基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究

利用X射线电子探针微区分析技术(electron probe micro-analysis, EPMA),首次对福建(福州、宁德)沿岸海域采集到的3尾刀鲚(Coilia nasus)进行矢耳石的锶(Sr)和钙(Ca)微化学特征分析,重建其生活史。结果显示,这3尾刀鲚耳石核心区的Sr/Ca值均小于3,且耳石面分析显示核心区均为蓝色,表明它们都属于淡水产卵和淡水孵化;其中,福州海域的1尾刀鲚早期生活史对淡水依赖时间较长,而宁德海域的2尾刀鲚对淡水依赖时间较短。根据耳石从核心到边缘的Sr/Ca值变化线分析及过核心截面Sr含量面分析可以确定,3尾刀鲚均为典型的溯河洄游生态类型;其中,福州海域1尾刀鲚呈现淡水–半咸水型的生境履历,而宁德海域2尾刀鲚呈现淡水–半咸水–海水型的生境履历。本研究首次利用耳石微化学分析技术揭示了福建水域刀鲚生活史和生境履历存在多样性,也证实了宁德三沙湾外海域和闽江口外沿岸海域尚存溯河洄游型刀鲚。本研究为进一步开展福建沿岸水域刀鲚的关键栖息地研究及其资源管理和保护提供了宝贵的基础信息。     

长江口刀鲚遗传多样性的随机扩增多态DNA(RAPD)分析

用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对长江口刀鲚(Coilia ectenes)30个个体的遗传多样性进行了检测,从40个随机引物中筛选出17个对每个刀鲚的DNA进行扩增,结果表明,17个引物共检测到148条清晰且重复性好的条带,分子量在200～2000bp之间,其中多态位点为86个,占58．11％;群体的Shannon多样性指数为0．1905,Nei基因多样性指数为0．2280;个体间最大遗传距离为0.212,最小遗传距离为0．092。通过与其他鱼类的遗传多样性的研究结果比较可初步判断,刀鲚群体的遗传多样性比较丰富。     

刀鲚精子超微结构研究

在光学显微镜及透射电子显微镜下观察刀鲚精子超微结构,并对精子各部分长度进行测定。研究表明,刀鲚精子由头部、中段和尾部(鞭毛)组成。头部在光学显微镜下近梭形,透射电镜下纵切则近圆形。头部无顶体,由细胞核组成,核内染色质致密,空隙少,几乎无细胞质。头部后端偏一侧处有一植入窝,内有中心粒复合体。精子中段位于核后端,由中心粒复合体和袖套组成。中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒组成,两者基本位于一直线上。袖套肥厚的一侧有较多的线粒体和囊泡。尾部分为主段和末段,无侧鳍。主段具典型的9+2的轴丝结构,末段很短,无典型轴丝结构。通过光学显微镜测定,精子头部为(2.34±0.16)μm,中段(1.49±0.18)μm,头宽(1.29±0.21)μm,尾部长(34.07±4.31)μm,全长(37.77±4.21)μm。     

长江口刀鲚洄游群体生殖特征和条件状况研究

为探求长江口地区溯河群体刀鲚生殖特征和条件状况,于2006—2008年刀鲚溯河洄游期间,采集刀鲚样品。通过对其体长、体重、肝重、性腺重、条件指数、脂肪重等生物学参数的研究,以了解三年内溯河群体刀鲚的生殖特征和条件状况的变化。研究结果表明：（1）洄游群体刀鲚体长、体重年际间有变化,体长一体重的拟合关系年际间有差异。（2）长江口地区涸游群体刀鲚生殖特征年际间有变化,刀鲚性腺重量与体长、体重关系密切,均呈正相关关系。（3）洄游群体刀鲚条件状况,不同年份亦有变化。其中：肝重、脂肪重分别与体长、体重关系密切,呈正相关;洄游群体刀鲚条件指数2007年最大,对每个年份刀鲚条件指数进一步分析,显示：随着年龄的增加,刀鲚的条件指数逐渐增加,由1龄到2龄,条件指数变化最大（P〈0．01）。综上所述,洄游群体刀鲚生殖特征和条件状况的动态变化,显示了气候对洄游群体刀鲚生殖状况影响的动态过程。     

