我在沙漠里养黄条鰤

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01   强啊，机器鱼群变身水下"搜查队"！

 编译   钰洁      毒舌   颜溢

哈佛大学怀斯生物启发工程研究所的研究人员发明了一套鱼形水下机器人，他们利用能够自主导航、合作执行任务的鱼形自主式水下航行器（AUV）,模仿鱼的群体行为甚至是鱼与人的互动方式来研究鱼群。 这些由7只小鱼组成的机器鱼群，被称为Blueswarm，能够表现出鱼群的集体一致性。它们由3D打印得到的一系列小型鱼型水下机器人（Bluebots）组成，以摄像头为眼，以螺旋桨为鳍（如下图）；它们伪装成鱼，打入鱼群内部变得轻而易举，顺利开展探测工作和情报搜集。
那如何实现机器鱼群的"军心不散"呢？Bluebots采用仿真生物发光技术――LED灯发出信号并根据每个机器鱼的位置及其相邻"鱼"的情况而作出调整。依靠基本的游泳动作和LED灯，并借助摄像头和最前端的光传感器，Blueswarm能自动调整群体活动，从而让新加入的机器鱼不管从何种角度"插队"，都能及时适应整体的运动状态。Bluebots的构造，图源：Science Robotics另外，Blueswarm也能完全胜任谍报工作，在不惊动海洋生物的情况下，拥有靠近珊瑚礁等自然地物并监测其健康状况的能力。令人惊叹的是，它们甚至可以在搜索和救援中派上用场。 从水上无人机（戳我了解）到水下机器鱼，水上水下谁为先手，而明天又会有何种新技术被用于探索海洋的奥秘呢？

 标签:   美国、探测、水下机器人

▍来源：

[1]https://www.msn.com/en-us/news/technology/these-robo-fish-autonomously-form-schools-and-work-as-search-parties/ar-BB1cJnUQ

02   我在沙漠里养黄条鰤

 编译   Candela      毒舌   承豪

相比开放水域养殖，陆基循环水产养殖系统（RAS）能节约用水、避免滥用水生态环境资源，还能适应如今开放水域有限、水产养殖行业快速发展需要逐渐向内陆或深海转移的现状。小编对如何采用物理手段预防RAS中常见的鱼类疾病（戳我了解）尚意犹未尽，智利研究团队近日从基因工程入手，采用RAS养殖，探索培育基因优化鱼苗的可能性这个消息更加让人兴奋。

智利水产养殖公司Acuicola del Norte在智利阿他加马沙漠地区使用RAS养殖黄条鰤（Seriola lalandi），并与智利大学FAVET-Inbiogen实验室合作完成了世界首次对黄条鰤完整基因图谱的绘制，实现了在染色体级别的黄条鰤基因的遗传特征定位。通过基因改良和RAS养殖，该公司有望培育出饲料转化率和成活率更高的黄条鰤鱼苗，他们的"雄心大志"则是将其生长率提高至少25%。

图源：SeafoodSource

值得注意的是，用于黄条鰤的技术也可以应用在其它鱼类品种上，以培育更多品种的基因优化鱼苗、丰富水产养殖品种并提高RAS养殖生产的利润。作为世界上首家向各国出口黄条鰤仔鱼的公司，Acuicola del Norte正在沙漠建"乐园"——能实现智利首次全过程RAS养殖黄条鰤，年产量达200吨的陆上培育中心（fattening center）。

▍来源：

[1]https://www.seafoodsource.com/news/aquaculture/chilean-researchers-complete-map-of-seriola-lalandi-genome-open-ras-opportunity

[2]https://fishchoice.com/business/acuinor-acu-cola-del-norte-sa

[3]https://www.seafoodsource.com/news/aquaculture/acuinor-aims-to-farm-fish-in-the-driest-place-on-earth

[4]https://thefishsite.com/articles/can-nanobubbles-and-ultrasound-beat-bacterial-issues-in-ras

03   Q弹的鱼肉，你爱了么

 编译   颜溢      毒舌   子钰

益生菌除了能调节人体肠道菌群，也是改善水质的小小“战士”（戳我了解），在水产养殖中发挥的作用也不容忽视。2020年6月29日发表的一项关于"枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌对工业化水产养殖鲶鱼的影响"的研究，引起了爱好Q弹鱼肉的X档案的注意。

枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌耐热耐酸，还能够在封闭的工业养殖环境中保持较好的生存率。不过，益生菌"体质不错"只是其作为饲料添加剂的前提，有什么"保健功能"是判断优劣的标准，而"减压"才是该研究的亮点。研究人员在非洲尖齿胡鲇的饲料中添加两种益生菌并设置实验组与对照组，进行了为期3个月的实验追踪观察，以评估使用微生物减轻养殖鱼所受环境压力的有效性。

非洲尖齿胡鲇，图源：The Fish Site

在细胞分子层面，应激激素皮质醇^[1]和抗氧化防御酶^[2]能够反映鱼类的"减压成效"。研究结果表明，用益生菌喂养的鱼的皮质醇水平比对照组低2.8倍，承压水平提升；破碎核的细胞数量减少了5.7倍，抗氧化水平提升。这意味着吃了益生菌的鱼对环境压力更具抵抗力，生长率和饲料转化率等生产指标也得到改善；且让人流口水的是，鱼肉更富有弹性。

