2种裂腹鱼类骨骼结构比较研究

采用CT扫描法和传统煮沸剔肉法制备塔里木裂腹鱼Schizothorax biddulphi和伊犁裂腹鱼S.pseudaksaiensis骨骼标本,比较发现,塔里木裂腹鱼脑颅区骨骼42块、咽颅区骨骼80块、附肢骨骼132块,脊柱由4+42-43+1(2尾)枚脊椎骨衔接而成;伊犁裂腹鱼脑颅区骨骼42块、咽颅区骨骼80块、附肢骨骼132块,脊柱由4+44-45+1(2尾)枚脊椎骨构成。塔里木裂腹鱼脑颅较窄,吻部尖长而突出,眼后头部较长;咽颅的前颌骨、腭骨、翼骨、中翼骨和咽骨等与伊犁裂腹鱼有明显差异;附属骨骼中的上匙骨和乌喙骨与伊犁裂腹鱼的差异明显。2种裂腹鱼类的骨骼差异可作为种间鉴别典型特征,为深入开展裂腹鱼类骨骼系统研究和分类提供了基础数据。

塔里木裂腹鱼群体遗传结构及遗传多样性分析

塔里木裂腹鱼为塔里木河水系特有濒危裂腹鱼类。研究采集5个群体(多浪渠首、喀拉喀什河、木扎提河、塔什库尔干、玉龙喀什河)塔里木裂腹鱼,扩增线粒体控制区第一高变区,共获得长度456 bp序列95条。塔里木裂腹鱼单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.7118、0.0024。AMOVA分析显示,群体间遗传分化显著。FST值统计检验表明,除喀拉喀什河群体与玉龙喀什河群体之间差异不显著外,其他两两群体之间都是显著的。分子系统树和单倍型网络图分析表明,塔里木裂腹鱼单倍型间关系较近。中性检验和mismatch分析显示,塔里木裂腹鱼群体经历过近期群体扩张事件。根据核苷酸不配对分布τ值计算其群体扩张时间为20万年前。天山、昆仑山的运动以及第四纪冰期-间冰期的变化可能影响了塔里木裂腹鱼的群体历史动态。

塔里木裂腹鱼资源与分布的调查研究

于2003～2006年在新疆塔里木河水系调查了塔里木裂腹鱼（Schizothorax biddulphi Gunther）的分布和资源现状。结果表明：塔里木裂腹鱼在流域内各主要河流均有分布；分布范围较广，但分布区域缩小；栖息环境条件恶劣，水温低，饵料少；主要种群分布在海拔1000～3300m区域；个体低龄化，种群数量占土著鱼类的比例小。水利工程、过度捕捞、引入外来物种和生态环境恶化等因素已对该鱼资源造成严重破坏。

基于线粒体Cyt b基因序列变异的克孜河塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼遗传多样性

采用线粒体细胞色素b基因(Cyt b)序列,分析了采自新疆克孜河3个群体(斯木哈纳SM、牙师YS、卡拉贝利KL)的塔里木裂腹鱼(Schizothoraxbiddulphi)41尾个体及1个斑重唇鱼(Diptychus maculates)群体(斯木哈纳)23尾个体的种群遗传多样性和遗传结构。结果显示,塔里木裂腹鱼检测到6个碱基变异位点,定义了4种单倍型,平均单倍型多样性指数及核苷酸多样性指数分别为0.525 4和0.001 16。分子变异分析(AMOVA)结果提示,塔里木裂腹鱼的遗传变异全部发生于群体内部;群体间Kimura-2-parameter遗传距离、分化指数(Fst<0.085 25)和基因流(Nm>3.18)都显示3个群体没有种群分化,属于单一种群。斑重唇鱼检测出7个变异位点,定义了8个单倍型,平均单倍型多样性指数与核苷酸多样性指数分别为0.830 1和0.001 13。研究表明,克孜河的塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼均处于很低的遗传多样性水平,物种维持力较弱。

