两种方法分析大鳞鲃染色体核型的比较研究

染色体核型分析是细胞遗传学研究的主要内容。为了获得准确、便捷的染色体核型分析方法,以引进耐盐碱品种大鳞鲃为实验材料,取头肾细胞冷滴片法制备染色体标本,采用E-ruler测量软件和Photoshop图像软件结合完成了染色体核型分析,并与常规方法的测量结果、核型分析进行了比较。结果显示,E-ruler软件与常规方法对伸展平直染色体的测量无显著差异,前者对弯曲形态染色体的测量结果更为准确;Photoshop图像软件能剔除染色体中期分裂相照片的背景,准确判断着丝粒的位置,快速、便捷地完成染色体核型图拼贴。研究表明,利用E-ruler软件和Photoshop软件相结合可获得准确、清晰的核型分析结果,本方法适用于其他鱼类和生物的染色体核型分析。染色体分析结果显示,大鳞鲃的染色体组为二倍体,未发现与性别有关的异型染色体,核型公式为2n=100=12m+38sm+38st+12t,NF=150。同鲃科其他鱼类的核型相比,大鳞鲃与国内几种倒刺鲃核型类似,具有鲃亚科进化核型特征。     

NaCl盐度和NaHCO3碱度对鲤、鲫和大鳞鲃的精子活力及其受精率的影响

研究了不同NaCl盐度(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)和NaHCO₃碱度(0 mmol/L、10.00 mmol/L、15.85 mmol/L、25.12 mmol/L、39.81 mmol/L、63.10 mmol/L)对松浦镜鲤(Cynipus carpio)、方正鲫(Carassius auratus gibelio)和大鳞鲃(Barbus capito)精子活力及其受精率的影响。结果表明: 1) 在盐度为4时, 方正鲫和大鳞鲃精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命最长, 方正鲫分别为(90.11±9.03) s、(126.34±13.90) s和(154.27±11.36) s; 大鳞鲃分别为(48.91±1.43) s、(62.19±4.28) s和(90.68±4.46) s。在盐度为5时松浦镜鲤精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命最长, 分别为(72.44±9.42) s、(102.16±8.82) s和(206.99±6.65) s。2) 当盐度达到8以上时, 3种鱼的精子激活将受到抑制; 盐度大于10时, 方正鲫和大鳞鲃精子死亡; 盐度大于11时, 松浦镜鲤精子死亡。3) 在碱度为15.83 mmol/L时, 3种鱼的精子激烈运动时间、快速运动时间和寿命均最长, 且显著高于其他碱度条件下的精子活力(P<0.05)。4) 在盐度为1时, 方正鲫和大鳞鲃受精率达到最高分别为63.0%和68.0%, 在盐度为3时, 松浦镜鲤受精率达到最高为72.3%, 当盐度大于3时, 受精率开始呈明显下降趋势。碱度为10.00 mmol/L时, 3种鱼的受精率均最高, 分别为75.4%、54.0%和66.0%。本实验旨在通过测定不同NaCl盐度、NaHCO₃碱度条件下3种鱼类精子的活力和受精率所受的影响, 为北方地区碳酸型盐碱水域的渔业开发利用提供基础资料。 

     

微卫星标记分析大鳞鲃养殖群体的遗传结构及生长性状

大鳞鲃作为水产引进种,受建群数量较小的影响其遗传资源相对有限,因此在育种实践中有效地保护和利用现有的基因资源显得尤为重要。实验用24个微卫星标记分析了大鳞鲃养殖群体的遗传结构,在随机采样的96个个体中共检测到74个等位基因,各标记等位基因数为2～5个,片段大小为109～367 bp,有效等位基因数(Ne)为1.144 5～4.626 4,观测杂合度(Ho)为0.135 4～1.000 0,期望杂合度(He)为0.126 9～0.788 1,标记的多态信息含量(PIC)为0.118 3～0.749 0,平均为0.428 1。统计结果显示,大鳞鲃养殖群体处于中度多态水平;经χ2检验估计Hardy-Weinberg平衡,结果表明,大鳞鲃养殖群体处于平衡状态,但有8个微卫星标记显著偏离了平衡。利用SPSS 19.0的GLM模型分析24个微卫星标记与体质量、体长、体高和体厚的相关性,结果表明,B1、B20、B45、B51、B59、BC38与4项生长性状均具有显著相关性,B26与体质量、体高和体厚具有显著相关性,BC3与体质量和体长具有显著相关性,进而使用Duncan氏多重比较找到了每个微卫星标记具有生长性状优势的基因型。     

