中国达氏鳇野生群体和两个养殖群体的线粒体遗传多样性分析

达氏鳇(Huso dauricus)是黑龙江流域土著鲟,近几十年来野生资源急剧下降,被确定为濒危物种之一。本研究采用线粒体DNA的Cyt b基因和D-loop区域的多态性信息评估了黑龙江抚远段野生群体、北京房山国家级鲟鱼原种场的保种群体及浙江衢州国家级鲟鱼良种场的繁殖群体等3个达氏鳇群体的遗传多样性水平。所有测试个体在Cyt b基因位点的核苷酸水平上没有检测到多样性,均具有相同的Cyt b单倍型,而在D-loop区域中发现了9种单倍型,对于D-loop区,单倍型多样性(H_d)达到0.593,但核苷酸多样性(π)仅为0.00213。在8尾野生个体中检测到6种D-loop单倍型,2个养殖群体共计58尾个体共计检出5种D-loop单倍型个体。分析结果显示:野生达氏鳇群体遗传多样性极低,历史上可能经历过严重的遗传瓶颈,同时达氏鳇人工繁殖过程中每批次可能只有极少个体参与了繁殖。此外,基于Cyt b基因部分序列的分析结果提示,达氏鳇与其他太平洋鲟类的亲缘关系较近,而与欧鳇(Huso huso)关系较远,传统上鳇属(Huso)的分类地位得不到有效的分子生物学数据支持。     

基于线粒体DNA控制区序列的极边扁咽齿鱼群体遗传研究

极边扁咽齿鱼是黄河上游特有的裂腹鱼类,由于人类活动的加剧,使其野生数量急剧下降,近年来通过增殖放流的方式为野生资源量进行补充。为评价增殖放流过程中人工繁育群体对野生群体的种质资源的影响,笔者利用线粒体DNA控制区(D-loop)序列来探究极边扁咽齿鱼野生和养殖的4个群体遗传多样性、遗传分化及遗传结构的差异。研究结果显示,4个群体均表现出了较高的单倍型多样性(0.950±0.011)和较低的核苷酸多样性(0.00987±0.00041),并且野生群体的单倍型数目、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数均高于人工繁育群体。遗传结构分析结果显示,野生群体与人工繁育群体之间已产生了一定的遗传分化。中性检验表明,2个野生群体可能经历过种群扩张事件。研究结果表明,极边扁咽齿鱼人工繁育群体可能受到亲本数量有限、人工选择等影响,遗传多样性略有降低,有必要定期开展增殖放流效果的评估,并采用科学的人工繁育方法,丰富极边扁咽齿鱼种群的遗传多样性。     

利用线粒体序列分析黑龙江和松花江流域乌苏里拟鲿种群遗传结构

采用PCR技术,对25个乌苏里拟鲿(Pseudobagrus ussuriensis)线粒体COI、Cytb基因和D-loop区进行遗传结构分析。结果显示:21个个体识别出15个单倍型,单倍型多样度和核苷酸多样性分析显示黑龙江群体遗传多样性略高于松花江群体。分子变异分析(AMOVA)显示,两群体间产生了较大水平的遗传分化,并根据分子钟分析推断黑龙江群体起源早于松花江群体。种群扩张结果表明,松花江和黑龙江乌苏里拟鲿未经历种群扩张。     

基于线粒体COI和D-loop序列的黑龙江流域蛇(鱼句)种群遗传结构分析

以线粒体COI和D-loop序列为分子标记，基于88个样本研究了黑龙江流域3个蛇(鱼句)(Saurogobio dabryi)种群的遗传多样性和遗传结构。结果表明，比对剪切后的COI和D-loop序列长度分别为582～583 b、834～583 b,基于COI序列总体的单倍型多样性(0.377 3)略低于基于D-loop序列的单倍型多样性(0.577 0),但基于两个序列总体的核苷酸多样性指数相等，且仅有0.000 9。群体间遗传距离分别为0.000 9(COI)和0.000 9～0.001 0(D-loop),群体间遗传分化指数分别为-0.004 9～0.007 6(COI)和-0.002 8～0.011 4(D-loop),遗传分化均不显著(P>0.05)。分子方差分析(AMOVA)显示，群体内遗传变异占总变异的100.02%(COI)和99.49%(D-loop),总的遗传变异主要源自群体内。单倍型系统发育树和TCS网络图表明，所有的单倍型随机地聚集在一起，没有形成明显的地理格局。中性检验和核苷酸错配分析显示，3个蛇(鱼句)群体历史上发生过种群扩张事件。综上，3个蛇(鱼句)...     

