不同生活史阶段秦岭细鳞鲑与同域物种拉氏鱥爆发游泳能力比较研究

爆发游泳能力是表征鱼类生存适合度的重要组分。栖息地破碎化对溪流鱼类(尤其是洄游性鱼类)的生存繁衍构成了严重威胁,同时也对鱼类爆发游泳能力提出了更高要求。秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)是我国珍稀特有种、国家Ⅱ级重点保护野生动物,常需要进行多次重复爆发游泳运动以穿越激流甚至堤坝阻隔,因此爆发游泳能力及其可持续性对该物种生存至关重要。相较于秦岭细鳞鲑显著的洄游性,其分布区最为常见的同域物种拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)则趋于定居性,二者既是研究同域物种适应进化理论的优越动物模型,又是鱼类栖息地保护与修复实践中十分理想的受试目标。为探究秦岭细鳞鲑及其同域物种拉氏鱥爆发游泳能力的种间差异与种内变异,采用自制的仿生态鱼类爆发游泳能力测定装置,分别测定了不同生活史阶段两种实验鱼的绝对爆发游泳速度(Burst swimming speed,U_(burst))、相对爆发游泳速度(Relative burst swimming speed,rU_(burst))及其可持续性。结果表明:(1)两种实验鱼U_(burst)、rU_(burst)均具有较高的可持续性(ICC系数>0.75),但秦岭细鳞鲑U_(burst)和rU_(burst)具有更强的恢复力;(2)总体上秦岭细鳞鲑的U_(burst)高于拉氏鱥,二者U_(burst)差异显著、不存在趋同适应;(3)生活史阶段效应对秦岭细鳞鲑和拉氏鱥U_(burst)、rU_(burst)均影响显著,两物种爆发游泳能力种内变异模式相近,U_(burst)随发育年龄增加而增加、rU_(burst)随发育年龄增加而减少。研究结果提示,未来鱼类游泳能力关联的鱼道设计或涉水工程评价中,应综合考虑生活史阶段效应和不同物种的生态习性及其种间差异。

漳县秦岭细鳞鲑人工繁殖及鱼苗培育技术研究

甘肃漳县珍稀水生动物国家级自然保护区管护中心,按照“就地保护,就地繁育,就地恢复种群”的原则,开展了秦岭细鳞鲑人工繁殖及鱼苗培育技术,在漳县首次成功繁育秦岭细鳞鲑子二代幼苗3万尾,填补了漳县秦岭细鳞鲑人工繁育的空白。通过在漳县驯养繁育储备秦岭细鳞鲑子一代、子二代、子三代种群库,建立国家级秦岭细鳞鲑原种场,在国家层面对我国保护秦岭细鳞鲑资源具有十分重要的战略意义。这次繁育工作在保护区雷公峡救护研究中心驯养繁殖基地进行,共选配5-7龄亲鱼8组24尾,每组3尾,雌雄比例1:2-3,共采集秦岭细鳞鲑卵4.3万粒,其中未发眼卵10000粒,出苗3万尾。

基于线粒体控制区和微卫星标记探讨秦岭细鳞鲑物种有效性

文章基于线粒体控制区基因序列和微卫星标记比较秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis Li)、黑龙江流域的尖吻细鳞鲑(Brachymystax lenok Pallas)和钝吻细鳞鲑(Brachymystax tumensis Mori)的分子遗传差异,为澄清其分类地位争议提供分子证据。结果表明:(1)扩增217个样本的mtDNA D-loop区序列,共获得45个单倍型,类群间无共享单倍型;基于单倍型构建的系统进化树显示三个细鳞鲑类群呈独立的支系;(2)基于14个呈多态性位点的遗传分化结果表明,秦岭细鳞鲑与尖吻或钝吻细鳞鲑之间的遗传距离均大于尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑之间的遗传距离;(3)基于线粒体D-loop和多态性微卫星位点计算出的遗传分化系数(FST)都远高于0.25表明三个类群间的遗传分化程度极高。这些结果表明,秦岭细鳞鲑与黑龙江流域细鳞鲑之间遗传分化程度高,结合前期发现秦岭细鳞鲑与黑龙江细鳞鲑类群有明显形态分化的研究结果及它们之间地理隔离已久的现状,研究初步判定秦岭细鳞鲑为独立物种,并建议以Brachymystax tsinlingensis Li为拉丁名。同时,建议将秦岭细鳞鲑作为独立单元进行保护,避免人为引种或杂交等因素造成种质资源破坏。

