禁渔初期鄱阳湖鱼类时空分布特征

研究于2020-2021年使用Simrad EY60鱼探仪对鄱阳湖进行了秋季、春季和冬季共3次的水声学调查,并同步开展渔获物调查作为补充,分析鄱阳湖鱼类资源时空分布变化特征。结果表明:在季节分布上,鱼类目标强度和密度值都存在显著差异(P<0.05),在目标强度上表现为冬季[(–51.0±14.13)dB]>春季[(–52.10±4.59)dB]>秋季[(–52.71±9.95)dB],在鱼类密度上表现为冬季(54.61 ind./1000 m3)>秋季(46.10 ind./1000 m3)>春季(18.54 ind./1000 m3);在水平分布上,鱼类资源空间分布不均且不同湖区间有显著差异(P<0.05),秋季鱼类主要分布在中部湖区松门山,冬季鱼类主要分布在北部湖区通江水道;在垂直分布上,秋季和冬季均表现为底层>中层>表层,春季表现为表层>中层>底层。综合来看,鄱阳湖鱼类时空分布与鱼类的生活习性如产卵、育肥和越冬等因素密切相关。研究结果为从宏观空间尺度分析区域鱼类时空变动特征提供参考,也为鄱阳湖禁捕效果评估及生物完整性评价提供数据支撑。

早期阶段饥饿对鲢仔鱼存活和生长的影响

为研究首次摄食时间对鲢仔鱼摄食能力、存活和生长的影响,采用实验生态学方法,在水温(24±1)℃条件下,对鲢仔鱼开展了分别延迟0(摄食组)、2d、4d、6d投喂组和饥饿组的实验,实验为期30d。结果显示,鲢仔鱼在3日龄开口摄食,初次摄食率为36.67%,在11日龄抵达不可逆点(PNR),具有摄食能力的时间约8d。初次摄食时间对鲢仔鱼的存活率有较大影响,饥饿组仔鱼于15日龄全部死亡,而摄食组仔鱼在15日龄的存活率为69%。随着延迟投喂时间的延长,不同处理组鲢仔鱼在饥饿期间的全长特定生长率和体质量特定生长率均呈总体下降趋势;摄食组仔鱼在14日龄和30日龄的全长特定生长率均高于其他延迟投喂组。对形态比值数据进行主成分分析,结果显示:饥饿影响了鲢仔鱼的形态性状,饥饿组和摄食组形态上的差别主要是由头部形态和肌节高度差异引起;摄食组仔鱼从8日龄开始出现脊索弯曲,14日龄全部转入脊索弯曲期,而饥饿组仔鱼直到14日龄才首次出现脊索弯曲。研究表明,早期食物缺乏会对鲢仔鱼生长、形态和存活产生显著影响,在卵黄囊吸收完成的前后2d内建立初次摄食对仔鱼随后的生长发育至关重要。研究可为鲢早期补充过程和种群补充机制研究提供基础资料和参考。

13种鲟形目鱼类线粒体DNA的PCR-RFLP分析

以白鲟科和鲟科的13种鲟鱼为研究对象,设计7对特异引物,利用PCR技术扩增鲟形目(Acipenseriformes)鱼类线粒体DNA(mtDNA),扩增片段大小在2～3kb,总长度约为整个mtDNA的97%。同时利用3个限制性内切酶,即MboⅠ、CfoⅠ和HaeⅢ对13种鲟形目鱼类进行限制性酶切片段长度多态性(RFLP)分析。结果总共检出233条电泳带,其中209条有多态现象,表明鲟形目鱼类mtDNA存在广泛变异。但是各个扩增片段的变异程度并不相同,其中NADH脱氢酶亚基基因的RFLP多态性较丰富,其次是细胞色素c氧化酶亚基基因,而两个rRNA基因最贫乏。说明在鲟形目鱼类mtDNA的进化中NADH脱氢酶亚基基因速率最快,细胞色素c氧化酶亚基基因次之,rRNA基因最慢。分子系统分析结果显示,鲟科的6种鱼与匙吻鲟和白鲟分成两大支;鲟科中两种鳇鱼没有聚到一起,支持了鳇鱼不能作独立分类单元的观点。本研究旨为鲟形目鱼类遗传和进化研究提供科学依据。

