基于形态和Cytb序列的短颌鲚种群遗传分化研究

为探明鄱阳湖与洪泽湖短颌鲚的种群遗传分化情况,利用形态度量学和线粒体细胞色素b(Cytb)序列,研究鄱阳湖的都昌、瑞洪及洪泽湖的高良涧、临淮4个水域短颌鲚种群的遗传分化。短颌鲚26个性状参数的聚类分析结果显示,都昌种群与瑞洪种群首先聚为一支,然后与临淮种群、高良涧种群相聚;主成分分析结果显示,前3个主成分总贡献率为65.12%;判别分析结果显示,都昌种群、瑞洪种群、高良涧种群与临淮种群的判别准确率分别为91.40%、80.00%、84.60%和82.50%。上述形态分析表明,同一湖区内部种群的形态差异较小,而不同湖区间的种群存在较大的形态差异。Cytb序列遗传分析显示,60条序列共有33个单倍型;基因多态性(H_d)总计为0.957±0.013,核苷酸多态性(P_i)总计为0.00462±0.00047;4个种群间遗传分化指数(F_st)为0.00362～0.60873,基因流为0.16069～68.81077;中性检验结果显示,4个种群的Tajima′s D值、Fu′s F_s值均为负数;单倍型分布以及遗...     

基于线粒体控制区的江苏湖鲚群体遗传多样性和遗传结构分析#br#

为掌握江苏省重要湖泊湖鲚(Coilia nasus taihuensis)群体的遗传多样性和遗传结构,利用线粒体控制区(D-loop)全序列分析了6个湖泊(太湖、滆湖、高邮湖、白马湖、洪泽湖和骆马湖)湖鲚野生群体的遗传多样性水平和群体分化情况。结果表明,6个群体共214尾样本的D-loop序列中,共发现103个变异位点,92种单倍型。6个群体的单倍型多样性为0.726~0.951,核苷酸多样性为0.00552~0.01036,6个群体整体的单倍型和核苷酸多样性分别为0.857和0.00729,表明湖鲚群体的遗传多样性较高,且符合高单倍型多样性和低核苷酸多样性特点。分子方差分析(AMOVA)结果表明,群体间变异百分比为6.20%,群体内变异百分比为93.80%,说明遗传变异主要来自群体内部。群体总的遗传分化系数(F_st)为0.06199(P<0.01),两两群体间的F_st显示,滆湖群体与其他群体间存在极显著的遗传分化(P<0.001),而其他群体间无显著分化(P>0.05)。单倍型分子系统进化树和网络进化图显示,6个群体的单倍型形成了2个谱系,但谱系组成与群体地理分布无相关性。中性检验分析结果显示,湖鲚群体进化过程中经历过种群扩张,扩张时间大约发生在0.089~0.160百万年前。研究结果表明,湖鲚群体具有较高的遗传多样性,滆湖群体与其他群体具有极显著的遗传分化,且拥有多个独享单倍型,应将滆湖群体单独作为一个管理单位,其他5个群体作为一个整体进行管理和利用。     

基于线粒体Cytb基因和D-loop区序列的高邮湖湖鲚(Coilia nasus)遗传多样性分析

本研究利用线粒体细胞色素b(Cytb)基因和控制区(D-loop)序列作为分子标记,调查了高邮湖湖鲚(Coilia nasus)种群遗传多样性。结果显示,Cytb基因和D-loop区序列碱基A+T含量均高于G+C含量,显示碱基组成具有偏倚性。38条Cytb基因序列检出26个变异位点,定义13个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.716±0.078和0.002 70±0.000 57;40条D-loop区序列检出53个变异位点,定义21个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.906±0.034和0.006 27±0.000 99。13个Cytb基因单倍型之间的遗传距离在0.001~0.014之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为1支;21个D-loop区单倍型之间的遗传距离在0.001~0.019之间,NJ系统进化树显示单倍型聚为2支。中性检测结果和歧点分布图均表明高邮湖湖鲚种群稳定,近期没有发生种群扩张。整体来看,高邮湖湖鲚种质资源遗传多样性水平较高,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特征。     

