三峡蓄水以来葛洲坝下中华鲟产卵场河床质特征变化规律

为探究葛洲坝下中华鲟(Acipenser sinensis)产卵场的河床质特征变化规律,研究基于水声学和水下视频影像分析三峡蓄水以来现有数据(2004—2020年),研究底质表观特征与水声学特征的相关性,分析产卵场底质特征变化及其原因。结果表明:(1)硬度、粗糙度和分形维数分别与河床质充塞度、粒径和主要组成相关;(2)葛洲坝下中华鲟产卵场河床底质特征参数在2004—2020年发生了明显的变化,硬度、粗糙度和分形维数三种特征均值在2004—2012年均呈现先增加后减少的趋势(P<0.01),在2012—2019年均显著增加(P<0.01),在2019—2020年显著减少(P<0.01);(3)产卵场含沙的底质比例在2004—2008年减少33.08%,在2008—2012年增加12.69%,在2012—2015年减少33.83%,此后其持续减少至2019年,在2019—2020年增加39.37%,期间的底质变化可能与三峡蓄水、泥沙调度、新修水坝的蓄水运行及期间发生的洪水有较大关联,且中华鲟的自然繁殖活动明显受河床质变化影响。研究结果为葛洲坝下中华鲟产卵场河床质的推演和产卵场的恢复与重建提供基础数据。

基于环境DNA的长江中华鲟分布特征探究

中华鲟(Acipenser sinensis)是我国长江流域的旗舰物种,在长江十年禁渔的大背景下,研究中华鲟无损化检测技术具有重要意义。环境DNA(eDNA)技术是一种环境友好型生物监测技术,可以在不直接观察或捕获生物体的情况下对物种进行检测。从文献中筛选出可以用于检测中华鲟eDNA的特异性引物,于2020年9月在长江中下游选取4个中华鲟常出现的区域,进行各断面立体式采样;提取16个点位的e DNA,使用筛选得到的引物对中华鲟进行eDNA的检测,以探究中华鲟的分布特征。结果显示,成功筛选到1组可以检测中华鲟eDNA的引物,使用该引物成功检测到包括中华鲟在内的长江4种鲟类的eDNA,共计测得约300万条鲟类序列。依据测序结果分析不同断面检测到的中华鲟eDNA的差异,发现宜昌江段断面的中华鲟eDNA最多,洞庭湖口断面最少,且表层和底层水体的中华鲟eDNA检出也有显著差异。筛选得到的引物可以用于中华鲟eDNA的检测,中华鲟e DNA的检测结果与中华鲟的历史调查和洄游特征较为吻合。不同水深条件中华鲟eDNA的检出量有显著差异,表明在今后的调查中采用混合或者立体采样可以更加全面地进行中华鲟eDNA的检测。

中华鲟IFNe2的抗病毒天然免疫作用

为探究中华鲟干扰素e2(AsIFNe2)的免疫调控作用,本实验通过原核表达获得了重组中华鲟干扰素e2蛋白(rAsIFNe2),并分析其对抗病毒相关基因的影响及其抗病毒活性。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,rAsIFNe2能显著激活中华鲟鳍细胞中干扰素刺激基因(IFN-stimulated genes,ISGs)的表达,如Mx、PKR、Viperin和ADAR4。此外,rAsIFNe2还能通过激活IRFs和IFNes基因的表达,从而帮助宿主细胞迅速建立抗病毒状态。在鲤春病毒血症病毒(SVCV)感染鲤上皮细胞(EPC)模型中,rAsIFNe2能够诱导EPC细胞中Mx、PKR和Viperin的表达,并降低EPC细胞中SVCV病毒G、N和P基因的表达,减少病变效应的产生。研究表明,AsIFNe2在宿主抗病毒天然免疫反应中发挥作用。本研究为深入了解中华鲟的干扰素免疫系统以及治疗病毒性疾病提供理论依据。