鲟形目鱼类rDNA扩增及限制性位点分析

使用长PCR技术扩增鲟形目(Acipenseriformes)15个种的核糖体DNA(rDNA)18S rRNA基因与28S rRNA基因之间约2.5 kb的片段,并用7个限制性内切酶对该片段进行限制性位点分析。结果显示,使用LATaqDNA聚合酶及GCBuffer结合长PCR技术能够很好地扩增鲟形目鱼类的rDNA。根据酶切图谱可确定93个限制性位点,其中21个为保守位点,72个多态信息位点。HhaⅠ酶切的带型在所有个体中完全一致,提示这些位点对保持rDNA的功能有重要作用。一些酶的酶切产物长度之和大于扩增产物的长度,暗示鲟形目鱼类个体内存在多个rDNA等位基因。对种间遗传距离进行计算,并构建UPGMA分子系统树,发现鲟科鱼类的系统关系与以往研究有较大差别,这可能是受个体内rDNA等位基因存在的影响,说明用酶切片段来重建鲟科鱼类的系统树不太可靠。文中还讨论了高GC含量模板的PCR扩增和rDNA在鲟形目分子系统关系中的使用。

败血症鲢肝与肾cDNA文库构建及MHC classⅠ的克隆与分析

采用CloneMinerTMcDNA文库构建试剂盒构建了患败血症的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)肝和肾的cDNA文库。经检验,文库的滴度为1.34×107 cfu/mL,总库容为2.68×107 cfu,阳性克隆率为97.5%,平均插入片段大于1.2 kb。对80个随机挑选的克隆进行两端测序,结果显示有74个测序成功。经在GenBank上BLAST比对,其中57个为已知功能基因,属于45个不同基因,另外17个没有明显的同源序列。在已知功能的57个克隆中,含有全长编码区序列的克隆共有49个,全长cDNA比率为61.25%。采用PCR法对文库进行筛选,获得一个含MHC class I完整编码区的序列,该序列具有典型的脊椎动物MHC class Ⅰ的序列特征。本研究完成鲢肝和肾较高质量的cDNA文库的构建,旨在为今后开展鲢功能基因研究奠定基础。

中华鲟随机扩增多态性DNA及遗传多样性研究

采用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）技术进行了连续３年（１９９５－１９９７）共７０尾来源于长江水系中华鲟样本遗传分析。共用了４０个 １０ｂｐ长的随机引物，在 ２６种可供分析的引物中，只有ＯＰＫ０１、ＯＰＫ０２、ＯＰＫ０３、ＯＰＫ０９、ＯＰＫ１４和ＯＰＱ０８ＲＡＰＤ－ＰＣＲ产物有多态现象，多态引物占２３％。２６个引物中共扩增出１０８条稳定的ＤＮＡ带。其中１２条带为多态带，多态座位比例为１１．１％。个体间遗传距离变动为０．９５１ ０－１．０００ ０，平均为０．９７４ ３。 １９９５、１９９６和１９９７年的遗传多样性指数（Ｈ）分别为０．０３２ ７、０．０３１２和 ０．０３５ ４。 ３年样本的综合遗传多样性指数（Ｈ）为０．０３３ ４。比较而言，中华鲟天然群体核ＤＮＡ水平的遗传多样性仍较低。

长江中游水系鲢和草鱼群体mtDNA遗传变异的研究

采用 PCR技术进行了长江中游鲢和草鱼四个地理群体的线粒体 DNA(mt DNA)限制性片段长度多态性 (RFL P)的研究。四个地理群体包括长江中游的湖北嘉鱼和江西瑞昌两个地理群体 ,长江中游的两大支流汉江和湘江群体。 PCR技术扩增出 mt DNA ND5 - ND6基因 ,选用 1 0种限制性内切酶对 PCR产物进行酶切。从鲢中共检出 1 8种单倍型 ,在草鱼中没有发现多态现象 ,只有一种单倍型存在。进一步地证实了长江鲢的遗传多样性比草鱼的要丰富得多 ,与这两种鱼类在长江现有生物量成反比的反常现象。

