Study on Artificial Propagation Techniques for Glyptosternum maculatum in Tibet

This study aimed to explore artificial propagation techniques for Glyptosternum maculatum that is endemic in the Yarlung Zangbo River. Total 86 female fish in weight of 0.065-0.250 kg were selected, and the average weight of every 15 fish was 0.30 kg. Oxytocic drugs were injected into the base of pectoral fins of the female fish. The results showed that the total amount of female fish with artificial insemination was 59. The gloss weight of the fertilized eggs was 897.5 g with total amount of 57 440, thus the average fecundity was 1 194 eggs/fish. The fecundity showed a positive correlation with body weight （P〈0.01）. The average induction ratio and fertilization rate were 69% and 73.5%, respectively. The optimum water temperature for hatching of the fertilized eggs was 13-14 ℃ with dissolved oxygen of 6.0- 7.2 mg/L. The accumulated temperature for embryonic development of G. maculatum ranged from 2 592 to 2 916℃·h. This set of completely artificial propagation techniques has a very important significance for the artificial breeding of G. maculatum.

黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)皮肤RNA-Seq数据中补体样组分分析

黑斑原鮡为我国雅鲁藏布江特有鱼类,其皮肤补体系统在适应低温、急流水域特性中发挥着重要的作用。文章基于前期RNA-Seq数据检索黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)皮肤补体样组分,并对其结构域及高温应激后的基因表达水平进行了分析。结果表明:共获得79条补体样成分unigene,分别编码1个C1q结构域蛋白、1个含C1r结构域蛋白、3个纤维蛋白原相关蛋白、10个丝氨酸蛋白酶、11个含硫酯键蛋白、7个补体受体、14个补体调节因子及4个纤胶凝蛋白。结构域分析表明:黑斑原鮡补体样组分均含有相应的保守结构域,与其他鱼类补体组分的研究结果基本一致。经15℃养殖水温刺激后,79条补体样组分unigene中共有47条unigene表达上调,其中8条为模式识别受体unigene,结合其他鱼类补体组分的研究结果,推测黑斑原鮡已形成了一个含有多种补体组分的补体系统,且具有凝集素途径或替代途径行使补体的生物学功能。

基于转录组分析温度诱导黑斑原(Glyptosternummaculatum)选择性剪接的变化

将采自多雄藏布支流(N29°27’58.72",E 86°54’36.06")的90尾雌性黑斑原(Glyptosternum maculatum)分为3组,每组30尾:A组为对照组,水温为12℃;B组以2℃/h从12℃下降到4℃;C组以2℃/h上升,达到24℃时,黑斑原濒死时开始实验,利用转录组数据分析黑斑原在温度诱导后的选择性剪接的变化。结果表明:高温组(24℃)、对照组(12℃)和低温组(4℃)处理后,黑斑原肝脏中选择性剪接事件存在互斥外显子(MXE)和外显子跳跃(SE)两种类型;高温和低温处理后选择性剪接事件和基因均明显减少,高温组和低温组分别比对照组减少了16.39%、16.35%和5.17%、6.21%;与对照相比,24℃和4℃分别有75和32个特有基因高表达。GO分析显示,在24℃时分别有190、88和318个基因富集到生物学过程、细胞定位和分子功能,而4℃分别有101、50和210个基因富集到这3个GO分类中。KEGG分析显示,83和9通路分别显著富集在24℃和4℃,其中通路内质网蛋白质加工和嘌呤代谢在高温组和低温组共有,2个通路中显著差异基因为xdh、papss2、impdh1、polr3h、dnajc1、derl2和dnajc10,其中dnajc1基因在高温组和低温组均差异显著。dnajc1基因属hsp40亚家族成员,生物信息学分析发现dnajc1基因在4℃和12℃中均为1个剪接体,高温处理后产生了2个剪接体,说明dnajc1基因在黑斑原遭遇温度诱导后肝脏通过产生选择性剪接体来保护细胞内的稳态。本研究首次研究了黑斑原应对温度反应的选择性剪接,为了解鱼类应对非生物应激的分子机制提供理论基础。

