气候变化事件对头足类繁殖、年龄生长与早期生活史影响的研究进展

头足类是重要的渔业资源之一,其渔业生物学特性极易受到海洋环境变化的影响。气候系统中的能量主要储存载体是海洋。近年来频发的气候变化事件引发海洋环境因子变动,直接或间接地改变了头足类的渔业生物学特性,对头足类的渔业生产造成影响。为此,本文归纳和总结了气候变化对头足类繁殖、年龄生长与早期生活史等3个方面的影响,并提出了展望。结果表明,气候变化事件的发生极易影响头足类动物的渔业生物学特性,海洋环境因子中的温度和初级生产力变动为主要影响因素。目前,相关研究对象多为柔鱼科和枪乌贼科等经济种类,选用的海洋环境因子也多为海洋环境温度,今后应结合其他海洋环境数据研究气候变化事件对其他种类的影响。本文旨为研究气候变化事件对头足类渔业生物学特性的影响提供理论依据,为近年来气候变化事件频发下头足类渔业的可持续发展提供科学指导。

胭脂鱼早期生活史行为发育

以人工繁殖的胭脂鱼(Myxocyprinusasiaticus)脱膜仔鱼为研究对象,对其早期发育阶段在自然环境下的行为生态学及其早期生存的适应性进行分析。胭脂鱼脱膜仔鱼和1～3日龄的早期仔鱼对光照强度栖息地底质颜色没有选择性,栖息于水体底层,有喜好隐匿场所的倾向,但达不到显著性喜好的程度(P=0.654),不进行顺水漂流。4日龄以后的仔鱼开始趋光,选择白色底质,离开水体底层,并顺水漂流。14日龄以后,顺水漂流停止,选择白色底质的比例下降,几乎完全不选择隐匿场所,但仍然趋光。0～8日龄的仔鱼昼夜活动差异不明显(t=-1.48,P=0.142),9～14日龄时,夜间活动明显强于白天(t=-6.95,P=0),14日龄以后,昼夜活动差异不显著(t=0.05,P=0.96)。

不同鲚属鱼类Cyt b和D-loop序列的比较及其判别早期生活史个体的潜力分析

使用mtDNA作为分子标记,基于1022 bp和1322 bp左右的部分序列分析刀鲚(Coilia nasus)、湖鲚(C.nasus taihuensis)、七丝鲚(C.grayii)及凤鲚(C.mystus)成鱼之间的遗传关系。结果显示,刀鲚和湖鲚间的遗传距离分别为0.0036±0.0008和0.0038±0.0008,凤鲚与刀鲚、湖鲚的遗传距离分别为0.1215±0.0111、0.1228±0.0111(Cyt b)和0.1075±0.0108、0.1067±0.0107(D-loop),七丝鲚与刀鲚、湖鲚的遗传距离分别为0.0342±0.0056、0.0351±0.0057(Cyt b)和0.0527±0.0069、0.0529±0.0070(D-loop),七丝鲚和凤鲚间的遗传距离分别为0.1158±0.0111和0.1123±0.0111。用Kimura双参数模型构建的2种序列的NJ分子系统树均显示,湖鲚和刀鲚不能形成独立的分支,而是混合聚在一起形成1个分支;七丝鲚和凤鲚则形成另外2个分支。首先根据采样点不同可初步断定未知仔幼鱼为刀鲚,稚鱼为湖鲚,而后对未知种仔幼鱼、稚鱼和刀、凤鲚鱼卵的2种序列的分析发现,不同采集点内部的这些早期生活个体间的遗传距离分别为0.0024~0.0032和0.0025~0.0082。在Kimura双参数模型构建的NJ分子系统树中,未知种仔幼鱼、稚鱼、刀鲚鱼卵与刀鲚、湖鲚聚为一类,凤鲚鱼卵与凤鲚聚为一支。由此可见,Cyt b基因序列和D-loop序列作为分子标记,虽然可以区分刀鲚、凤鲚以及七丝鲚的仔幼、稚鱼及鱼卵,但不能有效区分湖鲚和刀鲚的早期生活个体。