长江水系鲢和草鱼遗传结构及变异性的RAPD研究

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对长江中游的湖北嘉鱼与江西瑞昌两个地理群体和中游的汉江和湘江两大水系的鲢和草鱼的群体进行了遗传学研究。发现长江水系鲢的遗传变异要高于草鱼 ,与现今生物量成反比的反常现象。鲢遗传多样性从大到小的分布是嘉鱼→湘江→瑞昌→汉江。草鱼遗传多样性从大到小的分布是瑞昌→汉江→湘江→嘉鱼 ,鲢和草鱼的遗传多样性地理分布并不一致。遗传分化指数Gst分别为 1 2 3%和 1 7 5% ,表明鲢和草鱼的四个地理群体的遗传分化度较低 ,可能与地理位置较近和基因交流频繁有关。

几种鲟鱼基因组大小、倍体的特性及鲟形目细胞进化的探讨

采用Feulgen-显微分光光度计方法，以鸡红细胞为标准DNA（3．22pg／2C）测定了长江白鲟、达氏鲟、中华鲟、史氏鲟和北美匙吻鲟的体细胞基因组大小（DNA含量）。结果表明，上述五种鲟鱼DNA含量分别为4.11、8．26、9.07、6.07和3．96Pg。长江白鲟和北美匙吻鲟均属于四倍体鱼类，分布在长江水系的中华鲟和达氏鲟两种鲟属鱼类为八倍体类型。史氏鲟初步判断为八倍体。据分析可能存在四倍体的类型。根据所得到的结果并结合已发表的DNA含量和染色体资料，分析了鲟形目鱼类在细胞遗传上的进化特点。鲟形目鱼类全为多倍体起源的鱼类，在鲟形目的两科（白鲟科和鲟科）六个属中，除鲟属外，其他五个属均为四倍体，而鲟底已发现有四倍体、八倍体、十二倍体和十六倍体。说明在细胞水平的染色体加倍与鲟形目鱼类各科、属分化没有直接联系，只在鲟形目形成的早期和鲟形目形成后的鲟属种间分化中扮演着重要角色。鲟底鱼类的染色体剧烈分化可能是造成现今鲟属种类数最多（占整个鲟形目鱼类的65％以上）的重要原因。

基于微卫星标记对长江中上游胭脂鱼增殖放流效果的评估

利用已经发表的11对胭脂鱼多态性微卫星标记,对长江中上游胭脂鱼（Myxocyprinus asiaticus）增殖放流效果进行评估。结果表明,5个胭脂鱼养殖场内所有的149尾繁殖亲本和长江中上游采集的65尾胭脂鱼中共观测到140个等位基因,其观测杂合度和期望杂合度的平均值（范围）分别为0.771（0.519~0.906）和0.759（0.469~0.894）,多态信息含量（范围）为0.726（0.392~0.882）。通过软件Cervus统计得到,11个微卫星座位累计排除率为99.9983%,并且在长江中上游采集的65个样本中,11个样本与养殖场内繁殖亲本确定存在亲子关系,据此确定这11尾为增殖放流的胭脂鱼,并由此推算增殖放流的胭脂鱼对长江中上游野生群体的贡献量为16.92%。研究结果表明,增殖放流是实现胭脂鱼野生种群资源恢复的有效途径。