黑斑原鮡仔鱼开口饵料的初步试验

该试验旨在研究不同开口饵料和组合方式对黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)仔鱼成活率和生长的影响。将(0.0206±0.004)g的仔鱼随机分成11个饵料组,放置在规格为3.6 m×0.5 m×0.2 m的孵化槽中进行为期42 d的投喂试验。每天记录死亡仔鱼数量,每7 d测量生长情况。试验结果显示,不同饵料组对黑斑原鮡仔鱼的影响存在差异。具体而言,摇蚊幼虫组的死亡率最低,其次是摇蚊幼虫+螺旋藻组,然后依次是鳗鱼饲料+螺旋藻组、鳗鱼饲料组、鳗鱼饲料+螺旋藻+摇蚊幼虫组和其他组合。在鱼体全长和鱼体质量生长方面,猪肝组的生长最慢,鳗鱼饲料+螺旋藻+摇蚊幼虫组的生长最快,其次是蚊幼虫+螺旋藻组。研究表明,黑斑原鮡仔鱼的开口饲料,选择使用摇蚊幼虫+螺旋藻或者鳗鱼饲料+螺旋藻+摇蚊幼虫的饵料组可能会有较好的效果。

黑斑原鮡个体生殖力研究

研究了西藏雅鲁藏布江中的黑斑原鮡个体生殖力及其与生物学指标的关系.结果表明,黑斑原鮡个体绝对生殖力r为141～2162粒,平均727粒;相对体长生殖力r/L为10.22～117.36粒/cm,平均43.26粒/cm;相对体重生殖力r/W为3.24～27.01粒/g,平均11.79粒/g;r、r/L与年龄、体长、纯体重、卵巢重和成熟系数显著相关,r/W与卵巢重、成熟系数显著相关;个体绝对生殖力与各指标逐步回归方程为:r=-619.8699+4.6497 Wn+96.5101 Wo+16.5507 M+2.6143ρ,经卵径分布频数图推断,黑斑原鮡为不分批产卵鱼.

黑斑原(鱼兆)微卫星DNA富集文库构建与鉴定

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(CA)12寡核苷酸探针从黑斑原(鱼兆)基因组DNA MboI酶切的400—1000 bp片段中筛选CA/GT微卫星位点,洗脱的杂交片段克隆到pMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出720个阳性克隆,占所有克隆的89.2%,从阳性克隆中随机选取139个进行测序,序列分析发现,124个克隆含有7个以上的重复序列,其中完全的为80个(64.5%),不完全的为40个(32.3%),复合的为15个(3.2%),重复次数范围为7—165次,平均为52次。在124条序列中共59条可以设计引物。

黑斑原鮡的生物学研究进展

黑斑原鮡是我国西藏雅鲁藏布江特有物种,主要分布于日喀则、拉萨、林芝等地区。从黑斑原鮡的形态与组织特征、消化系统与食性、年龄与生长、生理生化特性、性腺发育、繁殖生物学研究和遗传学研究等方面进行了综述,并指出黑斑原鮡资源合理开发与利用中亟待解决的关键问题。

黑斑原鮡卵黄囊期仔鱼生长与发育的研究

【目的】研究黑斑原鮡早期发育,丰富其早期生物学内容。【方法】在实验室条件下对早期发育阶段(0~35 d)黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)的生长发育进行研究,对卵黄囊期仔鱼的全长(LT),体长(ST),眼径(D),体高(HB),湿重(W),卵黄囊(YC)6项指标进行显著性比较分析,同时对卵黄囊与日龄、体重、全长、体长、体高、眼径之间的关系进行回归分析。【结果】黑斑原鮡仔鱼在孵化后第18天开始摄食,第30天卵黄囊基本消失。卵黄囊与日龄之间呈对数相关,与体重之间符合三次方程,与体长和全长存在倒数函数。【结论】黑斑原鮡卵黄囊存在时间较长,为适应其复杂多变的生存环境,在早期发育阶段优先发育对生长生存起关键作用的器官,这对提高仔鱼的存活率具有重要的生态学意义,对早期仔鱼的培育具有指导意义。

不同开口饵料对黑斑原鮡仔鱼成活率和生长的影响

分别采用浮游动物、蛋黄、水丝蚓、鳗鱼饲料对黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)仔鱼进行投喂,探讨这4种开口饵料对其成活率及生长的影响。试验开始时,黑斑原鮡仔鱼全长为(10.60±0.34)mm,体重为(0.025±0.003)g,试验周期共计21 d。结果显示:鳗鱼饲料组和浮游动物组成活率最高,仔鱼的平均全长体重增长率也均高于其他两组。水丝蚓组存活率上明显低于其他组,且生长速度也最低。结果表明,4种开口饵料效果比较,推荐浮游动物和鳗鱼饲料作为黑斑原鮡仔鱼最适宜的开口饵料。