秦岭细鳞鲑稚鱼对底质颜色、光照强度及光色的选择行为

光照、底质颜色是影响鱼类行为、生存的重要环境因子,为探究秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)稚鱼对光照及底质颜色环境偏好,本研究以秦岭细鳞鲑子代为实验鱼[平均全长为(3.31±0.67)cm;平均体重为(0.42±0.18)g]开展了秦岭细鳞鲑稚鱼对底质颜色、光照强度及光照颜色的选择行为。结果显示,秦岭细鳞鲑稚鱼个体与群体均对黑色底质偏好明显;个体对3种光照强度(弱光区为1~5lx,过渡区为5~10lx,强光区为10~25lx)均无明显趋向性(P>0.05),而群体对强光(10~25 lx)有明显趋避性;在相同光照强度(1~3 lx)下,个体对4种光照颜色(黄、红、绿和蓝)无明显趋向性(P>0.05),而群体对绿光有明显趋避性(P<0.05)。秦岭细鳞鲑个体和群体对光照强度和光照颜色的差异性表现可能与其信息传递特征或环境反应机制不同有关,而个体和群体均偏好黑色底质,其偏好光照强度为1~10lx,对绿光具有趋避性,这可能与该物种生活环境特征相关。本研究结论可进一步为秦岭细鳞鲑苗种培育和增殖放流环境选择提供参考。

茜素络合物浸泡标记秦岭细鳞鲑发眼卵及仔鱼耳石

采用茜素络合物(ALC)在秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)发眼卵和仔鱼阶段进行浸泡标记试验,为确定合适浸泡浓度和持续浸泡时间,试验设置了6个的浓度组和4个时间梯度组。结果显示:在荧光显微镜下观察被浸泡的仔鱼和经浸泡处理的发眼卵而出膜后的仔鱼,其耳石都出现橘红色荧光标记。浸泡发眼卵组最适处理条件是茜素络合物溶液浓度30 mg/L持续浸泡18 h,标记率100%,孵化率91%,出膜后15 d仔鱼存活率91%,标记环"非常明显";仔鱼浸泡组最适处理条件是茜素络合物溶液浓度120 mg/L持续浸泡12 h,标记率83.3%,处理15 d后仔鱼存活率92.3%,相比对照组统计检验无差异(P<0.05),标记环"较明显"。相比上述两种方法,浸泡发眼卵试验组相比浸泡30日龄仔鱼试验组所需要的茜素络合物(ALC)溶液浓度更低,而且在标记成功率、标记效果、标记后仔鱼存活率以及标记成本等方面也更为理想。因此,用茜素络合物(ALC)在秦岭细鳞鲑发眼卵阶段进行荧光标记是可行的,这种方法也可在其它鱼类标记中尝试,同时将人工繁育鱼苗与野生鱼苗加以区别,有利于开展人工增殖放流效果及早期生活史等研究。

陕西秦岭细鳞鲑群体遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术,对秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok)黑河群体和湑水河群体的遗传多样性进行分析。结果显示:黑河群体的多态位点比例为25.8%,群体平均杂合度为0.1782,Shannon多样性指数为0.6520;湑水河的多态位点比例为23.4%,群体平均杂合度为0.1526,Shannon多样性指数为0.05214。黑河群体内各个体之间的遗传相似度度为0.9495,遗传距离为0.0664;湑水河群体内各个体之间的遗传相似度度为0.9549,遗传距离为0.0556;两群体之间的遗传距离为0.0152。