长江中游宜昌江段鱼类早期资源现状

为了探明长江中游宜昌江段鱼类早期资源状况,2014年和2015年连续两年于5―7月在长江中游宜昌江段对产漂流性卵鱼类进行监测,期间共采集鱼卵12209粒。通过分子生物学方法共鉴定出27种鱼类,隶属于2目、4科。其中鲤科鱼类种类数最多,占77%;其次是鳅科,占15%;平鳍鳅科和银鱼科最少,均为4%。鉴定出的27种鱼类中,产漂流性卵鱼类有22种。2014年和2015年长江中游宜昌江段产漂流性卵鱼类的产卵量分别为79.1×10~8粒和70.9×10~8粒,其中四大家鱼产卵量分别为5.65×10~8粒和6.13×10~8粒。监测期间共出现7次产卵高峰(2014年4次,2015年3次),集中在6月初及6月中下旬。四大家鱼产卵量日变化与长江流量日变化关联性较强。2014年宜昌断面采集的四大家鱼鱼卵来自采样点上游的葛洲坝下(坝下–庙咀)、宜昌(胭脂坝–云池)和白洋(白洋镇–关州)三处产卵江段,2015年的四大家鱼鱼卵则来自葛洲坝下(坝下–庙咀)、宜昌(胭脂坝–红花套)两个产卵场。和历史资料相比,长江中游宜昌江段四大家鱼产卵场位置略有下移,规模呈减少趋势。建议继续科学适宜地开展生态调度和增殖放流,满足长江中游鱼类繁殖需求。

长江流域铜鱼和圆口铜鱼的遗传多样性

利用线粒体DNA控制区序列多态性分析了长江流域铜鱼（Coreius heterodon）和圆口铜鱼（Coreius guichenoti）各4个群体的遗传结构；同时利用9对自行开发的多态性微卫星标记分析圆口铜鱼4个群体的遗传结构。结果显示，铜鱼线粒体DNA（mtDNA）D-loop序列共检出22个多态位点，28种单倍型，平均单倍型多样性指数（h）和核苷酸多样性指数（7r）分别为0．849和0．00257。圆口铜鱼线粒体DNA（mtDNA）D-loop序列共检出18个多态位点，28种单倍型，平均单倍型多样性指数和核苷酸多样性指数分别为0．902和0．00424。分子变异分析（AMOVA）结果提示，铜鱼和圆口铜鱼分别有98．80％和99．17％的遗传变异发生于群体内部，表明铜鱼和圆口铜鱼未出现种群分化。选用的9个微卫星标记在圆口铜鱼群体中共检测到48个等位基因；群体平均观测杂合度在0．631～0．753之间；平均期望杂合度为0．598-0．728：平均多态信息含量为0．548～0．670。结果表明，长江流域铜鱼遗传多样性较低，长江上游圆口铜鱼遗传多样性较高，且均未出现种群遗传分化。圆口铜鱼SSR固定指数为0．12l58，高于D．1oop固定指数，显示SSR标记对圆口铜鱼群体间遗传差异的检测更为灵敏。[中国水产科学，2008，15（3）：377-385]

长江中游湖泊中黄颡鱼线粒体DNA的遗传变异

运用mtDNAPCR RFLP技术对位于长江中游的洞庭湖、涨渡湖、长湖黄颡鱼(Pelteobagrusfulvidraco)自然群体的种群遗传结构进行比较分析。PCR技术扩增出黄颡鱼mtDNAND1/2基因,选用8种限制性内切酶对PCR产物进行酶切,3个群体的黄颡鱼共检出15种单倍型,单倍型间的遗传距离为0 20%～2 08%(0 8135%±0 4095%)。各不同群体的单倍型在系统树上有部分交叉,虽然不同群体在各单倍型中出现的频率有所不同,但每个群体都和其他群体存在共有的单倍型。尽管单倍型的分布或结构有所不同,但种群间的遗传距离不大,与通江型湖泊相比,两个阻隔型湖泊间的遗传距离更为接近。

施氏鲟、达氏鳇及其杂交子代的分子鉴定

采用39对微卫星引物扩增施氏鲟(Acipenser schrenckii)、达氏鳇(Huso dauricus)及其正反杂交子代[A.schrenckii(♀)×H.dauricus(♂),H.dauricus(♀)×A.schrenckii(♂)]的全基因组。其中5对引物无扩增产物,其余34对引物中,有3对只在施氏鲟中得到扩增产物,有31对能同时在3种鱼中进行有效扩增,其中均呈单态的有7对,均呈多态的有22对,位点LS19和LS22在施氏鲟中呈多态,在达氏鳇中呈单态。34个微卫星位点共得到96个等位基因,大小在80～394bp之间。检测到种间特异位点6个(HLJSX22,HLJSX23,HLJSX37,HLJSX41,HLJSX48,LS54),将这些位点部分组合,可以有效鉴别出施氏鲟、达氏鳇和其杂交子代。同时测定杂交子代的线粒体控制区序列,将测序结果与GenBank中施氏鲟和达氏鳇的同源序列进行比对,根据线粒体母性遗传特性,通过比对序列的差异大小来判断杂交子代的母本来源。结果表明,采用微卫星分子标记结合线粒体控制区同源序列比对的方法,可以很好地鉴别出施氏鲟、达氏鳇及其正反杂交子代。

