基于Ecopath模型的太白河川陕哲罗鲑环境容纳量的估算

为评估太白河川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri Kimura)的资源现状和环境容纳量,于2017—2018年对太白河的鱼类资源、饵料生物资源、水体理化特征等进行了调查。采用密度法估算出太白河川陕哲罗鲑现存资源量为3814尾,95%的置信区间为3624—4005尾;构建了太白河流域的Ecopath模型,河流总生产量为1748.91 t/(km^(2)·a),其中初级生产力为1643.00 t/(km^(2)·a),生态系统的连接指数(CI)和系统杂食指数(SOI)分别为0.429和0.087。川陕哲罗鲑、秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)、小型中下层鱼类和浮游植物四个功能组为太白河水域生态系统中的关键种(类群),估算出川陕哲罗鲑的环境容纳量为1.87 t/km^(2),约5127尾,其中幼鱼为3399尾,成鱼为1728尾。基于现存量和环境容纳量,建议强化栖息地保护,促进川陕哲罗鲑资源恢复。

光照对川陕哲罗鲑受精卵孵化的影响

为了解光照强度和光照周期对川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri kimura)受精卵孵化的影响,设置4个不同光照条件(24 h黑暗、12 h黑暗∶12 h强光、24 h强光、24 h弱光),比较川陕哲罗鲑受精卵的孵化率和孵化时间。结果显示:川陕哲罗鲑均保持较高的孵化率,其中,24 h黑暗组的孵化率为(63.75±3.31)%,显著低于其他3个试验组;24 h弱光组的孵化率为(82.08±2.60)%,显著高于其他3个试验组。在不同发育阶段,各个试验组的川陕哲罗鲑受精卵死亡率高度一致,死亡较高的时期主要集中在细胞期-囊胚早期和孵化期。从孵出时间来看,24 h黑暗组和24 h弱光组的孵出时间略早于其他2个试验组,各组分别历时23.5 d(24 h黑暗)、25.5 d(12 h黑暗∶12 h强光)、25.5 d(24 h强光)和24.5 d(24 h弱光)完成整个胚胎发育过程。

不同开口饵料对川陕哲罗鲑仔鱼生长和存活的影响

分别采用水丝蚓Limnodrilus sp.、丰年虫Artemia salina、鲫鱼Carassius auratus卵和2种不同配方的人工饲料饲养川陕哲罗鲑Hucho bleekeri开口仔鱼（20日龄）,研究不同开口饵料对川陕哲罗鲑仔鱼生长和存活的影响。结果表明：在仔鱼开口后的0～10 d内,丰年虫投喂的川陕哲罗鲑仔鱼生长速度显著高于其他试验组,15～20 d丰年虫组仔鱼出现负增长（-0.38%）,而10 d以后2个饲料组的生长速度迅速提升。在整个试验期内,水丝蚓组和鲫鱼卵组的生长较为平稳,特定生长率均介于丰年虫组和2个饲料组之间。试验结束时,丰年虫组的存活率最高,为（91.11±5.09）%,水丝蚓组的存活率最低,为（43.33±6.67）%。基于本试验的结果和川陕哲罗鲑的摄食特性,推荐最适的开口投喂方案为：0～10 d投喂丰年虫,10 d后逐步添加人工饲料进行转食。

川陕哲罗鲑Cyt b基因克隆及其在鲑亚科中的系统发育关系

采用聚合酶链式反应克隆川陕哲罗鲑Hucho bleekeri线粒体细胞色素b基因(Cyt b),首次报道该基因的全长序列(1140bp,GenBank登录号FJ597623),并与鲑亚科中其他5属14个物种的Cyt b基因进行同源性比较,分析了碱基组成和变异情况,以白鲑亚科的白鲑Coregonus lavaretus作为外群构建了ML、NJ和MP系统发育树。遗传距离和分子系统学分析表明,川陕哲罗鲑与细鳞鲑属的细鳞鱼Brachymystax lenok之间的遗传距离相对较小(8.47%),在系统发育树上两者聚在一起,提示川陕哲罗鲑与细鳞鱼存在较近的亲缘关系,该结果与以往的形态学分类不相符。