不同生理状态中华鲟体表黏液与生境微生物组成差异分析

为揭示不同生理状态下中华鲟(Acipenser sinensis)体表黏液与生境微生物组成差异,本研究比较了健康和亚健康中华鲟体表黏液菌群的群落结构差异,探讨细菌群落结构与中华鲟生理状态的相关性。本研究采集健康与亚健康中华鲟的体表黏液和养殖水体,利用高通量测序技术分析其菌群结构。结果表明,亚健康组微生物多样性与丰富度显著高于健康组(P<0.05)。序列的统计分析表明,相较于水体,黏液样本存在大量的独有操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),且与水体的共有OTU数目因中华鲟生理状况而发生变化。根据组间的相似性与差异分析,不同组之间的主成分与主坐标分析显示出较强的分离趋势,且组内样本相对距离较小。在门和属水平下,中华鲟体表黏液和水体群落组成和优势种有显著差异。水体中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)(31.84%)和厚壁菌门(Firmicutes)(24.37%);健康组优势菌门为变形菌门(55.23%)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(21.00%);亚健康组的变形菌门(40.23%)占比相较于健康组有所下降,但酸杆菌门(Acidobacteria)(18.29%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)(10.08%)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)的比例均有不同程度的增加。水体中优势菌群包括球形发丝菌属(Sphaerochaeta)(10.56%)和下水道菌属(Cloacibacillus)(7.95%)。健康组中的优势菌群包括罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)(19.83%)和黏液杆菌属(Mucilaginibacter)(8.11%)。亚健康组的优势菌群则相较于健康组发生了变化,主要由鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)(16.71%)和WPS-1_genera_incertae_sedis(5.05%)组成。功能预测发现,亚健康组的菌群功能丰度相较于健康组显示出下降的趋势,包括环境适应、生物代谢、信号转导等。通过对不同生理状态中华鲟黏液微生物组与水体的相似性及差异分析发现,随着中华鲟的生理状态的改变,体表黏液核心菌群产生差异,亚健康组中鞘氨醇单胞菌属是黏液菌群的优势属,该属可作为健康检测的标志物。通过对健康和亚健康中华鲟体表黏液微生物群落的比较,发现不同健康状态存在不同的微生物群落结构,为中华鲟的健康养殖与监测提供了新的视角。

基于线粒体DNA和核DNA遗传标记的中华鲟种属鉴定

目的 构建一种基于线粒体DNA和核DNA遗传标记的中华鲟及其潜在杂交种的鉴定方法。方法 根据美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)已公布的中华鲟cytb基因序列设计引物,并选用鲟鱼单拷贝核基因fam43a扩增引物对中华鲟DNA进行扩增与测序,其中对fam43a基因扩增产物进行TA克隆测序。通过BLAST序列相似性检索确定样本来源,并基于邻接法构建鲟形目系统进化树。结果 中华鲟样本测序所得cytb和fam43a基因序列长度分别为728 bp和730 bp,且10个克隆群所测fam43a基因序列完全一致。基本局部比对搜索工具(basic local alignment search tool, BLAST)序列相似分析显示,所测cytb与fam43a基因序列均与GenBank数据库中的中华鲟相似性最高,相似性分别为99.86%和100%。系统进化分析显示,中华鲟样本所测得序列均与GenBank数据库中的中华鲟DNA序列聚类在一起,且与鲟形目其他物种位于不同分支。结论 联合使用线粒体DNA和核DNA遗传标记能够快速准确地鉴定中华鲟及其潜在杂交种,该方法能够满足法医日常检案的鉴定需求,为中华鲟的拯救和保护提供科学技术支持。

浸没式超滤膜在某中华鲟大型科普展示水体维生系统中的工程应用

采用上向流活性炭、浸没式超滤膜以及砂滤组合工艺,循环处理某大型中华鲟展示水体。展示总水体量为10 000 m^(3),设计水体循环周期为1.5 h/次,维生系统处理规模为1.6×10^(5)m^(3)/d。经维生系统处理后,出水浊度可稳定小于0.1 NTU以下,确保科普展示的水体清澈、透明,展示效果良好,为膜技术在养殖废水处理中的应用提供工程案例支持。