长江宜宾江段圆口铜鱼遗传多样性的微卫星分析

选用实验室克隆的23个圆口铜鱼(Coreius guichenoti Sauvageet Dabry)微卫星标记分析了长江宜宾江段的圆口铜鱼群体遗传多样性,统计分析了有效等位基因数、观测杂合度Ho、期望杂合度He、多态信息含量(PIC)等遗传学指标。结果表明:23个位点有14个微卫星位点呈单态,9个位点出现多态,在这9个位点中共检测到48个等位基因,其平均有效等位基因数为5.3,多态信息含量在0.440～0.839之间变动,平均为0.670,除YT17和YT22位点属于中度多态外,其余7个位点均属于高度多态。平均观测杂合度为0.753,平均期望杂合度为0.728,表明该群体的遗传多样性较为丰富。

人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质整入的RAPD分析

运用RAPD技术对连续二代人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质的整入进行了分析 ,结果表明 :一代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为 0 94 5— 0 995 6 ,多样性指数为 0 175 ;二代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为0 96 15— 1 0 0 ,平均为 0 985 2 ,多样性指数为 0 0 6 2。研究揭示经过连续二代人工雌核发育后 ,其遗传多样性明显减少 ,种质进一步纯化。通过对雌核发育鲢二代、亲本鲢和雄鲤的RAPD扩增比较 ,发现雌核发育鲢含有少数与父本相同的特异DNA扩增带 ,而亲本鲢没有 。

中华鲟(Acipenser sinensis)间的长度变异与个体内的长度异质性

用PCR技术扩增中华鲟（Acipensersinensis）线粒体DNA（mtDNA）控制区（D－loop）时，发现中华鲟天然群体内存在个体间和个体内的mtDNA长度变异现象。DNA测序表明，长度变异发生在mtDNAryloop靠近tRANpro的位置，由长约82碱基对（bp）的重复序列串联形成的。由个体内mtDNA长度变异造成的异质性个体比例为57.4％，非异质性（同质性）个体的比例为426％。非异质性个体间的mtDNA的大小也不一样，存在长度变异。在非异质性个体中，有2、3、4、5个串联重复序列形成的4种分子类型的情况，其重复序列出现的频率从高到低的循序是3→2→4→5。在异质性个体中，同一个体由2种不同分子组合的异质体最普通，占77.78％3种不同分子组合的频率次之，占18.520。4种不同分子组合的异质体比例最少，占3．70％。没有发现由5种不同分子组合的异质体。对所有异质体混合分析表明，各种类型的重复序列出现的比例与非异质体的类似，即分子大小（含重复序列数）从高到低的顺序为3→2→4→5→1。对47尾中华鲟的个体内和个体间的遗传多样性指数分析发现，有65．3％遗传变异表现在群体内的个体间，有347％的遗传变异表现在个体内。由mtDNA长度异质性造成的个体内的多样性是中华鳍物种遗传多样性的另一途径。

怒江三种裂腹鱼属鱼类种群遗传结构

2007年4月到2008年8月,在怒江收集116尾光唇裂腹鱼,76尾保山裂腹鱼,35尾贡山裂腹鱼,测定其线粒体cytb基因序列以评估其遗传多样性。结果显示,光唇裂腹鱼116个cytb序列中定义了9个单倍型,14个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.8399±0.0124,核苷酸多样性pi=0.0025±0.0015。保山裂腹鱼76个cytb序列中定义3个单倍型,23个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.5544±0.0449,核苷酸多样性pi=0.0080±0.0041。35尾贡山裂腹鱼样本的cytb序列中定义8个单倍型,13个多态位点,种群平均单倍型多样性Hd=0.7664±0.0556,核苷酸多样性pi=0.0017±0.0011。由于近期的环境污染、水工建设、捕捞压力等使3种鱼各自在怒江下游形成隔离的、遗传结构简单的小种群。光唇裂腹鱼和贡山裂腹鱼历史上都经历过种群扩张,近期种群萎缩。约在(1.11±0.22)MaBP,保山裂腹鱼的烂渣河和保山东河2个种群分离,因此应当做2个进化显著单元进行管理。

