江苏省内陆水域国家级水产种质资源保护区建设现状及展望

水产种质资源是水生生物资源的重要组成部分和渔业发展的物质基础,属于国家的重要战略资源,划定水产种质资源保护区是保护水产种质资源及其栖息环境的重要措施之一。文章概述了江苏省内陆水域国家级水产种质资源保护区建设过程及现状,总结了水产种质资源保护区的水域类型、面积大小及保护对象种类,指出水产种质资源保护区建设和管理中存在的一些问题,并就水产种质资源保护区的未来发展提出了措施建议。

基于线粒体COⅠ基因序列的江苏省4个太湖新银鱼群体遗传多样性分析

为了解江苏省主要湖泊内太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)的遗传背景,利用PCR扩增江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个群体153尾样本的COⅠ基因序列,并进行测序和分析。经比对获得630 bp的基因序列片段,检出7个变异位点,其中简约位点3个,单一位点4个。153尾个体共定义9个单倍型,单倍型多样性为0.580±0.022(0.050±0.047~0.361±0.103),核苷酸多样性为0.00106±0.00007(0.00008±0.00007~0.00062±0.00020),呈现出较低的单倍型多样性和核苷酸多样性的特点。4个群体间的遗传距离为0.00012~0.00183。AMOVA分子方差分析表明,太湖新银鱼群体间的遗传差异(76.84%)大于群体内遗传差异(23.16%),遗传变异主要来自群体间。种群间遗传分化系数统计检验表明,太湖和洪泽湖群体及高邮湖和骆马湖群体之间差异不显著。中性检验和歧点分布分析表明,4个太湖新银鱼种群偏离中性进化,历史上经历过种群扩张。研究可为太湖新银鱼种质资源科学保护和合理利用提供理论依据。

江苏省4个太湖新银鱼种群遗传多样性和遗传结构分析

太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)是我国特有的银鱼种类,主要分布在长江和淮河中下游及其附属湖泊,近年来其资源量呈明显下降趋势。为了解太湖新银鱼遗传背景,本研究采用线粒体细胞色素b(Cytochrome b,Cyt b)基因序列,分析了江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个太湖新银鱼野生群体共144尾样本的遗传多样性及遗传结构。结果显示,太湖新银鱼Cyt b基因序列共发现29个变异位点,定义25个单倍型;平均单倍型多样性(Hd)为0.682±0.037,核苷酸多样性(π)为0.00231±0.00021;4个群体中,高邮湖群体的遗传多样性最高(Hd:0.609±0.078;π:0.00094±0.00027),太湖群体的遗传多样性最低(Hd:0.343±0.107;π:0.00075±0.00033)。分子方差分析(AMOVA)显示,太湖新银鱼群体间遗传差异(71.53%)大于群体内遗传差异(28.47%),遗传变异主要来自于群体间。遗传分化指数Fst值统计检验表明,骆马湖群体与太湖、高邮湖和洪泽湖群体之间有显著性差异。分子系统树和单倍型网络进化图分析显示,25个单倍型形成2个明显的地理分支,一支由太湖群体、高邮湖群体和洪泽湖群体组成,另一支由骆马湖群体组成。中性检验和错配分布图分析表明,太湖新银鱼历史上发生过群体扩张。整体来看,太湖新银鱼野生种群遗传多样性较低,应加强种质资源保护。建议将太湖、高邮湖群体和洪泽湖群体作为整体进行管理和保护,骆马湖群体单独管理和保护。

江苏北部内陆水域大型底栖生物群落特征及时空格局

为了解江苏省北部内陆水域的大型底栖动物群落结构并通过多样性指数进行生态健康评价,于2016年12月至2018年3月对江苏北部内陆水域10个水体进行调查。本次调查共设置87个采样点,获得大型底栖动物68种,隶属于3门8纲22科,其中腹足纲所占比例最高,其次是寡毛类。调查水域的群落结构存在季节性和地域间差异,群落数量特征和结构复杂性表现为春季、夏季和冬季均高于秋季。10个水体年平均密度为64.64ind./m^2,各湖泊间在季节梯度上生物量差异显著(P<0.05),而水体之间密度除春季和冬季无明显差异外,其余季节均呈显著差异(P<0.05)。水质评价结果显示,不同水体间生物多样性和丰富度都存在明显差异。总体而言,江苏北部内陆水域底栖动物群落结构相对复杂,整体水质仍有待改善。