不同鲚属鱼类Cyt b和D-loop序列的比较及其判别早期生活史个体的潜力分析

使用mtDNA作为分子标记,基于1022 bp和1322 bp左右的部分序列分析刀鲚(Coilia nasus)、湖鲚(C.nasus taihuensis)、七丝鲚(C.grayii)及凤鲚(C.mystus)成鱼之间的遗传关系。结果显示,刀鲚和湖鲚间的遗传距离分别为0.0036±0.0008和0.0038±0.0008,凤鲚与刀鲚、湖鲚的遗传距离分别为0.1215±0.0111、0.1228±0.0111(Cyt b)和0.1075±0.0108、0.1067±0.0107(D-loop),七丝鲚与刀鲚、湖鲚的遗传距离分别为0.0342±0.0056、0.0351±0.0057(Cyt b)和0.0527±0.0069、0.0529±0.0070(D-loop),七丝鲚和凤鲚间的遗传距离分别为0.1158±0.0111和0.1123±0.0111。用Kimura双参数模型构建的2种序列的NJ分子系统树均显示,湖鲚和刀鲚不能形成独立的分支,而是混合聚在一起形成1个分支;七丝鲚和凤鲚则形成另外2个分支。首先根据采样点不同可初步断定未知仔幼鱼为刀鲚,稚鱼为湖鲚,而后对未知种仔幼鱼、稚鱼和刀、凤鲚鱼卵的2种序列的分析发现,不同采集点内部的这些早期生活个体间的遗传距离分别为0.0024~0.0032和0.0025~0.0082。在Kimura双参数模型构建的NJ分子系统树中,未知种仔幼鱼、稚鱼、刀鲚鱼卵与刀鲚、湖鲚聚为一类,凤鲚鱼卵与凤鲚聚为一支。由此可见,Cyt b基因序列和D-loop序列作为分子标记,虽然可以区分刀鲚、凤鲚以及七丝鲚的仔幼、稚鱼及鱼卵,但不能有效区分湖鲚和刀鲚的早期生活个体。     

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。     

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。     

南水北调东线南四湖湖鲚种群的形态判别与地理亲缘关系

为澄清南水北调东线南四湖湖鲚种群的地理亲缘关系,运用多变量形态度量学方法,基于26项形态特征参数比较研究了4个水域的鲚（Coilia ectenes）种群之间的形态差异。检视南四湖湖鲚样本50尾、太湖湖鲚50尾、洪泽湖湖鲚50尾、利津水库刀鲚1980年代标本50尾。聚类分析结果表明：洪泽湖群体和南四湖群体之间的形态最为接近,首先聚为一支;太湖群体聚为另一支;黄河附属水体利津水库群体与其他3个群体的亲缘关系相对较远。以筛选10个性状的特征值建立的函数判别分析,判别准确率为洪泽湖群体82．7％、利津水库群体100％、南四湖群体84％和太湖群体84．9％,综合判别准确率为84．3％。主成分分析,洪泽湖群体、南四湖群体和太湖群体之间的重叠较多,群体间的遗传距离较近。单因子方差分析,4个鲚群体间有15项形态比例参数差异达到极显著水平（P ＜0．01）,其他11个形态比例参数的差异系数均小于1．28,表明 4个鲚群体间的形态差异尚未达到亚种水平,属于不同地理群体间的差异。从水系连通上推断,南四湖湖鲚为2002年长江向南四湖应急生态补水时由洪泽湖和骆马湖湖鲚群体扩散建群。     

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。     

鄱阳湖刀鲚的鉴定与资源动态研究

为研究潘阳湖刀鲚资源状况, 2019—2020 年在鄱阳湖开展鱼类资源调查工作, 采集到大量鲚属(Coilia)鱼类, 对这些样本进行了形态学和分子生物学的鉴定。随机测量 112 尾样本的上颌骨长度显著大于头长, 长颌长/头长的范围为 1.00~1.46, 平均为 1.17±0.07。使用线粒体 Cyt b 基因和 D-loop 控制区序列作为分子标记, 对 22 尾随机样本进行物种鉴定, 结果显示 22 尾样本均为刀鲚(Coilia nasus)。对其中 5 尾样本耳石的微化学特征进行了测定, 结果显示耳石锶钙比(Si/Ca)均有大于 3 的过程出现, 表明样本为溯河洄游型刀鲚。2019—2020 年, 刀鲚在鄱阳湖中的单船产量分别达到 8.1 ind/d 和 142 ind/d, 与历史数据相比, 出现了一定的增长。鄱阳湖刀鲚资源量的恢复表明长江禁渔制度实施和取消刀鲚特许捕捞制度取得了良好的效果, 建议进一步开展鄱阳湖刀鲚产卵场调查并加强栖息地保护, 促进刀鲚资源恢复。     

