半滑舌鳎养殖群体中自然性逆转伪雄鱼的发现

利用雌性特异标记遗传性别鉴定技术,对71尾4龄半滑舌鳎的生理和遗传性别进行鉴定,结果显示32尾生理型雌鱼均能扩增出205bp的雌性特异条带;39尾生理型雄鱼,仅一尾鱼体重显著高于其他雄鱼并扩增出了雌性特异条带,因此这尾鱼遗传上为雌性,是一尾伪雄鱼。对养殖的600尾半滑舌鳎生理雄鱼大规模检测发现,养殖群体自然性逆转伪雄鱼比例为1.66%。对正常雌、雄鱼和1龄自然性逆转伪雄鱼的性腺组织学观察显示,与正常雄鱼相比,伪雄鱼性腺中也有大量的精母细胞,但数量比正常雄鱼的要略少;且未在伪雄鱼的性腺组织中观察到卵母细胞,说明半滑舌鳎性逆转发生在性腺分化期。半滑舌鳎自然性逆转现象的发现有助于解释当前半滑舌鳎养殖群体中雄性率偏高的现象,为半滑舌鳎全雌苗种生产提供了一条新的技术途径,并丰富了鱼类性别分化理论。     

半滑舌鳎的性腺分化和温度对性别决定的影响

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevisGünther)是近年来新开发的一种理想的增养殖对象,雌性个体生长速度比雄性快2～3倍。由于温度可影响多种鱼类的性腺分化,因而探索温度对该鱼的性别决定和性腺分化的影响,获得性逆转雄性亲本,用于培育全雌后代,具有重要的应用前景和经济效益。通过石蜡组织切片,对半滑舌鳎早期性腺分化进行组织学观察。发现在24℃饲养条件下,孵化后30 d半滑舌鳎性腺开始分化,其中具有裂隙的性腺原基未来发育为卵巢,而不具裂隙的原基未来发育为精巢。在孵化后25～100 d对半滑舌鳎进行不同温度(16℃、20℃、24℃、28℃、32℃)处理,在9月龄时利用石蜡组织切片鉴定表型性别,观察温度对性腺分化的影响,结果表明,28℃和32℃高温能显著提高群体中的雄性比例,使其分别达到69.2%和66.7%;而低温16℃和20℃对性腺分化影响不大,群体中雄性比例分别为56.5%和57.1%;24℃处理群体中雌雄个体比例接近1∶1。半滑舌鳎雌性特异的遗传性别鉴定技术也检测到高温和低温处理组出现了由基因型雌性向表型雄性逆转的雄性个体。这些结果表明温度影响了半滑舌鳎性腺分化方向。     

半滑舌鳎快速生长及高雌性家系的筛选

为查明半滑舌鳎不同家系雌、雄鱼遗传和生理性别比例及其与生长速率的关系,并试图筛选出生理雌鱼比例高且生长快的家系,实验首先建立了22个半滑舌鳎家系,并进行同池养殖以比较生长性能,再选取5个正常雄鱼家系和5个伪雄鱼家系进行遗传性别和生理性别测定.结果发现,不同家系鱼苗不仅生长速度差异显著,而且雌雄比例差异也很显著.筛选出生长快速的家系2个(家系16号和61号),其相对增重率分别为0.81和0.56 g/d;筛选出生长较快的家系4个(家系21、28、57和63号),其相对增重率为0.48 ～0.53 g/d;筛选出生长速度一般的家系12个,生长慢速家系4个.所检测的5个正常雄鱼(ZZ类型)家系的遗传雌鱼比例平均为51.87％,生理雌鱼比例平均为42.94％,遗传雌鱼转化为生理雄鱼的比例平均为14.08％.相反,检测的5个伪雄鱼(ZW类型)家系的遗传雌鱼比例平均为49.34％,生理雌鱼比例平均为4.45％,遗传雌鱼转化为生理雄鱼的比例平均为91.41％.实验发现半滑舌鳎不同家系在雌、雄生理性别比例上存在明显差异;伪雄鱼后代中的遗传雌鱼更容易转化为伪雄鱼,增加养殖群体中生理雄鱼的数量.研究表明,通过家系选育可以筛选出雌性比例高、生长速度快的半滑舌鳎家系.     

