降。

1.4个体内异质性分析同一个体内存在多种重复序列数目不同从而表现为异质。高祥刚等[25]采用克隆技术,在我国海域随机采集了3头斑海豹(Phocalargha),每尾个体任选14个克隆菌,对它们的线粒体DNAD-loop区的终止序列区进行扩增测序,发现其个体内存在多种不同的串联重复单位,即存在异质现象,说明我国的斑海豹种质资源保护较好,进化状态比较积极。张四明等[26]在野生的中华鲟种群种间和个体体内检测线粒体DNA的长度变异情况,发现中华鲟有较多个体的异质性,表现出良好的遗传多样性。由此可见,个体的异质存在是导致线粒体DNA中控制区D-loop长度变化的主要原因,而个体的线粒体DNA长度异质性是直接推动动物物种遗传多样性的重要途径。综上所述,可以发现线粒体D-loop区的序列分析已经在水产行业取得大量进展,D-loop区基因的插入、突变和替换都是影响多样性的关键,而个体内的异质和串联重复的高频率变化不仅存在于水产动物个体中,也存在于种群内,甚至在不同物种之间都对野生水产动物的起源、亲缘关系、遗传多样性、遗传结构和动物进化程度起着重要的作用。在养殖群体中,D-loop区的分析正在渐渐起到重要的作用,若结合微卫星、RFLP等其他分子标记技术,将来对人工育种和对亲鱼、亲虾的选育工作有重大意义。

2细胞色素b序列(cytb)

线粒体DNA中编码蛋白质的基因有还原型辅酶I的亚基、ATP合成酶的亚基、细胞色素c氧化酶的3个亚基和细胞色素b[27]。Zardoya等[28]研究认为,cytb的进化速度适中,适合进行种内和种间的遗传分析。现今利用cytb序列多数用于种内和种间的遗传分化分析、遗传图谱建立和遗传多样性调查,并辅以其他标记技术进行组合分析。王晓梅等[29]获取中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)cytb序列的PCR产物后,利用DGGE技术分析了温州、仪征、江都、南京、盘锦和合浦地区的中华绒螯蟹的遗传多样性,并与合浦绒螯蟹(E.japonicahepuensis)对比,发现中华绒螯蟹与合浦绒螯蟹遗传距离较大,在亲缘关系上具有显著的差异,但是仍有部分遗传标记相同,说明存在一定的基因交流。

黄小彧等[30]利用cytb序列检测了长江支流贵定与干流合江和宜都的中华倒刺鲃(Spinibarbussinensis)群体的遗传多样性,分析群体的遗传距离,结合地理因素分析了该物种的种质资源现状,发现合江的遗传多样性最好,而支流群体与干流群体的遗传分化较大,地理隔离使同一物种的基因交流程度降低。夏月恒等[31]利用cytb序列对中国近海3个地区的鮸鱼(Miichthysmiiuy)的遗传多样性进行分析,通过对地理环境和历史因素的解释,认为中国鮸鱼基因型的单倍型多样性高和核苷酸多样性低可能是因为种群在某个时期突然扩张,使单倍型突变大量产生,但这段时间对于提高核苷酸多样性时间不足,所以产生了如此差别;且Fst结果极低,说明该地区遗传分化程度很低,加上不同地理的单倍型网络图交错呈现,有可能是因为种群由于扩张之后还未达到平衡,需要对该地区进行保护。钟立强等[32]调查了长江中下游5个湖泊的黄颡鱼,利用cytb序列分析了不同地区遗传多样性和遗传分化的程度,60尾个体检测出37个单倍型,Fst分析显示这5个种群的变异大部分都来自群体内,说明各个种群间有一定的基因交流,系统树显示它们没有分化成谱系。司从利等[33]从长江贵定和乐山两个群体的泉水鱼cytb序列分析其遗传状况、结构和多样性程度,发现这两个群体由于三峡大坝的地理因素,已明显受到严重的影响,出现高度的遗传分化,建议对该物种进行分区保护,提高遗传多样性,丰富种质资源。

司从利等[34]在广东、广西等地基于cytb序列分析了华南居氏银鱼(Salanxcuvieri)的遗传现状,从邻接树上可发现有一定的分支,认为地理因素正在逐渐影响遗传结构,推测琼州海峡的地理位置可能影响广东、广西种群间的遗传交流;中性检测结果表明在更新世晚期发生扩增,地球当时的气候影响了该种群的遗传多样性;根据现状,建议分地区对该种群进行人为保护,避免出现种质退化。李伟文等[35]两年中在7个远洋捕捞点采集了黄鳍金枪鱼(Thunnusalbacares),扩增了cytb部分序列得到663bp,108尾个体仅有24个单倍型,且单倍型多样性和核苷酸多样性都处于较低水平,群体的遗传多样性较差;Fst分析得到变异大多发生在群体内部,表明其遗传分化程度较低,并且基因交流非常强烈,种质资源正在衰退,这与人类破坏环境和大面积捕杀有密切关系。谢楠等[36]利用cytb对鲂属(Megalobrama)4种鱼类及长春鳊(Parabramispekinensis)进行了系统分类。但在结果分析过程中仅靠cytb的信息难以准确将不同品种进行区分,仍需要配合其他标记进一步研究。