基于线粒体D-loop区与COI基因序列比较分析养殖与野生银鲳群体遗传多样性

运用线粒体D-loop区与COI基因片段序列比较分析了养殖与野生银鲳群体的遗传多样性。研究结果显示,线粒体D-loop区片段中,A、T、C与G4种核苷酸的平均含量分别为40.00%、30.55%、16.75%和12.70%,A+T的含量为70.55%,明显高于G+C的含量。COI基因片段中,A、T、C和G的平均含量分别为25.85%、33.90%、21.30%和18.85%,A+T的含量(59.75%)同样高于G+C的含量。基于D-loop序列分析所得出的两群体总的变异位点、单倍型数、单倍型多样性、核苷酸多样性及平均核苷酸差异数分别为19、15、0.895、0.007和2.505。基于COI基因所得出的两群体总的变异位点、单倍型数、单倍型多样性、核苷酸多样性及平均核苷酸差异数分别为33、17、0.713、0.004和2.239。基于线粒体D-loop区与COI基因片段序列的研究结果均显示,养殖银鲳群体的遗传多样性低于野生群体的遗传多样性。养殖群体基于线粒体D-loop区与COI基因片段分析得出的单倍型多样性分别为0.562与0.571,野生群体基于线粒体D-loop区与COI基因片段分析得出的单倍型多样性分别...     

基于CO I和Cyt b序列的丹江口水库鲢群体遗传结构特征分析

有效的人工增殖放流应监控放流群体和野生群体的遗传结构特征,以避免放流群体对天然群体遗传多样性的负面影响。本研究利用线粒体CO I和Cyt b基因分析了丹江口鲢库区、鲢亲本和鲢子代3 个群体的遗传结构特征。分析结果显示,104 条646 bp线粒体CO I序列中共检测到多态位点15 个,简约信息位点5 个,单一变异位点10 个,定义了7 个单倍型,单倍型多样性为0.544~0.676,核苷酸多样性为0.00221~0.00254;103 条1058 bp线粒体Cyt b序列中共检测到多态位点19 个,简约信息位点13 个,单一变异位点6 个,定义了14 个单倍型,单倍型多样性为0.609~0.714,核苷酸多样性为0.00262~0.00424,总体上处于较高单倍型多样性和较低核苷酸多样性。CO I和Cyt b序列遗传距离、遗传分化指数以及基因流分析结果显示,群体间遗传距离为0.002（CO I）、0.003~0.004（Cyt b）,总的遗传分化指数为-0.00468（P>0.05）（CO I）、0.03180（P>0.05）（Cyt b）,差异均不显著,群体间基因流为14.69～41.47（CO I）、5.49～40.47（Cyt b）,分子方差分析（AMOVA）结果表明群体的遗传变异主要来自群体内。单倍型聚类关系树表明,3 个鲢群体间均存在共享单倍型,不同地理群体间单倍型散乱分布于各支,未形成地理群体的聚集。以上分析结果显示,3 个鲢群体间不存在明显的遗传分化,表明增殖放流鲢群体与丹江口库区野生群体的遗传多样性和遗传结构相近,可开展增殖放流。本研究结果可为丹江口鱼类增殖站鲢群体的增殖放流提供科学依据。     