川陕哲罗鲑的生存危机与保护对策

川陕哲罗鲑(HuchobleekeriKimura)为我国特有种,属国家Ⅱ级保护动物,青海省渔业环境监测站于1998年、2001年、2002年、2003年对川陕哲罗鲑开展多次专项调查,发现在20世纪70年代以前川陕哲罗鲑在青海、陕西、四川有广泛分布,目前仅在青海与四川交界处不足80km的玛柯河有分布,且数量极为稀少。通过对川陕哲罗鲑及其栖息地的实地考察并结合文献资料,分析了川陕哲罗鲑分布的历史变化,数量锐减的原因,并就保护川陕哲罗鲑提出具体的解决方案和途径。

川陕哲罗鲑精子超微结构及形态学研究

对川陕哲罗鲑Hucho bleekeri Kimura精子采用扫描电子显微镜及透射电子显微镜进行观察,结果显示:精子由头部、中片和尾部组成;精子全长41.07μm±2.18μm,头部长2.76μm±0.15μm,头部前端和后端的宽度分别为1.88μm±0.18μm和2.08μm±0.20μm;尾部长34.74μm±5.01μm。头部呈卵圆形,无顶体,主要由细胞核组成;中片由1个不规则的圆球状线粒体及袖套结构组成;线粒体直径为0.82μm±0.08μm;尾部呈细长形,并由一个过渡区域分为前端和末端,尾部内部主要由轴丝组成,轴丝为典型的"9+2"结构,外部有不对称性分布的侧鳍结构。结果表明,川陕哲罗鲑精子类型较为原始,属于硬骨鱼类中的TypeⅠ类型。

川陕哲罗鲑个体的早期发育观察

对川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri Kimura)早期发育进行了全过程观察。根据胚胎发育的外部形态及典型特征,将川陕哲罗鲑的胚胎发育过程分为25个时期。在平均水温10.17℃条件下,受精卵历时549 h出膜,所需积温为228.31℃·d。初孵仔鱼全长(11.62±0.50)mm,体重(0.0254±0.0016)g,卵黄囊体积(53.82±1.03)mm^3。背鳍原基、臀鳍原基、腹鳍原基、脂鳍原基分别于2d、4d、9d、11d时出现。17 d仔鱼腹腔出现鳔。18 d仔鱼进入混合营养期。20 d仔鱼腹部首次出现鳞片,进入稚鱼期。26 d稚鱼卵黄被完全吸收,完全营外源性营养。52d时各鳍鳍条完全。64 d时体侧横斑纹发育完全。73 d时鳞片遍及全身,进入幼鱼期。仔稚鱼期间的生长模型方程为:TL=0.3766D+13.318,(R^2=0.9772,TL为全长,D为日龄),特定生长率为0.030。本研究旨在为川陕哲罗鲑的人工繁殖和鱼种培育提供科学指导。

川陕哲罗鲑幼鱼形态性状对体质量影响效果分析

为探明川陕哲罗鲑Hucho bleekeri形态性状与体质量的关系,测定了3月龄体质量(12.82±2.28)g、体长(10.22±0.73)cm川陕哲罗鲑体质量(Y)和体宽(X_(1))、眼间距(X_(2))、口裂宽(X_(3))、全长(X_(4))、体长(X_(5))、体高(X_(6))、吻长(X_(7))、头长(X_(8))、眼径(X_(9))、眼后头长(X_(10))、口裂长(X_(11))、尾柄长(X_(12))及尾柄高(X_(13))共13个形态性状,利用相关分析、通径分析和多元线性回归分析等方法筛选出影响其体质量的主要形态性状,并建立回归方程。结果显示,川陕哲罗鲑体质量的变异范围最大,变异系数为17.78%,高于13个形态性状;除口裂长外,其余12个形态性状均与体质量呈显著相关性(P<0.05)。通径分析筛选表明:影响川陕哲罗鲑体质量的主要形态性状为口裂宽、体宽、体高和尾柄长,其对体质量的总决定系数达0.969。多元逐步线性回归拟合出的形态性状与体质量的回归方程为:Y=-14.110+8.190X_(1)+18.345X_(3)+1.630X_(6)+2.290X_(12)。本研究筛选出了决定3月龄川陕哲罗鲑体质量的主要形态性状,为川陕哲罗鲑苗种培育中分池技术的优化提供了参考依据,丰富了川陕哲罗鲑保护生物学数据。

