施氏鲟、西伯利亚鲟、达氏鳇及其杂交种种质鉴定方法的建立及其应用

以施氏鲟（Huso dauricus）为研究材料,分别从线粒体基因组及核基因组两个层面进行物种分子鉴定方法研究。在线粒体基因组层面,对3种鲟及未知鲟种类共计119个样品的D-Loop区进行测序,通过同源序列比对,构建NJ进化树、计算群体间遗传距离,以鉴定其中30尾未知种类。在核基因组层面,利用15对微卫星标记扩增3种鲟DNA,筛选出特异性标记Ls19和SX226。Ls19在施氏鲟中扩增出特异条带126 bp、130 bp,在西伯利亚鲟中扩增出特异条带139 bp、143 bp,在达氏鳇中扩增出特异条带124 bp、127 bp;SX226在施氏鲟中扩增出特异条带185 bp,在西伯利亚鲟中扩增出特异条带260 bp、273 bp、283 bp,在达氏鳇中扩增出特异条带180 bp、182 bp。通过特异条带对未知鲟进行鉴定,结果显示：30尾未知鲟种类中,有西伯利亚鲟17尾,施氏鲟1尾,达氏鳇1尾,达氏鳇×施氏鲟2尾,施氏鲟×达氏鳇1尾,施氏鲟×西伯利亚鲟8尾。结果表明,特异性微卫星引物Ls19和SX226可以应用于施氏鲟、西伯利亚鲟、达氏鳇的纯种及杂交种分子水平种质鉴定。     

达氏鳇、施氏鲟及其杂交种(施氏鲟♂×达氏鳇♀)形态差异与判别分析

采用形态学和多变量形态度量方法,对养殖施氏鲟(Acipenser schrenckii)、达氏鳇(Huso dauricus)及其杂交种(大杂交)(达氏鳇(♀)×施氏鲟(♂))的形态差异和判别进行了分析。结果表明:(1)养殖施氏鲟、达氏鳇及大杂交头部形态差异明显,口唇形状、吻须形状及长度、鳃盖膜形态差异显著。在7项可数性状中,大杂交胸鳍、侧骨板、腹骨板和鳃耙数偏母本性状(HI>55),臀鳍条数明显地偏父本性状(HI<55),背骨板数偏离双亲性状,背鳍条数为中间性状。可数性状的平均杂交指数为74.97,总体上偏向于母本。可数性状中鳃耙数可作为判断三者所属的指标;(2)单因子方差分析显示,大杂交与施氏鲟有5个比例性状存在显著差异(P<0.05),与达氏鳇有4个比例性状存在显著差异(P<0.05);(3)聚类分析表明,大杂交与达氏鳇在外观形态上更为近似,二者聚在一枝,然后与施氏鲟聚集;(4)主成分分析构建了4个主成分,其贡献率分别为41.429%、37.809%、7.869%和5.790%,累积贡献率为92.896%,主成分分散图表明大杂交在形态差异上独立于施氏鲟和达氏鳇;(5)采用逐步判别分析获得5个比例性状构建了区分上述三个种的判别函数,判别函数预测分类总体准确率达96.67%,其中对大杂交的判断准确率达100%。研究认为,杂交鲟在形态上较接近于其母本达氏鳇,但可以通过形态判别分析将大杂交与母本达氏鳇和父本施氏鲟进行区分判别。     