盐碱对大鳞鳃血清渗透压、离子含量及鳃丝Na+/K+-ATP酶活力的影响

通过室内毒理实验,研究了盐度、碱度以及盐碱交互作用对大鳞9E(Barbus capito)血清渗透压、血清离子(Na~+,K~+,CI~-、尿素氮)浓度和鳃丝Na~+/K~+ -ATP酶活力的影响.单因子实验中,随着含盐水平(8 g/L,10g/L、12g/L,14 g/L)的增大,大鳞鳃血清渗透压和血清离子(Na~+,K~+,Cl~-)浓度均显著升高(P<0.05),鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活力先升高后降低,受体内外渗透压差的影响最显著(P<0.05).碱度的增大(19.05 mmol/L,30.20 mmol/L,47.86mmol/L,75.86 mmol/L)能引起血清K~+和尿素氮浓度显著升高(P<0.05),但对血清渗透压和鳃丝ATP酶活力无显著影响.在双因子实验中,盐碱交互升高会引起渗透压和血清离子(Na~+,CI~-、尿素氮)显著升高(P<0.05).方差分析结果表明,盐度、碱度及交互作用均对渗透压有显著影响,影响作用最大的是盐度,其次是碱度,交互作用最小.鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活性先升高后降低,最高值出现在盐度10 g/L、碱度30.20 mmol/L的正交试验组.从实验结果可得出,大鳞鳃在盐度12g/L以下的水体中能生存,在盐碱共存的环境下,能耐受的上限为盐度10 g/L、碱度30.20mmol.本研究旨在掌握大鳞鳃的生存盐碱度范围,以期为该物种的增养殖生产提供基础依据.     

大鳞鲃的人工繁殖、胚胎发育和耐盐碱测定

2008-2010年进行大鳞鲃的人工繁殖和胚胎发育观察,并测定了胚胎、仔鱼的耐盐碱能力。结果表明,大鳞鲃是产漂流性卵的鱼类,繁殖性周期为1年产卵1次类型。水温19～23℃时,催产药物的效应时间在21～26 h,1.4～2.3 kg的雌性亲鱼产卵量在8×105～1.4×106粒,人工繁殖的催产率、受精率和孵化率平均为63.9%、81.5%、86.6%。大鳞鲃的卵为灰白色,直径约1.5 mm,遇水后卵膜会迅速吸水膨胀,1 h后达到最大为4.5 mm。水温20～23℃时,从卵授精到仔鱼孵出需要的积温为49.82℃.d,到仔鱼平游摄食需要积温125.14℃.d,刚出膜的仔鱼全长(6.07±0.18)mm,当达到(8.30±0.47)mm开始平游摄食。在耐盐碱实验中,测得大鳞鲃的胚胎72 h在盐度3.2以下、碱度14.32 mmol/L以下的水体中对成活率无影响;仔鱼96 h在盐度5.1以下、碱度14.32 mmol/L以下的水体对成活率无影响。     

养殖大鳞鲃发病死亡F_3个体的微卫星标记分析

采用24个已报道的多态微卫星标记对天津市天祥水产有限责任公司养殖的大鳞鲃Barbus capito F_2亲本及F_3成活和病发死亡个体进行基因分型,结果有8个标记无多态,13个标记用以分析本研究群体的遗传多样性、亲缘关系及遗传结构。遗传参数分析显示,13个标记在87个大鳞鲃个体中分别检测到2~7个等位基因,平均等位基因数(4.27~4.53)极显著高于平均有效等位基因数(3.09~3.22)(P0.01);观察杂合度(0.58~0.64)整体低于期望杂合度(0.64~0.65),多态位点比例明显下降(8/24),表明大鳞鲃F2及F_3个体的纯合度增加,遗传多样性下降。聚类分析显示,F2亲本与成活子代亲缘关系更近,聚在一起;而死亡子代单独聚为1支。遗传结构分析显示,亲本与子代清晰地划分成两大类群,多数亲本与多数成活个体归为第一类群(划分概率为51.8%~97.7%),少数亲本与多数死亡个体归为第二类群(划分概率为52.9%~98.4%),这与亲缘关系分析的结果一致,表明少数亲本是F_3死亡个体遗传组成的直接贡献者。本研究初步认定,由于几个亲本的近亲交配,子代基因组纯合度增加,遗传多样性下降,抗逆性下降,这可能是F_3出现不明缘由病发死亡的主要原因之一。     

饲料蛋白质水平对大鳞鲤幼鱼消化酶活性的影响

试验研究了不同饲料蛋白质水平对初重（11．07±2．42）g大鳞纪幼鱼（Barbus capito）消化酶活性的影响。饲料蛋白质水平设7个梯度：30．24％（G1）、33．22％（G2）、36．23％（G3）、39．33％（G4）、42．15％（G5）、45．33％（G6）和48．12％（G7）,每处理组设3个重复,每重复30尾鱼。试验鱼饲养周期为56d。结果表明,饲料蛋白质水平影响前肠和中肠的蛋白酶活性;G5前肠蛋白酶活性显著高于G1和G7（P〈0．05）;G4中肠蛋白酶活性显著高于G1、G6和G7（P〈0．05）。随着饲料蛋白质水平的升高,后肠蛋白酶活性先增大、后降低。各处理组前肠、中肠、后肠和肝胰腺的脂肪酶活性均无显著差异（P〉0．05）。而随着饲料蛋白质水平的升高,前肠、中肠、后肠和肝胰腺淀粉酶活性降低：G7前肠淀粉酶活性显著低于G3和G6（P〈0．05）;G7中肠淀粉酶活性显著低于G1和G4（P〈0．05）;G7后肠淀粉酶活性显著低于其它处理组（P〈0．05）;G7肝胰腺淀粉酶活性显著低于G1、G2、G3和G4（P〈0．05）。从而得出结论：饲料蛋白质水平显著影响大鳞鱼巴幼鱼的蛋白酶和淀粉酶活性,而对脂肪酶的活性影响不显著。饲料蛋白质水平为39．33％时,大鳞鱼巴幼鱼的消化酶活性最强。     

