以鲫(Carassius auratus)常见病害为例,从实际生产角度出发,提出了一种基于机器视觉和改进YOLOv5s的鲫病害轻量级无损检测模型,可实现鲫鱼体多种病害的同步无损快速检测.首先,通过利用Shuf-fleNetV2替换YOLOv5s主干网络,对模型进行轻量化改进;在此基础上,耦合一种基于卷积块的注意力机制[Convolutional block attention module(CBAM)]提高模型精准度;最后,结合空洞空间卷积池化金字塔[Atrous spatial pyramid pooling(ASPP)]提升模型鲁棒性.通过在自制鲫病害数据集上测试可知,文章所提出模型病害检测精确率可达92.0％,模型体积仅为14400 kb,优于当前相关主流模型(最高精确率为83.6％,最小体积为15750 kb),为水产养殖鱼类病害无损快速检测提供了技术支撑.

[目的]了解水环境中磺胺嘧啶对异育银鲫肠道微生物组成及多样性的影响.[方法]异育银鲫分别暴露于0、1、100、10000 μg/L的磺胺嘧啶水溶液中28 d,根据细菌16S rRNA的保守性设计引物,构建文库,进行高通量测序,最后进行数据分析.[结果]厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门是异育银鲫肠道中主要的细菌类群,经不同浓度磺胺嘧啶胁迫处理后,不仅弧菌、假单胞菌属和幽门螺杆菌属的数量显著减少,双歧杆菌、乳酸菌和芽孢杆菌的含量也下降.Venn图、稀释性曲线以及多样性指数分析结果表明,磺胺嘧啶胁迫处理后异育银鲫肠道微生物的多样性显著降低.[结论]磺胺嘧啶会使异育银鲫肠道微生物多样性显著降低,并且在抑制一些病原菌生长的同时对一些有益菌也产生了不良的影响.此结果为磺胺类药物的合理使用以及其对异育银鲫的健康生长和病害防控提供一定的理论支持.

[背景]水产养殖病害是限制淡水渔业发展的一个重要因素,养殖环境的微生物状况与鱼类健康紧密相关,已引起人们广泛关注.[目的]阐明养殖水体和沉积物中病原微生物丰度和细菌群落多样性变化特征.[方法]利用荧光定量 PCR方法和未端限制性片段长度多态性(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)技术,对异育银鲫养殖环境水体和沉积物中的典型病原微生物进行定量检测,以及细菌群落多样性分析.[结果]养殖过程中病原菌丰度呈现不同的变化趋势,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、温和气单胞菌(A.sobria)和维氏气单胞菌(A.veronii)与鲤疱疹病毒Ⅱ型丰度变化呈显著正相关.水体中病原菌丰度受 pH、温度和溶解氧等环境因子的影响显著.T-RFLP分析表明沉积物样品较水体样品细菌群落组成复杂,并且沉积物细菌群落动态变化幅度高于水体.水体和沉积物中细菌 T-RFs数量范围分别在 11-29 和 20-32 之间,Shannon-wiener指数在1.44-2.87和 2.44-3.25之间.[结论]养殖水体中的病原菌丰度高于沉积物,而沉积物细菌群落丰富度和多样性高于水体.病原菌丰度和细菌群落结构变化与环境因子密切相关,明确养殖池塘环境中病原微生物的生态分布和丰度变化,将为指导养殖过程中病原性疾病发生早期预警提供理论依据.

