长江南京江段长颌鲚生境履历的反演

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。     

基于耳石微化学的刀鲚群体生境履历研究进展

刀鲚(Coilia nasus)是一种经济价值高的洄游型鱼类。受过度捕捞、生态环境污染以及水利工程建设等影响,其资源量已极度匮乏。总结了日本水域、黄河水域和长江水域内刀鲚生境履历的研究进展,解析不同水域刀鲚群体的生境履历模式,以期为刀鲚资源保护提供科学支撑和参考资料。随着长江十年禁渔计划的实施,充分了解长江水域刀鲚的生境履历,有助于为中国刀鲚资源的保护和恢复提供参考。     

长江安庆江段存在溯河洄游型和淡水定居型刀鲚实证研究

为了探究长江十年禁渔后安庆江段刀鲚的生境履历,利用X射线电子探针微区分析技术研究安庆江段不同类型长颌刀鲚(Coilia nasus)和短颌刀鲚的耳石Sr和Ca微化学特征。结果显示,根据耳石Sr/Ca值的变化值将安庆江段的短颌刀鲚分为2类,一类是其比值为一直小于3.0的低值,表明其纯淡水的生境履历;另一类是其比值不仅有小于3.0的低值区,还有大于3.0的高值区(小于7.0),表明其不仅有淡水的生境履历,还有高盐度的河口半咸水生境履历。长颌刀鲚的耳石Sr/Ca值均具有小于3.0的低值区和大于3.0 (甚至大于7.0)高值区的显著波动,表现为典型的淡水、河口半咸水及海水的溯河洄游型生境履历,Sr含量面分析图谱也可印证上述结果。本研究表明,长江安庆江段刀鲚群体组成较为复杂,同时存在溯河洄游型、淡水定居型短颌刀鲚和溯河洄游型长颌刀鲚3种生态表型个体。     

长江短颌鲚耳石Sr/Ca值变化特征及其江海洄游履历

为确证长江刀鲚生殖洄游季节的短颌刀鲚是否为江海洄游个体,采用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了2013年4月27日采自长江靖江段的1尾短颌鲚(XGC-A)和1尾长颌鲚(XGC-B)矢耳石的锶(Sr)和钙(Ca)的微化学特征,同时将实验结果与确认是江海洄游型长江刀鲚矢耳石的Sr和Ca的微化学特征进行了比对分析。定量线分析结果显示,短颌鲚和长颌鲚个体的Sr/Ca值均波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.59±0.80、1.55±0.74),而且出现了对应于海水生活的高值(4.38±1.33、3.56±0.94),显示出其溯河洄游的履历;耳石元素面分布分析结果同时验证了短颌鲚和长颌鲚均参与江海洄游的事实。研究表明,目前长江中存在参与江海洄游的短颌鲚个体。     

基于耳石微化学分析的丹东鸭绿江刀鲚不同生态表型生境履历的研究

为了解东北地区刀鲚(Coilia nasus)的生活史履历特征,2020年7月对丹东鸭绿江水域刀鲚进行调查,获得传统长颌鲚10尾、短颌鲚3尾,并首次采集到“杂颌鲚”6尾。通过电子探针微区分析技术对不同刀鲚进行了研究。耳石Sr和Ca定量线分析及Sr面分布图谱分析结果显示,长颌鲚既有具江海洄游生境履历的生态表型,亦有仅具淡水定居生境履历的生态表型;而短颌鲚及“杂颌鲚”个体则全为河口孵化起源、具江海洄游生境履历的生态表型。结果表明,丹东鸭绿江刀鲚类型的组成非常复杂,生境履历极富多样性,显示其可能是一个独特资源地理种群。     