我国五大淡水湖日本沼虾线粒体COI基因部分片段序列比较

对我国五大淡水湖日本沼虾100个野生个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)部分序列进行了测定和分析,经比对获得578 bp核苷酸片段,发现49个变异位点,得到35个单倍型,包括7个共享单倍型,各群体都具有较好的单倍型多态性和核苷酸多态性,其中鄱阳湖群体遗传多样性相对最高.AMOVA分析表明,五群体间总遗传分化系数Fst=0.3187(P<0.05),群体间具有较高的遗传分化.MEGA3.1软件计算五群体的Kimura 2-paramter遗传距离,洞庭湖群体和巢湖群体之间的遗传距离最远为0.0191,巢湖群体和洪泽湖群体之间的遗传距离最近为0.0051.以同属胖掌沼虾(Macrobrachium inflatum)为外群分别构建了NJ和UPGMA系统树,结果显示洞庭湖和鄱阳湖为一族群,太湖、巢湖和洪泽湖为一族群.     

凤鲚染色体核型研究

为了解凤鲚(Coilia mystus)染色体数量和核型结构,以上海市临港近岸的1~2龄性成熟凤鲚为材料,采用鳃丝细胞进行短期离体培养方法制备染色体标本,对凤鲚染色体核型进行了研究。结果表明,凤鲚雌雄染色体数量存在差异,雌性染色体数目为2n=47,雄性染色体数目为2n=48;核型公式为2n(♀)=47 t,2n(♂)=48 t;雌性染色体臂数(NF)=47,雄性NF=48。雄性凤鲚染色体相对长度范围为(2.66±0.27)^5.54±0.25,雌性凤鲚染色体相对长度范围为(2.83±0.32)^5.70±0.38,雌雄凤鲚的染色体相对长度不存在显著差异(P>0.05),各相邻两对染色体之间相对长度无明显差异(P>0.05)。在凤鲚的染色体中,最长的一对染色体上存在随体,次缢痕。凤鲚存在性染色体,其性染色体类型为ZO/ZZ型。     

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。     

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。     

刀鲚RAPD分析条件的优化

以刀鲚基因组DNA为模板,对刀鲚RAPD分析中的DNA模板浓度、镁离子浓度,dNTPs浓度、引物浓度进行了研究。研究结果初步确定了适用于刀鲚遗传多样性分析的RAPD反应体系为:25μl反应体系中,含10×PCR缓冲液2.5μl,模板DNA20ng, dNTPs0.1m mol/L,Mg~(2+)2.5m mol/L,引物0.4μ mol/L,Taq DNA聚合酶1U。     

长江口凤鲚个体生殖力的研究

对凤鲚(Coilia mystus)个体生殖力及其与生物学指标的关系进行了研究。结果表明,个体绝对生殖力(F)为3 146.2~33 237 egg,个体体长相对生殖力(FL)为27.7~185.7 egg·mm-1,个体体重相对生殖力(FW)为366.5~1 614.2 egg·g-1。F、FL与体长、体重、纯体重、卵巢重、成熟系数、年龄均呈幂函数正相关,与肥满度相关关系不显著。FW与表明性腺成熟程度的指标(卵巢重、成熟系数)呈极显著正相关,与其它形态指标均不相关。典型相关分析显示,F主要与卵巢重有关,FL主要与鱼体型有关。依据卵径频率分布推测,凤鲚属单峰一次性产卵鱼类。     