黑斑原鮡AFLP分析体系的建立

建立黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)AFLP反应体系,对DNA提取、双酶切、连接、预扩增、选择性扩增和银染效果进行了探索。结果表明,40μLTaqI酶切体系中65℃先酶切2h,EcoRI酶切和连接同时进行,EcoRI酶和T4DNA连接酶的用量均以2U为宜,温度与时间分别为37℃和3h,连接产物稀释10倍作为预扩增的模板。利用这种优化的反应体系,5对选择性扩增引物组合表现出较高的稳定性、清晰度和多态性,它们分别是:E-AAC/T-AAT、E-AAC/T-AAG、E-AAG/T-ACA、E-AAG/T-AAT和E-AAT/T-AGA。5对引物组合对96个样本扩增,共得到332条清晰可辨、可重复的条带,平均每对引物组合扩增出66.4条带,其中51条带是多态的。将AFLP技术用于黑斑原鮡的研究,通过优化体系的建立,为其种质资源的研究奠定基础。

温度对黑斑原胚胎发育的影响

研究了不同温度对黑斑原(Glyptosternum maculatum)胚胎发育的影响,设计4个温度梯度(9、12、15、18℃),并对其孵化率、孵化时间和孵化平均温度进行了统计分析。结果表明,试验温度在9.2~18.2℃,黑斑原胚胎均可孵化,孵化时间与水温呈负相关,其相关方程为y=1.2461x^(2)+53.886x+729.19,R^(2)=0.9984(P<0.01)。14.6℃的孵化率最高,为52.1%;18.2℃时胚胎孵化时间最短,为162 h;胚胎发育的最适温度为12.5~14.6℃;胚胎发育的生物学零度为1.46℃,平均有效积温为2717.43℃·h。

黑斑原(鱼兆)脑颅骨骼形态学的研究

采用改进的透明骨骼法,研究了黑斑原(鱼兆)(Glyptosternum maculatum)的脑颅骨骼。其脑颅骨骼由28块膜骨、软骨化骨以及复性骨组成,眼区系列骨骼退化,缺少围框骨系,仅有额骨、副蝶骨、翼蝶骨,同时部分脑颅骨骼发生特化,如出现了颌须骨、基垫骨,这些骨骼在其他鱼类中未有报道。这些退化和特化现象与黑斑原(鱼兆)的生境有着密切的关系。黑斑原(鱼兆)的脑颅骨骼具有大多数底栖鱼类脑颅共有的结构:前囱和后囱。黑斑原(鱼兆)脑颅各骨骼与鱼脑接触面或为隆嵴,或为陷窝,从而最大程度地保护了鱼脑免受外界的冲击和震荡。一些骨骼存在大小不一,位置相对固定的孔眼,为出入大脑的血管及神经的通道。

黑斑原肌肉营养成分与品质评价

为探究黑斑原肌肉营养成分,合理开发和保护利用黑斑原种质资源,对采自雅鲁藏布江上游流域的7尾黑斑原进行营养物质测定及氨基酸分析,分析其肌肉营养品质,并对其营养品质进行评价。结果表明,黑斑原肌肉(鲜质量)中水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分的含量分别为77.92%、17.64%、1.42%和0.29%。黑斑原肌肉中17种氨基酸的总含量为661.6mg/g(干质量),其中必需氨基酸总含量为268.1mg/g(干质量),占氨基酸总量的40.52%,必需氨基酸的构成比例低于联合国粮农组织/世界卫生组织的标准。黑斑原的第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸,必需氨基酸指数为58.12,4种呈味氨基酸总含量为901.7mg/g(干质量)。黑斑原肌肉中重金属汞含量最高,为0.493mg/kg(鲜质量),黑斑原肌肉为砷重度污染级别。研究表明,黑斑原肌肉中,蛋白质质量较好,重金属汞富集显著,黑斑原肌肉为重金属轻度污染级别。

西藏黑斑原两个野生群体的形态差异

黑斑原(Glyptosternum maculatum)是中国唯一的原属鱼类,在中国仅分布于西藏雅鲁藏布江。为了解黑斑原两个野生群体间是否存在形态差异及差异分化的程度,对雅鲁藏布江支流尼洋河及干流日喀则拉孜江段的样本进行了形态学测量,共测量了10项常规可量性状和19项框架结构性状。结果表明,独立样本T检验显示林芝群体与日喀则群体在外部形态特征上存在差异。主成分分析结果显示日喀则群体的形态特征多样性高于林芝群体,两江段的黑斑原只根据形态特征难以完全分开;且形态差异呈现多元化现象,所测性状不足以概括两个群体间的形态差异。差异检测结果显示两个群体的表观形态差异未达到亚种的水平。环境差异及生存压力的不同可能是导致两个群体形态差异分化的主要原因,而之前群体间广泛的基因交流可能抑制了这种分化。