塔里木裂腹鱼性腺形态学与组织学的研究

用解剖学、组织学方法,对塔里木裂腹鱼Schizothorax biddulphi性腺的形态、组织结构及产卵类型进行了研究。结果表明:塔里木裂腹鱼性腺发育可分为6个时期,其繁殖期为4—6月份;已达性成熟年龄的个体不是每年都参与繁殖活动,但参与繁殖活动的个体性腺发育同步,属于一次性产卵类型。

扁吻鱼和塔里木裂腹鱼线粒体COI基因片段的比较研究

对扁吻鱼(Aspiorhynchus laticeps)和塔里木裂腹鱼(Schizothoraxbiddulphi)细胞色素c氧化酶亚基(COI)基因片段进行扩增。通过序列测定得到624bp的基因片段,无碱基的插入和缺失,A、T、G、C碱基中G含量最低,A+T含量高于G+C含量,与其它鱼类COI基因片段研究结果相一致。2个种间共检测到38处核苷酸替换,其中35处碱基转换,3处碱基颠换,蛋白质编码基因上的核苷酸替代主要是密码子第3位点上的同义替换。在编码的208个氨基酸中,仅发生2处氨基酸替代,替代率为0.96%。采用Kimura-2法计算种间平均遗传距离为0.06,以鲤作外群构建NJ系统树,扁吻鱼和塔里木裂腹鱼亲缘关系较近,而与新疆裸重唇鱼、斑重唇鱼亲缘关系较远。

新疆两种裂腹鱼形态学和COI基因的比较分析

运用多变量形态度量学方法结合线粒体COI基因序列,比较分析了新疆和田河两支流(喀拉喀什河、玉龙喀什河)塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)和厚唇裂腹鱼(S.irregularis)的遗传差异。对这两种鱼67尾的31个测量指标进行分析,其中5个性状表现出极显著差异(P<0.01),6个性状表现出显著差异(P<0.05)。在主成分散点图中,这两种裂腹鱼个体间存在交叉现象,没有明显界限,二者外部形态差异较小,难以有效区分。分析了627bp的COI基因序列碱基组成,均表现为G碱基含量最低而C碱基含量最高,A+T含量大于C+G含量。26尾塔里木裂腹鱼和厚唇裂腹鱼共检测到6种单倍型和5个核苷酸多态位点,其单倍型多样度分别为0.733和0.556,核苷酸多样度分别为0.00158和0.00089,其中417bp处的C/T转换为二者特有。

塔里木裂腹鱼群体遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术对喀拉喀什河、塔什库尔干河、阿克苏河多浪渠首、木扎提河4个群体共80尾塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi Günther)个体进行了遗传多样性分析。6对选择性扩增引物共扩增得到212个位点,其中多态性位点141个,多态位点比例为66.51%。4个群体的Shannon多样性指数(I)为0.316 9-0.544 3,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.213 9-0.376 2,群体间的遗传距离为0.078 1-0.250 2。塔什库尔干河群体的多态位点比例、Shannon多样性指数和Nei’s遗传多样性指数均高于其它三个群体。AMOVA分析结果显示,群体总遗传变异85.17%来自群体内差异,而14.83%来自群体间差异,表明塔里木裂腹鱼遗传变异主要来源于群体内个体间,但群体间已存在一定程度的遗传分化。用UPGMA方法构建的群体系统进化树显示,多浪渠首群体和木扎提河群体首先聚类,然后依次与塔什库尔干河群体、喀拉喀什河群体聚类,这一方面与地理位置有关,另一方面与河流的自然环境有关。