秦岭细鳞鲑的年龄与生长

2009—2012年于陕西省陇县秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)国家级自然保护区内采集秦岭细鳞鲑样本397尾。以鳞片为年龄鉴定材料,显微镜下观察发现,秦岭细鳞鲑鳞片上的年轮特征主要表现为普通切割形;研究样本的年龄共分为5个年龄组,其中以1～3龄为主,约占85.64%;体长(L,mm)和鳞径(R,mm)具有显著的相关性(L=5.83R2+208.06R+34.99,r2=0.88);Von Bertalanffy生长方程分别为:Lt=729.38[1 e 0.08(t+0.5)],Wt=6 288.74[1 e 0.08(t+0.5)]2.968 1,雌雄个体的生长速率无显著差异;生长系数为0.08,拐点年龄为13.10龄,对应的的体长和体质量分别为483.66 mm和1 857.86 g。结论认为,秦岭细鳞属生长缓慢型鱼类,在所调查的保护区中秦岭细鳞鲑显现出个体小型化趋势。在制定资源保护策略时,应考虑采取人工增殖放流措施来扩大自然种群数量,增强种群的自然调节能力,恢复种群数量。本研究旨在了解秦岭细鳞鲑的生长规律,为秦岭细鳞鲑的资源保护与合理利用提供理论指导。

秦岭细鳞鲑早期发育观察

研究所用性成熟秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)亲鱼为野生捕获。对其进行人工繁殖,并观察其胚胎和仔鱼发育。结果表明:在水温9.31～12.80℃,受精卵历经408 h出膜,所需积温为193.35℃.d,初孵仔鱼体长为(9.64±1.03)mm。整个胚胎发育过程可划分为6个阶段(受精卵、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官形成阶段)、26个时期。刚出膜的仔鱼体色透明,肌节明显,无游泳能力,出膜第5天体表出现大量黑色素,12 d后卵黄囊开始消失,46 d的仔鱼各鳍条与幼鱼相似,出现幼鲑斑。通过探讨水温、溶氧和水质等对秦岭细鳞鲑早期发育的影响,建议秦岭细鳞鲑人工繁殖的水温不宜超过14℃,最适宜水温应控制在6～10℃;孵化水体DO应在6.00～8.55 mg/L,如果低于这个水平将会导致发育迟缓、坏死或是出膜幼苗畸形。本研究旨在为秦岭细鳞鲑的人工繁殖和鱼种培育提供科学指导。

秦岭细鳞鲑栖息地环境特征研究

为研究秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)的栖息地环境选择偏好,对陕西陇县秦岭细鳞鲑国家级自然保护区和甘肃秦州珍稀水生野生动物国家级自然保护区内25个样点进行了鱼类采样和生境测量。共采集到130尾秦岭细鳞鲑样本,样点的平均分布密度为(0.10±0.07)尾/m,两个保护区内秦岭细鳞鲑的密度存在显著性差异(P<0.05)。与秦岭细鳞鲑密度分布呈正相关的因子依次为坡度、跌水区密度、海拔、粗糙度、遮蔽度、底栖动物生物量和流速,与密度呈负相关的环境因子依次为河宽、水深和溶氧。冗余性分析(RDA)筛选了坡度、粗糙度、遮蔽度、海拔和跌水区5个关键环境因子。基于关键环境因子的实测值建立了栖息地适合度曲线,秦岭细鳞鲑分布的最适坡度范围为5%—10%,海拔分布范围为1500—2000 m,粗糙度范围0.3—0.4;跌水区密度范围12—18个/100 m,遮蔽度在0.5以上。

秦岭细鳞鲑代谢及低氧耐受能力对温度驯化的响应

为考察秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)代谢及低氧耐受能力对温度驯化的响应,将实验鱼于6℃、12℃和18℃下驯化4周后,采用密闭式呼吸代谢测定仪对其静止代谢率(Resting metabolic rate,RMR)和临界氧压(Critical oxygen press,P_(crit))等参数进行测定。结果发现,RMR随驯化温度升高而升高,在6—12℃、12—18℃温度内,RMR的Q_(10)值分别为2.59和2.77,表明该物种对温度的敏感性较高;P_(crit)值随驯化温度升高而升高且与RMR显著正相关,在驯化温度范围内(6—18℃),P_(crit)提升了76.2%。研究结果提示:秦岭细鳞鲑应对低氧环境的生理可塑性较差,在高温下RMR增加可能是导致其低氧耐受能力降低的内在机制之一。