几种前处理方法所获刀鲚(Coilia nasus)耳石年轮的效果比较

本研究较为系统地比较了刀鲚(Coilia nasus)耳石的几种碾磨方法及耳石酸蚀前处理所获刀鲚耳石年轮的效果.结果显示,耳石横截面碾磨法更易获取较为清晰的年轮,而矢状面碾磨法的效果不及前者,但后者在用于耳石微化学的研究中却更有优势.经5％EDTA处理过的耳石,比用1％HC1处理过的耳石,更容易获得较好的年轮效果.本研究还发现,刀鲚耳石年轮形成过程中的一些形态变化,与刀鲚生活史中的生境变化有关联性.     

长江刀鲚选育群体转录组EST-SSR的分布特征分析

本研究利用MISA软件挖掘长江刀鲚(Coilia ectenes)肌肉和肝脏转录组中的微卫星标记,为刀鲚选育群体的种质资源评估和分子标记辅助育种奠定基础。结果显示,从71869条Unigenes中共获得33896条重复单元长度为1~6碱基的微卫星序列;刀鲚转录组中不同类型微卫星的重复基序具有不同的分布特征,其中,单核苷酸重复、二核苷酸重复和三核苷酸重复为主要的微卫星重复类型,分别占总微卫星数目的34.94%、49.47%和13.34%;不同微卫星重复类型的优势重复基序亦有所不同,其中,A/T为单核苷酸重复基序的优势重复基序占86.25%,AC/GT为二核苷酸重复基序的为优势重复基序占75.25%,AGG/CCT为三核苷酸重复基序的优势重复基序占28.57%;不同微卫星重复基序核苷酸的数量和重复次数亦有所不同,重复次数伴随着重复单元中核苷酸数量的增加而呈现降低的趋势;从100对四核苷酸重复的SSR引物中筛选获得了16对多态性微卫星标记,并以此为基础,对长江刀鲚选育群体(F3)的遗传学特征进行了初步评估,结果显示,长江刀鲚选育群体F3的平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)和Shannon多样性指数I分别为1.7580、0.3414、0.3977和0.6278。以上结果表明,基于刀鲚转录组数据批量开发微卫星是切实可行的,所开发的多态性微卫星标记能够应用于长江刀鲚选育群体的遗传背景评估和进一步的遗传育种研究。     

长江口及邻近海域4个不同地理群体凤鲚矢耳石形态差异

为探明相邻海域凤鲚（Coilia mystus）群体间的差异性,分别采集江苏吕四（吕四群体）、上海崇明（崇明群体）、浙江舟山（舟山群体）和浙江温州（温州群体）邻近海域的凤鲚共240尾。以凤鲚矢耳石为研究对象,利用耳石测量法和耳石框架法获得21个测量参数,通过公式转化为20个形态指标数据,并进行多元统计分析。非参数检验显示4个群体间14个形态指标具有显著性差异（P<0.05）;应用主成分分析构建了7个反映耳石形态特征的主成分,累计贡献率为81.79%,结果显示不同群体耳石的整体形态相似,各群体间的耳石形态差异主要体现在局部的框架形态指标;利用贡献率最大的9个形态指标构建了4个群体的判别方程,温州群体的判别准确率最高,为96.7%,其次是崇明群体（66.7%）、吕四群体（60.0%）和舟山群体（58.3%）;聚类分析表明崇明和舟山群体距离最近,其次为吕四群体,与温州群体距离最远。结果表明,崇明、舟山和吕四群体间矢耳石形态差异较小,而温州群体与这3个群体的差异最大,可单独确立为一个生态群体。可见,短距离洄游性凤鲚不同群体间耳石形态差异大小与群体地理阻隔程度相关。     