人工养殖下施氏鲟Acipenser schrenckii、达氏鳇Huso dauricus及其杂交后代的繁殖特性

2013年11月~2014年11月,测量5批次施氏鲟Acipenser schrenckii、黑龙江杂交鲟(达氏鳇Huso dauricus♀×施氏鲟♂)和达氏鳇Huso dauricus(共644尾)的体长、体质量,观察其生长、个体繁殖力、卵巢发育、卵径、卵质量和卵色等。结果表明:3种鲟雌亲鱼的体长与体质量差异显著,施氏鲟的体长和体质量显著小于杂交鲟与达氏鳇(P0.05),而杂交鲟的体长和体质量则显著小于达氏鳇(P0.05)。施氏鲟、杂交鲟和达氏鳇雌亲鱼的成熟系数(GSI)和繁殖力差异显著,杂交鲟的GSI和平均绝对繁殖力显著高于施氏鲟和达氏鳇(P0.05),而施氏鲟与达氏鳇的GSI无显著性差异(P0.05)。杂交鲟的相对繁殖力(Fw)显著高于施氏鲟与达氏鳇。3种鲟雌亲鱼产卵质量与体质量比值以10%~15%为主,该比值范围内雌性施氏鲟个体数约占同龄雌性个体的42.66%,杂交鲟为42.91%,达氏鳇为41.93%。施氏鲟和杂交鲟的卵多为棕色,而达氏鳇的卵为棕灰色。达氏鳇的卵径显著大于施氏鲟与杂交鲟。杂交鲟的绝对繁殖力、相对繁殖力及成熟系数均高于施氏鲟与达氏鳇,具有明显的杂交优势。     

温度对达氏鳇、施氏鲟及其正反杂交种生长的影响

将体质量(24.55±1.04)g的施氏鲟、达氏鳇及其正反杂交种幼鱼放养在循环水系统中,水温控制在15、18、21、24、27℃和30℃下,常规饲养60d,比较其生长、存活、变异系数和肥满度,以探讨4种鲟鱼幼鱼的最适生长温度。试验结果表明,4种鲟鱼在21~24℃时,生长性能、存活率和肥满度较高;然而,高温和低温对4种鲟鱼的生长、存活和肥满度都产生负影响。在最适温度下,4种鲟鱼体质量增加速度由高至低为达氏鳇施氏鲟(♀)×达氏鳇(♂)达氏鳇(♀)×施氏鲟(♂)施氏鲟。以特定生长率为指标,估算出4种鲟鱼的最适生长水温区间分别为18.67~28.00℃、21.51~31.32℃、21.21~29.64℃和17.81~27.00℃。     

养殖条件下施氏鲟(♂)×达氏鳇(♀)杂交后代的生长特性

2008年～2011年研究了人工养殖条件下的施氏鲟Acipenser schrenckii(♂)×达氏鳇Huso dauricus(♀)杂交后代(俗称大杂交)的生长特性。结果表明:1～7龄大杂交体长、体重相对增长率及生长指标随年龄的增长而逐渐下降,呈"异速生长-等速生长-异速生长"的变化趋势。不同年龄大杂交的体长与体重均呈幂指数关系,R2值变幅为0.95～0.99。其中,1～3龄大杂交a值3,呈强异速生长。此后随年龄的增加,异速生长减弱,发育趋向均匀。5龄时a值为2.94接近3,7龄a值为2.633。大杂交肥满度随年龄增加而增大,其与体重的相关性(R2=0.94)高于与体长的相关性。采用7种生长方程对不同年龄大杂交的体长生长和体重生长进行拟合,其中Gompertz、Quadratic、VBGF和Cubic 4种生长方程式对大杂交体长生长的拟合效果较好,除Cubic生长方程外,其它6种生长方程对其体重生长的拟合度均较低。7种生长模型中,均以Cubic生长方程对大杂交的体长生长和体重生长的拟合R2值最大,RSS值最小,说明Cubic生长方程对不同年龄大杂交的生长具有最好的拟合效果,拐点体重、体长和年龄分别为28.53kg、82.11cm和4.22龄。     

达氏鳇和施氏鲟生长差异群体肠道菌群特征

同塘生长差异常常导致鲟养殖产量受损,而肠道菌群是影响鱼类生长性能的关键因素之一。为揭示肠道菌群与鲟科鱼类个体生长差异之间的关系,本研究对同批次繁育、同条件养殖的生长速率差异大于体重50%的达氏鳇(Huso dauricus)和施氏鲟(Acipenser schrencki)群体进行了肠道菌群特征研究。结果表明,达氏鳇和施氏鲟肠道菌群多样性和组成在种属间及生长差异群体间均具有明显差异。其中,生长快速达氏鳇群体(LH)肠道优势菌属为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,67.0%),生长慢速达氏鳇群体(SH)肠道优势菌属为鞘氨醇单胞菌属(29.5%)和狭义梭菌属1 (Clostridium sensu stricto 1, 54.2%);而生长快速施氏鲟群体(LA)肠道优势菌属为鞘氨醇单胞菌属(33.5%)和鲸杆菌属(Cetobacterium,38.1%),生长中速施氏鲟群体(MA)肠道优势菌属为鞘氨醇单胞菌属(42.6%)、狭义梭菌属1(14.3%)和鲸杆菌属(33.0%)。鞘氨醇单胞菌属和梭菌科(Clostridiaceae)细菌是不同生长速率鲟肠道中的主要差异类群。综上可知,鲟...     