半滑舌鳎养殖群体的性比与雌雄形态差异比较

为研究半滑舌鳎养殖群体幼鱼阶段的性比变化,实验用分子标记法鉴定半滑舌鳎遗传性别,用组织切片方法鉴定表型性别,并比较了表型雌雄的生长差异。结果发现,在半滑舌鳎幼鱼阶段,在遗传性别上,雌雄所占比例约为1∶1,差异不显著(P>0.05)。在表型性别上,雌雄比例约为1∶3,差异极显著(P<0.01)。表型雄性中,由遗传性雄性和遗传上为雌性而表型上为雄性的"伪雄鱼"两部分组成。在养殖群体中,表型雌性、伪雄鱼和雄性三者的比例大致为1∶1∶2。养殖现场反映的雌性约占1/4的情况与本研究结果基本一致。本研究没有发现遗传上为雄性,而表型上为雌性的个体。在6～8月龄间,伪雄鱼的全长、体质量处于表型雌性与正常雄性之间,与两者均无显著差异。在相似全长范围内,雄鱼体高小于雌鱼,雄鱼的全长/体高的平均值为4.05,雌鱼的平均值为3.89,雄鱼的全长/体高比值显著大于雌鱼(P<0.05),此比值可以作为区分雌雄鱼苗种的参考。     

半滑舌鳎“鳎优1号”新品种选育及高雌苗种生产填补国内空白

正近年来半滑舌鳎省级良种场—唐山市维卓水产养殖公司与中国水产科学研究院黄海水产研究所水产生物技术与基因组研究室合作,开展了半滑舌鳎高雌苗种制种与示范推广,已形成伪雄鱼检测、亲鱼培育催产、精子质量分析和冷冻保存等一系列受精卵生产技术,创新半滑舌鳎工厂化高效养殖模式,实现了高雌受精卵全年生产,商品苗种雌鱼比例达到40%。年产高雌性比例受精卵200kg以上,连续五年鱼卵供应量占国内总量的70%以上;     

半滑舌鳎繁育群体的遗传组成及家系配组策略

用只读式电子芯片标识了291尾性腺发育较好的3龄半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis繁育群体,其中雌性98尾,体质量(2 060±350)g;雄性193尾,体质量(500±140)g。利用20个微卫星标记分析繁育群体的遗传组成。结果表明,雌性群体(Ho=0.606)的观测杂合度显著高于雄性群体(H_o=0.548)(P0.05),有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)差异不显著(P0.05),群体平均多态信息含量分别为0.654和0.616,雌、雄群体均处于高度多态水平(PIC0.5),表明半滑舌鳎群体遗传多样性较好,具备进一步繁殖、筛选优良品系的遗传潜力。用"基于亲本遗传背景的分子育种软件1.0"计算半滑舌鳎雌、雄个体间遗传距离在0.254~1.959之间,不同遗传距离范围的频率呈正态分布,其中个体间遗传距离在0.7~1.0之间的占51.82%,考虑到生产操作的便捷,设定亲本间最佳遗传距离阈值为0.7~1.0之内。根据统计结果,建立半滑舌鳎家系配组的策略为选择位于不同聚类分支、遗传距离在0.7~1.0之间、表型性状在均值以上的一对或多对亲本生产单家系或混合家系。根据此策略获得混合家系选育组,并以常规生产的苗种作为对照,经10个月养殖,选育组的平均体质量、体长与对照组差异显著,其中平均体质量高于对照组24.56%,平均体长高于对照组6.98%。     

半滑舌鳎早期不同性别的形态差异及判别分析

为检验半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)鱼苗70日龄时不同性别间的形态差异,对采集的349尾半滑舌鳎幼苗准确鉴定性别,并测量形态性状,进行数据分布检验、方差分析、主成分分析和判别分析等。结果显示,所测各性别群组的形态指标数据均符合正态分布、方差齐性(P0.05)。对半滑舌鳎形态学性状的方差分析和主成分分析表明,雌、雄性别间差异主要集中在全长和体高等方面,且雌鱼全长、体高平均值都大于雄鱼和伪雄鱼。利用各项标准化指标进行判别分析,雌性个体判别准确率为37%,雄性个体判别准确率为85%,伪雄鱼极不易判别且更接近雄性。研究表明,对雄鱼的判别方法可满足生产中半滑舌鳎早期苗种性别观测鉴定的要求,从而达到提高苗种雌性率的目的。     

