北太平洋2种鱿鱼类角质颚生长特性及其种类判别

根据2018年9—11月中国鱿钓船在北太平洋海域（41°05''N~43°45''N,154°05''E~159°43''E）采集的柔鱼（Ommastrephes bartramii）和北方拟黵乌贼（Gonatopsis borealis）样本,对样本的胴长（mantle length,ML）、体质量（body mass,BM）以及角质颚的12个形态学参数进行了测定,研究角质颚的生长特性。结果显示,两个种类在胴长和体质量上均存在极显著差异。主成分分析认为,上脊突长（UCL）最适合用来表征柔鱼角质颚的生长,UCL和下侧壁长（LLWL）最适合用来表征北方拟黵乌贼角质颚的生长。赤池信息量准则（akaike’s information criterion,AIC）认为：柔鱼的上头盖长（UHL）、下头盖长（LHL）、LLWL、下翼长（LWL）与胴长呈幂函数关系,UCL、上侧壁长（ULWL）、上翼长（UWL）、下脊突长（LCL）与胴长呈对数函数关系;北方拟黵乌贼的UHL、下喙长（LRL）和LLWL与胴长呈幂函数关系,UCL和LCL与胴长呈指数函数关系,上喙长（URL）、ULWL和LHL与胴长呈对数函数关系。逐步判别分析显示,上、下角质颚的判别正确率分别为92.70%和84.50%,并建立判别方程。研究认为,角质颚外部形态可较好地应用于2种头足类的判别。     

基于角质颚的东、黄海头足类科类判别

角质颚具有稳定的结构特征,是头足类分类的良好材料之一。根据在东、黄海采集的分属3个科6个种类样本(中国枪乌贼Loligo chinensis、杜氏枪乌贼Uroteuthis duvauceli、虎斑乌贼Sepia pharaonic、神户乌贼Sepia kobiensis、短蛸Octopus ocellatus和长蛸Octopus variabilis),通过测量其角质颚的形态参数,对不同科类的角质颚进行判别分析,并将原始数据和标准化数据的分析结果进行对比分析。结果发现:中国枪乌贼和虎斑乌贼的角质颚参数原始数据分别大于杜氏枪乌贼和神户乌贼,而标准化后的结果正好相反;短蛸的角质颚参数无论在标准化前后均大于长蛸;在角质颚原始数据中选出10个用于最终的判别分析,上头盖长、下脊突长、下翼长贡献了绝大部分差异。3个科总判别成功率为92.8%;在角质颚标准化数据中选出7个用于最终的判别分析,上头盖长/胴长、下侧壁长/胴长、下翼长/胴长贡献了绝大部分差异,3个科总判别成功率为98.1%。由此可见,对角质颚数据进行标准化处理,能够有效地提升判别正确率。     

渤海湾火枪乌贼性别和发育阶段对其角质颚外部形态生长特性的影响

为进一步掌握渤海湾火枪乌贼（Loligo beka）渔业生物学信息和生长特性,以2021年7 - 11月在渤海湾逐月开展渔业资源科学调查所获得的火枪乌贼为研究对象,通过建立多项式胴长与体质量关系估算形态学初次性成熟胴长,应用威尔科克森秩和检验分析性别和发育阶段对角质颚形态特征的影响,利用多元统计分析建立角质颚形态特征与胴长和体质量的生长模型。结果显示：渤海湾火枪乌贼雌性、雄性和不区分性别时的形态学初次性成熟胴长分别为3.522±0.009 cm、3.505±0.026 cm 和3.513±0.016 cm。上、下角质颚存在明显的形态差异,其中头盖长/翼长的差异最大,喙长/侧壁长的差异最小。以决定系数和赤池信息准则值为判别标准,采用多元逐步回归法建立的角质颚形态特征与胴长线性关系及与体质量的对数线性模型优于利用单因子回归和主成分逐步加入法建立的生长模型。研究认为3.513 cm可作为制定渤海湾火枪乌贼最小可捕捞胴长规格的参考。上角质颚头盖长/脊突长比值可作为群体及种类鉴别的依据,上角质颚脊突长/喙长比值和头盖长/侧壁长比值可分别作为性别和发育阶段判定的指标。基于多元逐步回归法建立的生长模型更适于进行渤海湾火枪乌贼胴长和体质量的预测。     