鱼类早期生活史阶段的自然死亡

鱼类早期生活史阶段的自然死亡殷名称（上海水产大学，２０００９０）关键词鱼类，早期生活史阶段，自然死亡ＮＡＴＵＲＡＬＭＯＲＴＡＬＩＴＹＯＦＥＡＲＬＹＬＩＦＥＳＴＡＧＥＳＯＦＦＩＳＨ￥ＹｉｎＭｉｎｇｃｈｅｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＦｉｓｈｅｒｉｅｓＵｎｉｖｅ...

黄颡鱼人工繁殖和早期生活史的研究

从孝感市周边的自然水域中收集野生黄颡鱼,人工注射催产剂,一共催产15批。水温在26～28℃时,效应时间为16h,孵化时间为48～55h。初孵仔鱼全长4 54mm;孵出后5d,卵黄吸收完,开口摄食,全长达9 95mm进入稚鱼期;25d后,全长达25mm,进入幼鱼期。

依耳石显微结构判断安氏新银鱼的早期生活史

安氏新银鱼的矢耳石呈不规则卵圆形。60尾样品（体长37-52 mm）耳石长半径y与体长x呈线形关系,y=260.335＋2.6234x。光镜下观察了耳石制片的显微结构。耳石中心圆形的核平均直径（25.17±2.40）μm（SD,后同）。核中心原基平均直径（7.80±2.22）μm。核周围为同心环纹,即日轮。耳石上日轮数73-101,78.3%的样品分布于83-97日轮范围内。前10个日轮平均间距最窄,为1.76μm,之后日轮间距逐渐增宽,60-70日轮平均间距最宽（2.70μm）,而后日轮间距又变窄。依日轮间距推算的体长生长,前10日龄平均日增长0.34 mm,以后生长加快,60-70日龄平均日增长最快,为0.52 mm。依据采样日期,日轮数和胚胎发育期推断,样品鱼的产卵期为4月中旬至5月中旬,出生日期为4月下旬至5月下旬。从最初2-3个日轮间距最宽,4-10日轮间距较窄判断,其卵黄营养期为3-4 d,混合营养期为6-7 d。部分样品在48-72日轮处有过渡轮,应是由近海（盐度27-30）到河口（盐度6-18）盐度急剧变化诱导形成的,表明幼鱼有到河口摄食洄游的习性。

鱼类早期生活史的营养与摄食

鱼类早期生活史可划分为胚胎期、仔鱼期和稚鱼期,其营养包括内源性、外源性和混合性三种类型。仔鱼必须在卵黄耗尽前的短时间内建立起外源性摄食,否则,便进入饥饿期。仔鱼的初次摄食率和摄食强度均取决于仔鱼的摄食效率,并随着日龄的增加而增加。摄食节律主要受光照强度的影响。仔鱼对饵料的选择随着日龄的增加而变化,同时与饵料的大小、种类、密度等因素有关。

鱼类早期生活史分期研究进展

鱼类早期生活史一般可划分为胚胎期、仔鱼期和稚鱼期;但在鱼类早期生活史划分中,由于研究目的、研究方法、研究对象以及研究重点等方面的差异,对鱼类早期生活史发育时期的划分上存在着许多不同的观点,本文就这些不同的观点进行简要地阐述。

大眼鳜早期生活习性的观察

对刚出膜至出膜60d的大眼鳜（Siniperca kneri）仔鱼的摄食、游泳方式、趋避光性、洞穴隐蔽性、停留的水层、外界刺激的敏感性及对黑白底质的选择性进行观察发现：水温21～24℃时出膜6d后有部分仔鱼开始摄食，8d后全部开始摄食，它们只摄食活的适口饵料，其间发生一次死亡高峰，仔鱼存在相互残食现象；仔鱼的游泳方式在前期（出膜后的前3d）为逆时针螺旋运动，接着垂直向液面冲游及和液面平行的平行巡游，到后来转为较长时间停留于某一水层的相对静游；仔鱼的趋避光性则由前期对光亮度不敏感到趋光以及后期的避光性；停留水层也由刚出膜的贴缸底静卧转变为分布于水表层后停留于中层再转为下层；对外界刺激由前期无反应到有一定反应再敏感迅速四处逃窜至光线较弱处；对黑由底质的选择性则经历了不明显到明显的过程。这些习性的转变是由其运动能力增强、捕食方式变化以及饵料生物分布引起的。