塔里木盆地鱼类生物地理学初步解析

塔里木盆地与青藏高原地理位置邻近,但地形地貌、气候水文差别显著,而两地的鱼类区系组成却均以裂腹鱼和高原鳅为主。本文依据现代生物地理学研究方法,以裂腹鱼和高原鳅的起源与演化为线索,结合塔里木盆地的地质、气候变迁,探究塔里木盆地鱼类空间分布格局形成原因及过程,研究塔里木盆地与青藏高原两地间鱼类的关系。结果显示:中新世晚期至上新世末塔里木盆地出现的从外围山地向沙漠腹地流向的水文网雏形,使不同进化水平的裂腹鱼和高原鳅在以后不同的地质时期陆续随地表径流从青藏高原(昆仑山)、天山等塔里木盆地周边山地进入该盆地成为可能。扁吻鱼Aspiorhynchus laticeps(Day)、塔里木裂腹鱼Schizothorax(Racoma)biddulphi Günrher、叶尔羌高原鳅Triplophysa(Hedinichthys)yarkandensis yarkandensis(Day)、隆额高原鳅T.(T.)bombifrons(Herzenstein)和长身高原鳅T(Triplophysa)tenuis(Day)5种鱼类可能是裂腹鱼类和高原鳅类某些较为原始的类群在晚中新世-早更新世进入塔里木盆地,在地理隔离下,趋异进化适应辐射形成的物种。宽口裂腹鱼S.(Schizothorax)eurystomus(Kessler)、扁嘴裂腹鱼S.(R.)esocinus Heckel、厚唇裂腹鱼S.(R.)irregularis Day、重唇裂腹鱼S.(R.)barbatus Mcclelland、斑重唇鱼Diptychus maculatus steindachner、新疆裸重唇鱼Gymnodiptychus dybowskii(Kessler)、斯氏高原鳅T.(T.)stoliczkae(Steindachuner)7种鱼类可能发生在塔里木盆地周边的山地及青藏高原,第四纪陆续进入塔里木盆地。进入塔里木盆地的鱼类在环境的选择压力下、种间和种内的竞争中,受多重因子的共同作用,逐步形成近现代的区系及空间分布格局。塔里木盆地和青藏高原两地主要的鱼类起源的种类和时间基本一致,演化发生的地区地形、气候显著不同,形成了区系结构相似、种类组成各具地域性的特点。近50年来,受灌溉引水、筑坝发电等人为影响,塔里木盆地鱼类资源量迅速衰减,分布范围大幅缩小。

塔里木裂腹鱼生物学研究初探

塔里木裂腹鱼是新疆自治区特有的二级保护动物,国内外关注的学者甚少,其相关研究比较薄弱。本文从分类地位、生物学特征、致危因素等方面介绍了塔里木裂腹鱼的研究进展,并针对塔里木裂腹鱼的现状提出保护措施。

水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼幼鱼存活、摄食和生长的影响及其盐碱耐受能力研究

文章采用实验生态学方法探究了水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)幼鱼存活、摄食和生长的影响,使用Box-Benhnken实验设计法预测幼鱼最佳生长环境条件,并通过单因子静态毒性急性实验法对其盐碱耐受能力进行了研究。结果显示,水温5~25℃时幼鱼成活率均在85%以上;水温20℃时摄食率、体长增长率和特定生长率达到最高;光周期16 L∶8 D或光照强度500 lx时,各水平均达到最高;水温12.98℃、每天光照15.07 h、光照强度670.27 lx时,幼鱼达到理论最佳存活、摄食、生长条件;幼鱼24、48、72和96 h的氯化钠(NaCl)盐度半致死浓度(LC50)分别为4.01、3.62、3.29和2.92 g·L^(−1),安全浓度(SC)为0.89 g·L^(−1);24、48、72和96 h碳酸氢钠(NaHCO3)碱度LC50分别为97.14、86.75、80.26和74.52 mmol·L^(−1),SC为20.75 mmol·L^(−1)。