增殖放流对日本囊对虾群体遗传多样性的影响评估

为评估增殖放流对日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)群体遗传多样性的影响,本研究分析了放流前捕捞渔获群体(FLQ)、放流后捕捞渔获群体(FLH)以及放流虾苗群体(FLXX)的遗传多样性水平。3个群体共测定了135尾日本囊对虾的线粒体D-loop序列,经比对分析确定测得的序列长度为938 bp,检测到237个变异位点,177个简约信息位点,定义了100种单倍型。经分析,核苷酸多样性指数由大到小依次为FLQ、FLH、FLXX,单倍型多样性指数大小为FLQ=FLHFLXX。AMOVA分析表明FLQ和FLH群体的遗传分化系数(F_(st))值为0.00629,其小于0.05,表明变异主要来自于群体内,且群体间无分化。FLH与FLXX的F_(st)值为0.08151(P0.01),其大于0.05,表明遗传变异大多发生在群体内,但群体间呈低度分化。Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验结果均为负值,表明这3个群体偏离了中性模式,可能受到群体扩张和自然选择的作用。综上所述,增殖放流前后日本囊对虾群体均保持较高的遗传多样性水平,变异不存在显著性差异,且群体间无分化,说明增殖放流是目前维持日本囊对虾种质资源量较为有效的措施之一。     

基于线粒体COⅠ序列比较长江口中华绒螯蟹放流与野生群体的遗传多样性

为探讨长江口中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)放流亲蟹与野生群体的遗传多样性和遗传结构的差异,对77个放流和野生亲蟹个体进行了线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因序列的比较分析,结果表明:所检测的样本共计77个COⅠ基因序列(630 bp)中,变异位点(V)41个,简约信息位点(P)37个,A+T(61.7%)的含量明显高于C+G(38.3%),表现出较为明显的碱基组成偏倚性;两个群体共检测出15种单倍型,其中单倍型Hap-1出现频率最大,为两个群体所共享,放流和野生群体各具有5种独有单倍型;两个群体的单倍型多样性指数(H)为0.825,核苷酸多样性指数(π)为0.004 66,平均核苷酸变异数(K)为2.910,其中野生群体的单倍型多样性指数(0.833)和核苷酸多样性指数(0.007 70)均高于放流群体(0.810和0.002 11)。AMOVA分子方差分析表明,长江口中华绒螯蟹放流与野生群体总的遗传变异主要来自群体内,其中96.53%遗传变异来自各群体内部,3.47%遗传变异来自群体间。群体内遗传分化指数(FST)野生群体(0.034 75)高于放流群体(0.034 57),两个群体间遗传分化指数(FST)为0.034 66(P0.05),两个群体遗传分化不显著。两个群体间的基因流(Nm)为13.93(Nm1),表明放流群体和野生群体的基因交流较为频繁。     

用线粒体D-loop和Cyt b基因序列分析拉氏3个群体的遗传结构和遗传分化

用线粒体DNA的D-loop和Cyt b基因序列分析方法研究了吉林延吉、敦化和辽宁法台3个区域的29尾拉氏Phoxinus lagowskii Dybowsky的遗传多样性。经PCR扩增和测序,获得了783~785bp D-loop和818bp Cyt b的同源序列。两者多态性遗传参数统计显示,29尾个体分别存在47(D-loop)和89(Cyt b)个变异位点,分别检测出15(D-loop)和11(Cyt b)个单倍型,总群体单倍型(H_d)分别为0.8966(D-loop)和0.8990(Cyt b),核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.0246(D-loop)和0.0498(Cyt b),平均核苷酸差异数(K)分别为19.2857(D-loop)和40.7365(Cyt b)。分子方差分析(AMOVA)结果表明,79.02%(D-loop)和81.69%(Cyt b)变异来自群体间,20.98%(D-loop)和18.31%(Cyt b)来自群体内。单倍型呈明显的地理差异,分成2个分支,一个以延吉群体为主,一个以法台群体为主。拉氏的遗传多样性水平较高,群体间遗传分化明显。该结果可为拉氏的种质资源保护提供参考。     

