鱼类生殖细胞移植的研究进展及应用前景

生殖细胞移植是指将供体的生殖细胞移植到同种或异种受体体内,供体生殖细胞嵌合到受体性腺,经过增殖、分化并最终发育为功能性配子的过程。作为辅助生殖技术,它不仅为珍稀濒危动物的繁育和保护提供了新途径,同时也为生殖干细胞的功能研究提供了有效手段。鱼类生殖细胞移植研究首先在模式鱼类斑马鱼中开展,经过十多年的发展,取得了一系列突破性的进展:主要包括先后建立了以胚胎、仔鱼和成鱼为受体的生殖细胞移植体系,精原和卵原干细胞的发现拓宽了供体生殖细胞的选择,受体的选择与制备方法的完善。该技术在缩短鱼类性成熟周期、性控育种、珍稀濒危鱼类保护等方面具有巨大的应用前景,已成功在多种淡水和海水鱼类中开展了研究和应用。本文结合作者的研究实践和经验,系统地梳理和总结了鱼类生殖细胞移植的研究进展,指出了该技术实践应用的关键问题,并探讨了其应用前景。     

濒危中华鲟人工群体的繁殖生物学

以1998―2008年孵出的子一代(F1)中华鲟(Acipensersinensis)为材料,研究了人工养殖中华鲟的繁殖生物学特征。结果表明:年龄10～20龄的492尾人工养殖子一代中华鲟体重为30～169 kg,体长为140～258 cm,肥满度为0.77～1.26,体长(L)与体重(W)之间的关系式为W=1×10~(–5)L~(2.9658) (R~2=0.9076,n=492)。74尾中华鲟性腺发育成熟,成熟比例为15.04%,成熟个体中雄鱼体重[(60.73±14.53)kg]和体长[(172.27±13.46)cm]均小于雌鱼体重[(88.39±29.14)kg]和体长[(193.37±18.90) cm];雄鱼最小性成熟年龄为10龄,平均为(14.96±1.93)龄,雌鱼最小成熟年龄为12龄,平均为(17.84±1.80)龄。雄鱼催产成功率为76.36%,精子快速运动时间为(49.11±13.38) s,精子寿命为(220.75±56.47)s;雌鱼催产成功率为57.89%,产卵量为(13.43±6.79)万粒,卵径(3.97±0.15)mm,卵重(0.046±0.013)g,受精率为(42.72±27.82)%,孵化率为(51.61±32.41)%,出苗量为(4.44±5.67)万尾。与野生中华鲟相比,人工养殖中华鲟成熟个体体格、繁殖力和繁殖效果均有下降趋势,人工保种面临挑战。     

多维视角下的水生野生动物保护与利用探析

近期暴发的新冠肺炎使人们谈食色变，针对水生野生动物的保护与利用问题备受社会各界人士的关注。水生野生动物作为一种宝贵的自然资源同时也是生态系统中的重要组成部分，其价值不仅体现在维持生态平衡上，也体现在满足人类养殖开发与利用上。水生野生动物在实现社会经济可持续发展，改善和丰富人民的物质和文化生活中具有不可代替的重要位置。但是，在针对水生野生动物保护与利用之间是存在矛盾的。本文从水生野生动物保护与养殖利用的关系等方面进行阐述，并从水生野生动物野外资源保护和规范水生动物的繁殖与利用等方面进行展望。呼吁社会积极鼓励和宣传水生野生动物合理的驯养繁殖及加工利用事业，引导消费者正确食用安全的驯养产品，进而实现扩大、改善水生野生动物生存空间和环境，实现水生野生动物种群规模不断发展壮大，最终实现水生野生动物资源的可持续性与合理的永续利用。     

光照对川陕哲罗鲑受精卵孵化的影响

为了解光照强度和光照周期对川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri kimura)受精卵孵化的影响,设置4个不同光照条件(24 h黑暗、12 h黑暗∶12 h强光、24 h强光、24 h弱光),比较川陕哲罗鲑受精卵的孵化率和孵化时间。结果显示:川陕哲罗鲑均保持较高的孵化率,其中,24 h黑暗组的孵化率为(63.75±3.31)%,显著低于其他3个试验组;24 h弱光组的孵化率为(82.08±2.60)%,显著高于其他3个试验组。在不同发育阶段,各个试验组的川陕哲罗鲑受精卵死亡率高度一致,死亡较高的时期主要集中在细胞期-囊胚早期和孵化期。从孵出时间来看,24 h黑暗组和24 h弱光组的孵出时间略早于其他2个试验组,各组分别历时23.5 d(24 h黑暗)、25.5 d(12 h黑暗∶12 h强光)、25.5 d(24 h强光)和24.5 d(24 h弱光)完成整个胚胎发育过程。     

