鳗鲡科鱼类变刚度特性对推进性能影响研究

生物学研究表明,波动推进鱼类的鱼体刚度对其推进性能有着重要影响,通过改变鱼体刚度可获得优异的游动特性,但鱼类肌肉驱动模式与鱼体刚度和游动性能的关系尚不清晰.鉴于此,文章以鳗鲡科鱼类作为研究对象,基于黏弹性梁理论和Taylor流体理论,建立由生物学钙离子肌肉驱动的鳗鲡科鱼类游动模型,研究肌肉驱动和鱼体刚度变化对推进性能的影响.结果表明,肌肉驱动力随刚度增加呈先快速增加后缓慢下降的变化趋势,而随着肌肉驱动力增加,鱼体游动速度随刚度增加而增加并逐渐趋于稳定.当肌肉驱动频率由1 Hz增加到2 Hz时,游动速度和启动加速度可分别提升55%和129%,可见增大鱼体刚度可显著提升推进性能.为了验证上述结论,设计了基于串并联结构的变刚度实验平台,实验表明鱼体的变刚度特性能显著提升推进性能.当舵机驱动频率由1 Hz增加到2 Hz时,通过统一变化弹簧刚度大小推力可提升2.5倍.上述研究结果可为改变鱼体刚度提升游动性能提供参数设计指导,为研制变刚度仿生机器鱼提供理论依据.

鲿科鱼类DNA条形码鉴定及系统进化研究

鲿科鱼类是一类高度多样化的类群,一些具有高度相似特征的物种难以通过形态进行识别,系统分类关系混乱,因此,选择一种更为有效、便捷的鱼类鉴定和分类方法十分必要。对5属36种共214条鲿科鱼类线粒体COⅠ基因序列进行分析,结果表明:36种鲿科鱼类的种内和种间平均遗传距离分别为0.016和0.158,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的9.875倍;大多数鲿科鱼类的种内遗传距离小于种间遗传距离,在种内、种间重叠较少,能形成的一定的DNA条形码间隙。ABGD结果将36个物种定义为25个运算分类单元,运算分类单元的划分与距离法结果大体一致,种间遗传距离较小的物种被划分为同一个运算分类单元,种内遗传距离较大的物种分化为多个运算分类单元。聚类树结果显示:黄颡鱼属、拟鲿属和■属的鱼类聚成一大支;鳠属和半鲿属中各有1个物种聚类到对方的分支中,这两属之间存在不完全的谱系分选。在本研究中,DNA条形码在大部分鲿科鱼类中能进行有效的鉴定,但对一些近缘种,条形码鉴定存在局限性,同时,COⅠ条形码也阐明了鲿科鱼类的系统进化关系,可为鲿科物种的系统分类提供科学依据。

鲷科鱼类蛋白质和氨基酸营养需求研究进展

鲷科(Sparidae)鱼类为世界性主要海水养殖鱼类品种之一。近年来,鲷科鱼类在我国养殖规模逐年扩增,对营养全面的专用配合饲料需求日益增加。尽管国内外对金头鲷(Sparus aurata)、黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)和真鲷(Pagrus major)等品种已经进行了较为全面的营养研究,但对其他品种(如黄鳍鲷,Acanthopagrus latus)尚未进行系统研究。考虑到几种鲷科鱼类在分类地位和生活习性有一定相似之处,因此很有必要对鲷科鱼类营养研究进行系统整理和比较。文章就国内外对鲷科鱼类的蛋白质和氨基酸营养研究进行综述,以期为鲷科新品种鱼类营养生理研究及专用饲料研发提供科学参考。

雅鲁藏布江土著鮡科鱼类优先保护次序的定量分析研究

目的为雅鲁藏布江鮡科鱼类的开发利用制订土著鱼类相关保护措施提供基础科学依据。方法在2015—2020年雅鲁藏布江渔业资源现场调查数据和历史资料记载的基础之上,利用物种珍稀性、物种价值和人为干扰共3个评价系数和8个二级指标建立的综合评价指标体系;根据评分标准和权重分配比例得出的综合评价值,对雅鲁藏布江的8种土著鮡科鱼类优先保护次序和等级进行了定量分析研究。结果黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)的综合评价分值最高,为0.8735;接下来是藏鰋(Exostoma labiatum),分值为0.7295;平唇鮡(Parachiloglanis hodgarti),分值为0.7285;随后依次是凿齿鮡(Glaridoglanis andersonii)0.6800、墨脱纹胸鮡(Glyptothorax annandalei)0.6735、黄斑褶鮡(Pseudecheneis sulcatus)0.6705、细体纹胸鮡(Glyptothorax gracilis)0.6455、扁头鮡(Pareuchiloglanis kamengensis)0.6030。基于综合评价值的得分,确定黑斑原鮡为Ⅰ级优先保护鱼类,藏鰋和平唇鮡为Ⅱ级优先保护鱼类,凿齿鮡、墨脱纹胸鮡和黄斑褶鮡为Ⅲ级优先保护鱼类,细体纹胸鮡和扁头鮡为Ⅳ级优先保护鱼类。该研究真实体现了雅鲁藏布江流域鮡科鱼类的资源价值,反映了雅江鮡科鱼类现有的实际资源状况;最终确定的8种鮡科鱼类优先保护次序和等级结果与实际调查结果相符。