鲐鱼生活史及模型应用研究进展

鲐鱼Scomber japonicus是太平洋、大西洋和印度洋的主要经济鱼类之一,是暖水性远洋中上层洄游性鱼类,在中国近海渔业中具有重要的地位。鲐鱼早期生活史会受多种环境因素的影响,气候变化、海洋环境的改变均会对鲐鱼资源补充量产生影响,通过构建模型可以更好地对鲐鱼资源量补充进行模拟和预测,为其资源管理提供科学依据。本文综述了鲐鱼的生物学特性、早期生活史与环境因子间的关系、环境变动对其早期生活史中生存、生长和资源补充量的影响、相关生态模型等在鲐鱼上的应用,并对未来掌握全球气候和环境变化对鲐鱼资源的生态响应及鲐鱼资源中长期预测提出相应的建议,以期为鲐鱼渔业发展战略提供参考依据。

黄条鰤hsp70基因克隆及其在早期生长发育过程中的表达调控特性

热休克蛋白(heatshockproteins,HSPs)在鱼类的应激与免疫反应中发挥重要的生理调控作用,HSP70是该家族的重要成员。为探讨热休克蛋白在大洋性经济鱼类黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育中的生理作用,本研究克隆获得了黄条鰤hsp70基因的全长cDNA序列,并采用定量PCR技术测定了其组织分布及在早期生长发育过程中的表达特征。结果显示,黄条鰤hsp70基因的cDNA序列全长为2332 bp,其中,5’-UTR长度为187 bp,ORF长度为1920 bp,3’-UTR长度为225 bp,编码639个氨基酸,蛋白质分子量为70.1 kDa,等电点为5.16。黄条鰤hsp70 mRNA的组织表达具有性别二态性差异,其中,在雌性鳃、心、脾脏和卵巢组织中显著高表达(P<0.05),且以卵巢中表达量最高;雄性垂体、鳃、头肾和精巢组织显著高表达(P<0.05),且以鳃中表达量最高。胚胎发育过程的表达检测显示,在卵裂前的受精卵中可检测到hsp70的表达,表明其具有亲本遗传的特性。同时,在胚胎发育过程的各个时期都可检测到hsp70 mRNA的表达,且在低囊胚期之前的各发育阶段一直保持较低表达水平,在原肠前期开始显著上调表达(P<0.05),其后保持相对较高表达水平,至胚胎孵化出膜期达峰值。在仔稚幼鱼中,hsp70 mRNA在初孵仔鱼和1 d仔鱼中高表达,其后在4 d仔鱼中显著降低(P<0.05),其后显著上调表达,至15 d仔鱼达峰值,其后在20 d仔鱼显著下降,并在25 d后稚鱼和幼鱼中保持相对较低表达水平。研究结果可为深入认识黄条鰤hsp70基因的结构特征、发生发育及其早期生长发育阶段的表达调控功能提供依据。

岩原鲤早期行为习性的初步观察

[目的]探究岩原鲤[Procypris rabaudi(Tchang)]的早期行为习性。[方法]水温21～25℃时,对出膜岩原鲤0～90d仔幼鱼的摄食、游泳方式、趋避光性、洞穴隐蔽性、停留的水层、外界刺激的敏感性、黑白底质的选择性及聚群性进行观察。[结果]:出膜5～6d仔鱼开始摄食;仔鱼游泳方式的改变为在早期多静卧极少运动,到游速较缓做直线向前运动,转为巡游,最后到快速的疾游;仔鱼的趋避光性则由早期对光亮度不敏感,到趋光以及晚期的避光性;主要停留于水体底层;喜好洞穴隐蔽;对外界刺激的反应逐渐由弱至强;对黑白底质的选择性则经历了不明显到明显的过程;聚群性由开始分散活动到偶尔少数个体成群运动转为群体活动。[结论]该研究为岩原鲤自然种群的保护和开展人工养殖提供了基础资料。但摄食量很少,如何解决其适口的人工饲料是尚需解决的的重要问题,有待进一步研究。