基于线粒体控制区序列的塔里木裂腹鱼遗传多样性及种群分化分析

为了解塔里木裂腹鱼（Schizothorax biddulphi）种群遗传多样性和遗传结构,本研究分析了库玛拉克河（KMLK）、木扎提河（MZT）、塔什库尔干河（TSKEG）、喀拉喀什河（KLKS）、玉龙喀什河（YLKS）、克孜勒苏河（KZLS）、车尔臣河（CEC）7个群体共143个线粒体控制区序列变异个体,获得了39个单倍型。其中,CEC群体与其他群体间遗传分化显著,无共享单倍性。群体间遗传差异的分子变异分析表明,在所有群体中大多数的变异来源于群体间;而排除CEC群体后,大多数变异则来源于群体内（81.01%）,群体间的遗传变异小（16.68%）。塔里木裂腹鱼不同群体间的基因流（Nm）为0.0464~18.2786,CEC与其余群体间的基因流均小于1。贝叶斯法（BI）构建BI树和单倍型网络图结构一致,塔里木裂腹鱼形成了2个分支。2个分支的最近共同祖先约在2.7 Ma前。单倍型间的歧点分布具有明确的双峰,表明2.7 Ma前罗布泊的干枯或盐化事件使2个分支间产生了地理隔离,后因塔里木盆地冷湿气候的影响罗布泊水面恢复,现今的分布是先前分化居群的二次联系。种群结构分析结果均支持塔里木裂腹鱼已分化出2个明显分化的地理种群的观点,即塔里木河（TLM）种群和CEC种群。TLM种群具有较高的单倍型多态性（0.939±0.008）和核苷酸多态性（0.0125±0.0017）,而CEC种群的单倍型多态性高（H）（0.903±0.025）,核苷酸多态性低（Pi）（0.0051±0.0012）。建议对以上2个种群分开管理,TLM种群为优先保护单元。

塔里木裂腹鱼和厚唇裂腹鱼多变量形态学分析

运用多变量形态度量学方法,对新疆喀拉喀什河和玉龙喀什河塔里木裂腹鱼和厚唇裂腹鱼67尾个体框架结构测量中的31个指标进行了分析。两种裂腹鱼类有5个性状存在极显著差异(P<0.01),6个性状存在显著差异(P<0.05)。主成分分析显示前三个主成分贡献率分别为5.336%、4.540%和3.114%,累积贡献率分别为17.21%、31.86%和40.90%。对两种裂腹鱼类特征变量进行逐步判别分析,结果显示二者判别成功率为均达到90%以上,识别度较高。基于31个形态学特征的三维主成分分布可以看出,尽管个体间存在交叉散布现象,但两种裂腹鱼群体整体上能够形成相对独立的组群。基于形态学特征变量的聚类结果也证实了这一结论,表明基于多变量的形态学方法可以将不同种类的裂腹鱼进行区分。

塔里木裂腹鱼消化系统形态学与组织学研究

利用传统石蜡切片、HE染色等方法对塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)消化系统形态学和组织学特征进行研究。结果显示,塔里木裂腹鱼消化系统由消化管和消化腺组成,消化管包括口咽腔、食道和肠(前肠、中肠、后肠和直肠)。口咽腔内具有发达的咽齿。无胃,肠与食道紧接,前肠膨大。消化道由腔面向外依次为黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层,但口咽腔只有黏膜层、黏膜下层和肌层,未发现有浆膜层。消化道4层中,黏膜层差异最大:口咽腔黏膜层为复层扁平上皮,其间分布有味蕾和大量黏液细胞;食道粗而短,黏膜层为复层扁平上皮,黏膜褶两侧分布大量黏液细胞,且固有膜血管丰富;肠道上皮细胞为单层柱状上皮,上皮间分布有杯状细胞,其数量由前向后逐渐增加,而黏膜褶高度逐渐降低。消化腺由肝脏和胰脏组成,肝脏的肝小叶不明显,但明显可见肝血窦及中央静脉分布,肝门管区不典型。胰脏仅在肠系膜中出现,而未在其他组织中发现,胰小叶间中央静脉明显,中央静脉中可见大量椭圆形有核的红细胞。本研究对塔里木裂腹鱼消化系统形态学和组织学特征与其食性的关系进行了探讨,旨在丰富塔里木裂腹鱼的生物学研究内容,可为其食性分析及饵料开发提供理论依据。