四种鲷科鱼类的精子激活条件与其生态习性的关系

研究了盐度、p H和温度对黄鳍鲷 Sparuslatus( Houttuyn)、平鲷 Rhabdosargussarba( Forskal)、黑鲷 Sparus macro-cephalus( Basilewsky)和真鲷 pagrosomusmajor( Temminck et Schlegel) 4种鲷科鱼类精子活力的影响 ,比较了南海区 4种鲷科鱼类精子对盐度、p H和温度的适应性 ,探讨了 4种鲷科鱼类的精子激活条件与其生态习性的关系。黄鳍鲷、平鲷、黑鲷和真鲷精子激活所需的最低盐度分别为 8、1 0、>8、>1 0 ;激活的最适盐度则分别为 2 1、2 2、2 5、2 5;在高盐条件 (盐度4 0左右 )下 ,黄鳍鲷精子的适应性最强 ,精子活力最好 ,其次是黑鲷和真鲷的精子 ,平鲷精子对高盐条件的适应性最差。对黄鳍鲷、平鲷、黑鲷和真鲷精子在不同 p H值的海水中的活力观测结果表明 ,上述 4种鲷科鱼类的精子对 p H的适应范围较广 ,其精子激活所需的最适 p H值依次为 7.8、8.0、8.0、>8.0。平鲷、黑鲷、真鲷精子激活的适宜温度分别为 2 0 .2℃、2 0 .6℃、1 8.8℃。上述 4种鲷科鱼类的精子激活所需的盐度、p H和温度条件与其生态习性密切相关。

4种鲷科鱼类的线粒体细胞色素b基因序列及分子系统学分析

从鲷科鱼类中黄鳍鲷(Sparus latus)、黑鲷(S.macrocephalus)、真鲷(Pagrosomus major)和平鲷(Rhabdosargussarba)的线粒体DNA扩增出约430 bp的细胞色素b(Cytb)基因,经Clastal X同源排序后得408 bp序列,对该序列进行分析并结合GeneBank中黄鲷(Taius tumifrons)、灰鳍鲷(S.berda)、犁齿鲷(Evynnis japonica)和高背四长棘鲷(Argyrops spinifer)的该区段DNA序列比较,共发现126个核苷酸位点存在变异(30.7％),序列中的转换大于颠换,碱基替换多发生在密码子的第3位点。黑鲷和灰鳍鲷亲缘关系最近,序列差异为3.8％;而黄鲷和平鲷的亲缘关系最远,序列差异为21.7％。用MEGA2.1软件中的NJ法构建的分子系统树,将上述8种类分为4组,其中黄鲷属、平鲷属和鲷属分类的结果与形态分类学的观点一致;而传统分类上把犁齿鲷、真鲷和高背四长棘鲷归为3个不同属,在本研究分子系统树中,这3个属却聚成一支。本研究目的在于从分子水平上阐明鲷科鱼类的分类与系统进化关系。

南海外海鲹科鱼类资源量及其分布

为查明南海外海鲹科鱼类的资源量及其分布,利用科学探鱼仪(Simrad EY60)并结合灯光罩网采样方法,2012年秋季和2013年春季对南海中南部(6°N^17°N)及2015年春季和秋季对南海北部外海(17°N^22°N)鲹科鱼类资源进行了调查与评估。在确定该方法的有效性基础上,调查结果显示,2012年秋季和2013年春季南海中南部鲹科鱼类资源量分别是4.13×105t和3.49×105t,两季调查中鲹科鱼类分布的高值区均是15°N断面;2015年春季南海北部外海鲹科鱼类资源量是2.03×105t,高值区位于18.50°N^19.50°N、113.00°E^116.00°E海域,而2015年秋季该海域其资源量仅0.59×105t。研究表明,南海外海鲹科鱼类种类组成存在明显季节变化;细鳞圆鲹(Decapterus macarellus)和长体圆鲹(D.macrosoma)是最重要的经济鲹科种类;2012年秋季中南部鲹科鱼类资源量密度明显高于2015年秋季北部外海(P<0.01,t检验),但与2013年春季中南部无显著差异(P>0.05,t检验);2015年春季北部外海鲹科鱼类资源量密度与2013年春季中南部无显著差异(P>0.05,t检验),但明显大于2015年秋季(P<0.01,t检验)。