全国水产总站学会组织开展中华鲟种源保护繁育基地评估工作集中研讨

根据《农业农村部办公厅关于组织开展中华鲟种源保护繁育基地申报工作的通知》(农办渔〔2024〕号)要求,为做好中华鲟种源保护繁育基地评估工作,2月29日,在农业农村部长江流域渔政监督管理办公室的指导下,全国水产技术推广总站、中国水产学会组织有关专家,通过视频会议形式,就中华鲟种源保护繁育基地评估工作相关事宜开展了集中研讨。本次活动由农业农村部长江流域政监督管理办公室相关处室负责人主持,全国水产技术推广总站站长、中国水产学会秘书长崔利锋,农业农村部长江流域政监督管理办公室副主任衣艳荣出席活动并讲话。

国宝中华鲟馆里的故事会

夜幕降临,随着熙熙攘攘的人群如潮水般慢慢散去,北京海洋馆内的灯光也逐渐熄灭。没有了白天的喧嚣和繁忙,整个场馆幻化成了一片宁静又深沉的海底世界,那些五彩斑斓的鱼群与神秘的水生生物,在此刻开始享受属于自己的晚间惬意时光。

基于微卫星标记的中华鲟亲子关系判别及案例分析

利用野外和人工繁殖中华鲟(Acipenser sinensis)均有的产卵洄游入海特性,通过在长江口水域捕获滞留的中华鲟幼鱼并区分人工繁殖放流个体和野外个体,可以评估其人工繁殖放流个体占比情况。基于孟德尔遗传模式,在应用前期开发中华鲟特异性四倍体微卫星标记的基础上,构建了基于四倍体微卫星位点遗传模式的亲子鉴定方法,并用全同胞家系、半同胞家系和非亲缘关系群体样本验证方法的有效性,将此方法用于1999年度中华鲟人工繁殖效果评估案例中,计算人工繁殖个体在长江口中华鲟幼鲟群体中的比例。结果显示,3个全同胞家系个体间的平均遗传距离分别为0.43、0.44和0.44,半同胞家系的遗传距离居中(0.57),长江口中华鲟幼鲟群体间的平均遗传距离为0.74。人工繁殖效果评估显示,在2000年度长江口幼鱼群体中,人工繁殖个体的比例较低(0~3.8%)。研究表明,当年度中华鲟补充群体主要来源于自然繁殖,需要继续加大对中华鲟野生群体的保护力度,增加人工繁殖群体的放流规模。

中华鲟精巢细胞系的建立和鉴定

为了开展中华鲟(Acipenser sinensis)种质资源保存及其精原干细胞体外培养的研究,采用蛋白酶消化法,对中华鲟精巢组织细胞进行原代培养,建立了中华鲟精巢细胞系(Acipenser sinensis testicular cell line,AST),经352d传代培养,已稳定传至80代。中华鲟精巢细胞系形态主要呈类纤维状,培养基为DMEM,培养温度为25℃,最适血清浓度为15%。正常传代的AST细胞冻存、复苏后,经台盼蓝染色,约(81.36±1.13)%的细胞具有活性,复苏后细胞仍生长旺盛。染色体核型分析结果显示,第30代中华鲟精巢细胞系染色体数目分布在142—310,众数为264。通过RT-PCR检测发现,在P0和P1细胞中,Sertoli细胞特异表达基因(amh和gsdf)、Leydig细胞特异表达基因(cyp17a1)和生殖细胞特异表达基因(dazl、dnd和vasa)都有表达,且表达量与精巢中的相似;在P15、P30和P60细胞中,只有amh和vasa基因有微弱的表达,说明细胞系传代到了后期,只含有极少量的Sertoli细胞和生殖细胞。通过脂质体转染法将pEGFP-N3质粒转入AST细胞中,可表达增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)。AST细胞系的建立为中华鲟种质资源的保存、精原干细胞的体外增殖与分化、基因功能等研究提供了重要的实验材料。