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。     

基于线粒体Cyt-b序列的太湖湖鲚与短颌鲚种群遗传分析

为了解太湖的湖鲚(Coilia nasus taihuensis)与短颌鲚(Coilia brachygnathus)的遗传多样性及遗传分化情况,利用线粒体细胞色素b(Cyt-b)基因,开展了种群遗传学研究。结果显示,47条序列共有变异位点26个,其中,简约信息位点12个,共得到22个单倍型。两物种间Fst值达0.703,分化程度较高,种群间的基因流仅为0.212。湖鲚种群内平均Kimura双参数遗传距离为0.002,短颌鲚种群内为0.001,而湖鲚与短颌鲚种间平均Kimura双参数遗传距离为0.005,湖鲚与短颌鲚种间遗传距离高于湖鲚种群内部遗传距离,也高于短颌鲚种群内部遗传距离。系统发育树和单倍型网络图结果显示,湖鲚与短颌鲚分成2个大的类群,但有1个湖鲚个体与短颌鲚具有共有单倍型。总体结果显示,湖鲚与短颌鲚之间存在明显的遗传分化,Cyt-b序列可用于区分湖鲚与短颌鲚个体。     

长江口及邻近海域凤鲚生境履历重建

利用 X-射线电子探针微区技术(EPMA)对长江口崇明和邻近吕四凤鲚(Coilia mystus)耳石 Sr 和 Ca 的微化学进行了分析。定量线分析和 Sr 含量面分布图谱显示,凤鲚耳石核区的 Sr/Ca 比值存在 Sr/Ca<3、37 这 3 种类型,分别对应的耳石核心面分布同心环区域颜色为蓝色、绿色和黄-红色,据此推断长江口及邻近海域凤鲚孵化场存在 3 种,即淡水孵化场、河口半咸水孵化场及海水孵化场。凤鲚个体耳石从核心到边缘的 Sr/Ca比值变化波动极为显著,有对应淡水生活的低值阶段(Sr/Ca<3,最小为 2.04±0.87),也有对应海水生活的高值阶段(Sr/Ca >7,最大为 7.81±0.91),可将凤鲚的生境履历类型分为 4 种类型:淡水河口半咸水型、河口半咸水定居型、河口半咸水海水型和淡水河口半咸水海水型。长江口邻近海域吕四凤鲚有淡水和河口半咸水孵化个体,其生境履历类型包括淡水河口半咸水型、河口半咸水海水型和淡水河口半咸水海水型,而长江口崇明岛海域有海水及河口半咸水孵化个体,其生境履历类型包括淡水河口半咸水型、河口定居型及淡水河口半咸水海水型,这反映了长江口崇明岛及邻近海域吕四 2 个海域凤鲚个体间的共性以及差异性。通过本次研究,首次证明了长江口及邻近海域凤鲚存在 3 种孵化场及 4 种生境履历类型,准确反映了凤鲚个体组成及其生活史的多样性和复杂性。     

刀鲚胸鳍条和耳石微化学“指纹”相似性研究

耳石微化学被广泛应用于鱼类洄游生态学研究,但耳石的摘取难免会造成鱼的死亡和损伤,故寻找可以快捷、非致死地替代耳石进行微化学分析的材料很有意义。为此,本研究比较了刀鲚(Coilia nasus)胸鳍条和耳石微化学的相似性特征。耳石的锶钙比值(Sr/Ca)和Sr含量图谱分型结果分别很好地对应了所研究的洄游型、淡水定居型和陆封型的典型个体。胸鳍条微化学结果显示,湖鲚和短颌鲚2类个体呈现出稳定的低Sr/Ca值?(1.38±0.52)~(2.04±0.74)和(1.40±0.32)~(1.81±0.66)?与刀鲚胸鳍条生活史第一阶段的特征相吻合?(2.06±0.64)~(2.26±0.29)?,这些均反映了淡水生境“指纹”的特征。刀鲚胸鳍条Sr含量图谱和耳石相似,自核心至边缘可分为明显的3个阶段,分别对应于面分布图上自核心至边缘的蓝色、绿色、蓝色之间微化学“指纹”的变化。由此可见,刀鲚胸鳍条可以作为耳石的非致死、低损伤的代替材料,用于刀鲚洄游习性、生境履历等研究。同时,由于胸鳍条具有取样和前处理的优势,在其他鱼类资源或标志放流评价研究时,可以考虑以胸鳍条代替耳石来开展研究。     