结合线粒体D-loop序列和SSR标记对宝石鲈养殖群体遗传多样性的分析

采用线粒体D-loop序列及SSR标记分析广东4个宝石鲈(Scortum barcoo)养殖群体的遗传多样性。D-loop序列分析显示,长度为598 bp的D-loop片段上有14个多态性位点,共定义8个单倍型。4个群体单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数分别为0.000 0～0.543 5、0.000 00～0.001 76,表明4个群体遗传多样性水平均较低。利用11个SSR位点分析显示,4个群体期望杂合度(H_e)=0.396～0.516、PIC=0.320～0.420,说明各群体遗传多样性处于中低水平。虽然二种方法获得的遗传分化指数F_(ST)上存在差异,分别为0.403 5(D-loop)和0.044 5(SSR),但二种分析结果均显示4个广东群体的遗传多样性较低、亲缘关系较近,因此有必要引进原种以丰富国内养殖群体的遗传多样性。     

太湖苕溪流域河流生态修复体系研究

太湖苕溪流域河流密布,湖泊众多,随着城市化水平的提高,城镇建设不断与河争地,河流中大量末端河道被封堵或填埋,河流水系自然形态结构受到影响,河流调蓄功能锐减,河流生态系统的健康状况受到严重的威胁,河流生态修复迫在眉睫。以河流生态修复理论为基础,就如何建立合理的太湖苕溪流域河流生态修复体系展开研究,以期为区域河流生态修复提供参考依据。     

论长江流域生物多样性保护的法律规制——以《长江保护法》为视角

长江流域生物多样性保护在我国生态文明建设战略布局中居于重心地位。但多种因素，尤其是法律规制的长期空位和缺失，导致长江流域生物多样性遭受严重破坏。《长江保护法》作为我国第一部流域专门法，为实现长江流域生态环境高水平保护和社会经济高质量发展提供了法制保障。《长江保护法》在流域生物多样性保护方面注重目标导向，并就搭建全流域统筹协调机制、建立水生生物完整性指数评价体系、构筑生态修复和生态保护补偿制度、开展生物多样性调查与生物资源监测以及深入推进禁渔工作等方面进行了明确规定和系统部署，为我国长江流域生物多样性保护提供了坚实的法律基础。但需指出的是，长江流域生物多样性保护制度构建仍处于探索阶段，生物多样性保护依旧存在配套制度迟滞影响实效、迁地保护作用发挥不突出、多重执法主体造成状态混乱、外来入侵物种防控制度缺位等现实问题。本文针对上述问题，提出加快配套制度和管理体制改革进程、重视迁地与就地双重保护作用、完善长江流域综合执法体系、填补外来入侵物种防控漏洞等完善建议，以期为长江流域生物多样性有效保护和高效管理提供参考。     

塔里木河流域土著鱼类名录文献考究及检索表的编制

通过对塔里木流域土著鱼类相关文献的考究,整理塔里木河流域土著鱼类15种,其中裂腹鱼亚科5属9种,条鳅亚科1属6种。为了对野外考察及土著鱼类鉴定提供方便,在借鉴历史文献的基础上结合对鱼类标本的观察,编制了塔里木河流域土著鱼类两个类群的平行检索表。     

淡水养殖对长江氮磷输出的贡献及其河口环境效应

本研究利用集成式环境评估模式—营养盐模型(IMAGE-GNM),计算了2003—2018年长江流经主要省份淡水养殖引起的总氮(TN)和总磷(TP)年排放量。结果显示,长江流域淡水养殖产生的TN和TP释放量具有一致的空间分布,由湖北、湖南和江西省组成的中游占淡水养殖TN和TP总排放量的60%以上;2003—2018年长江流经的主要省份淡水养殖的TN和TP负荷均呈增长趋势,且TP的增长幅度略高于TN;长江流域淡水养殖TN和TP的年排放量分别占2010年长江N、P输送量的7.93%和13.65%,是长江水体N、P营养盐重要的来源;淡水养殖污染的N/P介于6.35~12.53之间(质量比),也对长江水体N/P失衡起到了一定的缓解作用。本研究估算与观测结果一致性较高,相关估算在一定程度上反映了长江流域养殖污染的现状;随着淡水养殖过程中N、P释放通量的增加,河流—河口富营养化的程度可能会加剧,值得进一步的关注。     