千河流域秦岭细鳞鲑资源调查报告

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)属典型的陆封性冷水鱼类,国家Ⅱ级重点保 护水生野生动物,是细鳞鲑属(Brachymystax)所有物种中分布最南端的1个亚种,秦岭山脉北麓的 千河流域内目前数量较多.通过实地调查表明,千河流域内分布的秦岭细鳞鲑种群发生了3个明显 的变化:(1)分布最低高度由原来海拔1 000 m上移至1 200 m,分布范围缩小;(2)个体小型化; (3)种群数量减少.文中还就秦岭细鳞鲑的保护对策提出了建议.

秦岭细鳞鲑耗氧率和窒息点的初步研究

对两种不同体重规格的秦岭细鳞鲑（Brachymystax lenok tsinlingenais）的耗氧率、耗氧量及窒息点进行了测定，结果表明，秦岭细鳞鲑的耗氧率随温度的升高而增加，随体重的增加而减小；耗氧量和窒息点随温度的升高和体重的增加而增加。温度在10-18℃范围内，平均体重25．15g的秦岭细鳞鲑的平均耗氧率为1．113mg／s·h，平均耗氧量为9．244mg／尾·h；平均体重45．93g的秦岭细鳞鲑平均耗氧率为0．856mg／s·h，平均耗氧量为13．104mg／尾·h。在10—20℃温度范围内，体重15．30g的秦岭细鳞鲑，窒息点为（1．487±0．04）mg／L，平均体重48．36g的秦岭细鳞鲑窒息点为（1．830±0．03）mg／L。在同一适温（14℃）条件下，秦岭细鳞鲑耗氧率呈明显的昼夜变化规律，夜间耗氧率明显大于白天。

秦岭细鳞鲑胚胎和仔稚鱼发育研究

秦岭细鳞鲑（Brachymystaxlenoktsinlingensis）成熟卵呈圆形,黄色,沉性,卵径（3.97±0.07）mm,受精卵吸水充分膨胀后卵径为（4.30±0.07）mm.在水温8.5~12.5℃条件下,秦岭细鳞鲑胚胎发育需415 h.根据胚胎发育的外部形态及典型特征,将其分为受精卵、胚盘形成、卵裂、囊胚、原肠、神经胚、器官分化和孵化共8个阶段、32个时期.出膜仔鱼全长（10.11±0.65）mm；出膜13 d后卵黄耗尽,全长（14.32±0.22）mm；出膜后20 d,鱼苗全长（18.13±0.21）mm,臀鳞出现,各鳍均已出现,鱼苗侧线全部形成且清晰,体色接近成鱼.秦岭细鳞鲑早期发育的特点反映了其对水域的适应性.

秦岭细鳞鲑黑河种群和湑水河种群的遗传多样性分析

采用RAPD技术对秦岭细鳞鲑Brachymystax lenok黑河种群和湑水河种群的遗传多样性进行分析,以科学地评价其种群遗传结构。结果表明,黑河种群的多态位点比例(P)为25.8%,种群平均杂合度(H)为0.1782,Shannon多样性指数(H0)为0.6520;湑水河种群的P为23.4%,H为0.1526,H0为0.05214。黑河种群内各个体之间的遗传相似度(F)为0.9495,遗传距离(d)为0.0664;湑水河种群内各个体之间的F为0.9549,d为0.0556;2个群体之间的遗传距离(D)为0.0152。分析结论是2个种群具有较低的遗传多样性。

秦岭细鳞鲑的研究进展

对秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis Li)的分布范围、资源现状、研究价值等方面做了综述,介绍了目前秦岭细鳞鲑的研究现状、进展。笔者并展望了秦岭细鳞鲑今后的研究方向。