鄱阳湖短颌鲚生化组成的季节性变化分析

以鄱阳湖水域短颌鲚为试验对象,分析其生化组成的季节性变化。结果表明:短颌鲚的水分含量变化为76.94%~79.76%,灰分含量变化为2.87%~3.07%,且在各个月份差异不显著(P0.05);粗脂肪含量变化为3.12%~3.97%,粗蛋白质含量变化为14.33%~15.97%;共检测出21种脂肪酸,10种饱和脂肪酸(SFA),11种不饱和脂肪酸(UFA),不同时期单不饱和脂肪酸(MUFA)均高于多不饱和脂肪酸(PUFA);鄱阳湖短颌鲚含有17种氨基酸,其中包括7种人体必需氨基酸和10种非必需氨基酸,氨基酸总量在繁殖后期达到最大值61.77%,春季最低值在59.16%。     

长江下游苏通江段刀鲚产卵场的初步研究

为揭示苏通江段刀鲚早期资源的时空分布情况,本实验于2018—2020年每年5～8月对该江段累计进行84 d的早期资源调查。调查期间共采集到刀鲚受精卵646枚,其中2019年采集到328枚,占总数的50.77%;其中在4月没有采集到刀鲚受精卵,5和6月采集到刀鲚受精卵的平均丰度均显著高于其他采集月份,各年采集到刀鲚受精卵峰值分别出现在5月15日(4.96枚/100 m³),6月16日(26.48枚/100 m³),5月24日(26.11枚/100 m³)。Pearson相关性分析显示,各采样断面空间分布存在显著性差异,平均丰度分布江左岸(1.42枚/100 m³)>江右岸(0.87枚/100 m³)>江心(0.69枚/100 m³);苏通江段下游S1(崇明岛绿华镇水域)和S2(海门市新通海沙水域)、中游S5(南通港闸区水域)和上游S8(如皋长青沙典园水域)采集到刀鲚受精卵的平均丰度和频次均显著高于其他采集断面;环境因子分析显示,刀鲚受精卵丰度与温...     

长江刀鲚寄生的异钩铗虫分子鉴定及形态学研究

为了获知长江刀鲚寄生的异钩铗虫的分类学地位,采用光学、扫描电子显微镜和分子遗传扩增28S rRNA基因5’端部分序列相结合的方法,对长江刀鲚寄生的异钩铗虫进行种属鉴定和形态学研究。结果显示,后吸器与体前区分不明显,含有四对不对称的吸铗,其中一侧的前2个开放几丁质吸铗明显大于其余6个封闭的吸铗,虫体尾部带有二对端钩,卵两端具有较长的极丝。序列分析显示,林氏异钩铗虫与六棘异钩铗虫相似度为100%,邻接法构建分子进化树中处在同一分支。经形态及分子综合分析鉴定,此寄生虫为林氏异钩铗虫。     

刀鲚基因家族鉴定及扩张与收缩

为了探究半咸水和淡水养殖模式对刀鲚营养积累的影响,采用生化实验的方法分析并比较了半咸水 (盐度10~15)和淡水 (盐度0.4~1.0)池塘生态养殖模式下刀鲚肌肉的营养成分。结果显示,半咸水组刀鲚肌肉的粗脂肪含量 (7.27 %)显著高于淡水组 (4.30 %);半咸水组的刀鲚肌肉的水分含量和灰分含量 (72.54 %和1.32 %)均显著低于淡水组 (76.85%和2.06%),二者的粗蛋白含量无显著差异。除了色氨酸和胱氨酸在两种模式间没有显著差异外,其余16种氨基酸在半咸水组中的含量均显著低于淡水组。半咸水组的刀鲚肌肉的TAA、EAA、HEAA、NEAA和DAA均低于淡水组,而EAA/TAA和EAA/NEAA在两种模式之间无显著变化,半咸水组的鲜味氨基酸和氨基酸总量比率 (DAA/TAA) (40.32)显著低于淡水组 (40.68)。半咸水组的刀鲚必需氨基酸指数 (EAAI) (58.59)低于淡水组 (72.04),而F值 (2.44)高于淡水组 (2.35)。在检出的28种脂肪酸中,有11种脂肪酸的含量在两种模式之间有显著差异。在主要的脂肪酸中,半咸水组刀鲚的C16:0、C18:0、C18:1n9c、C22:5n3 (DPA)和C22:6n3 (DHA)的含量显著高于淡水组,而C18:2n6c和C18:3n3的含量显著低于淡水组。半咸水组的SFA、MUFA和EPA+DHA含量均显著高于淡水组,∑n3PUFA/∑n6PUFA (3.93)显著高于淡水组 (2.10)。研究表明,淡水养殖模式刀鲚肌肉蛋白质更有营养价值、味道更为鲜美,但半咸水养殖模式有利于刀鲚体内脂肪的积累以及MUFA (特别是C18:1n9c)的蓄积,半咸水环境的渗透压可能处于刀鲚体内的等渗点附近,这更有利于体内营养物质的积累和鱼体的生长。建议刀鲚养成阶段采用半咸水,销售前强化养殖阶段采用淡水。本实验为探究不同盐度养殖模式下刀鲚体内营养储存特征提供了科学依据。