半滑舌鳎雌性特异扩增片段长度多态性标记的筛选与应用

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevisGünther)为东北亚特有的名贵冷温性比目鱼类,为我国养殖业的新宠。半滑舌鳎雌鱼生长速度是雄性的2~3倍,若能实现单雌化养殖将大大提高养殖业的经济效益。本研究利用扩增片段长度多态性(AFLP)技术,应用64个引物组合,检测了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevisGünther)雌雄基因组DNA的多态性,筛选与半滑舌鳎性别相关的AFLP分子标记。实验经过3轮筛选和验证,4个引物组合扩增出7个雌性个体出现频率为100%的DNA片段,我们认为这7个标记是半滑舌鳎雌性特异的AFLP标记,分别命名为CseF382、CseF575、CseF783、CseF464、CseF136、CseF618和CseF305。同时,将标记CseF382成功转化为SCAR标记,测定了该标记的DNA序列,建立了半滑舌鳎遗传性别鉴定的PCR技术,为半滑舌鳎性别决定机制的研究和性别控制奠定了重要基础。     

半滑舌鳎微卫星标记遗传连锁图谱的构建

利用全基因组测序方法筛选出微卫星标记,以渤海近海野生个体和人工养殖的半滑舌鳎(Cynoglossus semi-laevis)为亲本交配产生的F1全同胞家系为作图群体,构建了半滑舌鳎雌、雄微卫星标记遗传连锁图谱。用320对引物对父母本和92个F1个体进行遗传分析,共得到288个分离标记,其中包含112个偏分离标记(P<0.05)。其中雌性框架图包含242个标记,分布在21个连锁群上,总长度1 311.9 cM,标记间平均距离为4.9 cM,图谱覆盖率为83.3%;雄性框架图定位标记218个,21个连锁群,总长度1 316.2 cM,标记间平均距离为5.5 cM,覆盖率为82%。半滑舌鳎遗传连锁图谱的构建为半滑舌鳎重要经济性状QTL定位、分子标记辅助育种和性别控制奠定了重要基础。     

Foxl2基因在栉孔扇贝发育过程中的表达图式

Foxl2基因在哺乳动物中是雌性相关基因,参与卵巢发育和功能维持。本研究利用荧光定量PCR和原位杂交技术,对栉孔扇贝(Chlamys farreri)foxl2(Cf-foxl2)在发育过程中的表达图式进行了分析。研究发现Cf-foxl2在受精卵中呈低水平表达,随着发育进行表达量增高,D形幼虫期表达量最高,之后表达量迅速下降。原位杂交结果显示Cf-foxl2表达量在担轮幼虫之前在体内均匀分布;强阳性信号在担轮幼虫口凹附近呈对称分布;至D形幼虫期强阳性信号主要集中在内脏团和外套膜边缘处;之后信号消失,直到性别分化后在卵巢中再次出现。本实验结果暗示Cf-foxl2与卵巢发育相关,鉴于该基因在发育早期的持续性表达特征,暗示其可能参与栉孔扇贝的早期发育过程。     

浒苔对刺参幼参生长影响的初步研究

对浒苔(Entero­morpha prolifera)的一般营养成分、氨基酸及脂肪酸含量进行测定, 并以浒苔为原料投喂体质量(5.26±0.14) g的刺参(Apostichopus japonicas Selenka)幼参, 与幼参常用饵料如鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、马尾藻(Sargassum muticum)、海带(Laminaria japonica)进行效果对比。营养成分检测结果显示, 浒苔蛋白质含量为15.7%, 其中含量较高的氨基酸有天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸等; 脂肪含量低(1%), 多不饱和脂肪酸比例较高(0.24%); 浒苔中各重金属(无机砷、镉、铅、甲基汞)含量均低于国家相关限量标准。以4种海藻为饵料投喂幼参70 d后, 各组刺参幼参生长良好, 成活率无明显差异(P>0.05), 幼参体质量均显著增长(P<0.05); 各组刺参的特定生长率(SGR)由高到低依次为鼠尾藻组、浒苔组、马尾藻组、海带组; 摄食率(IR)由高到低依次为海带、马尾藻、浒苔、鼠尾藻, 饵料转化率(FE)由高到低依次为鼠尾藻组、浒苔组、马尾藻组、海带组。浒苔、鼠尾藻、马尾藻3个投喂组刺参幼参特定生长(SGR)无显著差异(P>0.05), 但显著高于海带组(P<0.05)。本研究说明, 浒苔蛋白含量高、脂肪含量低, 可全部或部分替代鼠尾藻添加到幼参饵料。

     