海淡水养殖中华鲟免疫特性的比较

实验以淡水养殖的4龄中华鲟(Acipensersinensis)为研究对象,经海水驯化后实施全海水养殖,探究中华鲟在海水养殖条件下血液理化指标和免疫组织结构变化。结果显示:与淡水养殖个体相比,海水养殖后中华鲟的血红蛋白(HB)、红细胞比容(HCT)和白细胞数(WBC)均显著升高(P<0.05),红细胞数(RBC)与各类白细胞占比无显著变化(P>0.05);超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、溶菌酶(LZM)、免疫球蛋白M(IgM)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)等6种免疫生化指标与淡水个体无显著差异(P>0.05)。对免疫组织的观察发现,海水养殖中华鲟头肾组织中细胞聚集,形态分布更整齐,黑色素巨噬细胞中心增多;脾脏组织的淋巴细胞和红细胞分布更加密集。研究结果表明,海水养殖会在一定程度上增强中华鲟的免疫和造血功能,保持较好的生理状态。

白龙屿海洋牧场放养中华鲟幼鱼的潜在饵料资源及承载力估算

海洋保种是补充完善中华鲟(Acipenser sinensis)生活史,实现陆海接力保种的重要举措,为探究近海围栏是海洋牧场中华鲟幼鱼的潜在饵料资源及承载能力,研究对浙江温州近海的白龙屿海洋牧场进行周年调查,评估了海洋牧场中底栖动物及中下层生物资源量,并通过放养中华鲟摄食生长状况和消化道内容物分析,获得了海洋牧场中中华鲟幼鱼可摄食饵料种类,同时估算了其最大资源承载力。结果表明,白龙屿海洋牧场周年共采集到共47种饵料生物隶属于5门8纲,其中底栖动物38种、中下层生物9种,依据历史记录均为中华鲟可摄食种类;根据消化道内容物实测分析,放养中华鲟能够在海洋牧场中自主摄食,验证其摄食了4门5纲共16种饵料生物,其食物组成按相对重要性指数(IRI)大小排列:甲壳纲(主要为虾蟹类)>腹足纲>鱼纲>瓣鳃纲>多毛纲,摄食偏好按摄食选择系数大小排列:甲壳纲>腹足纲>瓣鳃纲>多毛纲>鱼纲;估算结果表明海域面积650亩的白龙屿海洋牧场中适合中华鲟摄食的饵料资源最大年产量约为818.389 kg,仅靠这些天然饵料供给的情况下,可供69尾中华鲟幼鲟正常生长发育。研究结果表明近海围栏式海洋牧场是中华鲟海洋保种的潜在模式,下一步需要进一步研究人工补充天然饵料模式下如何提升海洋围栏保种的规模和效果,为形成中华鲟陆海接力保种提供基础数据。

海水养殖中华鲟后备亲本的血液生化特征

为探究海水养殖条件下中华鲟(Acipenser sinensis)后备亲本的生理状况,对海水养殖5年的13尾中华鲟后备亲本的28项血液生化指标进行了测定。结果表明:中华鲟血液谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和总胆红素(total bilirubin,TBIL)含量分别为(1.48±0.93)U·L^(-1)、(45.70±19.07)U·L^(-1)和(0.83±0.39)μmol·L^(-1),尿酸(uric acid,UA)和肌苷(creatinine,CR)浓度分别为(11.58±8.80)μmol·L^(-1)和(15.98±5.12)μmol·L^(-1);28项血液生化指标中,葡萄糖(glucose,GLU)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、白蛋白(albumin,ALB)、球蛋白(globulin,GLB)、白/球蛋白比(A/G)、总蛋白(total protein,TP)、CR、TBIL、AST、γ-谷胺酰基转移酶(gamma-glutamyltransferase,GGT)、胆碱酯酶(cholinesterase,CHE)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)等15项指标变异系数小于0.5;高密度脂蛋白(high density liptein cholesterol,HDL-C)、载脂蛋白B(apolipoprotein B,APO-B)、总胆汁酸(total bile acid,TBA)、尿素氮(blood urea nitrogen BUN)、UA、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)、间接胆红素(indirect bilirubin,IBIL)、ALT、谷草/谷丙转氨酶比(AST/ALT)、α-羟丁酸脱氢酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase,α-HBDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)等12项指标变异系数在0.5~1.0之间;仅载脂蛋白A1(apolipoprotein A1,APO-A1)的变异系数大于1.0。与淡水养殖的中华鲟生化指标相比,海水养殖条件下的中华鲟血液的ALT、AST和TBIL活性有所降低,揭示其肝脏代谢可能产生了适应性变化;各项血液生化指标变异系数均较大,表明相同年龄不同个体之间血液生化指标的差异较大。研究结果可为海水养殖中华鲟的血液生化指标提供参考,并丰富海水养殖中华鲟血液生化的相关数据。

