海洋鱼类种群划分的研究方法及其在小黄鱼上的应用进展

综述了标记重捕法、渔获量分析法、寄生虫标记法、形态表型量度特征法、分子生物学法、钙质结构元素指纹法等6种方法在海洋鱼类种群划分上的应用进展,并探讨了这些方法各自的可靠性和局限性。并以我国重要经济鱼类小黄鱼(Larimichthys polyactis)为例,归纳了自20世纪40年代以来应用上述方法开展小黄鱼种群研究的脉络,剖析了我国近海小黄鱼种群(特别是黄海南部种群)划分存在较大分歧的现状。通过比较分析各种方法的研究效果,指出基于钙质组织中元素指纹的方法在鱼类种群判别研究中将具有更大优势。最后,展望了海洋鱼类种群研究方向,以及在今后小黄鱼种群划分研究中上述方法的应用特征。     

镉对“标准化”背角无齿蚌的急性毒性及脂质过氧化和DNA损伤的影响

为了探究"淡水贝类观察"研究体系的专用指示生物"标准化"背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对镉(Cd~(2+))的毒性效应,研究了Cd~(2+)对钩介幼虫(24 h,平均壳长0.25 mm)、稚蚌(5 d,平均壳长0.27 mm)和幼蚌(6 months,平均壳长50 mm)的急性毒性,并针对Cd~(2+)积累的靶器官——鳃,分析了幼蚌脂质过氧化产物丙二醛(MDA)、成蚌(48 months,平均壳长85 mm)DNA损伤(OTM)对Cd~(2+)的响应特征。结果表明:Cd~(2+)对钩介幼虫24 h半效应浓度(EC50)为0.001 8 mg·L~(-1),对稚蚌和幼蚌96 h EC50分别为0.004 7、4.5 mg·L~(-1);Cd~(2+)浓度0.05 mg·L~(-1)和0.5 mg·L~(-1)暴露组MDA含量随时间延长呈降低的趋势,MDA含量变化与Cd~(2+)浓度之间不相关(P0.05);OTM随暴露时间的延长呈升高的趋势,OTM变化和Cd~(2+)浓度之间表现为显著的线性正相关(P0.05)。研究认为,钩介幼虫和稚蚌有作为Cd~(2+)的灵敏受试物种的潜力,幼蚌和成蚌适于Cd~(2+)污染的监测与评价,OTM可作为Cd~(2+)污染预警的生物标志物。     

背角无齿蚌幼蚌不同组织的铜积累特征

为探究铜（Cu）在“淡水贝类观察”研究体系指示生物——背角无齿蚌（Anodonta woodiana）中的积累特征,本研究基于对重金属毒性更为敏感的幼蚌,根据Cu对幼蚌96 h-EC₅₀和我国《渔业水质标准》（GB 11607—1989）中Cu限量设定5个浓度（2.0、1.0、0.1、0.01、0.005 mg·L^-1）,进行了24、48、72、96 h暴露及组织（鳃、外套膜、斧足、消化腺、其余组织及整个软组织）Cu含量的ICP-MS测定。结果显示：暴露组各组织中Cu含量均显著高于对照组（P<0.05）;鳃对Cu积累反应最为灵敏,在暴露24 h时Cu含量就显著增加（P<0.05）,且显著高于斧足和消化腺中Cu含量（P<0.05）;外套膜在暴露72 h后Cu积累量最高,含量（干质量）可达到669.2μg·g^-1;整个软组织中的Cu含量随暴露浓度的升高和暴露时间的延长呈增加趋势。研究结果显示,背角无齿蚌幼蚌的鳃和外套膜是水体Cu积累的潜在靶组织。     