秦岭细鳞鲑的年龄与生长

 2009—2012年于陕西省陇县秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)国家级自然保护区内采集秦岭细鳞鲑样本397尾。以鳞片为年龄鉴定材料, 显微镜下观察发现, 秦岭细鳞鲑鳞片上的年轮特征主要表现为普通切割形; 研究样本的年龄共分为5个年龄组, 其中以1～3龄为主, 约占85.64%; 体长(L, mm)和鳞径(R, mm)具有显著的相关性(L= -5.83R² + 208.06R + 34.99, r²=0.88); Von Bertalanffy生长方程分别为: L_t=729.38[1-e^-0.08(t+0.5)], W_t=        6 288.74·[1-e^-0.08(t+0.5)]^{2.968 1}, 雌雄个体的生长速率无显著差异; 生长系数为0.08, 拐点年龄为13.10 龄, 对应的的体长和体质量分别为483.66 mm和1 857.86 g。结论认为, 秦岭细鳞属生长缓慢型鱼类, 在所调查的保护区中秦岭细鳞鲑显现出个体小型化趋势。在制定资源保护策略时, 应考虑采取人工增殖放流措施来扩大自然种群数量, 增强种群的自然调节能力, 恢复种群数量。本研究旨在了解秦岭细鳞鲑的生长规律, 为秦岭细鳞鲑的资源保护与合理利用提供理论指导。

     

黑龙江中游底栖动物群落结构与水质生物评价

2010—2011年对黑龙江中游底栖动物群落结构进行调查研究,共采集到底栖动物16目49科117种,其中水生昆虫种类最多,为79种,分属7目34科,占总数67.52%。黑龙江中游底栖动物平均密度为58.37 ind/m2,生物量为34.62 g/m2。2010年平均密度以春季最高,秋季次之,夏季最低,平均生物量以秋季最高,夏季次之,春季最低。2011年秋季平均密度和平均生物量均高于夏季。黑龙江短沟蜷(Semisulcospira amurensis)、东北田螺(Viviparuschui)、圆顶珠蚌(Unio douglasiae)、截口土蜗(Galba truncatula)和生米蜉(Ephemera shengmi)是现阶段黑龙江中游底栖动物的优势种。聚类分析将7个调查断面分为3组,多维标度分析结果支持了聚类分析结果。多样性分析结果表明,Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数、Simpson指数均以2010年春季最高,2010年秋季最低。功能摄食类群以刮食者占优,共计为41种。采用BI生物指数和FBI生物指数对黑龙江中游水质的评价结果基本一致,黑龙江中游水质处于清洁轻度污染等级。     

半滑舌鳎Dmrt4基因DNA全序列的克隆与表达分析

克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)Dmrt4基因DNA全序列,得到的序列长度为2271 bp,包含1个内含子,2个外显子,与其他鱼类的同源性在90%以上.Dmrt4基因在雌性和雄性半滑舌鳎的7个组织中都有表达,有差异表达的组织是脑、垂体和性腺,雄性的表达显著高于雌性(P<0.05).高温处理组的伪雄鱼中Dmrt4基因的表达与对照组的雌鱼没有显著差异(P>0.05),但是甲基睾酮处理组的雄鱼和伪雄鱼的表达显著高于对照组的雌鱼和雄鱼(P<0.05).Dmrt4基因的表达在胚胎发育过程中呈现先升高后降低的趋势,在原肠期表达量最高,显著高于其他几个时期(P<0.05),从尾芽形成期开始恢复到多细胞期的表达水平,之后几个时期 Dmrt4基因的表达无显著变化(P>0.05),一直到出膜前保持恒定.研究表明, Dmrt4基因是雄性中优势表达的基因,并且受雄性基激素调节,但并不是性反转的必要因素.这一研究为半滑舌鳎全雌群体的建立提供了分子水平的研究基础.     

中国胭脂鱼的细胞遗传学分析

采用植物血凝素、秋水仙素活体注射和肾细胞直接制片法分析了中国胭脂鱼(Myxiocyprinus asiaticus)的染色体核型和Ag-NORs显带;并以中国胭脂鱼血细胞为样本,鸡血细胞DNA含量为标准(2.50 pg),用流式细胞仪测定了中国胭脂鱼的 DNA 含量.结果表明:(1)中国胭脂鱼染色体数目2n=100,核型公式为10 m+4 sm+12 st+74 t, NF=114,未观察到次缢痕及随体,亦未发现有性染色体.(2)中国胭脂鱼染色体具有1对Ag-NORs,位于第1对染色体短臂上,间期核中Ag-NORs的数目为1~2个,未见Ag-NORs的联合现象.(3)PI和DAPI作为荧光染料,得出中国胭脂鱼DNA含量分别为5.50±0.24 pg和6.16±0.03 pg.(4)中国胭脂鱼为四倍体,在特定的分类阶元中属于较原始的鱼类.     

