基于线粒体COII基因序列的长江下游翘嘴群体遗传多样性分析

【目的】明确长江下游翘嘴鲌（Culter alburnus）群体遗传多样性的丰富程度和进化历史,为其育种及遗传改良打下基础。【方法】在长江下游水域（淀山湖、高邮湖、太湖、长荡湖及长江江苏段）设点捕获收集翘嘴鲌野生样本,基于线粒体COII基因序列分析5个翘嘴鲌野生群体的遗传多样性,使用DNASPv5计算群体单倍型并进行Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验,运用Arlequin 3.5进行遗传多样性分析、群体分子方差分析（AMOVA）及计算遗传距离和基因流（Nm）。【结果】 5个翘嘴鲌野生群体197个个体的COII基因序列有效长度为425 bp,存在31个变异位点,变异率为7.29%;其碱基含量排序为T （29.61%） >C （28.03%） >A （24.19%） >G （18.17%）,AT含量为53.8%,CG含量为46.2%。31个变异位点在197个个体中共定义出13种单倍型（hap1~hap13）,单倍型多样性指数（H_d）为0.273~0.603,以长江群体和长荡湖群体的最高,太湖群体的最低;核苷酸多样性指数（P_i） 为0.001~0.017,以长荡湖群体的最高,淀山湖群体的最低。5个翘嘴鲌野生群体间的遗传距离为0.002~0.015,即群体间无显著差异;不同群体间的Nm为2.443~54.325,以太湖群体与淀山湖群体间的Nm最大（54.325）,长荡湖群体与淀山湖群体间的Nm最小（2.443）; AMOVA分析结果显示,不同群体间的遗传变异为10.47%,而群体内的遗传变异为89.53%。在5个翘嘴鲌野生群体中,仅长江群体的Tajima’s D和Fu’Fs均为负值且具有显著意义,故推测该群体曾发生过群体扩张现象。【结论】长江下游翘嘴鲌群体表现出低单倍型多样性和高核苷酸多样性,遗传多样性较丰富,群体间存在遗传分化但分化程度差异不显著。因此,后续研究应增加野生翘嘴鲌群体的样品数量和调查水域,全面而系统地评估长江下游各水域翘嘴鲌的种质资源状况,为建立自然保护区及人工增殖放流提供科学依据。     

鱼腥草对无乳链球菌引起吉富罗非鱼肝脏损伤的修复作用

为探讨池塘种植鱼腥草对无乳链球菌引起吉富罗非鱼肝脏损伤的修复作用,在养殖池塘中分别种植0%(对照组)、5%、10%和15%池塘面积的鱼腥草,养殖90 d后进行无乳链球菌人工感染,分别在感染后0、24、48和72 h采集吉富罗非鱼肝脏,进行肝脏生化、抗氧化性能、组织病理和热休克蛋白70基因(HSP 70)表达研究。结果显示,感染后48和72 h对照组肝脏谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性最高,种植鱼腥草各组吉富罗非鱼肝脏ALT活性在感染前后均无显著性变化,感染后72 h,10%组吉富罗非鱼肝脏AST活性已恢复到感染前水平。抗氧化指标显示,种植鱼腥草能减缓链球菌感染引起吉富罗非鱼肝脏总抗氧化能力(T-AOC)下降,显著提高肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)和一氧化氮合酶(NOS)等抗氧化酶的活性,增加自由基清除能力,减少脂质过氧化丙二醛(MDA)的产生。组织病理学观察显示,对照组吉富罗非鱼感染后48 h肝窦明显淤血,肝索排列紊乱,肝细胞脂肪变性,而各种植鱼腥草组吉富罗非鱼在感染后仅表现为肝细胞明显嗜酸,肝窦轻度扩张。定量PC...     

响应曲面法优化漳州芽孢杆菌液态发酵桑叶粉营养品质的研究

研究旨在探讨响应面法优化漳州芽孢杆菌液态发酵桑叶粉的工艺及发酵之后产物的营养品质。以桑叶粉为原料、漳州芽孢杆菌为发酵菌种,以粗蛋白含量为响应值,通过响应面优化桑叶粉的液态发酵工艺。结果表明,漳州芽孢杆菌液态发酵桑叶粉的最优条件为料水比5.8%、装液量11.7%、发酵时间61 h、发酵温度34℃。在此条件下,漳州芽孢杆菌发酵桑叶粉所得产物中,分子量在1000 Da以下的肽百分比为97.4%。与原桑叶粉相比,漳州芽孢杆菌发酵桑叶粉所得产物的粗蛋白含量为17.456%,比原桑叶粉粗蛋白含量(14.029%)显著提高24.4%,小肽含量显著增加21.61%,必需氨基酸及总氨基酸含量显著升高,单宁含量显著降低34.71%,抗氧化活性显著增强。总体而言,漳州芽孢杆菌在优化的液态发酵条件下所制得的发酵桑叶粉,营养成分和品质、抗氧化活性显著提高,单宁含量降低,适口性提高。     