塔里木裂腹鱼尾鳍细胞系的建立及盐碱度对其增殖的影响

为了建立塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)尾鳍细胞系,本研究采用组织块法,分别用含胎牛血清(FBS)的DME/F12培养基体外培养塔里木裂腹鱼尾鳍组织,初步建立了塔里木裂腹鱼尾鳍细胞系(BICF1)。采用MTT法测定分析盐度(NaCl)和碱度(NaHCO_(3))对其增殖的影响。结果显示,BICF1悬浮培养传至45代,最适培养液为DME/F12,最适FBS浓度为20%,最适温度为25℃。第10代BICF1的群体倍增时间为28.11 h,呈“S”型生长。第6代BICF1液氮冻存180 d后复苏,经台盼蓝染色计数,BICF1有(87.85±0.66)%的细胞具有活性,复苏后可增殖并传代。BICF1无细菌、真菌、支原体污染。第10代BICF1线粒体16S rRNA测序结果与GenBank基因序列进行一致性对比,结果显示,BICF1与JQ844133.1的一致率为100%,表明BICF1来自于塔里木裂腹鱼。BICF1增殖数量在盐度为1、2、4、6时呈上升趋势,在盐度为6、8、10时呈下降趋势;盐度为6时,BICF1增殖数量最高。BICF1增殖数量在碱度为2、3、4、5、6 g/L时呈上升趋势,在碱度为6、7、8、10 g/L时呈下降趋势;碱度为6 g/L时,BICF1增殖数量最高。细胞增殖数量随盐碱度增加呈现先升高后下降的趋势。本研究旨在为合理开发和利用塔里木裂腹鱼遗传资源以及建立和保护其种质资源提供一定的科学依据。

塔里木裂腹鱼人工繁殖、胚胎发育和早期仔鱼发育研究

为了实现塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)的人工养殖和资源增殖,于2020年进行塔里木裂腹鱼人工繁殖试验,探索塔里木裂腹鱼繁殖时期、雌雄鉴别、人工催产和人工孵化等关键技术,结果显示,催产塔里木裂腹鱼亲鱼44组,获受精卵25.08万粒,获水花鱼苗14.9万尾,其中塔里木裂腹鱼人工催产药物最适浓度为鲤鱼脑垂体(PG) 13.47 mg/kg、马来酸地欧酮(DOM) 15.27mg/kg和促黄体素释放激素A_(2)(LRH-A_(2)) 19.28μg/kg;塔里木裂腹鱼的繁殖期在新疆南疆地区主要集中在4月下旬至6月上旬,塔里木裂腹鱼产微粘沉性卵,成熟卵卵径为(1.7±0.15) mm,吸水膨胀后达(2.8±0.16) mm;其胚胎发育过程经历胚盘、卵裂、囊胚、原肠胚、神经胚、器官形成和出膜7个阶段;在水温19~19.2℃的条件下,受精卵发育经过93 h 36 min孵化,总积温为1 785.24℃·h;初孵仔鱼全长(7.19±0.15) mm,具心跳和血液循环;早期仔鱼发育分为卵黄囊期、弯曲前期、弯曲期和弯曲后期4个时期,出膜后7 d,卵黄囊完全吸收。通过对塔里木裂腹鱼进行人工繁殖试验,掌握催产塔里木裂腹鱼最适药物浓度,描述塔里木裂腹鱼的胚胎和早期仔鱼发育特征,以期进一步丰富塔里木裂腹鱼早期生活史资料,为其资源保护提供基础数据。

塔里木裂腹鱼体长、体质量的关联分析

旨在明确塔里木裂腹鱼体长、体质量的关系,为塔里木裂腹鱼的合理利用及保护提供理论支持。本文根据2018年5月塔里木河流域拖网调查资料,在实验室中收集塔里木裂腹鱼体长、体质量数据,运用预报性回归法拟合体长-体质量幂函数表达式,并进一步计算肥满度,分析雌、雄两个群体间差异的显著性。结果显示:雌性群体体长、体质量均小于雄性群体,且两个群体体长分布均符合正态分布,两个群体之间差异不显著,运用Fulton状态指数K表示塔里木裂腹鱼肥满度,雄性肥满度高于雌性,且两者之间差异显著,塔里木裂腹鱼的体长、性别与肥满度之间的相关性较大(P<0.05);拟合体长-体质量方程,雌性为W=0.000023×L^(2.8668)(r=0.9768),雄性为W=0.000049×L^(2.7013)(r=0.9529),雌、雄群体均为异速增长,且两群体体长-体质量关系参数a、b均无异常值。