南方拟微卫星标记筛选及遗传多样性分析

南方拟■是一种分布于长江以南各水系的小型经济鱼类,目前仅有野生资源。为查明珠江流域其群体遗传结构现状,试验采用RAD-Seq技术筛选出36个多态性微卫星标记,其中29个为高度多态性(多态信息含量>0.50)位点,6个为中度多态性(0.25<多态信息含量<0.50)位点和1个为低度多态性(多态信息含量<0.25)位点。选取6个高度多态性位点研究珠江流域的北江、桂江、都柳江、融江、左江、右江、黔江及郁江8个江段南方拟■群体的遗传多样性和种群分化情况,结果显示,共检测到98.17个等位基因,平均等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、香农指数和多态信息含量值分别12.2713、6.0575、0.5389、0.7679、1.8974和0.7379,表明珠江流域南方拟■的遗传多样性丰富。6个微卫星位点在8个群体中检测结果显示,平均群体间分化系数为0.1028,表明10.28%的遗传变异来自于群体间,89.72%的遗传变异来自于群体内,属于中等分化水平;平均群体内近交系数为0.2987,表明群体内杂合子缺失严重;基因流为1.0075~4.7308,说明群体间的基因流足以抵制遗传漂变。本研究的结果可为南方拟■种质资源保护和开发利用提供科学依据。     

Influence of seasonal, diel, lunar, and other environmental factors on upstream fish passage in the Igarapava Fish Ladder, Brazil

Abstract –  Upstream fish passage was evaluated during 12 months in the vertical-slot Igarapava Fish Ladder constructed around Igarapava Dam, in the heavily dammed Grande River, Southeast Brazil. A video monitoring system was used to observe 61,621 fish that passed the ladder, of which 93.5% were identified to 15 taxa. Among the migratory species, the most abundant were Pimelodus maculatus (33.6% of all fish), Leporinus octofasciatus (31.4%), Leporinus friderici (4.5%), and Prochilodus lineatus (3.1%). Seven taxa were classified as nonmigratory, and of these taxa, the small Bryconamericus stramineus was the most abundant (12.7%) of all fishes. Passage of the 'nonmigratory' taxa upstream in the ladder shows they are migratory in this system and have a strong behavioural drive to move to upstream habitat. Passage of most taxa had a strong seasonal pattern. While some species passed primarily during the day, others showed a distinct nocturnal pattern. Lunar phase and water temperature also strongly affected passage of some taxa. Rainfall and dam discharge had a small or null influence on most taxa; perhaps due to the fairly small catchment area of the reservoir and the highly regulated discharge at Igarapava Dam.     

Movement ecology of imperilled fish in a novel ecosystem: River‐reservoir movements by razorback sucker and translocations to aid conservation

1. Reservoirs and associated river fragments are novel ecosystems not experienced by fishes in their evolutionary history, yet they are now commonplace across the globe. Understanding how fishes use these novel habitats is vital to conservation efforts in contemporary riverscapes.
2. Movement patterns of the endangered razorback sucker (Xyrauchen texanus) synthesized from tagging efforts in the upper Colorado River basin, USA, illustrate the applications of tagging technology and data sharing by multiple agencies to better understand the spatial ecology of large river fishes.
3. Tagging studies between 2014 and 2018 in Lake Powell and its two main tributary rivers, the Colorado (unfragmented) and San Juan (waterfall‐fragmented), were used to quantify movement of razorback sucker within this river–reservoir habitat complex. In addition, facilitated translocations of fish upstream of a waterfall barrier in the San Juan River were assessed in 2016–2017.
4. Extensive movement of fish occurred within and across river and reservoir habitats. Of 722 fish captured in the Colorado River arm of Lake Powell, 36% of re‐encounters occurred upstream in the Colorado or Green rivers, or fish dispersed through the reservoir and were detected in the San Juan River arm. Fourteen fish moved more than 600 km. In the San Juan arm of the reservoir, 29% and 20% of fish in 2017 and 2018, respectively, had moved ~30–40 km upstream below the waterfall in the San Juan River within a year. In 2016–2017, 303 fish were translocated upstream of the waterfall into the San Juan River, but 80% were re‐encountered downstream of the waterfall within a year.
5. Long‐distance movements by razorback sucker were common within and among rivers and reservoirs illustrating how large river fish, in general, might maintain population connectivity in highly altered ecosystems.