三峡水库和长江中下游通江湖泊(洞庭湖和鄱阳湖)草鱼、鲢的孵化日期及早期生长特征

三峡水库以及上游江段形成的河—库生态系统与长江中下游洞庭湖和鄱阳湖的江湖生态系统都是四大家鱼的重要栖息地,有相似性也有差异.2017年7—8月在三峡水库、洞庭湖和鄱阳湖利用地笼、虾笼、高网和迷魂阵采集草鱼和鲢幼鱼样本,观测耳石日轮,分析三峡水库和通江湖泊草鱼和鲢幼鱼的繁殖时间和早期生长特征及差异,探讨相应的保护措施.结果显示,三峡水库、洞庭湖和鄱阳湖采集草鱼幼鱼的孵化日期分别为4月24日—5月25日、5月21日—6月26日和5月4日—5月28日;鲢幼鱼的孵化日期分别为4月10日—6月12日、5月25日—6月19日和5月9日—6月12日.三峡水库、洞庭湖和鄱阳湖草鱼样本的体长增长率分别为1.04、1.84和1.64 mm/d,微耳石的沉积率分别为3.41、5.41和4.77μm/d;鲢幼鱼的体长增长率分别为1.10、2.87和1.96 mm/d,微耳石沉积率分别为2.96、7.17和4.57μm/d.洞庭湖草鱼和鲢的体长增长率和耳石沉积率均显著大于三峡水库;鄱阳湖鲢的体长增长率和耳石沉积率均显著大于三峡水库,而草鱼的体长增长率和耳石沉积率则与三峡水库没有显著差异.结果表明,三峡水库蓄水后长江中游干流草鱼和鲢的繁殖时间明显滞后;洞庭湖和鄱阳湖的草鱼和鲢幼鱼生长更快.目前,长江全面禁渔正在逐步实施,预期将对恢复鱼类资源起到重要的作用.除了全面禁渔之外,还建议保护和修复鱼类栖息地;减少江湖阻隔,灌江纳苗;增殖放流亲鱼;开展生态调度,促进鱼类繁殖.

渤海口虾蛄仔虾季节性分布及其早期补充模式

仔虾是口虾蛄(Oratosquilla oratoria)早期生活史的重要阶段,其转为底栖生活所需的环境条件及我国近海口虾蛄早期补充模式,仍缺乏了解。基于2017年春季(3-6月)和夏秋季(8-11月)8个航次的渤海渔业资源底拖网调查数据,分析了各月份口虾蛄仔虾(<60 mm)的分布、出现概率和样本量等,并利用广义加性模型筛选出影响仔虾出现概率的主要环境因子。通过文献综述,回顾了我国近海口虾蛄产卵期、胚胎和幼体发育、仔虾生长特性等繁殖特征和早期生长发育历程,结合仔虾季节性分布,阐释渤海口虾蛄群体的早期补充模式。结果发现,春季,仔虾在4-5月出现频次较高,其分布区随水温升高逐步向北扩散或偏移,显著影响其出现概率的环境因子为底层温度、底质平均粒径和粒径偏度;夏秋季,仔虾在9-10月分布广泛,11月趋向斑块化分布、出现频次降低,显著影响因子为底层温度、底层盐度和底质含沙百分比。渤海口虾蛄群体呈现多季节补充模式。其产卵期长达5个月,5-7月产出的受精卵预计在7―9月发育成Ⅰ期仔虾,在9-11月长成全长50mm左右的仔虾;8-9月产出的受精卵,预计在10―11月左右发育成Ⅰ期仔虾,12月至次年3月受低温限制停止生长,在4-5月水温回升时逐步长成50 mm左右的仔虾。

