Fermentative Biohydrogen Production with Enteric Bacteria Isolated from the Intestine of Wild Common Carp Dwelling in Tarim River Basin

The biological hydrogen generating from fermentation of low-cost lignocellulosic feedstocks by hydrogen-producing bacteria has attracted many attentions in recent years. In the present investigation, ten hydrogen-producing bacteria were newly isolated from the intestine of wild common carp (Cyprinus carpio L.), and identified belonging to the genera of Enterobacter and Klebsiella based on analysis of the 16S rDNA gene sequence and examination of the physiological and biochemical characteristics. All the isolates inherently owned the ability to metabolize xylose especially the cotton stalk hydrolysate for hydrogen production with hydrogen yield (HY) higher than 100 mL·L-1. In particular, two isolates, WL1306 and WL1305 obtained higher HY, hydrogen production rate (HPR), and hydrogen production potential (HPP) using cotton stalk hydrolysate as sugar substrate than the mixed sugar of glucose & xylose, which obtained the HY of 249.5 ± 29.0, 397.0 ± 36.7 mL·L-1, HPR of 10.4 ± 1.2, 16.5 ± 1.5 mL·L-1·h-1, HPP of 19.5 ± 2.3, 31.0 ± 2.8 mL·L-1·g-1sugar, separately. The generation of soluble metabolites, such as the lactate, formate, acetate, succinate and ethanol reflected the mixed acid fermentation properties of the hydrogen production pathway.

异源四倍体鲫鲤及其原始亲本遗传变异的RAPD分析

在优化RAPD检测条件的基础上,从100个随机引物中筛选出60个扩增较好的引物对异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和湘江野鲤相互间扩增DNA片段的异同性进行比较研究。结果显示,60个引物共产生1554条带,单一引物扩增的DNA片段数在6～20条之间,片段大小在200～3500bp之间。遗传相似率分析表明,异源四倍体鲫鲤与其原始母本红鲫的相似率为69.41%,与其原始父本野鲤的相似率为64.47%,说明异源四倍体鲫鲤接受原始母本红鲫的遗传物质要多一些;而红鲫和野鲤之间的相似率为42.18%,说明两者的基因组成有较大的相似性,从分子水平证实了红鲫和野鲤的远缘杂交具有较大的亲和性。在分析中,还发现异源四倍体鲫鲤有4条非亲本带,非亲本带谱率达0.72%,这些非亲本带可以作为异源四倍体鲫鲤特异性的分子标记。

3种中国鲤mtDNA D-Loop序列的多态性与系统进化研究

【目的】探讨长江野生鲤、荷包红鲤和兴国红鲤3种中国鲤的遗传变异、亲缘关系及系统进化。【方法】对3种鲤的D-Loop序列进行扩增并测序,分析其遗传多样性,并与GenBank中获取的另外5种鲤鱼的D-Loop序列一起构建进化树。【结果】3种鲤的碱基组成中A+T含量均高于C+G含量;T碱基含量最高,平均为33.5%;C碱基最低,平均为13.7%。在检测的3种鲤上共发现37个突变位点,其中有2个插入,28个转换,7个颠换,碱基的替换有明显偏倚。单倍型多样性指数最高的是长江野生鲤(0.984±0.019),最低的是荷包红鲤(0.113±0.072);核苷酸多样性指数以长江野生鲤最高,为0.00623,荷包红鲤最低,为0.00012。长江野生鲤的遗传多样性较兴国红鲤和荷包红鲤丰富,荷包红鲤的遗传多样性最低。聚类分析表明,8种鲤属鱼聚为2大支,德国鲤单独为一类,其余7种聚为一类。【结论】荷包红鲤和兴国红鲤虽都原产于江西省,但2种鲤最初是独立从野生鲤中通过体色变异分化而来的。