4-6月东太平洋赤道公海鸢乌贼生物学特性初步研究

根据2013年4-6月在赤道公海探捕期间采集的539尾鸢乌贼样本,对赤道公海鸢乌贼的生物学进行了研究。结果表明,样本的胴长范围为137~338 mm,优势胴长组为160~220 mm,占样本总数的81.45%;样本的体重范围为95~1300 g,优势体重组为150~450 g,占样本总数的80.67%。不同月份鸢乌贼的胴长和体重组成不同,随着月份的增加优势胴长和优势体重逐渐增加。鸢乌贼体型瘦小,净重比例介于40.57%~87.76%之间,平均为59.43%;回归分析表明鸢乌贼的胴长与体重、胴长与净重的生长分别最适合用幂函数和指数函数表示。样本的雌、雄比例为76∶1,并且主要由性成熟个体组成,Ⅲ期及以上样本占全部样本的比例为68.83%;不同月份,鸢乌贼的性腺成熟度组成不同,随着月份的增加,样本日渐成熟。样本胃饱满度以0~2级为主,占样本总数的89.42%,胃含物主要由鱿鱼类、甲壳类和仔鱼组成。     

我国几种常见头足类角质颚碳氮稳定同位素分析

头足类角质颚具有稳定的化学成分和物理结构,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。本文分别对4种近海头足类(曼氏无针乌贼、杜氏枪乌贼、短蛸和剑尖枪乌贼)角质颚进行稳定同位素分析,研究角质颚中碳、氮稳定同位素比值(~(13)C/~(12)C,δ~(13)C;~(15)N/~(14)N,δ~(15)N)、摄食生态和栖息环境在物种间的差异,分析可能形成差异的原因以及δ~(13)C、δ~(15)N值与头足类胴长间的相关性,旨在解读不同头足类所生活栖息的渔场,了解它们所处生态系统中的地位,为渔业开发与管理提供材料,同时也为我们可以更好地利用这些物种提供基础。结果表明,4种头足类的平均胴长关系为杜氏枪乌贼剑尖枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸(122.72 mm67.93 mm67.93 mm35.3 mm),平均体质量关系为杜氏枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸剑尖枪乌贼(70.39 g50.67 g47.35 g19.93 g),其中:曼氏无针乌贼的δ~(15)N值最大(10.81‰±0.38‰),δ~(13)C值最小(-14.98‰±0.55‰),C/N比值最小(3.08±0.03);剑尖枪乌贼的δ~(15)N值最小(8.21‰±0.30‰),δ~(13)C值最大(-13.00‰±0.54‰),C/N比值最大(3.57±0.06)。曼氏无针乌贼可能具有较高营养水平,剑尖枪乌贼、杜氏枪乌贼相较于短蛸、曼氏无针乌贼生活在较浅水域的栖息环境。杜氏枪乌贼与短蛸的δ~(13)C、δ~(15)N值无显著差异(ANOVA,P0.05),它们的生态位圆存在重叠,处于相近的营养级,其他物种间角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值存在显著差异(ANOVA,P0.05),生态位圆无重叠。此外杜氏枪乌贼角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值与胴长(ML)均呈显著的线性关系(δ~(13)C=0.023 6×L_(ML)-17.429,P0.05;δ~(15)N=0.017 6×L_(ML)+6.873,P0.05),而曼氏无针乌贼、短蛸以及剑尖枪乌贼的胴长与角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值相关性不显著(P0.05),说明其摄食习性随体长变化无显著相关。     