达氏鳇人工繁殖及其与史氏鲟杂交的初步研究

对达氏鳇繁殖生物学作了分析,认为卵巢重量随体重的增大而增大.成熟卵子呈黑色,卵外膜色泽光亮,而未成熟卵子为灰黑斑色,卵外膜色泽暗淡.其怀卵量明显小于史氏鲟,而卵粒重却大于史氏鲟.人工催情利用抗低温催情剂类固醇激素17α-羟基-20β双羟孕酮诱导达氏鳇排卵,排精,并与史氏鲟进行了正反杂交,获得产卵率75%和杂交受精率73-91%的效果.     

人工养成达氏鳇与欧洲鳇的杂交繁殖技术

为掌握人工饲养的达氏鳇和欧洲鳇的杂交繁殖技术,利用工厂化养殖车间人工驯养达氏鳇和欧洲鳇.经过多年的精心培育,70%的达氏鳇、欧洲鳇亲鱼性腺发育成熟.于2010年12月选择2尾达氏鳇雌鱼与1尾欧洲鳇雄鱼进行杂交,获得受精卵41.8万粒,共孵化出优质鱼苗36.5万尾,平均受精率为82%,孵化率87.5%,亲鱼成活率100%.     

养殖条件下施氏鲟（♂）X达氏鳇（♀）杂交后代的生长特性

2008年～2011年研究了人工养殖条件下的施氏鲟Acipenserschrenckii（6）×达氏鳇Husodauncus（早）杂交后代（f谷称大杂交）的生长特性。结果表明：1～7龄大杂交体长、体重相对增长率及生长指标随年龄的增长而逐渐下降,呈“异速生长一等速生长一异速生长”的变化趋势。不同年龄大杂交的体长与体重均呈幂指数关系,R2值变幅为0．95～0．99。其中,1-3龄大杂交a值〉3,呈强异速生长。此后随年龄的增加,异速生长减弱,发育趋向均匀。5龄时a值为2．94接近3,7龄a值为2．63〈3。大杂交肥满度随年龄增加而增大,其与体重的相关性（R2＝0．94）高于与体长的相关性。采用7种生长方程对不同年龄大杂交的体长生长和体重生长进行拟合,其中Gompertz、Quadratic、VBGF和Cubic4种生长方程式对大杂交体长生长的拟合效果较好,除Cubic生长方程外,其它6种生长方程对其体重生长的拟合度均较低。7种生长模型中,均以Cubic生长方程对大杂交的体长生长和体重生长的拟合R2值最大,RSS值最小,说明Cubic生长方程对不同年龄大杂交的生长具有最好的拟合效果,拐点体重、体长和年龄分别为28．53kg、82．11cm和4．22龄。     

达氏鳇总DNA提取初探

本文报道了我国特有珍稀鲟科鱼类达氏鳇总DNA的提取方法,并对所得的DNA样品做了电泳、紫外分光光度计检测分析,检测结果表明这是一种简便可行的DNA提取方法,且能够最大限度地减轻对鱼体的伤害。     

施氏鲟的胚胎及胚后发育研究

施氏鲟的成熟卵为典型的多黄卵,受精后胚血隆起不明显,卵裂为特殊的辐射裂,与多数硬骨鱼类有明显差别,与两栖类卵裂相似,且卵裂方式有明显的硬骨鱼类盘状卵裂的痕迹,施氏鲟的胎发育可分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠期、卵黄栓期、神经胚期、视泡形成期、心基层表动期和孵出期;胚后发育则分为卵黄囊期仔鱼、晚期仔鱼和稚鱼期。水温１７～１９℃时,施氏鲟胚胎发育历时９５～１０４ｈ,总积温需用１７１０～１８７２℃．ｈ。     