长江鲟科鱼类尿液成分中L-色氨酸的检测分析

采用高效液相色谱-荧光法(HPLC-FLD)建立了中华鲟和长江鲟尿液中L-色氨酸的测定方法。中华鲟和长江鲟尿液样品由V(甲醇)∶V(乙腈)=1∶1提取,离心后,上清液经ENVI-18固相萃取小柱净化,利用symmetry@C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)进行分离,以乙腈-1%(体积分数)甲酸水溶液(10∶90,体积分数)为流动相等度洗脱,在流速1.0 mL/min,荧光波长λ_(ex)=285 nm,λ_(em)=353 nm条件下进行检测。结果显示:L-色氨酸标准品的峰面积与其质量浓度在0.010～2.000μg/mL范围内线性关系良好,线性回归方程为y=247.27x-0.125 5(R~2=1)。L-色氨酸的检出限(LOD)为0.005μg/mL,定量限(LOQ)为0.020μg/mL。L-色氨酸空白加标回收率为82.2%～102.1%,样品基质加标回收率为85.6%～95.1%,相对标准偏差(RSD)均小于5.7%。本方法有良好的回收率和精密度,且步骤简便,经济省时,可用于中华鲟和长江鲟尿液L-色氨酸的检测,为研究L-色氨酸在濒危鲟鱼中华鲟和长江鲟信息交流方面的作用奠定方法学基础。     

长江上游江安段鱼类早期资源调查

为了解长江上游江安段鱼类繁殖状况,于2022年4—5月在该江段采用底层采卵网进行鱼类早期资源调查,鱼卵使用解剖镜观察分类,并通过分子生物学方法进行鉴定。结果显示,至少有20种鱼类在江安段繁殖,其中产漂流性卵鱼类11种,长江上游特有鱼类3种。监测期间,S1和S2位点出现4次产卵高峰,S3位点出现5次产卵高峰,估算通过江安段的鱼卵总径流量为3.94×10⁸粒。冗余分析显示,水温、pH、溶解氧、透明度、流速和流量等环境因子对鱼类产卵活动产生不同程度的影响。研究表明,江安段是多种鱼类的产卵场,鱼类早期资源规模较大,但多样性较为贫乏,长江鲟、胭脂鱼以及岩原鲤并未监测到自然繁殖,同时,流量的增减对鱼类的自然繁殖活动有刺激作用。建议继续科学适宜地开展增殖放流,并开展长江上游梯级水电站生态调度研究,以满足长江上游鱼类繁殖需求。     

禁捕后长江鱼类资源监测的技术指标建议

为了确定监测时长、监测网具、站位布局对禁捕后长江鱼类资源监测评估的有效性,于2021年5—7月在长江中游10个站位开展了鱼类资源捕捞监测,每个站位连续监测15 d,从日捕获量、物种记录数、渔获物群落结构等3方面着手,对监测时长、监测网具、站位布局等的设置进行探讨。结果显示,连续11 d捕捞监测所得累计日均渔获量基本达到稳定,连续15 d捕捞监测可以记录到站位近70%的鱼类种类数,所得累计鱼类群落结构基本达到稳定。网具类型、规格的使用覆盖对监测结果中鱼类种类记录数、鱼类群落结构有明显影响,网具使用量对监测结果中日均渔获量有明显影响。10个监测站位间的鱼类群落结构具有明显差异,结合监测站位间的空间距离来看,鱼类群落结构具有较高的空间异质性。研究表明,为了保障评估结果的准确性,基于原始监测数据进行相关评估之前,有必要对监测数据的充分性、有效性进行检验,网具类型、规格和使用量对监测结果的影响应予以适当考虑,各具体江段的鱼类群落结构评估应由相应具体江段的监测结果来支撑。本研究将为长江流域重点水域全面禁捕后的水生生物资源监测评估提供科学支撑。     

达氏鲟精巢细胞消化分离和超低温冷冻保存

通过研究两种酶对精巢细胞的消化效果,探究抗冻剂、降温程序、糖类和卵磷脂对达氏鲟(Acipenser dabryanus)精巢细胞冻存效果的影响,获得消化冻存后高存活率的细胞。实验使用0.25%胰蛋白酶和2 mg/m L胶原酶H+500 U/m L中性酶II的组合酶对达氏鲟精巢细胞进行消化,获得不同消化时间内的活细胞数量。另外,还研究了冷冻稀释液中分别添加10%二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)、甲醇(MET)作为抗冻剂,采用-1℃/min慢速降温以及直接投入液氮中的快速降温方法冻存,冷冻稀释液采用D-海藻糖或同浓度D-蔗糖,以及添加5%、8%、11%卵磷脂对冻存效果的影响。结果显示:两种消化酶在同一时间消化所得的活细胞数和活细胞率无显著差异,并且都在3 h获得最多活细胞。慢速降温的冻存效果极显著地好于快速降温(P=0.01)。不同抗冻剂的保存效果差异显著,复苏后细胞相对存活率EG(51.70%±5.24%)MET(45.09%±3.15%)DMSO(40.18%±3.90%)。不同糖对达氏鲟精巢细胞冻存效果无显著影响;不同浓度的卵磷脂冻存效果有极显著差异。含8%卵磷脂的冻存液对细胞的冻存效果最好,细胞存活率可达(93.55±2.56)%,培养10 d后细胞数目为0 d时的3.19倍。