黑斑原鮡皮肤组织结构及其COL1A1基因的克隆与分析

采用组织学与分子生物学方法开展了黑斑原鮡皮肤组织结构和Ⅰ型胶原蛋白基因的表达特征研究。结果表明:(1)黑斑原鮡的皮肤裸露无鳞,均由表皮和真皮组成。黑斑原鮡表皮层由复层上皮细胞和黏液细胞以及基底细胞组成。其表皮层的厚度显著大于真皮层厚度,且不同部位表皮层的厚度各不同,但各部位真皮层的厚度接近。其中,腹部表皮层的厚度最厚,为(102.36±3.43)μm;头部最薄,为(66.91±9.73)μm。(2)黑斑原鮡头部、背部色素细胞含量丰富,腹部色素细胞含量较少。(3)黑斑原鮡Ⅰ型胶原蛋白的α1基因(COL1A1)的cDNA全长序列为6683 bp,其开放阅读框为4350 bp,编码1449个氨基酸。(4)BLAST同源性分析结果显示,黑斑原鮡COL1A1基因的氨基酸序列与巨魾的同源性最高,为92.06%,呈现出较高的保守性。(5)系统进化树分析表明,该基因与巨魾处于同一支,亲缘性最近。(6)生物信息学分析显示,黑斑原鮡COL1A1蛋白质的相对分子质量为137.14 KDa,理论等电点是5.42,为α螺旋β折叠三重螺旋结构蛋白,含有1个COLFI结构域、1个VWC结构域、1个RPT1结构域、2个RPT3结构域和8个Pfam Collagen结构域。

黑斑原仔稚鱼藏匿行为研究

文章研究了黑斑原(Glyptosternum maculatum)仔稚鱼对缝隙的喜好行为、对底质颜色及种类的选择行为,旨在优化苗种培育模式,改善其养殖条件。结果表明:黑斑原仔稚鱼对缝隙的喜好日间(7:00—20:00)显著高于夜间(21:00—6:00;P<0.05);开口22d、23d和25—30d对缝隙无喜好行为(P>0.05),且夜间(开口6d、11—13d除外)对缝隙无喜好行为(P>0.05);开口12d、13d、15d和24d仔稚鱼表现出对较小缝隙(0.9 cm)的喜好性(P<0.05);开口2d和3d仔稚鱼表现出对底层缝隙的喜好性(P<0.05);开口5d、6d、8—21d和24d仔稚鱼表现出对表层缝隙的喜好性(P<0.05);在(400±50)lx光补偿条件下仔稚鱼对底质颜色无明显的喜好性;在(10±2)lx光补偿条件下仔稚鱼对黑色底质的喜好性显著于白色底质(P<0.05)。仔稚鱼日间具有较强的藏匿行为,喜好藏匿于较小的缝隙中,并在弱光补偿条件下喜好黑色底质。仔稚鱼的藏匿特点,为优化苗种培育和改善苗种培育环境提供了重要的科学依据。

病死黑斑原鮡表皮和肠道微生物群落研究

[目的]了解病死黑斑原鮡表皮和肠道微生物群落的变化及其与黑斑原鮡死亡的关系。[方法]利用新一代高通量测序技术,研究病死黑斑原鮡表皮皮肤黏液和肠道内容物微生物群落的变化及其对黑斑原鮡死亡的影响。[结果]黑斑原鮡病变死亡后,肠道中Acinetobacter sp.、Flavobacterium sp.、Vagococcus sp.、Carnobacterium sp.、Bacillus sp.和Malassezia sp.6种优势微生物菌群减少,而Pseudomonas sp.、Tremellales和Agaricomycetes 3种优势微生物菌群增加;黑斑原鮡病变死亡后其表皮皮肤黏液中Pseudomonas sp.、Vagococcus sp.、Providencia sp.、Morganella sp.、Pleosporales、Mucorales、Tremellales和Agaricomycetes 8种优势微生物菌群减少,而Acinetobacter sp.、Proteus sp.、Carnobacterium sp.和Malassezia sp.4种优势微生物菌群增加。[结论]细菌和真菌在黑斑原鮡表皮和肠道中菌群的变化,可能是导致黑斑原鮡病变死亡的主要原因之一。