人工养殖施氏鲟性腺发育观察

供实验用施氏鲟（Acipenser schrenckii）为野生亲本人工繁殖的第1代人工养殖群体。对0-4龄鲟性腺发育定期活体取样监测观察，发现雌鲟在3龄，肉眼可以观察到卵巢中直径为0.2-0.3mm的白色卵粒，处于卵巢发育的第Ⅱ期。4龄雌鲟卵径达0.5-0.8mm，卵黄生长期开始，卵核位于卵母细胞的中央。推测养殖雌性施氏鲟在5-6龄可以达到性成熟产卵。3龄雄性养殖施氏鲟精巢宽0.9-1.5cm，重9.1-15.6g，呈粉白色。4龄雄鲟已完全达到性成熟，精巢宽度达3.5-5.7cm，重260-504g，通过注射激素催情，可获得大量优质精液。养殖雄性施氏鲟的性成熟年龄比野生的提早3-4年。     

施氏鲟卵黄蛋白的分离纯化及其性质

采用组织匀浆、饱和硫酸铵分步沉淀和Sephadex G-100葡聚糖凝胶层析的方法提取和纯化施氏鲟卵黄蛋白,并对其性质进行了研究。结果表明:采用50%和70%饱和度的硫酸铵分步沉淀与Sephadex G-100凝胶层析相结合的方法,可以获得一种卵黄蛋白纯品。Native-PAGE和SDS-PAGE分析表明,该纯化蛋白纯度为100%,由一种同源亚基组成,其亚基的相对分子质量约为30 kD。油红O、免疫印迹(Western-blot)和罗丹明B染色均为阳性,表明该蛋白为施氏鲟卵中的一种脂磷蛋白。     

不同盐度驯化模式对施氏鲟生长及摄食的影响

采用逐步增盐法（IG）、阶段增盐法（IT）及盐度突变法（is）3种不同的驯化模式对施氏鲟（Acipenser schrenckii）进行盐度驯化，对3种模式下的特定生长率（SGR）、生长效率（GE）、摄食率（FR）及食物转化率（FCR）进行统计，并与对照组（CT）进行比较分析。结果表明，驯化方法对于施氏鲟的成活率具有较大影响，3种不同驯化模式下的成活率由高到低依次是IT（100％）、IS（93．33％）、IG（85％），各盐度驯化组死亡个体规格均较小。盐度对于施氏鲟的生长具有一定的抑制作用，盐度驯化各组在SGR、GE方面均低于对照组，IS组和IG组SGR与CT组无显著性差异（P〉0．05），IT组显著（P〉0．05）低于CT组。IG、IS、IT组与CT组相比，摄食率有所下降，但无显著差异（P〉0．05）。IG、IT、IS各组FCR均低于对照组，但对照组FCR与IG、IS组没有显著差异，与IT组差异显著（P〈0．05）。结论认为，尽管盐度对于施氏鲟的生长具有一定的影响，但是通过IG及IS方法的驯化，施氏鲟在25盐度下仍然保持一定的生长速度。     

史氏鲟精子超微结构

利用扫描和透射电镜观察了史氏鲟精子形态和超微结构。精子具有顶体、头部、中段和单鞭毛等部分。顶体长0.99±0.06μm,宽0.87±0.09μm。细胞核从后往前逐渐变细,前端宽度为0.88±0.04μm,后端宽度为1.26±0.06μm,细胞核长7.29±0.32μm。核内含有3条核管(E),核管上行至顶体下行至植入窝而止。中段紧接头后部,长为0.51±0.12μm,宽0.91±0.05μm。中段含有线粒体、中心粒复合体和鞭毛的起始部分。线粒体分2~3层排列,线粒体中可见髓样嵴结构。在细胞核与中段接合部细胞核向内凹陷形成植入窝,纤维体位于植入窝内,其后是中心粒复合体。中段后缘延长为袖套,袖套腔中含有线粒体、脂质空泡。鞭毛从袖套中伸出,由轴丝组成,为典型的"9+2"微管结构。     