长江水生生物资源与环境本底状况调查(2017—2021)

长江是中华民族的母亲河,为了落实长江大保护,农业农村部统筹部署设立长江渔业资源与环境调查(2017—2021)。由中国水产科学研究院总牵头,中国水产科学研究院长江水产研究所技术总协调,联合流域内外24家科研院所和高校,对长江流域重点水域的鱼类种类组成及分布、鱼类资源量、濒危鱼类、长江江豚、渔业生态环境、消落区、捕捞渔业和休闲渔业等7个专题开展了系统调查。调查结果显示,(1)长江历史(2017年前)分布鱼类记录有18目37科163属443种,本次调查中有135种鱼类未采集到,新采集到15种外来鱼类;(2)当前鱼类资源数量约为8.86亿尾,重量约为12.48万t,仅相当于20世纪50年代的27.3%、80年代的58.7%,流域性优势种为鲤、鲫、鲢、黄颡鱼、短颌鲚、鲇、蛇、草鱼、光泽黄颡鱼、?、鳜、铜鱼、翘嘴鲌、鳊、鳙,重量占比达50%,数量占比达45%;(3)长江流域的国家一、二级重点保护鱼类29种(属),本次调查共记录到15种,白鲟已被IUCN认定灭绝,鯮和鲥已多年未见野生个体,长江鲟被IUCN认定野外灭绝,中华鲟、胭脂鱼和松江鲈多年未见自然繁殖;(4)2017—2021年,长江中下游干...     

青海湖裸鲤研究现状与资源保护对策

为探究青海湖裸鲤 (Gymnocypris przewalskii) 的种质资源现状,为该物种保护措施的制定提供参考依据。首次利用基因分型技术 (Genotyping-by-sequencing, GBS),对青海湖水域的6个地理群体共72尾青海湖裸鲤进行单核苷酸多态性 (Single nucleotide polymorphism, SNP) 标记开发和遗传特征分析。共检测出1 600 061个SNP位点,质控后筛选出45 266个高质量的SNP位点用于遗传分析,发现核苷酸多样性 (P_i) 为0.317 0~0.327 4,观测杂合度 (H_o) 和期望杂合度 (H_e) 分别为0.459 4~0.482 3和0.336 7~0.344 4。6个地理群体的遗传距离 (D) 为0.018 4~0.023 3,两两群体的遗传分化系数 (F_st) 均不显著 (P>0.05)。分子方差分析 (Analysis of molecular variances, AMOVA) 显示102.37%的遗传变异来自群体内;群体遗传结构和系统发育进化树分析均显示6个群体属于一个集群,具有遗传同质性;而主成分判别分析 (Discriminant analysis of principal components, DAPC) 表明哈尔盖河、黑马河和沙柳河群体相互交叉聚类,其余3个地理群体分别聚类。综上,6个青海湖裸鲤群体的H_o均大于H_e,种群结构单一。     

刀鲚磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶基因的分子克隆和饥饿作用下的表达分析

采用同源克隆法获得了刀鲚PEPCK基因全长cDNA序列,其具有高度保守的结构序列及功能位点,进化分析表明其与同属鲱形目的大西洋鲱具有最近的进化距离。在饥饿作用下刀鲚肝组织表达研究表明,PEPCK在糖异生调节方面,在对于饥饿作用下协调糖类代谢平衡,进而维持能量代谢供给上发挥了积极作用。该研究为今后进一步开展刀鲚抗环境因子变化调控机制提供了理论参考。     

禁捕前鄱阳湖鱼类群落多样性及环境影响因子研究

为掌握鄱阳湖鱼类群落特征,课题组于2020年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和2021年冬季(1月)4个季度,在鄱阳湖10个区域5种生境开展鱼类资源调查研究,同步采集水环境样品。研究共采集鉴定鱼类67种,隶属于8目14科47属,其中鲤科鱼类物种数最多(41种),占比为61.19%。基于不同分组,鱼类生态类型分别以定居性鱼类(67.16%)、杂食性鱼类(44.78%)、中下层鱼类(35.82%)占据优势。该群落以小型鱼类为优势类群,数量占比为68.70%;鱼类优势种共有6种,第一优势种为似鳊。鱼类群落结构在季节上存在显著性差异,春季鱼类物种多样性指数高于冬季。非度量多维尺度分析(NMDS)显示,空间上鱼类可划分为2个类群,分别为湖口区类群和草型湖区-湖汊区-湖心区-沿岸带类群。冗余分析(RDA)显示,总磷、叶绿素a和透明度是影响鱼类物种时空分布的关键环境因子。丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析表明,鱼类群落受到严重干扰(W=-0.091)。本研究成果可为鄱阳湖禁渔效果评估和鱼类多样性保护提供科学依据。     