太湖河蚬种群组成及生长特征研究

为掌握太湖河蚬种群的大小组成、年龄结构及其生长特征,在太湖设置6个采样点,通过采集太湖河蚬样品,测量河蚬的壳长、壳宽、壳高和体重,判定河蚬的年龄,建立河蚬壳长、体重的生长方程。研究结果表明:(1)河蚬壳长、壳宽、壳高及体重范围分别为5.45—40.34 mm、6.68—24.89 mm、7.15—37.41 mm、0.15-19.27 g,其均值分别为(20.17±0.60)mm、(13.57±0.33)mm、(19.13±0.53)mm和(4.09±0.32)g。(2)河蚬种群由0^(+)至4^(+)龄共5个年龄组组成,其中0^(+)至2^(+)龄的个体数量占比91.85%.3^(+)至4^(+)龄的个体数量占比8.15%。(3)河蚬的壳长与体重的关系式为W=2.0×10^(-3)L2.477(R^(2)=0.954),表明河蚬呈异速生长。(4)河蚬的壳长生长方程Lt=41.99×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))],体重生长方程为Wt=19.28×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))]^(2.477),拐点年龄为2.22龄,对应的壳长和体重分别为26.48 mm和6.16 g。基于研究结果得出,太湖河蚬种群个体的小型化、低龄化明显,资源开发利用强度偏大,需要采取措施保护太湖河蚬资源。

基于Cyt b基因的江苏省湖泊鳙群体遗传多样性和遗传结构研究

为了解江苏省湖泊鳙群体遗传资源现状,科学地开展鳙增殖放流,采用线粒体Cyt b基因,分析了6个湖泊群体、223个个体的遗传多样性和遗传结构。结果表明,223条Cyt b序列共有10个变异位点,定义9个单倍型,单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(Pi)分别为(0.725±0.017)和(0.00191±0.00080),整个鳙群体呈现出高Hd和低Pi的遗传多样性模式。6个群体的单倍型多样性为(0.625±0.077)~(0.771±0.032),核苷酸多样性为(0.00159±0.00027)~(0.00221±0.00011)。分子方差分析结果显示,遗传变异主要来源于群体内部(97.17%),总遗传分化系数(Fst)为0.0283。群体间Fst为-0.0258~0.0907,遗传距离为0.0016~0.0022,表明6个群体间遗传分化水平较低。中性检验结果和错配分布分析表明,鳙群体保持稳定,未经历群体扩张。指出,鳙群体遗传多样性较低,遗传结构趋于同质化,需要采取措施,提高湖泊鳙群体遗传多样性。

基于线粒体控制区的江苏湖鲚群体遗传多样性和遗传结构分析

为掌握江苏省重要湖泊湖鲚(Coilia nasus taihuensis)群体的遗传多样性和遗传结构,利用线粒体控制区(D-loop)全序列分析了6个湖泊(太湖、滆湖、高邮湖、白马湖、洪泽湖和骆马湖)湖鲚野生群体的遗传多样性水平和群体分化情况。结果表明,6个群体共214尾样本的D-loop序列中,共发现103个变异位点,92种单倍型。6个群体的单倍型多样性为0.726~0.951,核苷酸多样性为0.00552~0.01036,6个群体整体的单倍型和核苷酸多样性分别为0.857和0.00729,表明湖鲚群体的遗传多样性较高,且符合高单倍型多样性和低核苷酸多样性特点。分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间变异百分比为6.20%,群体内变异百分比为93.80%,说明遗传变异主要来自群体内部。群体总的遗传分化系数(F_(st))为0.06199(P<0.01),两两群体间的F_(st)显示,滆湖群体与其他群体间存在极显著的遗传分化(P<0.001),而其他群体间无显著分化(P>0.05)。单倍型分子系统进化树和网络进化图显示,6个群体的单倍型形成了2个谱系,但谱系组成与群体地理分布无相关性。中性检验分析结果显示,湖鲚群体进化过程中经历过种群扩张,扩张时间大约发生在0.089~0.160百万年前。研究结果表明,湖鲚群体具有较高的遗传多样性,滆湖群体与其他群体具有极显著的遗传分化,且拥有多个独享单倍型,应将滆湖群体单独作为一个管理单位,其他5个群体作为一个整体进行管理和利用。