施氏鲟幼鱼摄食和生长的最适水温

实验用施氏鲟(AcipenserschrenckiiBrandt)幼鱼为黑龙江捕获的野生亲本经人工繁殖、培育所得,8月龄,体长(32 63±1 80)cm,实验周期35d。实验设计了4个水温处理组,实验水温分别为17℃、20℃、23℃和26℃,实验观察到,生活在不同水温环境中的幼鱼表现出不同的生长特性,养殖在23℃温度环境中的施氏鲟幼鱼的生长速度显著高于其他处理组幼鱼,水温对施氏鲟的特定生长率(SGR)、日增重(DWG)、食物转化率(FCR)和摄食率(FR)有着显著的影响。这些参数与水温(T)之间的相关关系可用二次回归曲线来描述,生长率与水温的回归方程式为:SGR=-12 933+1 418T+(-0 033)T2,摄食率与水温的关系式为:FR=-5 324+0 719T+(-0 016)T2。根据回归方程,求得施氏鲟幼鱼的最适生长水温为21 53℃,最大摄食率的水温为22 33℃。结论认为,施氏鲟在水温17～26℃都可摄食生长,但在20℃时最适宜;同时证实,施氏鲟最适生长温度要低于其最适摄食温度。     

人工养殖不同年龄史氏鲟的血液生化指标

测定了1～5龄5个年龄组的人工养殖史氏鲟血液的总蛋白、血脂、血糖、血清酶和无机离子等共22项血液生化指标。结果显示,1龄史氏鲟总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）和球蛋白（GLB）含量最低,与2～5龄组有显著性差异。5龄史氏鲟GLB最高,且与1～4龄组有显著性差异。1～4龄白蛋白／球蛋白比值（A/G）间无差异,5龄组A/G值显著降低,并与1～4龄组差异显著。随着年龄的增长,胆固醇（CHOL）和高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）逐渐升高,与年龄呈正线性相关且相关性显著（P<0.05）,5龄HDL-C与1～4龄有显著性差异。所有年龄组中甘油三脂（TRIG）无显著性差异。1～4龄组血糖（G）无显著性差异,5龄组G含量显著降低。尿素氮（BUN）与年龄呈显著负线性相关（〖WTBX〗R=-0.3627）,但相关性不显著（P=0.0815>0.05）。CREA与年龄呈正线性相关（R=0.4154, P=0.0389）。1～4龄总胆红素（T-BIL）无显著性差异,5龄最高。1～4龄组碱性磷酸酶（ALP）、谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）无显著性差异,5龄组显著升高,与1～4龄组差异极显著（P<0.01）。所有年龄组的乳酸脱氢酶（LDH）和淀粉酶（AMY）无显著性差异。1龄组钠离子（Na+）最低,并与2～5龄组有显著性差异,2～5龄组中的Na+无显著性差异。各年龄组中钾（K+）、氯（Cl-）、镁（Mg2+）无显著性差异     

史氏鲟精子超低温冷冻保存研究

比较了史氏鲟精子在3种不同配比浓度稀释液的保存效果。试验结果表明,配方Ⅲ作为稀释液,8%甲醇作为抗冻剂,二步法超低温(-196℃)冷冻保存,5h后取出,38℃水浴解冻取得最好的冻后激活率,解冻后激活率为(52.3±3.5)%。解冻精子分别采用井水和激活液D(10mmol/L Tris+10mmol/L NaCl+25mmol/L Glu,pH 8.0)激活,进行人工授精。结果显示配方Ⅲ冻精采用激活液D激活授精获得最高受精率为68.56%,最高孵化率为52.91%。本次试验表明,1～2mmol/L范围内,低浓度K+比高浓度K+对史氏鲟精子保存有利;52～82mosmol/kg范围内,高渗稀释液有利于史氏鲟精子的保存;且激活授精方法是影响冻精受精率和孵化率的关键因素之一。     

施氏鲟胰腺分布的初步研究

通过组织学方法对施氏鲟(Acipenser schrenckii)的胰腺在体内分布进行了研究。结果表明,施氏鲟的胰腺弥散分布于肝内、肠道及胃的周围,以肠道周围分布最多;另外脾脏内也有胰腺分布。肝脏前部无胰腺分布,中部分布较多,后部分布较少。