大鳞鲃形态特征及其相关参数分析

为深入掌握大鳞鲃(Barbus capito)生物学特性,进一步为大鳞鲃的分类和种质鉴定提供依据,利用传统形态学方法和解剖学方法,观察和测量了其外部形态特征、可量可数性状及内部组织结构特征。大鳞鲃呈梭型,身体被覆圆鳞,背面银灰色,腹面银白色,头较小,扁而宽,背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍鳍条数分别为Ⅱ,7、15~17、8~9、6~8、20~22,侧线鳞、侧线上鳞、侧线下鳞数分别为60~75、12~14、9~12,第1鳃弓鳃耙数为17~18,脊椎骨数为46~48。利用统计分析方法建立了全长(LT)和体长(LB)之间的关系模型：LB=0.884LT-1.227(R2=0.994),体质量和体长之间的关系模型：WB=0.008 LB3.158(R2=0.974)。内部组织结构特征：口裂中等大小,咽喉齿发达,食道粗短,无胃,肠道弯曲多,较长,比肠长为2.227,比肝重为0.018,比内脏重为0.158,显示了其杂食性鱼类的消化系统的基本特征。鳃弓5对,第5对鳃弓演变成咽喉齿,鳔一个,分两室。雌雄异体,性腺一个,左右对称分布。一对“矢耳石”呈树叶型,中间厚周围薄,左右对向排列。本研究结果可为大鳞鲃的种质判别、系统分类、人工养殖和育种选育提供基础材料。     

北方寒地池养大鳞鲃生长和越冬成活

池塘人工养殖条件下测定了大鳞鲃(Barbus capito)的生长和越冬存活率,结果得出,水温20～23℃时大鳞鲃仔鱼的全长与生长时间相关方程为L全长=0.577 9t天数+5.422 1(R2=0.994 2,n=30);池塘水温13～28℃时,1龄鱼体长与生长时间的相关方程为L=18.234e0.132 6t(R2=0.978 5,n=30),体重与体长的关系式为W=0.017 3 L2.953 6(R2=0.9976,n=30)。夏季(5～10月)在室外池塘饲养,冬季(11～4月)自然越冬条件下,大鳞鲃1龄鱼体重为(40.06±6.53)g,2龄鱼体重为(241.35±45.31)g;夏季饲养条件不变,冬季在室内水泥池中(水温15～23℃)饲养条件下,12月龄体重为(90.02±32.17)g,24月龄为(807.27±150.46)g,30月龄为(1 380.08±176.26)g。大鳞鲃采取在越冬池中饲养,冬季直接在原塘自然越冬,存活率可达90%以上。     

大鳞鲃幼鱼蛋白质的需求量

设计7个蛋白质水平饲料(30.24%,33.22%,36.23%,39.33%,42.15%,45.33%和48.12%),对大鳞鲃(Barbus capito)幼鱼的饲料蛋白质需要量进行研究。每个处理组设3个重复,每重复30尾鱼。初质量为(11.07±2.42)g的试验鱼放入水族箱(220L)中,循环水饲养(流速2L/min),饲养周期56d。结果显示,当饲料蛋白质水平从30.24%增加到42.15%时,增重率和特定生长率逐渐升高;蛋白质水平在42.15%~48.12%时,各组增重率和特定生长率均差异不显著。随着饲料蛋白质水平的增加,蛋白质效率逐渐降低。低蛋白质水平处理组(30.24%、33.22%、39.33%、42.15%)蛋白质沉积率显著高于48.12%处理组。蛋白质水平为42.15%时,饲料系数、全鱼水分达最小值,粗蛋白水平达最大值;血清胆固醇在饲料蛋白质水平为48.12%时最低,显著低于饲料蛋白质水平30.24%~39.33%处理组;血清甘油三酯在饲料蛋白质水平39.33%~48.12%处理组显著低于蛋白质水平30.24%~33.22%处理组。各试验组成活率、粗脂肪、血清总蛋白、球蛋白、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶均差异不显著。以饲料中蛋白质水平为自变量(x),分别以增重率和饲料系数为因变量(y)进行二次曲线回归,得出增重率在最大值时,蛋白质的添加水平为43.09%,饲料系数为最小值时,饲料蛋白质水平为44.15%。