长江口青草沙水库刀鲚食性转变

采用胃内含物法并结合碳氮稳定同位素分析,探讨长江口青草沙水库刀鲚(Coilia nasus)食物组成及其食性转变。基于胃内含物数据的聚类分析表明,刀鲚食物重量百分比(W%)在小个体(<99 mm)、中等个体(100~150 mm)和大个体(>150 mm)间两两差异显著;出现率(F%)和相对重要性指数百分比(IRI%)大个体与其他 2 个体长组差异显著,后两者无显著差异;数量百分比(N%)各体长组间均无显著差异。以上 4 种指数综合显示,小个体和大个体刀鲚分别主要摄食浮游动物和虾鱼类,中等大小个体刀鲚主要摄食浮游动物(F%、N%和 IRI%占优势)和鱼类(W%占优势);碳氮双稳定同位素混合模型亦表明,虾类和鱼类对大个体刀鲚有较大的食物贡献率。刀鲚的δ15N 随体长线性增加,δ13C 与体长呈二次多项函数关系,大个体的δ15N[(15.18±0.79)‰]和营养级(TL: 3.63±0.23)显著高于中等个体的δ15N[(13.87±0.68)‰]和 TL (3.26±0.20)(P<0.01),δ13C 差异不显著(P>0.05)。胃内含物法结合稳定同位素分析表明,刀鲚在生长发育中发生了食性转变,转变前后分别以水层和底层生物为主要食物来源,推测其作为优势种对该水库底层和水层食物网的营养耦合起着重要作用。     

注射LHRH-A2对刀鲚的催产效果及其雌鱼血液生化指标的影响

为了丰富刀鲚人工繁殖理论,探明LHRH-A2对刀鲚的催产效果及其雌鱼血液生化指标的影响,本研究以2冬龄人工养殖刀鲚为研究对象,通过注射LHRH-A2进行人工催产,并分析催产效果;同时应用放射性免疫、化学发光等方法,对人工催产过程中刀鲚雌鱼的血液生化指标进行了系统研究。结果显示,按照雌鱼30μg/kg、雄鱼减半的剂量注射LHRH-A2,刀鲚亲鱼死亡率为16.67%±3.34%;存活刀鲚亲鱼群体中,效应时间为21~24 h,催产率为83.33%±3.34%,受精率为75.06%±6.19%。注射催产素21 h内,血浆中17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)、催乳素(prolactin)、甲状腺素(thyroxine,T4)、皮质醇(cortisol)、总蛋白(total protein,TP)、乳酸(lactate)在人工催产过程中表现出先上升后下降的规律;三碘甲腺原氨酸(three iodine thyroid,T3)、甘油三酯(triglyceride,TG)、Cl–呈现持续下降趋势;谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、渗透压(osmotic pressure)、K+、Na+呈现持续上升的趋势。比较以上血浆指标在产卵组和未产卵组的实验结果,产卵组形成高皮质醇、TP、TG、渗透压、Na+、K+的血浆环境和低E2、催乳素、乳酸、T4、T3、Cl-、ALT、AST的血浆环境,而未产卵组的这些指标与产卵组相反。结果表明,人工催产过程对肝脏、肾脏等正常功能造成了影响,从而抑制催产素LHRH-A2对卵子的正向调控作用。本研究初步揭示了人工催产应激对刀鲚雌鱼成功排卵的影响机制,为进一步优化刀鲚的规模化人工繁殖提供科学依据。     

长湖短颌鲚的年龄与生长特性

2014年采集自湖北长湖的479尾短颌鲚(Coilia brachygnathus)样本,研究了长湖种群的年龄结构和生长特性。短颌鲚的耳石和鳞片均可用于鉴定短颌鲚年龄,且两者鉴定年龄的吻合度达到75.8%。长湖短颌鲚种群的年龄组成为1~4龄,其中1~3龄鱼为主,占总样本量的96.0%。短颌鲚属匀速生长型,其体重和体长的关系为:W=6.290×10-6L2.855(n=479,R2=0.959,P0.01),且无明显性别差异。长湖短颌鲚体长与体重的生长符合Von Bertalanffy生长方程:L_t=332.869[1-e-0.213(t+1.775)],W_t=99.940[1-e-0.213(t+1.775)]2.855,其生长拐点为t=3.15龄。为了可持续开发利用长湖短颌鲚渔业资源,建议捕捞规格提高到体长200 mm。