塔里木裂腹鱼肾细胞系的建立及盐碱度对其增殖的影响

【目的】建立塔里木裂腹鱼肾细胞系并研究盐碱度对其的影响,旨在为合理开发和利用塔里木裂腹鱼遗传资源以及建立和保护其种质资源提供一定的科学依据。【方法】采用组织块法,分别用含胎牛血清(FBS)的DME/F12培养基体外培养肾组织,初步建立塔里木裂腹鱼肾细胞系(BIM14)。采用MTT法测定分析NaCl盐度和NaHCO碱度对BIM14增殖的影响。【结果】BIM14悬浮培养传至60代;最适培养液为DME/F12;最适FBS浓度为20%;最适温度为25℃。第10代BIM14的群体倍增时间为16.80 h,呈“S”型生长。第6代BIM14液氮冻存180 d后复苏,经台盼蓝染色计数,BIM14有(91.13±0.72)%的细胞具有活性,复苏后可增殖并传代。BIM14无细菌、真菌、支原体污染。第10代BIM14线粒体16srRNA测序结果与GenBank基因序列做一致性对比,BIM14与GenBank数据库中JQ844133.1的一致率为99.91%,证明BIM14来自塔里木裂腹鱼。NaCl盐度1‰、2‰、4‰、6‰依次使BIM14增殖上升,8‰、10‰依次使BIM14增殖下降,6‰时BIM14增殖最高。NaHCO碱度2、3、4、5、6 g/L依次使BIM14增殖上升,7、8、10 g/L依次使BIM14增殖下降,6 g/L时BIM14增殖最高。BIM14增殖随盐碱度增加呈现先升高后下降的趋势。【结论】建立了塔里木裂腹鱼肾细胞系(BIM14),盐碱度对BIM14细胞增殖有显著的影响。

塔里木裂腹鱼人工繁殖技术初步研究

利用从阿克苏河采捕的小个体亲鱼和从克孜尔水库采捕的大个体亲鱼,根据其性腺成熟度采用直接采卵或人工催产,然后进行人工授精、孵化和鱼苗培育。使用的30组亲鱼中有8组在捕捞时已经性成熟,直接采卵1.30×104粒;22组经人工催产,13尾雌鱼产卵,催产率59.1%,采卵1.18×105粒。累计采卵1.31×105粒,受精率为72%～85%;水温14～19℃时,4～5d出膜,累计出苗8.60×104尾,孵化率在65%～98%波动。初孵仔鱼全长7～8mm,6d后全长约10mm,开始平游,并开口摄食。

塔里木裂腹鱼胚胎和仔鱼的发育与生长

2012年4月至6月，在新疆博湖苇业股份有限公司三苇场（新疆且末县）进行了塔里木裂腹鱼的人工繁殖和苗种培育研究。人工授精的受精率为83%，孵化率为89%。塔里木裂腹鱼受精卵在16~19 ℃下历时约93 h经过卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、孵化期等时期孵化出膜，初孵仔鱼平均体长（7.29±0.18） mm。1~25日龄的仔鱼可分为卵黄囊期、弯曲前期、弯曲期和弯曲后期4个发育阶段；对仔鱼阶段的全长（LT）、头长（LH）、躯干长（LQ）、尾部长（LC）、眼径（D）、体高（HB）、头高（HH）、湿重（W）8项生长指标的特定生长率进行了分析，结果表明仔鱼各个阶段的发育是异速的；仔鱼全长、尾部长、头长、头高、体高、眼径的生长方程都为二次多项式，体长与体质量之间呈指数相关。