     

刀鲚类Tc1转座子的分子特征及拷贝数变化的意义

为了探讨刀鲚2种不同生活史种群的遗传结构差异以及成因,本研究利用分子克隆及转座子展示技术,从刀鲚基因组中分离、鉴定出一类新的、命名为Cn-Tc1的转座子。该转座子全长1896 bp,为鳀科鱼类第一类被挖掘的Tc1转座子。Cn-Tc1自身包含另一个长度为1040 bp的类Tc1,表明Cn-Tc1在基因组内的转座经历过多次迸发。Cn-Tc1的5’和3’末端反向重复序列长度分别为64和83 bp,转座插入位点具有"TATA"基序。预测的Cn-Tc1转座酶具有与DNA结合的保守结构,提示其仍具有转座潜能。Cn-Tc1插入位点侧翼序列的GC含量呈不均匀分布,均值低于AT含量。运用荧光定量PCR方法,估算了靖江、象山、洞庭湖、鄱阳湖、太湖以及崇明等水域刀鲚种群基因组中Cn-Tc1拷贝数,分别为3.140×103、2.992×103、6.876×103、5.205×103、5.531×103和3.046×103个。单因素方差分析发现,象山、崇明、靖江种群间的拷贝数差异性不显著,而与其他种群的差异性均显著;鄱阳湖、太湖和洞庭湖种群之间差异性亦不显著,但与其他种群均呈显著性差异。研究结果表明,Cn-Tc1促进了遗传结构的改变,为刀鲚种群的适应性进化提供了自然选择的基础。     

长江口刀鲚群体形态差异研究

为了研究长江口刀鲚(Coilia nasus)群体组成, 将采自长江口南支和北支、崇明内河、浙江嵊泗共 160 尾刀鲚进行传统形态学研究和框架模型的构建, 对获得的形态变量数据进行多元统计分析, 研究结果: (1) 长江口不同刀鲚群体间形态变异很小; (2) 组间差异主要为躯干横向和头长的差异, 躯干横向为差异的主要变异方向, 头长为次要的变异方向; (3) 北支群体的判别准确率最高(95%), 判别效果最好; (4) 聚类结果也呈现出类似的结果, 南支群体和内河群体聚为一组, 和嵊泗群体聚为一大支, 最后和北支群体聚类。研究结果表明, 长江口不同刀鲚群体间的躯干横向和头长的差异可能由摄食和栖息地利用差异造成。     