鸭绿江鲤鱼种质资源的微卫星分析

研究采用17对微卫星分子标记,以黑龙江野鲤(HLJL)作为阳性对照、建鲤(JL)作为阴性对照,对2批采自鸭绿江的鲤鱼(YL1,YL2)进行遗传多样性的分析,对其杂合度等数据进行统计分析,以期通过对鸭绿江野生鲤鱼现存群体的种质鉴定,了解鸭绿江鲤鱼的遗传结构特征、种群历史,为其遗传资源的保护提供较为准确的相关信息和依据。试验结果显示,4个群体检测的有效等位基因数为2.9182～3.0124,平均多态信息含量为0.5728～0.5885,平均观测杂合度为0.5441～0.6563,平均期望杂合度为0.6362～0.6566,说明这几个群体遗传多样性较高。群体间相似系数在0.8747以上,相似性较高。聚类分析显示,HLJL与YL1遗传距离最小,亲缘关系最近。建鲤与其他3个群体的遗传距离较大,亲缘关系较远。证明研究中所分析的2批采自鸭绿江的鲤鱼确系野鲤。

斑马鱼SSLP标记检测鲤鱼种间的遗传多态性

用 50 0对斑马鱼SSLP标记引物对黑龙江野鲤 (CyprinuscarpiohaematopterusTemmincketSchlegel)和柏氏鲤 (CyprinuspellegrinipellegriniTchang)进行种间遗传差异分析 ,共发现 110个斑马鱼标记在鲤鱼种间表现出差异 ,故可作为黑龙江野鲤和柏氏鲤间的分子标记 ,也可作为建立遗传连锁图谱的遗传标记。

长江中上游两个鲢群体遗传变异的微卫星分析

对长江中上游2个鲢群体使用39个微卫星标记进行了遗传多样性分析,计算并统计了平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、多态信息含量、遗传杂合度、Hardy-Weinberg平衡偏离指数、遗传相似系数、遗传距离等遗传参数。结果表明:万州鲢和监利鲢群体所检测微卫星位点的平均观测等位基因数分别为6.128和4.974;平均有效等位基因数分别为4.107和3.395;多态位点百分率分别为100和94.87;39个微卫星标记共有等位基因259个,173个等位基因为两群体所共有;多态微卫星位点的PIC在0.077～0.865之间变动,平均为0.617;两群体所检测位点平均观测杂合度为0.834和0.775,平均期望杂合度为0.713和0.623;两个群体间的遗传相似系数为0.618,群体间的遗传距离为0.482。结果显示长江中上游两个鲢群体间存在显著遗传分化,应隶属于不同的种群。

应用RAPD技术分析三种红鲤遗传多样性

利用４０个随机引物对产于江西省的荷包红鲤、玻璃红鲤和兴国红鲤及野鲤（俗称“江西三红”）进行了ＲＡＰＤ检测及聚类分析。结果表明，２５个引物的扩增效果良好，引物Ｓ２２５、Ｓ２２１对４种鲤鱼扩增出的指纹图谱差异显著，存在５个明显的特异性条带，可作为分子标记；三个品种内，以荷包红鲤的遗传距离最小（０.８０９）；对于品种间，则是玻璃红鲤与兴国红鲤较为相似（０．７４５），“江西三红”之间的遗传差异较小；根据聚类分析可知兴国红鲤与玻璃红鲤之间的亲缘关系最近，荷包红鲤次之。

草鱼种群SSR分析中样本量及标记数量对遗传多度的影响

利用45对微卫星分子标记(SSR),以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)自然群体为实验材料,探讨野生群体遗传多样性研究中所需的最适样本量与标记量。实验设置6个样本量梯度,9个标记量梯度。对等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)等遗传多样性指标的变化趋势进行统计分析。结果表明,样本量、微卫星标记的数量和多态性水平对群体遗传多样性均有较大的影响,其中等位基因数与样本量大小呈显著正相关,而杂合度随标记量的增多而剧烈波动。当取样量大于40,标记量大于25时,各遗传参数值趋于稳定。因此,在应用微卫星标记对水产动物自然群体的遗传学研究中,要根据所研究种类的特点,尽可能采样40尾以上,采用25个以上标记,避免由人为选择的偏差对群体遗传多样性水平的正确评估所造成的影响。同时根据上述研究结果,对陕西草鱼自然群体进行了遗传多样性的评估,结果显示该群体平均等位基因数(MNA)、平均有效等位基因数、平均观测杂合度、平均期望杂合度分别为7.26、4.21、0.73、0.68,认为该群体具有较高的遗传多样性。