北太平洋柔鱼早期生活史研究进展

柔鱼是一种短生命周期的种类,具有产完卵后即死亡等特点,其种群资源量的大小完全取决于补充量的多少,而其补充量主要取决于其早期生活史阶段的死亡率。柔鱼作为重要的经济头足类,广泛分布在北太平洋海域,深入了解柔鱼早期生活史过程对于预测其来年资源补充量具有重要的作用。为此,主要回顾柔鱼早期生活史研究进展,重点讨论了柔鱼仔幼鱼的分布、摄食、年龄和生长、自然死亡率以及补充量与环境之间的关系,简单介绍了柔鱼胚胎生长发育过程和仔鱼形态变化。分析认为,柔鱼早期生活史中从产卵孵化、胚胎发育到仔稚鱼是一个非常重要也是最不被了解的生活史阶段,未来研究的重点应放在该阶段中仔鱼的生长死亡以及环境变化对柔鱼孵化成功率和资源补充量的影响。

兰州鲇Dmrta1基因克隆及其组织时空表达规律

为了解Dmrta1基因的生物学特性及其在兰州鲇生长发育中的生理作用,以及为加快实现全雄兰州鲇群体生产提供理论依据和技术支撑。采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(RACE)技术获得兰州鲇Dmrta1全长cDNA序列,通过qRT-PCR技术检测该基因在兰州鲇胚胎发育、仔稚幼鱼以及3龄雌雄异体和3龄雌雄同体不同组织中的表达特征。结果表明,兰州鲇Dmrta1基因cDNA全长1415 bp,ORF全长1158 bp,共编码385个氨基酸,包含20种氨基酸;经SMART预测显示,该基因属于典型的Dmrta亚家族蛋白,具有保守的DM和DMA结构域。同源性比对和系统进化树分析结果表明,兰州鲇与南方鲇的相似性最高(95.47%),且亲缘关系最近。组织表达结果表明,Dmrta1 mRNA在未受精卵粒及胚胎发育各个时期均有表达,而在未受精卵粒中表达最高(P<0.05);在兰州鲇孵化后40 d内不同发育时期中,Dmrta1 mRNA在同期XX个体组织中表达均显著高于XY个体,且在35 d迅速达到峰值(P<0.05);Dmrta1 mRNA在3龄雌雄异体兰州鲇雌性卵巢、鳃和雄性鳃组织中表达显著高于其他组织(P<0.05),且卵巢表达显著高于雌性和雄性鳃,除卵巢表达是精巢的47.07倍外,其他组织中不存在雌雄性别差异;3龄雌雄同体和3龄雌雄异体表达特征一致,都是卵巢表达显著高于鳃和精巢(P<0.05)。以上结果说明,Dmrta1基因属于母源基因,该基因可能在兰州鲇性别分化、卵子形成和鳃弓形成过程中发挥重要作用,在雌雄同体和雌雄异体兰州鲇性腺中的作用一致。

达氏鳇胚后发育的形态观察

样本系黑龙江野外采集的达氏鳇(Huso dauricus)亲体经人工受精后孵出的子一代,对刚出膜的仔鱼[0日龄,体长(12.08±0.68)mm]到早期稚鱼[60日龄,(129.21±7.69)mm]的胚后发育形态进行了观察。从形态发育上看来,达氏鳇仔鱼的胚后发育可分为2个时期:早期仔鱼阶段,即从刚出膜(0日龄)到初次开口摄食(9日龄);晚期仔鱼阶段,即从初次开口摄食到各器官发育基本完成,体透明特征消失,鳍褶和颌齿彻底消失(50日龄),之后进入早期稚鱼期。早期仔鱼的形态发育和分化明显较晚期仔鱼和稚鱼快,运动、呼吸、感觉和消化等器官在此期间发育与分化快速同步协调,且速度快,使得仔鱼获得避敌与摄食能力,提高了成活率。晚期仔鱼发育主要表现为各骨板的分化和完善,鱼鳍游泳器官功能的进一步强化,鳔的发生和发育,表明此阶段游泳和躲避敌害能力进一步增强。