洪湖碘泡虫(Myxobolus honghuensis)引起的鲫"喉孢子虫病"严重危害我国异育银鲫养殖.病原丰度是决定病害发生的最重要因素之一,因此建立洪湖碘泡虫的定量检测方法,不仅可用于异育银鲫"喉孢子虫病"的早期诊断,也可应用于养殖系统中洪湖碘泡虫的定量监测,为该病的暴发风险预警及防控措施的效果评价提供技术手段.研究根据洪湖碘泡虫的ITS基因序列,设计合成一对特异性引物HHF/R,建立了洪湖碘泡虫的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法,并对该方法的特异性、灵敏性、重复性及应用性进行了验证.结果显示,该方法能特异性检测出洪湖碘泡虫,而与多涅茨尾孢虫、倪李碘泡虫、普洛宁碘泡虫、吴李碘泡虫之间无交叉反应;最低检测限为3.02×101copies/μL,灵敏性较常规PCR高出1000倍;组内和组间重复性试验的变异系数均小于2％.应用该方法可定量检出洪湖碘泡虫全生活史阶段,包括鱼体内移行发育的前孢子阶段及养殖系统环境,如池塘水样及底泥样品中分布的洪湖碘泡虫.因此,所建立的洪湖碘泡虫SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法特异性好、灵敏度高、重复性稳定,可应用于异育银鲫全养殖阶段洪湖碘泡虫的定性、定量监测.

[背景]Ⅱ型鲤疱疹病毒(Cyprinid Herpesvirus 2,CyHV2)感染鲫引起的疱疹病毒性造血器官坏死病(Herpes Viral Haematopoietic Necrosis,HVHN)是鲫养殖业的主要病害,造成严重的经济损失.目前尚无治疗HVHN的有效药物.对CyHV2进行早期监测和有效防控是阻止该病暴发的有效手段.[目的]建立一种针对CyHV2的orf72基因的实时荧光重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)检测方法,并评价其特异性和灵敏度.[方法]通过比较CyHV2五株毒株间orf72核苷酸序列,在保守区设计特异性引物和探针.设置5个反应温度,优化实时荧光RPA反应的条件.在最优的条件下验证实时荧光RPA检测方法在不同水产动物病毒间的特异性.以梯度稀释的CyHV2阳性DNA为模板比较实时荧光RPA与qPCR的灵敏度.[结果]实时荧光RPA能在37.8 ℃条件下20 min内快速准确地检测CyHV2病毒,而且种间特异性高,与其他病毒无交叉反应,反应灵敏度与qPCR相同.[结论]研究建立的实时荧光RPA可用于CyHV2的现场快速检测,具有一定应用价值.

鱼体中的肠道微生物菌群是一道天然的免疫屏障,能抑制病原微生物的定居和增殖,从而使鱼体免受病害侵袭.洞庭湖是重要鱼类及水生生物的栖息地和基因库,其中鲤形目(Cypriniformes)和鲈形目(Perciformes)种类最多,鲇形目(Siluriformes)种类相对较少.洞庭湖鱼类群落结构及生物多样性已引起广泛关注,但生态系统还是受到了一定程度的破坏,很少有研究将其肠道微生物群的特征作为改善洞庭湖生态系统的潜在因素.为了探测洞庭湖重要鱼类中的微生物群,使用16S rRNA高通量测序表征了鲇形目、鲈形目和鲤形目中6种鱼[黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、鳜鱼(Siniperca chuatsi)、鲫鱼(Carassius auratus)、翘嘴鱼(Culter alburnus)、草鱼(Ctenopharyngodom idella)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)]的肠道细菌群落多样性、组成和潜在的功能.所有鱼类肠道样本中有5种优势菌门,包括厚壁菌门(Fimicutes)、变形杆菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和蓝细菌门(Cyanobacteria).鲤形目和鲈形目鱼类的细菌组成相似,鲇形目中醋酸杆菌属(Cetobacterium)所占比例高,而鲤形目中醋酸杆菌属和气单胞菌属(Aeromonas)所占比例均高.对这6种鱼类肠道微生物群的微生物群落的物种组成和功能进行预测,发现鳜鱼肠道微生物菌群物种的丰富度最高,并且代谢过程较为旺盛,推测这可能与鲈形目的抗病能力和适应能力有关.深入了解鱼类肠道微生物菌群的多样性、组成与潜在功能,不仅可以更好地对微生态制剂使用和其水质管理进行调控,而且对鱼类的健康养殖具有重要的参考价值.