利用30个微卫星标记分析长江中下游鲢群体的遗传多样性

利用30对微卫星分子标记对长江中下游5个鲢群体进行了遗传多样性分析。结果表明:在30个基因座中,共检测到144个等位基因,每个座位检测到的等位基因数为1～10个,其中有25个座位具有多态性,多态位点百分率为83.33,5个群体的平均等位基因数A为4.0/4.1,平均有效等位基因数Ne为2.4445～2.6332,平均观察杂合度Ho为0.3233～0.3511,平均期望杂合度He为0.4421～0.4704,平均多态信息含量PIC为0.4068～0.4286。对数据进行F-检验,Fst值表明群体间的遗传分化程度中等,并对基因型进行了基于Hardy-Weinberg平衡的卡方检验,所得P值说明5个群体均一定程度上偏离了平衡。5个群体间的遗传相似系数为0.8466～0.9146,遗传距离为0.0893～0.1665,并根据Nei氏标准遗传距离用UPGMA方法对5个鲢群体进行亲缘关系聚类。

长江鲢、鳙、草鱼和青鱼原种亲鱼标准与检测的研究

主要报导长江原种亲鱼鲢、鳙、草鱼和青鱼的形态特征、年龄生长和繁殖特性。通过可数可量参数的测定，年龄生长、性成熟年龄、繁殖力、成熟系数及卵比重等单项的和相对关系的研究，讨论并提出了原种亲鱼鲢、鳙、草鱼、青鱼的标准参数，可供原种场生产管理，原种检测及种质资源保护作为依据。

野生鲫和五个金鱼品种的判别分析和聚类分析

对野生鲫鱼（Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ａｕｒａｔｕｓ）和五个金鱼品种（Ｃａｒａｓｉｕｓ ａｕｒａｔｕｓ ｖａｒ．）的亲缘关系进行了比较研究。（１）两组判别分析表明，以１７个形态变异性状的指标衡量野生鲫鱼和金鱼以及金鱼各品种之间的差异，说明金鱼的种下分化是明显的（Ｆ〉〉Ｆ０．０１）。（２）对６个品种（包括鲫鱼）各２０尾鱼（计１２０个个体）进行１７个指标的聚类分析，结果大部分个体（占各品种的５０￣１００％）

三种鲤对暴发性鱼病抗病力的差异

本文报道三种鲤对嗜水气单胞菌引起暴发性鱼病的抗病力试验结果。当菌液浓度为６．０×１０￣８ＣＦＵ／ｍｌ，采用１０￣０、１０￣（－１）、１０￣（－２）、１０￣（－３）四个稀释度、０．３ｍｌ／尾注射剂量时，建鲤、野鲤和镜鲤的半数致死量（ＬＤ＿（５０））分别为１０￣（－１．３７５）、１０￣（－０．９７６）、１０￣（－０．５６２）。这三种鲤的半数致死量差异显著（Ｆ＞Ｆ＿（０．０５））。从四个方面研究了抗病机理：白细胞吞噬功能和补体替代途径（Ｃ＿３旁路）杀菌能力，镜鲤较强于野鲤和建鲤，但无显著差异（Ｆ＜Ｆ０．０５）；红细胞Ｃ＿（３ｂ）受体花环率和补体总量（单位／ｍｌ），是建鲤＞野鲤＞镜鲤，差异极显著（Ｆ＞Ｆ０．０１）。本研究结果还表明建鲤的红细胞Ｃ＿（３ｂ）受体花环率和补体总量稍高，但对暴发性鱼病病原（嗜水气单胞菌）较易感染。以上结果证明，不同品系鲤鱼对暴发性鱼病有种内特异性。