信江发现溯河洄游型刀鲚的实证研究

利用电子探针微区分析技术,对2014年8月1日采自江西省余干县瑞洪镇信江(鄱阳湖水系五大河流之一)江段的刀鲚(Coilia nasus)的矢耳石进行了锶和钙的微化学分析研究。元素定量线分析表明,样品的锶钙比值(Sr/Ca×103)波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(Sr/Ca×1033),而且出现了对应于海水生活的高值(3Sr/Ca×1037),显示出其典型的溯河洄游特征。耳石Sr含量的面分析结果与之相同,均具有对应淡水生活的低值(蓝色)区域和海水生活的高值(绿色)区域。这两种耳石微化学类型首次直观地证实,目前距长江河口约1000 km的信江中存在洄游型刀鲚。     

日本有明海及周边水域刀鲚耳石微化学研究

刀鲚在日本仅分布于有明海及与之相通的一些河流中,为重要的渔业资源,现已被列入了"危急种"名录。为探明相关水域该资源种的生活史履历及生境需求特征,本研究利用鱼类耳石微化学分析技术,对采自有明海海区及六角川、筑后川河口水域的刀鲚进行了耳石锶(Sr)和钙(Ca)的微化学研究。耳石由核心到边缘Sr、Ca定量线及Sr面分布分色图谱分析结果发现,3种水域刀鲚个体总体上可分为淡水产卵场起源(即溯河洄游)和非淡水产卵场起源(即海生刀鲚)2种生态类型,其中前者刀鲚中还进一步包含有3种不同淡水、海水间生境履历模式,反映出3种水域分布刀鲚生活史和生境需求的多样性及对不同盐度生境较好的适应性。此外,微化学结果还显示,研究涉及的17尾刀鲚中,有30%是在河口半咸水生境孵化起源。这在一定程度上提示,相关水域除传统淡水起源的资源补充量外,河口域半咸水起源的补充量同样不能忽视。     

大辽河口红狼牙鰕虎鱼耳石微化学的初步研究

为初步了解大辽河口红狼牙鰕虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)生境履历特征,利用电子探针微区分析技术,对大辽河口6 ind红狼牙鰕虎鱼的耳石进行了锶和钙元素微化学研究。定量线分析结果显示,大辽河口红狼牙鰕虎鱼生境履历十分复杂,耳石锶钙比值的波动可以分为4~6个差异极其显著的阶段(最低LH01为1.56±0.91,最高LH02为9.28±1.66)(P0.01)。耳石锶含量面分布结果可以进一步直观地显示,自核心到边缘区域中对应于淡水(蓝色)、半咸水(绿色)、海水(黄红色)生境不同颜色同心环轮的变化过程。根据耳石核心区域(第一阶段)的锶钙比值以及对应的面分布特征,推测大辽河口的红狼牙鰕虎鱼可能存在3个生活史类型(淡水孵化、半咸水孵化和海水孵化),红狼牙鰕虎鱼在孵化和早期生活史阶段可以适应从淡水到海水的广盐度水体。     

背角无齿蚌幼蚌心率对镉暴露胁迫的响应及预警评估

为探究“淡水贝类观察”研究体系专用指示生物“标准化”背角无齿蚌(Anodonta woodiana)幼蚌的心率对镉(Cd)暴露胁迫的响应及预警评估,在“非致死/非损伤”条件下,研究从心跳清晰可见至贝壳不再透明的典型生长阶段的早期幼蚌:EJ1[25日龄,壳长为(1.5±0.1)mm]、EJ2[55日龄,壳长为(10.5±0.6)mm]、EJ3[70日龄,壳长为(20.4±0.9)mm]和EJ4[85日龄,壳长为(30.0±2.0)mm]的心率规律,进而探索EJ4心率对不同浓度Cd2+(0.0025、0.005、0.025、0.1和0.5 mg/L)的毒性响应特征。结果显示,早期幼蚌心率总体无显著日变化(P>0.05);心率与日龄和壳长之间均呈显著的线性负相关(P<0.05);心率和暴露时间仅在0.0025和0.5 mg/L的Cd^2+暴露组之间呈显著线性负相关(P<0.05);所有暴露组的心率和暴露浓度之间均呈显著线性负相关(P<0.05)。本研究表明,利用“标准化”背角无齿蚌幼蚌的心率对Cd^2+浓度的响应特征,有潜力开发出基于心率为指示的新型水质Cd^2+污染预警监测系统。     