开口饲料对中华鲟仔鱼生长性能、消化酶活性以及抗氧化和免疫功能的影响

本试验旨在探究配合饲料替代水蚯蚓作为中华鲟(Acipenser sinensis)仔鱼开口饵料的可行性。试验选用刚开口的1200尾中华鲟仔鱼,平均体重为(86.57±3.05)mg、平均体长为(28.40±0.28)mm,随机分为水蚯蚓组和开口饲料组,每组3个重复,每个重复200尾。投喂水蚯蚓和开口饲料9 d后,研究开口饲料对中华鲟仔鱼生长性能、存活率、消化酶活性以及抗氧化和免疫功能的影响。结果表明:1)开口饲料的总氨基酸、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量均低于水蚯蚓,而粗蛋白质和粗脂肪含量高于水蚯蚓。2)与水蚯蚓组比,开口饲料组中华鲟仔鱼终末体重、终末体长、增重率和特定生长率显著降低(P<0.05),但存活率无显著差异(P>0.05)。3)与水蚯蚓组比,开口饲料组鱼体淀粉酶、脂肪酶和碱性磷酸酶活性以及总胆汁酸含量显著提高(P<0.05)。4)与水蚯蚓组比,开口饲料组鱼体总抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性显著降低(P<0.05),活性氧和丙二醛含量显著提高(P<0.05),同时免疫球蛋白G、免疫球蛋白M含量及溶菌酶活性也显著提高(P<0.05)。综上所述,与水蚯蚓相比,开口饲料诱食性差会降低中华鲟仔鱼生长性能,但中华鲟仔鱼在一定程度上可以通过提高自身消化酶活性及机体免疫力来适应开口饲料。

冻结方式对中华鲟脂质氧化和肌纤维微观结构的影响

为研究中华鲟鱼肉冻藏过程中脂质氧化造成的品质劣变。将中华鲟鱼块分别采用冰柜(-20、-50℃)和液氮(-80、-110℃)冻结后置于-18℃冰柜中冻藏24周,测定中心温度、脂肪质量分数和游离脂肪酸(free fatty acids,FFAs)相对含量、脂肪酸组成、过氧化值(peroxide value,POV)、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric reactive substances,TBARS)值、荧光化合物含量,观察鱼肉肌纤维微观结构,以探讨不同冻结方式对中华鲟冻藏过程中脂质氧化和肌纤维微观结构的影响。结果显示,随冻藏时间的延长,鱼块脂肪质量分数和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)相对含量下降,FFAs相对含量、POV、TBARS值及饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFAs)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFAs)相对含量及荧光化合物含量上升,肌纤维结构间隙变大,肌原纤维断裂。但其中液氮冻结组鲟鱼块的脂肪质量分数和PUFAs相对含量高于冰柜冻结组(冻藏结束时,-20℃冰柜冻结组脂肪质量分数为7.89%,-80℃液氮冻结组脂肪质量分数为9.13%),而POV、TBARS值及FFAs、SFAs、MUFAs相对含量和荧光化合物含量显著低于冰柜冻结组(P<0.05),且肌纤维结构也保持较完整。以上结果表明,液氮冻结减轻了中华鲟冻藏过程中肌纤维损伤和脂质水解的程度,从而减缓了脂质氧化的速度。