让人快乐的益生菌也许和让鱼快乐的益生菌不同，但值得让人们更为关注的是，微生物在水产养殖中的作用还有很多有待人们的开发和利用。

▍来源：

[1]皮质醇升高会严重影响关键的新陈代谢功能（如有丝分裂）并降低成品肉的品质；它也是生物应激的指标

[2]抗氧化酶进行微核实验后，可得到环境对细胞核的影响。抗氧化酶（特别是过氧化氢酶和过氧化物酶）含量升高，则意味着鱼类能够更好地保护自己免受氧化应激和细胞损伤

[3]https://thefishsite.com/articles/why-catfish-farmers-should-consider-probiotics

04   生姜：虾命要紧，头发要不再等等？

 编译   赛可      毒舌   钰洁

肝胰腺坏死（AHPND）是对虾养殖中的常见病之一，会导致虾养殖中的高死亡率。通常，养殖户采用抗生素来治疗及预防此种疾病，但抗生素滥用会导致细菌的抗药性越来越强。近日，泰国Mahidol大学的研究团队发现，生姜的提取物也可有效抑制AHPND。

图源：AQUA

这个发现并不容易，通过对比多种植物提取物，才发现"温和"生姜的乙醇提取物虽然不会杀死或抑制病原细菌的生长，但能够有效抑制其形成副溶血弧菌生物膜，进而减少对虾被感染的几率。要知道，引发对虾AHPND的致病菌种是副溶血弧菌，这是一种通过附着于生物表皮形成生物膜进行传播及繁殖的细菌，其浓度达到3菌株/HP（每高倍镜视野下可检到3个菌株）以上时易感。截断成膜过程，也就是将病菌"居家隔离"起来了。 在接下来的七日控制变量实验中，研究团队将提取物与白对虾的饲料混合，用于饲养已投入致病浓度的副溶血弧菌感染的白对虾。最后，由含生姜提取物的饲料饲喂的白对虾较常规饲喂的对照组存活率高出约40%。 从基因编辑（戳我了解）到植物提取物，水产界正不断提出解决问题的新思路来解决抗生素滥用的问题，做出一个又一个努力。

▍来源：

[1]https://aquaasiapac.com/2020/10/02/inhibition-of-vibrio-biofilm-formation-by-ginger-extracts/

05   生态工程一只脚踏入中国水产养殖业

 编译   承豪      毒舌   赛可

随着人们对经济环境友好发展的要求日益提高，为了改变传统水产养殖"重产量，轻质量"的状况，基于生态工程^[1]的水产养殖方案应运而生。据中国水科院渔机所发表于2020年11月17日的一项研究，国内养殖企业因地制宜，通过综合生态工程技术促进了池塘养殖^[2]的转型升级，成绩斐然。

自2000年以来，华东、华中和华南等地建成了总面积达6.67万公顷的鲤科鱼类循环养殖模式；太湖、滆湖和微山湖等湖滨缓冲带建立了总面积超10.0万公顷的多级生态工程池塘养殖模式；珠江口、长江口及其他河口建立了涉及生物膜^[3]、池底改良、渔获物流转释放等综合调节技术的池塘养殖模式；沿海地区建立了涉及生态塘、循环水利用和土壤综合恢复技术的水产养殖模式。研究还强调了黄河、淮河等河岸地区和西北、华北等干旱缺水地区^[4]的成功案例，突出了生态工程在盐碱水环境中的应用。

图源：The Fish Site

通过上述的生态工程建设，各水体的营养盐以及有机质排放量均显著减少、节水量与养殖产量显著增高。例如，位于珠江口的草鱼养殖模式实现了"污染零排放"、节水量超60％，实现了产品质量及产率的提升；位于西北和中部盐碱地区的鲤鱼、南美白对虾和中华绒螯蟹综合养殖模式，实现了将盐碱度降低约25-33%、综合效益提高50％的成效。

可以看到，生态工程的确是中国水产养殖可持续发展的有效途径，生态、经济和社会效益突出。但在推广和实施过程中仍需管理者对统一标准、生产者进行仔细考量，才能实现生态工程在水产养殖中的最佳应用。 

▍来源：

[1]生态工程：应用物种共生原理和生态系统中物质循环再生的原理、结构与功能协调的原理，结合系统分析的优化方法，设计出一种生产流程系统以促进物料的分层和多层次使用。（马士俊，1979年定义）

[2]池塘养殖的生态工程化主要包括两个方面：生态工程设施和生态工程系统。

[3]生物膜法：使废水和生物膜接触，进行固液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水得到净化，同时膜内微生物持续繁殖生长。

[4]代表方案：河岸地区以生物浮床、水质控制、生态沟和生态塘（荷花或水稻）的生态工程池塘养殖系统为代表；干旱缺水地区以地表水的生态净化、复合养殖以及资源再利用的节水减排养殖系统为代表

[3]https://thefishsite.com/articles/how-china-is-applying-ecological-engineering-techniques-in-pond-aquaculture

[4]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/raq.12512

渔业X档案41期 

组 长
 梁承豪

我，一个普普通通对世界感到好奇、充满疑问、保持愤怒的人生旅行者。很幸运能跟大家相遇，能在X档案馆里和各位小伙伴一路同行

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排  版  |  郑嘉乐

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