鲢微卫星标记研制及其在鲢和鳙遗传多样性研究中的应用(英文)

鲢（Hypophthalmichthys molitrix）和鳙（Aristichys nobilis）是中国特有的四大家鱼中2个重要成员，主要分布于黑龙江、长江和珠江水系。传统人工养殖依靠天然鱼苗。但是，人口增长和人类经济活动加剧使其天然产卵和孵化场消失或遭到破坏。人工育苗技术虽然解决了鱼苗供应问题，但由于遗传资源管理和使用方法的不完善，使两种鱼的生长表现、抗病抗逆性和遗传多样性等都有明显的降低。另外，因洪水导致的养殖个体逃逸也使天然群体的遗传多样性受到干扰。近年来，比较大规模的人工鱼苗放流实践也加剧了对天然群体遗传多样性的扰动。对这些问题的深入研究迫切需要一套适用的分子标记。为评价鲢和鳙的遗传多样性、确定它们的遗传分化和地理分化、科学合理地管理和开发利用遗传资源，本研究构建了富集GT微卫星序列的基因组短片段文库。随机选择并测序的97个克隆中有87个含有微卫星序列。根据其中的21条序列，设计了22对微卫星标记引物并用来分析了在长江荆州段捕获的32尾野生鲢和7尾野生鳙的遗传多样性。所有标记引物在两种鱼中通用。在全部样品中共发现129个等位基因。每位点等位基因数在3～10个，平均5．9个。不同标记揭示的遗传多样性指数在0.33～2.00，平均1.22。由于使用的鱼个体数少，如鳙，只有7个个体，样品也只来源于长江荆州江段。本研究无法基于两种鱼的天然分布，对两种鱼的遗传分化、地理种群多样性比较、养殖群体和天然群体差异等问题进行深入分析。但是，这组标记的研制将有助于这2个中国特有经济鱼种的遗传多样性分析、遗传资源的管理及开发利用等相关研究。本研究中，微卫星DNA标记的研制使用了固定有微卫星核心序列的磁珠。这样的磁珠与两端接有已知序列的DNA片段杂交能富集出含有微卫星核心序列的片段。通过扩增和连接转化，可方便地获得大量含微卫星核心序列的片段。与已有的方法不同的是，本研究用AFLP方法的某些步骤使片段两端加上已知引物序列，方便易行。迄今，这两种鱼还没有微卫星标记连锁图谱。构建这样的图谱是本项目研究的长远目标。

怒江濒危鱼类缺须盆唇鱼基于线粒体Cyt b序列的群体遗传结构分析

测定了怒江缺须盆唇鱼(Placocheilus cryptonemus)5个群体共138尾个体的线粒体DNA Cyt b基因序列,以探讨群体遗传结构和遗传多样性。结果显示:1140bp的Cyt b基因共检测到21个变异位点,从138个样本中得到21个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.826,核苷酸多样性(π)为0.00215,遗传多样性水平较低。5个群体中,泸水群体遗传多样性相对最高,保山道街群体最低。计算5群体的Kimura 2-paramter遗传距离,福贡群体和龙镇桥群体之间的遗传距离最远,为0.00346;泸水群体和保山道街群体之间的遗传距离最近,为0.00093。Fu'Fs中性检验和核苷酸不配对分析暗示了缺须盆唇鱼在历史上可能发生过种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,5群体间总遗传分化系数Fst=0.3051(P<0.05),群体间具有较高的遗传分化水平。结果说明,怒江缺须盆唇鱼遗传多样性较低,具有较高的遗传分化水平,这可能是由于该物种自身活动能力差以及中游和下游生境明显差异所致。