三种鲫鱼品系同工酶比较研究

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,对彭泽鲫、银鲫D系以及野鲫三种鲫鱼品系的心、肝和肾脏组织的乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(ME)、酯酶(EST)和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶表型进行了比较研究。结果表明彭泽鲫乳酸脱氢酶同工酶比银鲫D系在肝组织多出二条酶带(LDH7’和LDH8’);超氧化物歧化酶在心和肾组织中分别多出一条酶带(SOD12’),表明彭泽鲫和银鲫已在生化水平产生明显的分化,推测它们可能起源于不同的地区,由不同的祖先,独立演化而形成。此外,彭泽鲫和银鲫D系的同工酶电泳图谱都包含野鲫的基本酶带,而彭泽鲫和野鲫的酯酶同工酶电泳图谱尤为相似,推测彭泽鲫和银鲫可能起源于野鲫,而彭泽鲫和野鲫的关系较近,银鲫和野鲫的关系较远。

长江鲢、草鱼原种———人繁群体生长差异与生化遗传变化

用完全随机区组设计的方法在三个池塘中进行了源于长江的鲢、草鱼原种与封闭人繁群体子三代１龄鱼种阶段的生长比较试验。结果表明：原种鲢、草鱼的体长绝对增长高出封闭人繁子三代群体１７－２１％，相对增长（瞬时增长率）快１３－１８％；体重绝对增重高出２５－２６％，相对增重（瞬时增重率）快１５－２０％。但这些差异（Ｐ＞００５）均未达数理统计上差异显著的标准。又用同工酶电泳，测定了鲢、草鱼的原种、原种Ｆ１代、封闭人繁子三代共六个群体肌肉、肝脏组织中１０种酶、一种蛋白质１８－１９个位点上的等位基因频率变异。未见两种鱼的三个群体间的多态座位比例有何不同，但平均杂合度有异，其大小顺序都是原种＞封闭人繁子三代＞原种Ｆ１代。聚类分析显示：鲢、草鱼两种鱼封闭人繁群体对原种的亲缘关系都较远。另外，发现在鲢、草鱼原种中存在一条特殊的酶带ＥＳＴ－５。本研究结果证明：封闭人繁群体在生长性能上不如原种，在生化遗传上已出现有别于原种种群的变化。

不同品种金鱼和鲫鱼的分子系统发育关系研究

为探讨不同品种金鱼的系统进化关系，利用PCR技术扩增了金鱼的7个代表品种红龙睛（Red dragon goldfish）、红帽子（Red cap goldfish）、虎头（Tiger head goldfish）、琉金（Gold plating goldfish）、墨龙睛（Black dragon goldfish）、水泡眼（Water vesicle goldfish）、珍珠（Genuine pearl goldfish）的线粒体DNA上细胞色素b的部分核苷酸序列，长度为597bp。结合GenBank中红鲫、野鲫、日本白鲫、银鲫、鲤鱼的序列进行比较分析，结果显示，这7个金鱼品种之间的同源性都很高，在99．5％-100％之间；7种金鱼和红鲫的同源性也很高，为99．5％～99．8％，与野鲫的同源性在96．8％～97．2％，与日本白鲫、银鲫的同源性为93．1％～94．3％，与鲤鱼的同源性相对较低，为88．3％-88．6％。利用DNAstar软件构建了不同品种金鱼和鲫鱼的分子系统树，从分子水平进一步证实了金鱼起源于野鲫。

自然感染鲤疱疹病毒Ⅱ的病毒载量研究

通过建立靶向于鲤疱疹病毒Ⅱ（Cyprinid herpesvirus 2,Cy HV-2）胸苷激酶基因（TK基因）的荧光定量PCR法,分别检测了自然感染Cy HV-2的金鱼、鲫样品,并结合人工感染试验,分析了脾和肾组织内Cy HV-2的载量及其引发的组织病理变化。结果表明,自然感染Cy HV-2的金鱼和鲫的病毒拷贝数范围为102~105,人工感染Cy HV-2的异育银鲫在感染后第五天脾和肾组织内病毒的拷贝数高达1010。人工感染条件下鱼体呈现系统性病理损伤,自然感染状态下鱼体脾和肾的病理变化分别表现为细胞嗜性的转变和炎症。