基于COⅠ基因的滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌类的遗传多样性分析

为探究滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区主要保护对象3种鲌类遗传资源状况,利用线粒体DNA COⅠ基因序列评价3种鲌类的遗传多样性及种群历史动态。通过PCR技术和测序技术,获得长度为630 bp COⅠ基因片段。序列分析结果表明,3种鲌类COⅠ基因序列碱基组成相似,且具有明显碱基组成偏向性,A+T的含量高于G+C的含量。翘嘴鲌的46条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义了4种单倍型(Hq1-Hq4),翘嘴鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.422和0.00085;蒙古鲌的20条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义4种单倍型(Hm1-Hm4),蒙古鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.695和0.00190;达氏鲌的41条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义5种单倍型(Hd1-Hd5),达氏鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.230和0.00053。中性检验和歧点分布分析显示,3种鲌类在历史进化过程中经历了不明显的种群扩张。整体来看,滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌类的遗传多样性水平较低,种群遗传组成趋于单一化,需要采取措施增加鲌类种群数量,提高其遗传多样性水平。

基于Cytb基因的滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌鱼的遗传多样性分析

为研究滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区主要保护对象的种质遗传状况,通过PCR和测序技术,获得保护区翘嘴鲌(Culter alburnus)、达氏鲌(Culter dabryi)、蒙古鲌(Culter mongolicus)等3种鲌属鱼类的细胞色素b(Cytb)基因序列,并分析了其遗传多样性和群体结构。结果显示,3种鲌鱼的Cytb基因全长为1141 bp,碱基组成相似,均表现为A+T的含量(56.4%)高于G+C的含量(43.6%)。翘嘴鲌的Cytb基因有16个变异位点,定义14种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.907和0.0024;蒙古鲌的Cytb基因有8个变异位点,定义6种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.863和0.0024;达氏鲌的Cytb基因有10个变异位点,定义7种单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.573和0.0012。整体来看,3种鲌鱼均具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的遗传多样性模式,暗示3种鲌鱼群体在历史上经历过种群扩张,与中性检验结果和歧点分布图分析结果相一致。翘嘴鲌和蒙古鲌的种内遗传距离为0~0.006,达氏鲌的种内遗传距离为0~0.004,3种鲌类种间遗传距离为0.053~0.072。从单倍型组成来看,3种鲌鱼的遗传结构趋于单一化。本研究结果可为滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区水产种质资源的科学保护和合理利用提供重要依据。

骆马湖国家级水产种质资源保护区20种鱼类的COI条形码构建和分析

通过PCR扩增和测序,获得骆马湖国家级水产种质资源保护区20种鱼类的201条线粒体COI条形码,并对20种鱼类的COI条形码进行分析。结果显示,COI基因序列碱基的平均含量分别为A 24.4%、C 28.3%、T 28.5%和G 18.8%,碱基AT含量(52.9%)大于GC含量(47.1%)。20种鱼类的种内和种间遗传距离分别为0~0.0177和0.0080~0.3088,遗传距离平均值分别为0.0029和0.2025,种间遗传距离为种内遗传距离的69.8倍。科内属间、目内科间和目间的遗传距离分别为0.1503、0.2061和0.2364,表明遗传距离随着分类界元上升有增加趋势。分子系统学分析结果显示,20种鱼类在系统进化树上均为单系,与形态学分类结果一致。该研究首次构建了骆马湖国家级水产种质资源保护区20种鱼类的COI条形码,可为保护区渔业资源管理及生物多样性保护提供科学依据。

长荡湖翘嘴鲌年龄结构和生长特征研究

为了解长荡湖翘嘴鲌种群的年龄结构及生长特征,采集长荡湖翘嘴鲌样本113尾,通过鳞片鉴定其年龄,并建立体长、体质量的生长方程。结果显示,翘嘴鲌体长为18.15~74.63 cm,体质量为58.5~4524.6 g。翘嘴鲌由1~6龄个体构成,其中1~3龄个体占比为72.6%,种群组成呈现出低龄化。体长和体质量方程式为W=0.0103L^(2.9928)(n=113,R^(2)=0.9931),表明翘嘴鲌为匀速生长类型。体长生长方程为L_(t)=109.28[1-e^(-0.1232(t+0.6468))],体质量生长方程为W_(t)=12993.47[1-e—(-0.1232(t+0.6468))]^(2.9928)。生长拐点年龄t_(i)=8.25龄,对应的体长和体质量分别为72.76 cm和3656.34 g。