基于角质颚形态的东海2种常见乌贼类的种类判别

为了尝试利用角质颚对东海2种常见乌贼类种类进行判别,根据2015年采集的47尾虎斑乌贼和87尾神户乌贼的角质颚,采用主成分分析、逐步判别分析等方法对两种乌贼进行种类判别。结果表明,在所有12个形态参数的比较中,除了下头盖长/胴长,虎斑乌贼和神户乌贼都存在极显著差异(P0.01),虎斑乌贼和神户乌贼角质颚在雌雄群体间均不存在显著差异(P0.05)。采用逐步判别分析法对两种乌贼进行分类,虎斑乌贼判别正确率为95.7%,神户乌贼为94.3%,总判别正确率为94.8%。根据主成分分析结果,以两种乌贼主成分特征值大于1的因子中,负载值最高的形态参数比例指标构建判别函数,虎斑乌贼的判别正确率为83.0%,神户乌贼为83.9%,总判别正确率为83.6%。分雌雄对两种乌贼进行分类判别,雄性的总判别正确率为93.8%,雌性为96.6%。研究认为,乌贼类角质颚形态同样可用于种类判别。     

利用角质颚研究头足类的年龄与生长

年龄与生长是渔业基础生物学研究的重要内容。体长频度法估算头足类的年龄并不可靠,然而利用硬组织来研究头足类的年龄和生长是最为有效的方法之一。角质颚作为头足类少数硬组织之一,具有结构稳定、耐腐蚀以及信息储存良好等特点而受到国内外学者的广泛关注。从角质颚的长度、角质颚生长纹的观察、初始纹的形成、生长纹周期性的证实以及日龄鉴定等方面综述了角质颚在头足类年龄和生长方面的研究进展。分析认为,尽管角质颚在头足类的年龄与生长的研究中已取得一定的进展,但是在利用生长纹鉴定年龄的方面还有所欠缺,较为成功仅为真蛸(Octopus vulgaris)和玛雅蛸(O.maya),缺乏对其他头足类种类的研究,需要在以后的研究过程中给予关注。     

哥斯达黎加海域茎柔鱼角质颚稳定同位素研究

头足类的角质颚具有结构单一和不易腐蚀的特性,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。根据2009年7-8月我国鱿钓船在哥斯达黎加外海捕捞的茎柔鱼样本,对其角质颚进行稳定同位素分析,探讨其与胴长、日龄、性腺成熟度等之间的关系。结果表明,茎柔鱼样本的胴长范围在25.6～35.8 cm之间,体重范围在447.6～1 122.3 g之间,为小型群体;上、下角质颚的δ13C和δ15 N有所差别,但无显著性差异（P〉0.05）;δ13C和δ15N值随着胴长和日龄的增大而增大,两者均符合线性关系;不同性成熟度的个体也有着不同的δ13C和δ15 N值,其中性成熟度为Ⅲ期个体的值最大。δ13C和δ15N值反应出茎柔鱼在生长过程中,其栖息环境从大陆架向大洋转变,活动范围也向着生产力更高的海域聚集,同时与性成熟和个体生长过程密切相关。建议今后应结合研究海域的浮游生物,对角质颚等不同硬组织及其不同部位稳定同位素进行深入分析,以便为了解和掌握茎柔鱼的生态学提供理论参考。     

采用耳石研究印度洋西北海域鸢乌贼的年龄、生长和种群结构

利用2004—2005年中国鱿钓渔船资源探捕期间在印度洋西北部采集的104枚鸢乌贼Sthenoteuthisoualaniensis耳石样本,对其年龄和生长进行了研究。鸢乌贼的生命周期约为1年,样本年龄为88-363 d,优势年龄组为180-270 d,占总体的81.3%。样本孵化日期为2004年1—11月,几乎为全年性,但存在两个峰值：3—5月和9—10月,分别占总体的57.8%和14.4%。根据孵化日期可将鸢乌贼分为春季和秋季两个产卵群体。两产卵群体胴长与年龄符合线性方程,而体重与年龄符合指数方程模式。各胴长组间的瞬时相对生长率和绝对生长率存在变化,不同群体之间的瞬时相对生长率和绝对生长率差异明显。     

