近日,，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）海洋技術(shù)科學(xué)學(xué)部海洋生物監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新單元在海洋雙殼貝類行為解析研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展,，相關(guān)成果發(fā)表于海洋與淡水生物學(xué)一區(qū)TOP期刊《Frontiers in Marine Science》（IF 5.247）。

我國是貝類產(chǎn)業(yè)大國,，貝類健康評價方法的發(fā)展對降低貝類養(yǎng)殖風(fēng)險,、提高養(yǎng)殖產(chǎn)量、提升育種效益具有重要意義,。但現(xiàn)有方法多為實驗室操作,，步驟繁瑣，且傷害貝類活體,。雙殼貝類貝殼張合行為作為貝類重要的生物行為，與其日常生理活動,、躲避敵害等息息相關(guān),，能夠反映貝類活性、環(huán)境耐受性與抗逆性,。因此,，突破貝類張合行為跟蹤無損監(jiān)測技術(shù)，對解析貝類行為規(guī)律,、促進(jìn)貝類育種養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展具有積極意義,。

海洋學(xué)部研究團(tuán)隊圍繞貝類張合行為監(jiān)測技術(shù)研究，開發(fā)了適用于海洋雙殼貝類行為監(jiān)測傳感器,?；诨魻栃?yīng),，通過電磁感應(yīng)技術(shù)獲取貝類雙殼張合行為電信號，根據(jù)裝置中線性霍爾元件與磁鐵之間的電勢差變化,，計算出貝類雙殼張合的實際距離,，實現(xiàn)貝類雙殼張合時間、距離,、頻率,、及速率的原位、連續(xù),、實時監(jiān)測,。目前樣機(jī)根據(jù)需求可進(jìn)行8-16通路數(shù)據(jù)采集，采樣間隔100ms,、精度1mV,，距離監(jiān)測精度0.1mm，并已完成水下監(jiān)測測試（圖1）,。

圖1 雙殼貝類張合行為監(jiān)測樣機(jī)（A）及蝦夷扇貝張合行為長期連續(xù)監(jiān)測（B,、C）

以我國北方重要養(yǎng)殖品種蝦夷扇貝（Patinopecten yessoensis）為例，在實驗室下模擬貝類正常生長環(huán)境,，通過長期連續(xù)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),，扇貝雙殼張合行為具有日周期節(jié)律特點(diǎn)，即每日7:00-9:00和17:00-19:00期間張合頻率顯著升高（圖2）,，其活躍時間段與貝類心跳的日周期節(jié)律規(guī)律相似,。通過連續(xù)監(jiān)測至扇貝自然死亡發(fā)現(xiàn)，存活時間久的個體,，其快速開合的雙殼運(yùn)動在其整個監(jiān)測過程中的日分布可能更均勻（圖3）,，這提示我們速率指標(biāo)是反映貝類活性的重要參數(shù)，貝類張合行為與其機(jī)體能量利用代謝具有密切聯(lián)系,。

圖2 蝦夷扇貝雙殼張合行為日周期頻率統(tǒng)計圖

圖3 不同蝦夷扇貝個體雙殼快速張合運(yùn)動日分布圖

進(jìn)一步評估雙殼開合運(yùn)動與扇貝活力及死亡率的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),，利用扇貝體尺參數(shù)及張合運(yùn)動指標(biāo)，能夠評估扇貝生存潛力,，其生存潛力預(yù)測系數(shù)與扇貝存活時間呈顯著正相關(guān)(R2=0.873,P<0.01)（圖4）,。在此回歸分析中，貝類雙殼快速張合能力及殼寬（貝類厚度指標(biāo)）是評估扇貝生存潛力重要的變量（圖4）,，且上述指標(biāo)被認(rèn)為可能與殼韌帶和肌肉的運(yùn)動屬性相關(guān),，影響貝類張合行為強(qiáng)度。本研究為貝類生存潛力預(yù)測提供了一種高效無損的評估方法,。

圖4 蝦夷扇貝雙殼張合行為與其存活時間回歸分析（A：預(yù)測系數(shù)與扇貝存活時間呈顯著正相關(guān),，B：殼寬或最高速率指標(biāo)缺失對R²影響較大）

海洋學(xué)部海洋生物監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新單元主要從事海洋生物信號識別與原位監(jiān)測方法基礎(chǔ)研究。單元負(fù)責(zé)人荀小罡是本論文第一作者,，海洋環(huán)境智能監(jiān)測技術(shù)院士創(chuàng)新中心孔祥峰副研究員,、中國海洋大學(xué)海洋生物遺傳學(xué)與育種教育部重點(diǎn)實驗室胡曉麗教授是本論文的通訊作者,。

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