鲟科鱼类性别鉴别技术的研究进展及其应用

性别鉴别是鲟科鱼类野生资源保护和人工养殖中的热点问题之一。文章对微创手术、内窥镜、超声波、血液生化及激素指标判别、基因鉴别等性别鉴别方法在鲟科鱼类上的应用研究进行了比较、分析,指出了不同鉴别方法中存在的问题,并对今后鲟鱼养殖业中性别鉴别的研究思路进行了展望。

中国近海11种鳀科鱼类分子系统发育的初步研究

以鳀科鱼类为研究对象,分析其线粒体16S rRNA基因片断序列,探讨了5属11种中国鳀科鱼类的亲缘关系。得到16S rRNA可比序列长度为472~501 bp,共存在20个插入/缺失,125个变异位点。总体上看,序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.4。根据16S rRNA基因片段差异计算的种间遗传距离从0.22%（黄吻棱鳀和中颌棱鳀,刀鲚和凤鲚）到18.54%（长颌棱鳀和康氏侧带小公鱼）,以金色小沙丁鱼作为外群构建的系统树,棱鯷属依次与鲚属、黄鲫属相聚,再与棱鳀属的赤鼻棱鳀相聚;最后与鳀属和侧带小公鱼属形成的分支相聚。赤鼻棱鳀自成单独的一支,建议将赤鼻棱鳀从棱鳀属中划分出来。

中国近海鯻科鱼类系统发育初探

分析了中国鯻科鱼类4属6种17尾鱼的线粒体16S rRNA基因3′端部分序列特征。结果表明,在鯻科鱼类507 bp的碱基序列中有变异位点57个,简约信息位点55个,A+T含量(50.3%)高于G+C含量(49.8%),转换/颠换比为2.7。在邻接树和最大似然树上,鯻科鱼类聚类为2个分支,其中鯻属细鳞鯻独立为一支,其余属种组成另一分支,不支持Vari(1978)关于鯻科15个属中匀鯻属为最早分化类群的结论;鯻属的细鳞鯻和鯻鱼并未聚类在一起,表明二者亲缘关系较远,或为不同属,与Lee等报道相一致。由于鯻科鱼类属种较多,本文所分析的样品有限,且鯻科系统分类长期存在争议,因而需要采用多个线粒体和核基因联合分析更多属种,才能确定可否另立新属,并进一步明确鯻科鱼类的系统发育关系。

国内鲷科鱼类远缘杂交与多倍体育种研究进展

远缘杂交与多倍体诱导技术在鱼类育种领域中运用广泛,并取得了显著的成效。综述了国内鲷科鱼类远缘杂交与多倍体诱导研究的发展历程,预测了鲷科鱼类远缘杂交可能有产生多倍体的潜力,具有很好的研究与潜在应用价值。通过分析鲷科鱼类的遗传特性与养殖现状,对鲷科鱼类远缘杂交与多倍体育种的前景进行评述。同时,总结了鲷科鱼类杂交与多倍体育种具备的优势和存在的问题,并对雌核发育在鲷科鱼类育种中的合理利用进行了探讨。

两种鲿科鱼类在长江和珠江流域Cytb基因序列变异性分析

采用PCR技术获得了长江和珠江流域的两种科鱼类 1 1 37bpCytb基因的片段 ,进行了序列测定 ,并用Mega软件进行了序列分析。研究发现两种科鱼类的全序列从第十位碱基起有一个三联体密码子的缺失 ,推测为鲇形目鱼类Cytb序列所特有特征。黄颡鱼和大鳍种群间的序列差异分别为 0 .4 %和 1 .6 % ,介于一般淡水鱼类mtDNA种内序列的变异范围 ,而高于洄游鱼类序列变异。黄颡鱼属和属Cytb基因序列间的差异为 1 7.6 %— 1 8.0 % ,大大高于种间的序列差异率 ,也从分子水平上证实了二者属级分类单元的有效性。依据分子进化速率推测 ,长江和珠江两水系间大鳍的分歧时间为距今 2 7万年左右的更新世中晚期 ,黄颡鱼的分歧时间在距今 7万年左右的更新世末期。推测造成二者有着不同分歧时间的可能原因是 :大鳍属暖水性鱼类 ,在第四纪冰川期间 ,由于全球性气候变冷 ,大鳍退至长江以南 ,并在各水系间产生隔离 ,各自独立分化至今。而黄颡鱼具有很强的适应性 。

主要养殖鲑科鱼类遗传育种的研究进展

冷水性鲑科鱼类肉质鲜美,高蛋白、高不饱和脂肪酸、营养丰富、无肌间刺、易加工,是世界性养殖鱼类,其中大西洋鲑、虹鳟和红点鲑属鱼类等主要养殖鲑科鱼类,一直是水产遗传育种领域的重要研究对象。本文简要叙述了鲑科鱼类遗传育种研究的历史和现状,主要介绍了经济性状遗传参数估计、选择育种、分子遗传与标记辅助育种等方面的研究进展,提出了我国鲑科鱼类遗传育种工作重点研究的方向。