基于线粒体Cytb基因的江淮下游6个湖泊翘嘴鲌群体遗传多样性分析

以线粒体Cytb基因作为分子标记对长江、淮河下游6个湖泊翘嘴鲌群体共262尾个体的遗传多样性、遗传分化及历史动态进行分析。结果显示,翘嘴鲌Cytb基因序列全长为1141 bp,碱基A+T的含量(55.9%)高于G+C含量(44.1%)。262条Cytb基因序列检出42个变异位点,定义46个单倍型,总群体单倍型和核苷酸多样性分别为0.916±0.010和0.00256±0.00008;6个群体的单倍型多样性为(0.798±0.059)~(0.927±0.019),核苷酸多样性为(0.00204±0.00027)~(0.00285±0.00018),表明翘嘴鲌遗传多样性属于高Hd和低Pi模式。基于单倍型构建的系统发育树和进化网络图显示,6个群体的单倍型未形成明显的地理格局。分子方差分析(AMOVA)显示,遗传变异主要来自于群体内部(91.64%),群体间遗传分化系数(F_(st))为0.08362(P<0.01);6个群体间的F_(st)为-0.00427~0.15529,其中,长江群体和淮河群体间均具有显著中度或高度遗传分化(P<0.05)。中性检验结果显示,Tajima’s D和Fu’s F_(s)均为负值(P<0.05),核苷酸不配对分布曲线呈现单峰型,表明翘嘴鲌群体在历史上经历过显著的种群扩张。整体来看,江淮下游湖泊的翘嘴鲌野生种质资源遗传多样性较低,长江水系群体和淮河水系群体间有显著的遗传分化,应采取措施恢复翘嘴鲌资源量及提高其遗传多样性,并将长江流域和淮河流域湖泊群体划分为不同的管理单元进行保护。

基于Cytb基因的江苏省大银鱼种群遗传多样性和遗传结构分析

为了解江苏省湖泊大银鱼(Protosalanx hyalocranius)种群遗传多样性及遗传结构,基于PCR扩增与测序技术对太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖等4个群体共160尾大银鱼的线粒体Cytb基因序列进行分析。结果显示,160条Cytb基因序列共发现25个变异位点,其中单一信息位点11个,简约信息位点14个。4个群体中共检测到23个单倍型,单倍型和核苷酸多样性分别为0.878±0.014和0.0021±0.0001,呈现出高单倍型多样性和低核苷酸多样性模式。4个群体中,高邮湖群体的单倍型多样性最高(0.871±0.031),太湖群体的核苷酸多样性最高(0.0029±0.0001)。洪泽湖群体的单倍型和核苷酸多样性均最低,分别为0.755±0.455和0.0013±0.0001。分子方差分析结果显示,大银鱼群体间的遗传变异占15.13%,群体内的遗传变异占84.87%,遗传变异主要发生在群体内。遗传分化指数Fst值统计表明:高邮湖、洪泽湖和骆马湖群体之间无显著性差异,但均与太湖群体存在显著性差异,应将太湖群体与其他3个群体作为不同的进化单元进行管理和保护。核苷酸不配对分布和中性检验结果均显示大银鱼经历了近期的群体扩张事件,推测扩张时间在10.3万~4.1万年前,属于更新世晚期。虽然江苏省4个湖泊大银鱼种群的遗传多样性较高,但其资源量已经呈现出明显衰退迹象,应加强相应的渔业管理和保护措施,合理开发和利用大银鱼资源,做到可持续发展。

太湖鲢( Hypophthalmichthys molitrix )种群生长特征和适宜捕捞量的初步研究

对2015年9月在太湖采集的200尾鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)样本进行了年龄结构和生长特征的研究,结果显示:年龄结构由0^+—5^+龄共6个年龄组组成,1^+龄鱼的数量比例最大,约占42.0%,体长与体质量呈显著的幂指数关系,方程为W=1.96×10-5 L^(2.9842),太湖鲢为匀速生长类型,生长性能良好。Von Bertalanffy生长方程为L_t=105.27[1-e^(-0.1855(t+0.670))],W_t=21.2388[1-e^(-0.1855(t+0.670))]^(2.9842),其生长呈现先快速增长后逐步趋于稳定的过程,生长拐点年龄为5.22龄,建议将此年龄时的体长(约70.0 cm)作为太湖鲢开捕体长,现阶段宜将太湖鲢的捕捞量控制在614.0 t左右。研究结果为太湖鲢资源的保护与合理利用提供了参考依据。