内蒙古达赉湖野生银鲫染色体核型研究

以肾细胞作材料,采用秋水仙素--低渗--空气干燥法对达赉湖野生银鲫的核型进行了分析,肾细胞染色体的数目统计分析表明,达赉湖野生银鲫染色体组是由150条基本染色体和6条小的超数染色体组成。染色体组型按着丝粒位置156条基本染色体可分为四组。银鲫的中部着丝点染色体(m)19对;亚中部着丝点染色体(sm)14对;亚端部着丝点染色体(st)9对;端部着丝点染色体(t)36对,染色体数目为156,核型公式2n=156,2n=38m+28sm+18st+72t,NF=222。染色体臂数(NF)222。

人工养殖与野生鳙鱼肌肉营养成分的比较分析

本试验分析测定了贵州省人工养殖鳙鱼与贵州省红枫湖水库野生鳙鱼的含肉率及其肌肉的生化成分,比较分析了它们的含肉率、水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分以及氨基酸。结果表明:人工养殖鳙鱼和野生鳙鱼含肉率、粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分含量分别为57.73%和52.73%;18.06%和17.71%;0.70%和0.67%;80.03%和80.00%;1.21%和1.62%,肌肉中17种氨基酸(除色氨酸)总含量分别为14.642%和14.979%,其中7种必需氨基酸(除色氨酸)含量分别为5.957%和5.554%,必需氨基酸占总氨基酸的比值分别为40.684%和37.785%,4种鲜味氨基酸总量分别为5.266%和6.291%,占总氨基酸含量分别为35.965%和41.999%,必需氨基酸的指数分别为67.4和68.4;对鱼肉进行氨基酸评价,蛋氨酸、胱氨酸和缬氨酸为人工养殖鳙鱼的限制性氨基酸;而蛋氨酸、胱氨酸和亮氨酸为野生鳙鱼的限制性氨基酸。

三峡库区5个鲢群体遗传变异的微卫星分析

研究利用10个高度多态的微卫星标记对三峡水库秭归、巫山、云阳、忠县、木洞等5个库区鲢(Hypophthalmichthys molitrix)的野生群体进行了遗传多样性分析。检测到161个等位基因,群体共有等位基因84个,每个微卫星位点的等位基因数7—29不等。平均观测杂合度Ho为0.784—0.846,平均期望杂合度He为0.828—0.847,平均多态信息含量PIC为0.797—0.817。Fst值为–0.001—0.009,表明5个鲢群体间没有遗传分化。Hardy-Weinberg平衡检验表明巫山、云阳、木洞群体在一些位点上偏离遗传平衡。Bottleneck分析显示长江三峡库区江段的鲢群体可能在历史上经历了遗传瓶颈。5个群体间的遗传相似系数为0.891—0.950,遗传距离为0.050—0.115,根据Nei’s遗传距离所绘制的聚类图,表明鲢群体间的遗传距离与其地理距离基本一致。贝叶斯分析结果也证实三峡库区5个鲢群体可视为一个类群。尽管没有检测到遗传分化,数据清晰地表明三峡库区的鲢群体仍有很高的遗传多样性,研究结果为三峡地区和长江上游的鲢种质资源保护和种群评估提供了参考。

湘鲫及湘江野鲤染色体组型研究

采用肾细胞直接制片法制备染色体标本．湘鲫及湘江野鲤的仔细胞染色体数目（２ｎ）均为１００．核型公式接Ｌｅｖａｎ氏标准均为２２ｍ＋３０ｓｍ＋２４ｓｔ＋２４ｔ；染色体总臂数（ＮＦ）按Ｍａｔｔｈｅｇ氏标准均为１５２．两种鱼雌雄间尚未被发现有异型性染色体．湘江野鲤未见有特殊标志染色体，但相鲫ｓｍ１同源染色体近着丝点处似乎有一次缢痕，出现率为５％．湘鲫与其双亲（红鲫、湘江野鲤）的核型基本一致，但更接近其母本（红鲫），仔细比较发现三者的核型有些细微差别．