北太平洋柔鱼角质颚形态及生长年间差异

根据2010年、2015年和2016年在北太平洋海域所采集的柔鱼样本,分析其胴长、体质量及角质颚形态的年间差异和性别差异,并计算角质颚的月平均生长率,结合不同年份各月索饵场海表面温度(sea surface temperature,SST)和叶绿素a浓度(chlorophyll a,Chl.a)的分布,研究环境对角质颚形态和生长的影响。研究发现,3年的个体胴长和体质量均存在显著差异(P0.01),2016年的个体和角质颚的形态值最大,2015年的个体和角质颚形态值最小。不同年份间角质颚的各项参数均存在显著差异(P0.01)。分析角质颚形态值与胴长的关系发现,2010年生长参数b最大,2015年则最低。不同年份的角质颚月生长率中,2010年角质颚在8—9月有着较高的生长率,而2015年同期的生长率则最低。分析渔汛期索饵场SST和Chl.a的变化发现:2015年8—9月的SST相对其他年份较低,而2010年8—9月索饵场的Chl.a值较为分散,但高浓度(0.7 mg/m~3)所占比例较高;2016年由于适宜的SST和适宜的Chl.a,使得其个体有着形态较大的角质颚,同时个体也相对较大。不同年份间角质颚形态存在一定的差异,同时8—9月的SST和Chl.a的变化是影响该年度个体角质颚形态的主要因素之一。     

盐胁迫下德景天叶片超微弱发光与光合作用的关系

以德景天(Sedum hybridum)为材料,分析NaCl胁迫及活性氧调控NaCl胁迫下德景天叶片UWL与光合作用的变化及两者之间的关系。结果表明,在盐胁迫过程中,对照和盐胁迫下景天叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量(Chl)均呈下降趋势,同时UWL强度下降;盐胁迫下以上光合指标均低于对照,同时UWL强度也低于对照。进一步采用H_2O_2和苯甲酸钠处理盐胁迫过程中,NaCl处理(对照)、NaCl+H_2O_2处理和NaCl+苯甲酸钠处理下景天叶片的P_n、T_r、G_s、C_i、Chla、Chlb和Chl均下降,同时UWL强度下降;H_2O_2处理的以上光合指标均低于对照,UWL强度也低于对照;苯甲酸钠处理的光合指标和UWL强度均高于对照。相关性分析也表明,盐胁迫下及活性氧处理盐胁迫下UWL强度均与各光合指标呈明显正相关。结果说明,盐胁迫下及活性氧处理盐胁迫下,UWL强度随着景天叶片光合作用的下降而降低,光合作用与UWL的产生有关。     

基于Cytb基因的东印度洋鸢乌贼系统发育关系和种群遗传结构

通过测定东印度洋北部、赤道、南部3个鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）群体的线粒体DNA细胞色素b（Cytb）基因序列,分析了东印度洋鸢乌贼的系统发育关系。研究表明,东印度洋鸢乌贼整体具有高单倍型多样性（h=0.939）和高核苷酸多样性（π=0.015）。3个鸢乌贼群体间的F_st值为0.661,群体间遗传分化水平很高,具有明显的遗传分化现象,可分为以东印度洋北部群体为主的谱系1（东印度洋北部谱系）和主要由东印度洋赤道与南部群体组成的谱系2（东印度洋南部谱系）,且谱系2经历过群体扩张。东印度洋巨大的南北水文差异可能是鸢乌贼产生南北谱系分化的原因,在东印度洋鸢乌贼资源的利用和管理方面应考虑南北谱系的差异和特点。     