西藏黑斑原鮡胚胎发育观察

黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)是中国唯一的原鮡属鱼类,仅分布在中国境内的西藏雅鲁藏布江水系。由于过度捕捞、水利工程影响、外来鱼类入侵等原因,其野生种群数量持续下降,分布范围逐年缩小,目前处于极危状态。本研究中黑斑原鮡亲鱼捕自西藏日喀则市谢通门县、拉孜县、昂仁县、萨嘎县4个地区的雅鲁藏布江江段,采样地海拔分布范围介于3900～4500 m。2015年5月中旬至6月中旬,人工催产雌鱼79尾,自然排卵7尾,解剖雄鱼15尾进行授精,得到了黑斑原鮡受精卵约42208粒。受精卵为圆形的沉性卵,略显淡黄色,黏性较强。将受精卵平铺放在特制筛网上,置于微流水的平列槽内进行孵化。观察从受精卵至仔鱼孵化出膜的胚胎发育过程,统计有效积温。结果显示:黑斑原鮡胚胎发育时序符合硬骨鱼类胚胎发育的一般规律,分为8个阶段,即受精卵、胚盘形成、卵裂、囊胚、原肠、神经胚、早期器官形成及孵出阶段。胚孔封闭前就形成了肌节和眼囊,进入早期器官形成阶段后依次出现了耳囊、心脏原基、消化道、耳石、眼睛体、胸鳍原基等,心脏搏动后红细胞也有出现。整个胚胎发育期间的平均温度约为13.8℃,有效积温为2963.2～3132.4 h.℃,孵化率约为70%。本研究还发现黑斑原鮡胚胎具有双层卵膜的特殊结构,该结构在成熟卵吸水膨胀后形成,进入神经胚期完全消失,分析推测这种结构可能与对环境的适应有关,外层卵膜在卵的传播和孵化过程中可以起到黏附固定和缓冲保护的作用。本研究旨在深入了解黑斑原鮡胚胎发育的特点及规律,为黑斑原鮡资源恢复及科学保护提供理论参考。

西藏黑斑原繁殖群体两性异形研究（英文）

两性异形是指在同一种群内,雌雄间的形态特征产生分化,如在个体大小、局部形态构造、体色等方面呈现出差异的现象。为了解西藏黑斑原(Glyptosternum maculatum)雌雄间是否也存在两性异形,在其繁殖期对性成熟个体进行了形态学测量及相关分析。结果表明:西藏黑斑原繁殖群体间存在显著的雌雄异形,一是雄性个体的体长、体重及特定体长下的尾长显著大于雌性个体;二是在特定体长下,雌性个体眼径、体高、躯干长以及背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍长度均显著大于雄性。16个形态参数的主成分分析表明,雌雄间的差异主要是由体型特征(包括身体各部分长度、各鳍长度等)及头部形态特征引起的,贡献率达76.7%。对全长-体重方程中异速生长指数b的t检验表明,繁殖期黑斑原雌性个体呈等速生长而雄性个体呈异速生长。

西藏黑斑原消化道寄生蠕虫的群落结构和感染情况

为了解西藏特有鱼类黑斑原(Glyptosternum maculatum)消化道寄生蠕虫的群落结构和感染情况,于2019年5-8月对383尾黑斑原进行了调查。在黑斑原消化道中共发现7种寄生蠕虫,分别为深槽绦虫未定种(Bothriocephalus sp.)、原头绦虫未定种(Proteocephalus sp.)、异肉吸虫未定种(Allocreadium sp.)、新棘吻虫未定种(Neoechinorhynchus sp.)、裸鲤棘头虫(Echinorhynchus gymnocyprii)、Contracaecum eudyptulae和杆咽线虫未定种(Rhabdochona sp.),并对各个物种的形态特征进行了描述。将黑斑原按整个群体、不同性别和不同全长群体进行划分,分别对其消化道寄生蠕虫的群落多样性和优势虫种进行分析,并对各寄生蠕虫物种的感染情况进行统计。结果表明:在黑斑原群体中,消化道寄生蠕虫群落的Shannon-Wiener指数为1.53,Berger-Parker指数为0.37,优势物种为C. eudyptulae,其感染数量、感染率、感染强度和平均丰度均为最高;在黑斑原不同性别群体中, Shannon-Wiener指数为0.26-1.57, Berger-Parker指数为0.34-0.93,优势物种为C.eudyptulae,雄性群体中新棘吻虫未定种也为优势虫种,两者的感染率和平均丰度均较高;在黑斑原不同全长群体中, Shannon-Wiener指数为0.22-1.59, Berger-Parker指数为0.34-0.94,优势物种为C. eudyptulae或新棘吻虫未定种,感染率和平均丰度基本以二者为最高。研究进一步明确了西藏鱼类寄生虫的种类组成和寄生特点,为研究体内寄生蠕虫的环境适应性及与宿主的协同进化提供基础资料。