长江安庆江段鱼类调查及物种多样性初步研究

为了解禁捕初期长江下游鱼类群落结构特征,实验于2021年春季、夏季、秋季和冬季对长江下游鱼类群落进行4次调查。结果显示,实验共采集鉴定鱼类84种,分属10目18科63属,其中47.62%为鲤科鱼类。以物种数和多样性指数分析群落多样性特征,结果表明长江下游鱼类多样性水平较高,但鱼类种类较历史记录偏少。单因素方差结果显示,鱼类种类数、种群数量和重量空间差异显著,季节差异不明显。群落优势种为光泽黄颡鱼、鳊、鲢、短颌鲚、贝氏䱗等9种。4种摄食功能群中,肉食性(47.62%)和杂食性(40.47%)鱼类物种比例较高;洄游习性方面,淡水定居性鱼类占绝对优势(76.19%);3种栖息水层类型中,底层鱼类物种数比例较高(46.43%)。大型经济鱼类占总量比例低,但个体相对较大,因而相对重要性指数(IRI)更高。长江下游鱼类多样性指数为3.28,水域鱼类多样性水平较高。长江下游鱼类个体小型化、低龄化现象依然存在,长江十年禁渔实施后,禁渔效果初步显现,鱼类物种数、多样性指数和单位捕捞努力量渔获量均有所增加。建议进一步加强禁捕期科研监测,加大监管力度,保障长江下游鱼类资源得以有效恢复,巩固禁捕成效。本研究可掌握禁捕初期长江下游鱼类群落基本特征及变动趋势,为长江下游禁渔效果评估和长江水生生物完整性指数评价提供支撑。     

鄱阳湖不同水文期浮游生物群落结构特征和影响因素及水质评价

为掌握鄱阳湖鱼类群落特征,课题组于2020年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和2021年冬季(1月)4个季度,在鄱阳湖10个区域5种生境开展鱼类资源调查研究,同步采集水环境样品。研究共采集鉴定鱼类67种,隶属于8目14科47属,其中鲤科鱼类物种数最多(41种),占比为61.19%。基于不同分组,鱼类生态类型分别以定居性鱼类(67.16%)、杂食性鱼类(44.78%)、中下层鱼类(35.82%)占据优势。该群落以小型鱼类为优势类群,数量占比为68.70%;鱼类优势种共有6种,第一优势种为似鳊。鱼类群落结构在季节上存在显著性差异,春季鱼类物种多样性指数高于冬季。非度量多维尺度分析(NMDS)显示,空间上鱼类可划分为2个类群,分别为湖口区类群和草型湖区-湖汊区-湖心区-沿岸带类群。冗余分析(RDA)显示,总磷、叶绿素a和透明度是影响鱼类物种时空分布的关键环境因子。丰度/生物量比较曲线 (ABC曲线) 分析表明,鱼类群落受到严重干扰(W=−0.091)。本研究成果可为鄱阳湖禁渔效果评估和鱼类多样性保护提供科学依据。     

团头鲂糖皮质激素受体基因组织表达分布及其在应激中的表达变化

为了解团头鲂糖皮质激素受体(GR)在应激反应中的调控机制,本研究以皮质醇注射模拟应激事件,采集组织样品,常规检测血糖、血清皮质醇水平;利用荧光定量PCR检测了gr在不同组织中的表达丰度及其参与调控的功能基因的表达变化;并通过常规石蜡切片开展了组织病理学研究。结果显示,gr1在脾脏、鳃、头肾等组织中有较高的表达量,gr2则在肝、垂体、肠等组织中具有较高的表达丰度。应激恢复过程中,下丘脑gr1表达量存在波动,gr2在0 h表达显著上调,gr1/gr2值逐渐增大;垂体中gr1和gr2均呈现先升后降的趋势,gr1/gr2值在2 h达到峰值水平;头肾中gr1表达量有波动,而gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点的表达量,gr1/gr2值逐渐减小;肝脏中gr1的表达量在0 h和2 h的表达量显著高于其他检测点,gr2表达有上下波动的现象,gr1/gr2值有减小的趋势,而pepck表达则出现了显著上调,在2 h达到峰值;皮肤中gr1先升高后降低,gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,而occ表达呈现先增加后降低的变化趋势;鳃中gr1与gr2均在2 h时发生了显著上调,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,occ表达峰值出现在2 h。组织学研究显示鳃丝有增生现象,肾间组织中类淋巴细胞增多,其他所检视组织无明显病理改变。应激反应过程中gr在不同组织不同亚型间存在不同的表达变化,以及和不同组织器官中相关功能基因的相关性显示了GR在相关调控中的复杂性,而组织学研究结果则表明了应激反应存在诱发病理变化的风险。