长漾湖鱼类群落调查

于2019年9月—2020年8月,对长漾湖的鱼类群落和主要环境因子进行了调查,采用Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Margalef种类丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、等级聚类分析和非度量多维尺度排序(NMDS),对鱼类群落结构和多样性进行了分析。结果表明,共监测到鱼类32种,隶属于5目7科25属32种,其中鲤形目最多,占总种类数的78.13%。长漾湖鱼类以定居性鱼类、中上层鱼类和肉食性鱼类占比较高。长漾湖第一优势种为刀鲚(Coilia nasus),其次为达氏鲌(Culter dabryi)、鳙(Aristichthys nobilis)、花[鱼骨](Hemibarbus maculatus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和似刺鳊鮈(Paracanthobrama guichenoti)。H’、d和J分别为1.51~2.19、2.00~3.38和0.65~0.77。聚类分析表明,长漾湖各季节不同点位的鱼类群落相似性均高于49.01%。提出,应继续加大长漾湖的渔业资源养护力度,通过放流鲢鳙等净水物种、控制陆源污染物等方式,调节湖泊水域环境质量,恢复水生植被,提高鱼类产卵效能,关注保护物种资源变化规律,从而为渔业管理提供科学依据。

应用环境DNA技术对邵伯湖浮游动物物种检测的初步研究

为掌握邵伯湖浮游动物物种组成,利用环境DNA技术于2018年11月对其浮游动物群落进行了监测。在邵伯湖15个采样点同步进行了水样采集,抽滤后进行了DNA提取,利用线粒体DNA 12S r RNA引物进行PCR扩增,并进行了高通量测序。结果显示,从二代测序的1114482条DNA序列中,比对得到浮游动物OTUs数68个。利用宏条形码共检出浮游动物22种(隶属于14科18属),邵伯湖浮游动物功能群以轮虫滤食者RF为主,各样点浮游动物α和β多样性的各项指数较为均匀,表明邵伯湖各区域的浮游动物多样性水平较接近。环境DNA技术适用于浅水湖泊浮游动物群落监测,在现阶段的淡水浮游动物资源监测中,该技术宜与传统的监测方法结合使用。

骆马湖秋冬季鱼类资源的空间分布

2017年对骆马湖秋冬季鱼类资源进行调查,分析鱼类群落组成、优势种、多样性、空间分布等。共监测到54种鱼类,隶属于7目、14科,其中鲤形目占总种数的61.1%,新记录的种类为纹缟鰕虎鱼。4个监测点的鱼类优势种有所差异,共同优势种为鲫、刀鲚、鲤等。4个监测点的生物多样性指数相比,S1的H′、J′均值均显著高于S2、S3(P<0.05),S1与S4的D、H′均值差异均不显著(P>0.05),但J′均值差异显著(P<0.05)。整体上看,在4个监测点中,S1的多样性指数最高,其次为S4,S2与S3的多样性指数较低。对4个监测点的鱼类种类组成进行对应分析和聚类分析,结果表明,4个监测点的种类组成具有一定的差异,S2与S3的鱼类群落相似程度最高,S4与S2、S3的鱼类群落组成比较接近,S1的鱼类群落结构与S2、S3、S4差异相对较大。为保护骆马湖鱼类资源,建议优化增殖放流品种结构,保护和修复底质环境,同时须重视外来物种入侵问题。

氯硝柳胺的毒性作用及对水域环境的影响与对策

全文介绍了氯硝柳胺的理化特性与毒性作用机理。对生物测定法、化学滴定法、分光光度法、色谱法等几种测定分析方法进行了简单阐述。讨论了氯硝柳胺对鱼类、水生甲壳类、软体动物、水生植物的毒性影响,提出了氯硝柳胺对水域环境影响的应对策略。

2019年秋冬季长荡湖渔获物资源调查

江苏省淡水水产研究所于2019年丰水期和枯水期对长荡湖渔业资源进行监测,以期掌握长荡湖渔业资源现状。3个监测点位共监测到渔获物30种,其中鱼类21种,龟鳖目1种,虾类3种,蟹类1种,螺类4种。鲤科种类最多,鱼类群落中,刀鲚(湖鲚)的数量最多,约占渔获物81.5%。鳙、鲢产量巨大,在渔获物产量中占有绝对优势,合计约75.9%。长荡湖鱼类生物多样性较低,目前的鱼类群落结构物种丰富度较低。需根据鱼类群落结构及时空分布特点对增殖放流工作进行调整,重塑生态环境,实现渔业资源的可持续利用,以促进长荡湖生态文明建设。

河蚬网围增殖技术的研究进展

河蚬(Corbicula fluminea)属于瓣鳃纲(Lamellibranchia),真瓣鳃目(Eulamellibranchia),蚬科(Corbiculidae),蚬属(Corbicula),主要分布在淡水湖泊、沟渠、池塘及咸淡水交汇的江河中[1]。河蚬营养价值高,含有丰富的蛋白质和粗脂肪,必需氨基酸组成和不饱和脂肪酸含量均符合人体的需求,有养生效果[2],是非常重要的经济贝类。