玛可河水域川陕哲罗鲑的濒危原因与保护措施

川陕哲罗鲑属国家二级保护动物,20世纪70年代前在青海、陕西、四川有广泛分布,但由于自然环境恶化和人为活动等因素的影响,目前仅在青海玛可河水域有少量分布,处于濒危。为了保护川陕哲罗鲑珍贵资源,提出了相应的保护措施。

长江水产研究所科研人员发现陕西太白河川陕哲罗鲑种群自然繁殖证据

2018年10月-11月初,长江水产研究所濒危鱼类保护学科组吴金明博士等科研人员在陕西太白河开展国家自然科学基金项目“川陕哲罗鲑幼鱼栖息地生境选择”时,通过水下视频及科研捕捞,发现了川陕哲罗鲑当年幼鱼,证实了太白河中川陕哲罗鲑种群存在自然繁殖。川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri kimura)为国家二级保护动物,历史上分布于四川(大渡河和岷江上游及支流)、青海(玛柯河)和陕西(汉江上游支流太白河和胥水河)等地,呈现出不连续的点状分布。

一种可望能够在我省山区水库驯养成功的鱼类——川陕哲罗鲑

川陕哲罗鲑属鲑形目，鲑科，川陕哲罗鲑属，是我省珍稀鱼类之一，为典型的冷水性鱼类，终年栖息予海拔1，000米以上的山涧溪流里。水温一般为5～27℃，最适水温为8～23℃，产卵期5月中旬至6月下旬。分布于我省秦岭太白山南麓的西太白河上游(属汉江的三级支流)及渭水河上游的局部地区。

线粒体序列分析黑龙江流域哲罗鲑的种群遗传结构

哲罗鲑是我国土著的重要经济鱼类,近些年来,由于环境的恶化及人类活动的加剧,已对其资源量、栖息地、产卵场等造成了严重的破坏,种群处于濒危状态,被列入濒危物种红色名录中,因此研究哲罗鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义。用线粒体Cox1和ND1基因序列对黑龙江流域内9个群体(n=30)进行了遗传结构、群体演化分析。在30个个体中,Cox1扩增出1550bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0028之间,共发现10个单倍型;ND1基因扩增出1000bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0013之间,共发现7个单倍型。单倍型网络(TCS)和AMOVA分析结果均表明黑龙江流域哲罗鲑存在显著的群体分化,Cox1基因、ND1基因及组合数据的群体间Fst分别为0.0704、0.0491、0.0792,均达到显著性水平(P<0.05),根据配对群体间Fst(Pairwised Fst)可以将黑龙江流域哲罗鲑群体分为黑龙江上游群体、呼玛河群体、乌苏里江群体、内蒙古伊敏河上游群体4个地理群。9个群体共享同一个单倍型(BH11),表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体(黑龙江上游群体)演化而来。

哲罗鲑(♀)×细鳞鲑(♂)规模化繁育及杂种生长特性研究

进行了不同授精方法(单精授精、混精授精)对哲罗鲑(Hucho taimen)(♀)与细鳞鲑(Brachymystax lenok)(♂)杂交子代受精效果影响的试验,并研究了人工养殖条件下杂种的生长特性。结果表明,混精授精可以有效地提高杂种受精率、发眼率、孵化率和上浮率。排除疾病或不可抗力等因素,杂种体长、体质量生长都随月龄的增加而呈线性增长,杂种特定生长率有随水温变化而变化的趋势,生长比速与生长指标在6月龄之前呈现较高的生长态势,6月龄后则表现为一般生长态势,生长比速与生长指标的变化规律基本一致。杂种肥满度变化与水温变化规律不一致,这与杂种所处的生长阶段有关,也受食物组成、养殖环境及水文条件的影响。