秦岭细鳞鲑资源现状及保护遗传学研究进展

秦岭细鳞鲑为我国特有的珍稀冷水性鱼类,被列为国家二级保护水生野生动物。近年来秦岭细鳞鲑人工繁育技术取得了突破性进展,种群数量也有一定的恢复。目前,秦岭细鳞鲑的相关研究主要侧重生态、形态、解剖、繁殖、胚胎发育、起源演化等宏观方面,而遗传学、生理生化、细胞、分子生物学等微观方面的研究较少。结合现有资料对目前秦岭细鳞鲑资源现状及保护遗传学的研究进展进行概述。

秦岭细鳞鲑生物学参数研究及其个体变化探讨

探究秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenoktsinlingensis)个体生物学参数及个体小型化现象,为该鱼种的保护与开发利用提供基础资料。于1991年8月、1992年11月,对秦岭黑河流域秦岭细鳞鲑进行了两次调查,采集到样本178尾,对样本进行了生物学数据测量和分析。结果显示:秦岭细鳞鲑体长为48~290 mm,体重为3~475 g,50 g以下个体占比达75.84%。体长(L)-体重(W)关系式为:W=3×10^(-5)L^(2.9105),R^(2)=0.982,雌雄性比为1:1.44。独立样本t检验分析表明:雌、雄秦岭细鳞鲑的肥满度、比肠长、脏体比、腹腔脂肪指数等4个指标差异不显著(P>0.05)。与2014年相同流域的秦岭细鳞鲑数据比对后发现,平均体重和100 g以下个体所占百分比无明显差异。综合分析现有关于秦岭细鳞鲑个体小型化的报道,认为秦岭细鳞鲑个体小型化有待进一步研究。

细鳞鲑(Brachymystax lenok)肝脏对镉暴露的反应

开展镉(Cd)暴露不同时间细鳞鲑(Brachymystax lenok)急性毒性试验,其中,48 hLC 50为(1.06±0.18)mg/L,96 h LC 50为(0.69±0.13)mg/L.结果显示:Cd暴露可以造成细鳞鲑氧化损伤,形成脂质过氧化,细胞内丙二醛(MDA)变化明显.细鳞鲑的抗氧化防御系统在Cd暴露中具有一定保护作用,超氧化物歧化酶(SOD)可作为细鳞鲑Cd暴露的生物标志物之一.

基于形态学差异探讨秦岭细鳞鲑亚种有效性问题

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis Li)的亚种分类地位自命名以来一直饱受争议。研究运用单因素方差分析、主成分分析、判别分析、聚类分析及差异系数检验法,对秦岭细鳞鲑和黑龙江流域的尖吻细鳞鲑(B.lenok lenok)和钝吻细鳞鲑(B.tumensis)的5项可数性状和34项标准化后的比例性状进行统计分析。单因素方差分析结果表明,尖吻细鳞鲑、钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑在32项比例性状和5项可数性状上存在极显著差异(P<0.01);主成分分析结果显示,贡献率较大的前3个主成分的累计贡献率为92.779%;以逐步判别分析方法选用14个判别效果较好的比例性状构建了3个细鳞鲑类群的判别函数,综合判别率为99.4%。基于欧式距离矩阵法构建的形态学聚类图显示,秦岭细鳞鲑和尖吻细鳞鲑距离较近,而与钝吻细鳞鲑距离较远。据Mayr 75%亚种识别和划分规则,34项比例性状和5项可数性状中,尖吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑第一鳃弓外鳃耙数目的差异系数大于1.28,而钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑有31项比例性状和2项可数性状的差异系数高于1.28。据分析结果,结合秦岭细鳞鲑地理隔离的事实及其与尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑的形态差异,推断秦岭细鳞鲑与黑龙江流域内的尖吻细鳞鲑的形态差异程度至少已达亚种水平。

秦岭细鳞鲑子二代人工繁育技术

秦岭细鳞鲑属于国家Ⅱ级水生野生保护动物,对生态保护具有重要意义。笔者通过多年人工繁育试验与经验积累,在攻克秦岭细鳞鲑子一代人工繁殖和亲本培育的基础上,实现了子二代规模化繁育,并对子一代亲本培育和子二代繁殖环节关键技术进行分析总结,以期为促进该物种种群恢复、提升种质质量,进而推动生态文明建设提供技术支撑。