     

长江流域典型支流生境健康评价

河流生境健康的准确评估可以为河流生态系统的保护与修复提供重要依据。以长江流域典型支流雅砻江、赤水河、乌江以及汉江为研究对象,对各支流的生境状况进行调查评估,探索影响不同支流生境状况的主要因子,从而为长江流域河流生境保护和修复提供支撑。从河流物理生境形态、河流岸边带生境和水环境特征3个方面选取了10个指标,构建河流生境评价的指标体系。基于该评价体系,2017年8-9月对4条支流的162个断面进行了调查并对河流生境进行了综合评估。评价结果表明,雅砻江、赤水河、乌江、汉江的河流生境综合指数（RHI）分别为124.7、158.5、137.8、135.5,其中赤水河评价等级为“优”,其他河流评价等级均为“良”。人类活动、河岸植被覆盖、河道蜿蜒度等是影响各支流生境变化的主要驱动因子。建议强化支流国土空间管控,建立自然保护区,对具有重要生态服务功能的支流河段开展生态修复。     

茅洲河流域水环境治理工程的生态效应研究

评价水环境治理工程对流域水生态环境的影响,可为茅洲河流域进一步的生态修复工作提出建议。对水环境治理初期(2016年5月)和治理期间(2018年8月)茅洲河流域水生态状况进行调查,选取44个采样点,覆盖茅洲河流域的干流以及主要支流,以获取的样本和水质理化数据,对比分析水质、底栖动物群落、浮游藻类及大型水生植物群落变化。结果显示,治理期间茅洲河流域水体化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)平均浓度分别降低了41.2%、50.6%和66.7%,溶解氧(DO)平均浓度升高了130.8%;底栖动物群落物种多样性增加了53.6%,耐污种类的密度和优势度降低,并在部分样点新增敏感性较高的蜉蝣目、鞘翅目、毛翅目和半翅目水生昆虫类群。大型水生植物种类和分布范围明显增加,流域内分布有挺水植物24种、沉水植物4种、漂浮植物2种、浮叶植物1种。Palmer藻类污染指数指示为重污染的样点减少了56.3%,中污染样点增加了16.3%,轻污染的样点增加了40.0%。BMWP指数评价结果也有好转,最高得分为49。研究表明,治理后的茅洲河流域水污染程度降低,生态环境状况总体有所好转,但流域生态健康状况仍然较差,需进一步开展系统的流域生态修复工作。     

6种长江经济鱼类幼鱼对不同生境的偏好性

护堤、桥梁、大坝等涉水工程的兴建会对鱼类栖息地产生影响,了解鱼类幼鱼生境偏好可为鱼类栖息地的保护和修复提供理论依据。本文选取6种长江经济鱼类幼鱼,鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、翘嘴鲌(Chanodichthys erythropterus)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)、团头鲂(Megalobrama amblycephala)、鲫(Carassius auratus auratus)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)进行了生境偏好选择模拟试验。结果表明:这6种鱼在各个组合生境中对沙生境均没有显著偏好(P>0.05);黄颡鱼在各个组合生境中均对岩石生境有明显偏好(P<0.05);鳙、翘嘴鲌、青鱼、团头鲂在各个组合生境中对沉水植物生境均有显著偏好(P<0.05)。生境修复的方案要根据环境条件和目标物种来确定,使用多种组合生境,可以为更多鱼类提供适宜的栖息生境。