额尔齐斯河2种类型雌性银鲫的形态特征及D-loop基因序列比较

2008年5月调查发现,在额尔齐斯河主河道(185团)的雌性银鲫(Carassius auratus gibelio)群体中存在2种形态类型,按照体长比体高的形态学性状区分,分别为高背型(1.78~2.14)和低背型(2.18~2.39)。形态学分析表明,高背型和低背型的侧线鳞分别为31和30,侧线上(下)鳞为分别7和6,两者在体高、头高、尾柄高、体宽、头宽等性状上存在显著差异(P<0.01),高背型比低背型具有明显的体型优势。生长特性分析表明,在相同体长或年龄的雌性群体中,高背型的平均体质量约为低背型的1.3~1.9倍,而表现出更为优越的生长性能。线粒体控制区序列分析表明,高背型和低背型群体各自独享1个单倍型(分别为EG1和ED1),为2个不同的遗传谱系类群,遗传分化仅为0.004,远低于属内种间的0.020~0.045,两者尚属群体内变异;在分子系统关系中,高背型和低背型分别与方正银鲫的2个单倍型(FZ1和FZ13)共享并聚为单系,推测额尔齐斯河银鲫源自于黑龙江(方正银鲫)。与国内其他地方群体或品种比较表明,额尔齐斯河2种类型雌性银鲫,特别是高背型具有更为突出的生长优势,可作为优良的开发养殖品种和更具潜力的鱼类育种材料。     

锯缘青蟹血蓝蛋白抑菌活性及其作用靶标

采用抑菌实验和抑菌抑制实验等方法探索锯缘青蟹(Scylla serrata)血蓝蛋白抑菌活性及其作用靶标.结果显示,锯缘青蟹血蓝蛋白对溶藻酸弧菌(Vibrio alginolyticus)、大肠杆菌K12(Escherichia coli K12)等细菌具有抑菌活性,其对大肠杆菌K12的抑菌活性可被大肠杆菌K12外膜蛋白(Outer membrane protein, Omp)所抑制,尤其是血蓝蛋白对大肠杆菌K12外膜蛋白敲除菌ΔOmpX、ΔOmpC、ΔOmpT、ΔTsx、ΔFadL和ΔOmpW的抑菌活性显著降低,与对照组相比,具有极显著性(P<0.01)和显著性差异(P<0.05).由此说明,锯缘青蟹血蓝蛋白具有抑菌活性,其抑菌作用靶标可能为多种外膜蛋白.     

蝇蛆粉替代鱼粉对黄颡鱼肌肉品质的影响

选用初始体质量约2.02 g的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)960尾,随机分为6组,分别投喂6种用蝇蛆粉替代饲料中0%、20%、40%、60%、80%、100%鱼粉配制的等氮(39.5%)等能(16.8 MJ/kg)饲料,分别记为G0、G20、G40、G60、G80和G100。养殖期为60 d。结果显示,黄颡鱼肌肉水分、粗蛋白质、粗脂肪含量受蝇蛆粉替代鱼粉水平的影响不显著(P>0.05),但G60～G100灰分含量与G0相比显著升高(P<0.05)。蝇蛆粉替代鱼粉对肌肉pH、滴水损失(DL)、蒸煮损失(CL)和超氧化物歧化酶(SOD)活性影响不显著(P>0.05)。与G0相比,G20～G100肌肉胶原蛋白含量差异不显著(P>0.05),G40～G60肌肉丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。与G0相比,G80肌肉精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、苯丙氨酸(Phe)、必需氨基酸(TEAA)含量显著高(P<0.05),各替代组总氨基酸含量差异不显著(P>0.05)。各组肌肉谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、天冬氨酸(Asp)等风味氨基酸和总风味氨基酸(TFAA)含量差异不显著(P>0.05)。肌肉C14:0、C18:3n-3、DHA、EPA+DHA、多不饱和脂肪酸(PUFA)、n-3 PUFA含量和n-3/n-6比值随蝇蛆粉替代鱼粉水平的升高而降低,其中G60～G100显著低于G0(P<0.05);C16:1、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量随替代水平增加而升高,其中G60和G100显著升高(P<0.05)。结果表明,当蝇蛆粉替代鱼粉水平不超过40%时,除MDA含量显著降低外,蝇蛆粉对黄颡鱼肌肉常规成分、理化指标、氨基酸和脂肪酸含量影响不显著。