哲罗鲑胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA分子克隆、序列分析及组织表达

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从哲罗鲑(Hucho taimen)肝脏的总RNA中扩增出胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的c DNA开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,运用软件对其进行生物信息学分析,并利用荧光实时定量PCR技术检测了哲罗鲑成鱼不同组织中IGF-Ⅰ mRNA的表达情况。结果显示,IGF-Ⅰ基因的c DNA开放阅读框为573 bp,编码190个氨基酸,蛋白质等电点为9.21,氨基酸结构由信号肽、B、C、A、D结构域及E肽组成;氨基酸序列与其他鲑科鱼类具有较高的同源性,其中与北极红点鲑的IGF-Ⅰ同源性最高(99.2%);组织表达分析显示,哲罗鲑IGF-Ⅰ mRNA在肝脏中表达量最高,在鳃、前肠中次之,在脑、头肾、脾、心、胃和肌肉等组织中的表达量较低。

细鳞鲑、哲罗鲑两种授精方法效果的比较

细鳞鲑(Brachymystax lenok)、哲罗鲑(Hucho taimen)在人工繁殖过程中常用两种授精方法,即干法授精和湿法授精。为找到哪种授精方法更有效,受精率更高,更有利于生产,对两种授精方法进行了对比试验。结果表明:在同等条件下细鳞鲑、哲罗鲑干法授精较湿法授精效果好,受精率分别提高9.63%和4.46%。

以川陕哲罗鲑为目标物种的水样环境DNA分析流程的优化

水样环境DNA分析包括水样采集、DNA提取和分析等流程,已成为监测濒危水生生物种群分布调查的重要手段.为减少在监测目标物种尤其濒危物种中的不确定性,对水环境DNA分析流程的优化至关重要.本研究以川陕哲罗鲑为目标物种,采用滤膜法采集养殖池中的水样,设计了250 mL、500 mL、1 L和2 L等4种水样采集量,分别采用PoweWater DNA Isolation kit和DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit提取水样环境DNA(e DNA),使用物种mtDNAD_loop区特异性引物进行PCR扩增,通过研究滤膜法、水样采集量和水样DNA提取方法对水样e DNA中目标基因检出率的影响,探索适宜的e DNA分析操作方案.结果表明:使用DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit提取的水样DNA中目的基因的检出率为100%,效果明显优于PoweWater DNA Isolation kit(目标基因的检出率为0);目标基因扩增条带的亮度随水样采样量的增加而增加,其中2 L水样目标基因的扩增效果较理想;序列比对结果显示,本试验从水样DNA中成功扩增得到了川陕哲罗鲑mtD NA Dloop区部分序列.表明DNA提取方法和水样采集量对目标物种的检出率有显著的影响,滤膜法、2 L水样采集量、DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit更适宜进行水样的DNA分析,mtD NA D-loop区可作为川陕哲罗鲑识别的特异性分子标记.

大渡河流域川陕哲罗鲑分布与栖息地特征研究

在实地调查和资料分析基础上,对大渡河流域川陕哲罗鲑栖息地及分布进行了量化分析,并对其适宜栖息地保护河段进行了评估与划分。研究表明：（1）1950~2012年,大渡河流域川陕哲罗鲑分布范围持续减少,损失率高达91.4%,强烈的人类活动（如水电开发）成其主要影响因素;（2）川陕哲罗鲑对栖息地生境质量需求较高,适应水温范围较窄（4℃~14℃）。在不同生活史阶段川陕哲罗鲑对于生境的需求存在差异;（3）大渡河上游干流及众多支流对保护川陕哲罗鲑极为重要。在上游适宜划分为川陕哲罗鲑栖息地保护的河段总长度共计2 222.9km。根据研究结果,我们建议：（1）川陕哲罗鲑栖息地有效保护,不仅应保护其现有分布区域,而且还应涵盖具有较高保护和恢复价值的历史分布和潜在分布空间;（2）尽快开展大渡河河源区川陕哲罗鲑栖息地保护相关规划和研究工作;（3）为协调流域保护和发展,建议建立完善生态补偿机制。