干旱胁迫下德景天叶片超微弱发光与活性氧的关系

以德景天为试材,研究其在聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫处理及施加过氧化氢(H_2O_2)和苯甲酸钠处理PEG模拟干旱胁迫下的超微弱发光(UWL)和活性氧的变化及二者之间的关系。结果表明,在干旱胁迫过程中,PEG处理和对照的德景天叶片超氧阴离子(O_2~-)产生速率、丙二醛(MDA)含量和相对电导率均持续上升,UWL均下降;在整个干旱胁迫过程中,PEG处理的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,UWL强度均低于对照。施加H_2O_2和苯甲酸钠处理PEG模拟干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2处理、PEG+苯甲酸钠处理和PEG处理(对照)的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均持续上升,UWL均下降。在整个干旱胁迫过程中,H_2O_2处理的O_2~-产生速率、MDA含量和相对电导率均高于对照,苯甲酸钠处理后三者均低于对照;H_2O_2处理的UWL强度均低于对照,苯甲酸钠处理的UWL强度均高于对照。在德景天干旱胁迫及活性氧处理干旱胁迫过程中,UWL强度均随着活性氧的积累而下降;干旱胁迫下,施加H_2O_2处理加剧了活性氧的上升积累,同时加剧了UWL强度下降;施加苯甲酸钠处理缓减了活性氧的上升积累,同时缓减了UWL强度的下降。以上结果说明,干旱胁迫引发UWL强度降低,活性氧积累不是引起UWL变化的主要来源。有可能活性氧是UWL的来源之一,但存在其他因素对UWL的影响更强,导致活性氧的变化并不能体现UWL的变化趋势。     

Bmp4 and morphological variation of beaks in Darwin's finches

Darwin's finches are a classic example of species diversification by natural selection. Their impressive variation in beak morphology is associated with the exploitation of a variety of ecological niches, but its developmental basis is unknown. We performed a comparative analysis of expression patterns of various growth factors in species comprising the genus Geospiza. We found that expression of Bmp4 in the mesenchyme of the upper beaks strongly correlated with deep and broad beak morphology. When misexpressed in chicken embryos, Bmp4 caused morphological transformations paralleling the beak morphology of the large ground finch G. magnirostris.     

救助饲养的中华秋沙鸭生长指标的相关性

2005年在黑龙江碧水中华秋沙鸭自然保护区,对救助饲养的中华秋沙鸭从出壳到30周龄的体质量、体长、翅长、尾长、喙长进行了测量与分析。结果表明:中华秋沙鸭早期的生长速度快,随着年龄的增加,生长速度下降,其中第4周相对生长值最大(118.5%),绝对生长82g,第8周绝对生长值最大(354.4g),生长率为62.6%,到13周体质量稳定,生长基本停止达到成熟,体质量与体长、喙长、尾长、翅长相关系数分别为0.967、0.966、0.949、0.943。基于Logistic模型进行非线性回归分析,运用迭代分析建立了中华秋沙鸭体质量的非线性回归方程。通过体质量与4个主要体尺间的回归分析得到了中华秋沙鸭体质量与体尺指标的最优回归方程。     

马绍尔群岛海域大眼金枪鱼耳石形态

耳石是鱼类生态的重要信息载体。根据2009年11月-2010年1月马绍尔群岛海域采集的大眼金枪鱼(Thunnus obesus)样本中获得的222对矢耳石,对其形态特征进行观察和测量。观察发现,矢耳石上有3条凹沟,可将矢耳石分为背区、翼区、吻区和侧区4个区。t检验表明,左右矢耳石形态参数无显著性差异(P=0.999)。对矢耳石12个形态参数作主成分分析,结果显示,背区长(DL)、翼区前长(WFL)、翼区长(WL)和最大厚度(MST)可以代表矢耳石尺度特征,背区夹角(DA)和翼区夹角(WA)代表矢耳石角度特征。DL与MST的关系可用指数表达,叉长(FL)与DL间可用多项式表达、叉长与WFL和矢耳石重量(OW)间可用逻辑斯蒂克模型表达。随叉长增加,矢耳石核心向背区、侧区和吻区方向移动。对不同DL组的DA进行多重比较分析,发现DA在DL为500～700μm间出现生长波动,结合FL与DL之间关系,认为大眼金枪鱼初次性成熟时DL为600μm左右,叉长在80～130 cm之间。