从体内脂肪的转移过程探讨凤鲚和刀鲚溯河产卵洄游距离的差异性

为探讨凤鲚和刀鲚溯河产卵洄游距离差异的可能原因,本研究从雌性繁殖群体体内脂肪储备和转移的角度,对这两个近缘种进行了分析。对凤鲚的研究结果显示,到达产卵场的个体中,5月份个体的体长、体质量和肌肉脂肪含量均显著大于6、7、8月份的个体,表明个体大、肌肉脂肪积累多的个体较早地完成了生殖洄游过程。与同一发育时期的刀鲚相比,凤鲚的平均肝体指数相对较大,Ⅲ、Ⅳ期卵巢指数GSI高出约5倍。表明在繁殖季节,凤鲚体内更多的能量集中到卵巢及更容易被转移的器官。脂肪含量分析显示,凤鲚的肌肉和肝脏脂肪含量分别约是刀鲚相同发育阶段脂肪含量的1/3和1/2,但卵巢脂肪含量则相反。表明凤鲚将更多的脂肪积聚在繁殖器官中,而刀鲚则主要积聚在运动器官中。从躯干脂肪总量的变化分析,刀鲚躯干脂肪总量从Ⅱ期的97.73%下降至Ⅳ期的91.02%,凤鲚则从Ⅱ期的91.02%迅速下降至Ⅴ期的34.69%。二者的肝胰脏脂肪含量较稳定,但凤鲚的卵巢脂肪含量要明显地高于刀鲚。研究表明,这种将体内大部分脂肪用于性腺发育,躯干脂肪又很快耗尽的现象,可能是小型短距离溯河产卵洄游鱼类的共有特征。     

长江刀鲚国家级水产种质资源保护区(安庆段)刀鲚资源现状

长江刀鲚（Coilia nasus）国家级水产种质资源保护区安庆段（简称"保护区"）位于刀鲚洄游区间的上段，生态环境优良，为掌握其刀鲚资源现状，于2018年4-7月进行调查研究，结果显示，保护区刀鲚资源密度分别为（0.09±0.07）尾/（10⁴ m³）和（4.46±3.43） g/（10⁴ m³）；刀鲚体长优势组为250~300 mm，体重优势组为<50 g。整体上，保护区刀鲚资源现状不容乐观，刀鲚小型化趋势明显。刀鲚洄游的时间特征显示，长江安庆段刀鲚主要洄游期为4月初至7月，高峰期为5月中旬至6月下旬，洄游后期刀鲚规格有增大趋势。空间上，刀鲚资源密度表现为保护区核心区高于实验区。此外，刀鲚性别和性腺发育情况抽样结果显示，整体上刀鲚雌雄比为1.02：1，但时间上雌雄比变幅较大，早期雄性个体较多，后期雌性个体较多，雌雄性腺主要发育期均为III期，6月开始出现发育至V期的个体；此外本研究捕获到摄食刀鲚，其数量占比为6.38%。本研究积累了长江禁捕前保护区刀鲚资源的系统数据，旨为后期刀鲚资源恢复评估和保护区管理提供重要依据。     

Population abundance and habitat preference of the Yangtze finless porpoise in the highest density section of the Yangtze River

1. Habitat loss and degradation together represent one of the five major factors contributing to the rapid decline of the Yangtze finless porpoise in the Yangtze River. Protecting key habitat patches and maintaining migration corridors between habitat patches are major conservation objectives to ensure the in situ viability of the Yangtze finless porpoise. Baseline information essential for addressing these two objectives includes that pertaining to distribution and habitat preference.
2. To investigate the distribution and habitat preferences of the Yangtze finless porpoise, five transect surveys were conducted in the Anqing section of the Yangtze River, which has the highest porpoise density among all sections of the river. Porpoise abundance estimates were calculated, and preferences for different habitat types were evaluated.
3. The calculated porpoise abundance in the Anqing section was 181 (95% CI 125–239) animals on average. The inter‐annual and inter‐seasonal differences in porpoise abundance estimates were not significant. The natural river banks and sandbar shores were the most preferred habitats, representing 46.3 and 29.8% of the porpoise observations, respectively. In contrast, 8.1% of the porpoises were observed in habitats along reinforced river banks, which account for 38.7% of the total coastline. In subsections with natural habitat patches, porpoises were observed in almost every survey, while porpoise occurrence became highly stochastic in subsections with long reinforced river banks. These results indicate a significant tendency of the Yangtze finless porpoise to prefer natural habitats with natural river bank or sandbars but to keep away from reinforced river‐bank habitats.
4. According to porpoise density in different subsections, free migration may be impeded or only one migration corridor remains in some subsections.
5. Although protecting finless porpoise habitats has become a primary conservation objective, this study highlights the need to protect frequently used habitat patches and migration corridors, particularly those near natural river banks and sandbars, and to restore ecological environments along reinforced river banks.