中华鲟养殖技术

中华鲟是极度濒危物种,人工养殖是中华鲟保种的重要方法。该文阐述了中华鲟的分布,总结了中华鲟的养殖投喂要点与对养殖环境的要求,分析了养殖研究中存在的问题,以期为中华鲟养殖提供参考。

长江湖北宜昌中华鲟自然保护区浮游植物群落结构及水质生物评价

为了解长江湖北宜昌中华鲟自然保护区浮游植物群落周年变化特征及水质生物评价,2021年春、夏、秋和冬四个季节在保护区水域设置了10个断面,开展了保护区浮游植物现状监测调查。结果显示:共采集到浮游植物102种,隶属于8门49属,其中硅藻门种类最多,其次为绿藻门。优势物种共计16种,以绿藻门种类为多。浮游植物的密度范围为10.21~102.09×104 Cells/L,全年平均密度为27.92×104 Cells/L;物量范围为0.10~6.96 mg/L,平均生物量为2.26 mg/L;生物量及密度变化趋势为夏季高冬季低、上游高下游低。浮游植物Shannon多样性指数(H)变化范围为1.39~3.25,年均值为2.43;Pielou均匀度指数(J)的波动范围为0.25~0.87,年均值为0.47。浮游植物多样性和均匀度指数指示水体较为清洁,浮游植物密度指示水体营养类型为极贫营养。浮游植物生物量与环境因子之间的冗余分析及Pearson相关分析结果表明,浮游植物群落结构变化受温度、溶解氧和流速影响较大。

中华鲟溃疡病的组织病理学观察

为了对患溃疡病中华鲟(Acipenser sinensis)进行病因初步探讨,本试验主要采用组织切片技术,对患病中华鲟的肝脏、脾脏、肾脏和肠道组织进行病理学观察。结果显示,患病中华鲟4种组织经苏木精-伊红染色后,光学显微镜下观察可见肝脏组织结构紊乱,肝细胞广泛空泡化,大量肝细胞破裂,结构消失,出现大面积坏死灶;脾脏实质内结构松散,细胞间间隙变大;头肾中网状组织结构疏松,体肾肾间质疏松,肾小球萎缩,少量肾小管上皮细胞坏死脱落;肠道毛细血管内淤血。对肝脏组织进行抗酸染色,光学显微镜下观察到大量略弯曲的杆状细菌聚集在一起,符合分枝杆菌的染色特征。结果表明,肝脏是中华鲟溃疡病损伤的最主要靶器官,分枝杆菌感染可能是引起肝脏淤血、广泛空泡化,并导致肝脏门脉压力增高,进而造成脾脏、肾脏等器官空泡变性、淤血的主要原因。随着病程的延长,肝脏进一步恶化,大面积坏死致使患病中华鲟肝脏功能衰竭而死亡。

八倍体中华鲟全基因组测序组装完成

中国三峡集团生态工程中心长江生物多样性研究中心日前发布消息称,研究中心团队历经十年艰苦努力和探索,成功完成中华鲟的全基因组测序组装。随着野生中华鲟规模持续下降,人工保种和增殖放流对于中华鲟保护更加重要。2013年中华鲟自然繁殖中断,亟需加快新的保护技术研发助力中华鲟保护。中华鲟种质纯度鉴定、早期性别鉴定、遗传多样性评估和管理、疾病防治和遗传发育等诸多保护理论和技术的研究都离不开基因组信息做支撑。

浅谈中华鲟的现状与未来

中华鲟是我国珍稀水生野生动物之一，被列为国家一级保护动物。主要分布于长江、钱塘江、闽江、珠江、黄河及近海沿岸水域．具涸游性，性成熟年龄雌性13年、雄性8年，只有长江上游和珠江水系的西江有产卵场分布．