3其他标记与组合分析

16SrRNA序列、12SrRNA序列和COI序列在线粒体基因组中变异速度较慢,保守性较高,因此很难由其单独作为验证工具来进行遗传分析,往往需要结合其他的基因片段,才能同时作为鉴定种内亲缘关系和物种遗传多样性程度的工具。刘萍等[37]选取了山东青岛中华虎头蟹(Orithyiasinica)野生群体的16SrRNA和COI基因片段研究其遗传多样性,但是发现16SrRNA变异程度较小,效果不佳;在遗传距离和系统进化研究中,两种技术检测了不同蟹之间的亲缘关系以及它们的进化分化时间,利用NJ系统进化树发现中华虎头蟹与梭子蟹类的亲缘关系最近,并采用“分子钟”对4个蟹类的分化时间进行计算。吴玲等[38]对沿海6个群体的白氏文昌鱼(Branchiostomabelcheri)和日本文昌鱼(B.japonicum)分别进行COI和16SrRNA序列的研究,发现两种鱼种内遗传多样性较高,但还没有明显的遗传分化;其中茂名群体和威海群体具有最高的核苷酸多样性,很有可能为这两类鱼的祖先。

翁朝红等[39]对近江蛏(Sinonovacularivularis)、缢蛏(S.constricta)、小刀蛏(Cultellusattenuatus)、尖刀蛏(C.scalprum)和大竹蛏(Solengrandis)的COI和16SrRNA部分序列进行测序和分析,在进行遗传距离和系统演化分析后,结果表明近江蛏已进化至独立为一个种,并且通过聚类分析推断近江蛏应归属于竹蛏超科,解决了这几种蛏分类归属。郁建锋等[40]结合12SrRNA和16SrRNA的序列为太湖流域河川沙塘鳢的分类提供了重要的帮助,发现了大量的变异位点和简约位点,而且在两种标记的验证下,比较得出太湖流域河川沙塘鳢与福建流域河川沙塘鳢已经存在一定的遗传差异。同时,系统发育树分析表明,太湖流域河川沙塘鳢与其他鳢已存在遗传分化差异。王庆容等[41]对长江中上游舞阳河、乌江、雅砻江、岷江和金沙江5个野生鲇(Silurusasotus)群体的亲缘关系和遗传差异进行了分析,对比了核苷酸和单倍型多样性,发现舞阳群体与其他群体的亲缘关系较远。杨慧荣等[42]同时利用D-loop和cytb的序列对长江水系的赤眼鳟(Squoliobarbuscurriculus)进行了遗传多样性的分析,通过遗传变异率、单倍型多样性等指标发现长江赤眼鳟遗传多样性较高,种质状况较好;同时,根据Fst和分子变异等级差异分析发现,不同水系的群体存在明显的遗传分化;系统发育树证明了珠江水系赤眼鳟与长江水系赤眼鳟正在逐渐分化为两类群体,并提出cytb序列在变异显著的群体间更能发挥作用。

孙希福等[43]利用cytb序列和D-loop序列分析了江豚(Neophocaenaphocaenoides)在鼠豚类及一角鲸类的分类地位,系统发育树表明,江豚的遗传距离与一角鲸科较为接近,并确定棘鳍鼠海豚、太平洋鼠海豚及黑眶鼠海豚3种群有较近的亲缘关系,否定了之前仅凭借形态学的分类方式。毕潇潇等[44]在某一水产品公司采集了来自美国与荷兰的狭鳕(Theragrachalcogramma)、太平洋鳕(Gadusmacrocephalus)、蓝鳕(Micromesistiuspoutassou)和远东宽突鳕(Eleginusgracilis)4种不同属的鳕鱼,利用16SrRNA、cytb和COI序列比较了它们的序列结构,根据核苷酸分歧速率以及NJ系统发育树,将太平洋鳕、狭鳕和宽突鳕归为一支,也显示了它们较接近的遗传距离,给分类学提供了非常重要的理论基础。

4展望

线粒体分子标记技术主要用于物种的遗传多样性分析、亲缘、亲权分析和物种进化程度分析。该基因组功能重要且能稳定遗传,是物种个体基因组中变化速度较快且保留较好的部分。对D-loop区的序列进行测序、比对、计算和分析后能得到物种的种属分类、遗传结构、历史发育情况和遗传多样性状态。而且,D-loop区稳定的母系遗传,使得分析起源有较好可靠性,聚类分析结果准确。同时,细胞色素b和16SrRNA等序列虽然进化速度较慢,但其稳定性的特征可以得到较好保留,获得的插入、替换和缺失等突变可以持续遗传,以作为数据分析的可靠依据。在进行不同情况的分析时,可以结合一到两种分子标记技术,作为重要的辅助参考标记。

综上,在水产行业的遗传分析中,野生群体的遗传多样性是将来进行育种和引进的关键,通过线粒体分子标记技术对野生经济水产动物的遗传结构和遗传多样性分析是高效、准确和可靠的。其中单倍型多样性和核苷酸多样性表现了分子结构的变异程度,体现了野生群体种质资源的现状;遗传分化特征能表现群体的基因交流状况,表明了群体间自由交配的自由度;分子变异等级分析可以让我们了解不同地域群体突变的来源,表现了群体遗传结构的差异;中性检测等分析从分子层面揭示了鱼类的系统发育状况。