日本鳗鲡幼体的耳石微化学分析及其环境指示元素筛选

在长江口日本鳗鲡鳗苗捕捞汛期,于长江靖江段采集日本鳗鲡幼体,采用同步辐射X射线荧光（XRF）定量分析方法测定了幼体矢耳石中14种元素的含量,分析了在海洋与淡水早期生活史阶段的微化学特征。结果显示,耳石中Ca和Sr为常量元素,Ba、Fe、Mn、Zn的含量也为1~10μg/g,Cr、Ni、Se、Co、Cu、Au则在1μg/g以下。Ni、Cu、Mn、Cr、Co、Zn和Sr含量的稳定性较好,全部测量值的变异系数在30%以下;Se、Au的含量低且极不稳定,变异系数达40.8%~75.0%;Fe在不同个体间存在显著的含量差异,但其他元素不存在个体差异。在海洋生活史阶段,Mn、Se、Co、Ba为强富集元素（BCFa-e〉1 000）,Sr、Fe、Zn、Ni、Cu为中等富集元素（BCFa-e在100~1 000）。除Sr、Ba和Se外,卵黄囊期和柳叶鳗期的耳石富集系数并无显著差异。在淡水生活史阶段,Sr和Co为强富集元素（BCFf〉1 000）,Se、Zn、Cu、Ba、M n为中等富集元素（BCFf在100~1 000）,Ni、Fe为低富集元素（BCFf在10~100）。与海水阶段相比,耳石在淡水阶段的Fe、Ba、Mn、Se、Co、Ni富集系数均大幅减小,而对Sr、Zn、Cu的富集能力有所增大。研究表明,耳石内的Sr、Ba、Ni、Co为环境强响应元素,Fe和Mn为环境弱响应元素,Zn、Cu和Se为环境负响应元素,幼鳗自海洋至淡水的迁徙过程中,前者存在明显的时滞效应,但后两者的日间含量波动较大,缺乏响应的规律性。研究表明,用作鱼类迁移行为或栖息地环境变化的指示元素,需要具备耳石富集效应强、时滞效应小、不同环境间含量差异大、稳定性好、且为非必需元素等特点,因此,只有Sr和Ba两种元素符合这些条件。

黑鲪仔、稚、幼鱼生长、发育与成活率变化的研究

在人工池养条件下,根据2批黑鲪实验鱼苗外部形态特征和生态习性的变化,将其早期发育阶段划分为A～P共16个阶段。黑鲪早期发育阶段的消化系统要发生胃的分化、肠管的折叠、肝脏的形变和幽门垂的形态和数量变化等显著变化,其中稚鱼期的J～O阶段是消化系统变化最为剧烈的时期。2批鱼苗的生长速度均表现为逐渐加快,且全长生长均可拟合为3段直线,出现2个生长转折点:第一批苗第一个生长转折点在15～17d(多数为G阶段仔鱼,全长(8.07±0.63)～(8.44±0.66)mm);第二个生长转折点在49～51d(多数为O阶段稚鱼,全长(20.27±2.15)～(2l.13±2.17)mm)。第二批苗的2个生长转折点分别发生于14～16d(多数为G阶段仔鱼,全长(8.19±0.73)～(8.80±1.01)mm)和38～40d(多数为O阶段稚鱼,全长(21.18±2.49)～(22.77±2.83)mm)。对仔、稚、幼鱼成活率变化研究表明,黑鲪早期发育阶段存在4个临界期("危险期"):A～B阶段、D～F阶段、L～M阶段和N～O阶段,以L～M阶段鱼苗死亡率最高,而且临界期和鱼苗的形态变化、器官分化密切相关。黑鲪早期发育的阶段划分、生长转折点和临界期的确立,丰富了其早期生物学的内容,对苗种培育措施的实施具指导意义。