鲑科鱼类及其养殖状况

本文介绍鲑科鱼类及其主要生物学特点、鲑科鱼类在世界渔业经济中的重要地位和养殖产业技术发展现况。鲑科鱼类属典型的冷水性鱼类,高蛋白、富含不饱和脂肪酸、营养丰富、可食部分大、无肌间刺、易加工,是欧美人民的传统水产食品和重要养殖鱼类。鲑鱼是世界三大养殖鱼类之一,其养殖产量仅在鲤鱼和罗非鱼之后,海水鱼类养殖中,半数以上(54.3%)来自鲑鱼产量。2005年,世界鲑鱼产量280万吨,其中195万吨(69.6%)来自人工养殖。本文也简要叙述了我国鲑鱼养殖的历史和现状,以及在鲑鳟鱼类遗传育种、养殖新品种开发、营养与饲料、病害防治、繁殖期调控等方面的研究进展,并针对我国鲑鳟鱼产业发展存在的问题提出了建议。

三种鯻科鱼类同工酶组织特异性及群体遗传结构分析

采用聚丙烯酰胺垂直板不连续电泳法对3种鯻科鱼类6种组织(脑、眼、心、肾、肝和肌肉)的9种同工酶(ADH,EST,GDH,LDH,MDH,ME,POD,SDH,SOD)进行分析,结果显示具有明显组织特异性.此外,对每种鱼40个个体的肝脏的8种同工酶进行群体遗传结构分析,共记录15个基因位点,其中呈多态性的位点有2个(m-Pod-1,s-Sod-1),多态座位比例(P)为0.133,位点平均有效等位基因数(Ae)分别为1.004,0.997和1.015,平均每个位点预期杂合度(He)值分别为0.068,0.066和0.045,平均每个位点实际杂合度(Ho)值分别为0.098,0.083和0.08.与其他鱼类研究结果相比较,表明3种鯻科鱼类的遗传多样性居于中等水平.

Zhao科鱼类细胞色素b基因片段的序列测定及其系统发育的初步研究

从９种Ｚｈａｏ科鱼类的福尔马林标本中获得了３３３ｂｐ的细胞色素ｂ基因片段的序列。这９个种分别代表Ｚｈａｏ科鱼类的８个。３３３ｂｐ的ＤＮＡ序列经ＭＵＳＴ软件排序后，有１０１个变异位点，其中有３９个信息位点。序列在成对物各间的距离为８－４８。平均遗传距离为２．４－１４．４％，简约分析产生了晨在简约系统树。其步长是１６２。在该系统树上，Ｂａｎｇａｒｉｕｓ是最原始的属，并与所有其他形成的物种姊妹群。

DNA条形码技术在鲑科鱼类真伪鉴别中的应用

本研究建立了基于DNA条形码技术的鲑科鱼类特异性检测方法,并用此方法对17种市售鲑科鱼进行物种检测。先从样品中扩增得到DNA细胞色素C氧化酶I(COI)和16S核糖体RNA(16S rRNA)的基因片段,然后进行一代测序,对测序结果进行比对,验证样品的真实属性。结果表明,以COI为靶标、16S rRNA为辅助靶标,可实现对由单一物种组成的鲑鱼制品的物种鉴定。本研究结果证实DNA条形码技术可用于鲑科鱼类的物种鉴别,为鲑科鱼的市场监管提供技术支撑。

基于细胞色素b基因序列的鲌亚科鱼类系统发育研究

采用特异性引物PCR扩增获得了鲌亚科7属10种鱼类细胞色素b基因的全长序列,初步构建了鲌亚科鱼类的系统发育关系。NJ树和MP树一致表明,鲌亚科鱼类种内所有个体均单独聚群,支持率高;同一属内,除蒙古鲌(Culter mogolicus mongolicus)未能与同属的翘嘴鲌(Culter alburnus)、青梢鲌(Culter dabryi dabryi)单独聚为一支外,团头鲂(Megalobrama amblycephala)与三角鲂(Megalobrama terminal)、翘嘴鲌与青梢鲌均为姐妹种。NJ、MP树显示鲌亚科鱼类属间关系的支持率都较低,鲂属(Megalobrama)与鳊属(Parabramis)间、鲌属(Culter)与原鲌属(Cultrichthys)间、细鳊属(Rasborinus)与半属(Hemiculterella)、属(Hemiculter)间有较近的亲缘关系,在系统演化关系上,细鳊属、半属、依氏鱼属(Ishikauia)较为原始,鲌属与原鲌属、鲂属与鳊属互为姐妹群,为较特化群。