铜对背角无齿蚌幼蚌的组织损伤效应研究

为了探究铜（Cu）对背角无齿蚌（Anodonta woodiana）的组织毒性损伤效应,基于对Cu毒性较为敏感的幼蚌,根据Cu对幼蚌96 h-EC₅₀和我国渔业水质标准（GB 11607—1989）中Cu限量设定5个浓度（2.0、1.0、0.1、0.01、0.005 mg·L^-1）,并进行24、48、72、96 h的暴露及组织（鳃、消化腺、外套膜和斧足）切片观察。结果显示： 0.005 mg·L^-1的Cu对幼蚌没有产生明显的组织损伤。经过96 h暴露,鳃在0.01 mg·L^-1暴露组开始出现色素细胞显著增加、细胞空泡化的现象;在0.1 mg·L^-1暴露组鳃开始出现巨噬细胞增多、纤毛脱落;在2.0 mg·L^-1暴露组,鳃出现细胞坏死、鳃丝萎缩、结缔组织糜烂等损伤效应。斧足在0.1 mg·L^-1暴露组开始出现细胞空泡化及上皮层损伤;在2.0 mg·L^-1暴露组,斧足上皮层损伤和细胞空泡化加剧。外套膜在0.01 mg·L^-1暴露组开始出现色素细胞和巨噬细胞显著增加;2.0 mg·L^-1暴露组开始出现上皮层损伤。消化腺从0.1 mg·L^-1暴露组开始出现小管上皮细胞变形、淋巴区域扩大以及结缔组织萎缩。研究表明,背角无齿蚌幼蚌的鳃对Cu毒性的组织损伤效应最为敏感,适宜用作淡水渔业生态环境Cu污染监测和毒性评价的靶器官。     

长江南京江段长颌鲚生境履历的反演研究

利用电子探针显微分析技术(EPMA),对2009年和2014年采自长江南京段的长颌鲚耳石微化学进行了研究,反演了其生境履历.结果显示,这些长颌鲚耳石上元素Sr/Ca值的动态可分为两类.一类Sr/Ca值出现显著波动,不仅具有对应淡水生境的低值(1.87±0.36),而且有对应于河口半咸水生境的较高值(4.80±0.80),甚至出现了外海高盐度生境的高值(7.85±0.57),反映了溯河洄游的生境履历特征.另一类Sr/Ca值稳定3.0以下(14NJC09和14NJCE10),仅反映出在淡水生境中生活的履历.上述结果均得到了耳石Sr面分布的验证.上述“反演”的结果首次发现,传统上认为的一定是溯河洄游的长颌鲚,也可能存在有淡水定居个体.单纯利用上颌骨的长短并不能作为有效判别长江刀鲚资源群体中溯河洄游个体和淡水定居个体的标准.     

背角无齿蚌稚蚌的生长和发育研究

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为具有食用、育珠、净水及生物监测等重要经济和生态价值的淡水双壳贝类。为把握其早期生活史过程中形态变化、器官发育和生长速率的特征,本研究对从脱落后第1~30天稚蚌期的个体开展了连续性、系统性的研究。结果显示,在稚蚌1~30 d的生长过程中,铰合部的前缘和后缘向上突起,壳顶相对向内收缩,前端生长迅速、向外侧扩展,后端向腹缘方向生长,而腹缘相对向后端生长。第1天,稚蚌出现了斧足;第4天,内脏团较为明显;第10天,鳃清晰可见,前、后闭壳肌已经形成;第15天,肠道和心脏清晰可见;第20天,进水管和出水管形成;第25天以后,稚蚌的器官已经全部发育完成。壳长、壳高和年龄之间呈指数型相关关系,壳长与壳高之间呈正异速生长关系。上述结果可为背角无齿蚌的人工繁育、种质资源保护和种群恢复以及有效开发、利用其为水污染监测专用指示生物等工作提供理论指导。