双台子河口刀鲚个体生殖力

于2015年5~6月在辽河双台子河口水域采捕176尾性腺发育到Ⅳ期的刀鲚Coilia nasus雌鱼,测量其体长(L)、体质量(W)、净体质量(W_o)、性腺重(W_l)和卵径等生物学指标。取左侧鳃盖骨鉴定年龄,用重量法计数个体绝对生殖力(F),计算体长相对生殖力(F_L)和体重相对生殖力(F_w),用5种数学模型及多元逐步回归方程拟合个体生殖力与生物学指标的关系。结果显示:样本由4~+~6~+龄组成,个体绝对生殖力(F)17 968~116 935粒,平均44 995粒;体长相对生殖力(F_L)66~297粒/mm,平均为145粒/mm;体质量相对生殖力(F_w)192~710粒/g,平均为362粒/g。F和F_L与体长(L)、体质量(W)、净体质量(W_o)、性腺重(W_l)、成熟系数(GSI)和年龄呈极显著正相关,与肥满度(K)相关关系不显著。F_w仅与W_l、GSI极显著正相关,和其他指标的相关性不显著。多元逐步回归显示,F与W和W_l密切相关,相关式为:F=-15 623.878+1 158.377W_l+324.104W(n=176,R=0.851;DW=1.890,P0.01);F_L与W_l和K密切相关,相关式为:F_L=-68.850+3.868W_l+302 687.076K(n=176,R=0.728;DW=1.743,P0.01);F_w均与L和GSI密切相关,相关式为:F_w=207.215-5.17L+7.5918GSI(n=176,R=0.646;DW=1.849,P0.01)。第Ⅳ~Ⅴ期刀鲚卵巢中,卵径变化范围在0.55~1.05mm之间,平均0.81mm。依据卵径频率分布推测,刀鲚属单峰一次性产卵鱼类。     

鄱阳湖通江水道短颌鲚生长特性初探

鄱阳湖是我国最大的季节性淡水湖泊,鱼类资源丰富,但湖区水深较浅、换水周期短,丰水期、枯水期、平水期的水面差异大,致使其稳定性和抗干扰能力差,鱼类资源安全风险大。水利枢纽工程建设是鄱阳湖生态经济区的重要支撑和保障,但工程建设同时也将对区域生态环境产生不利影响,包括水质水量和渔业资源等诸多方面,科学高效的评估将为鄱阳湖生态环境保护提供技术支持。2012年3月至2013年2月在鄱阳湖通江水道屏峰段逐月随机抽样测定定置网采集的短颌鲚(Coilia brachygnathus),2013年12月至2014年11月每月在湖口江段整船次或整网次随机采集渔获物,共获得短颌鲚样本1 403尾、18.8 kg,测定其体长和体重数据,运用Fi SAT II软件对短颌鲚的生物学参数及生长特性进行了初步分析。结果表明,鄱阳湖通江水道短颌鲚体长范围为5.6~32.5 cm,平均体长14.3 cm;体重范围为0.6~125.5 g,平均体重13.4 g;体长与体重关系式为W=0.003L3.022(R=0.985,P<0.05,n=1403);von Bertalanffy生长方程得出鄱阳湖短颌鲚渐近体长L∞=34.65 cm,生长系数k=0.390,理论生长起点年龄t0=-0.359;其拐点体重为38.6 g,拐点体长为22.8 cm,平均丰满度为0.32;总死亡系数Z=1.20,自然死亡系数M=0.75,捕捞死亡系数F=0.45,开发率E=0.37。     

刀鲚MSTN基因的克隆及其组织表达

 运用同源克隆的方法和RACE技术, 从刀鲚(Coilia nasus)肌肉组织中克隆了肌肉生成抑制素基因(Myostatin, MSTN)的cDNA全长并分析了肌肉生长抑制素基因在刀鲚不同组织的表达情况。结果表明, 刀鲚MSTN 基因的cDNA全长2 252 bp, 编码区1 125 bp, 编码374氨基酸。二级结构预测显示, 刀鲚MSTN具有MSTN家族的典型结构域, 包含Pfam和TGFB结构域。运用荧光定量的方法检测了该基因在刀鲚不同组织中的表达。结果显示,  MSTN基因在健康刀鲚肌肉和脑中呈高表达, 鳃、肝、脾、肠、肾和头肾中微量表达。根据以上研究结果认为, 刀鲚MSTN基因的序列具有高度保守性, 组织表达模式相似, 推测该基因的功能也具有高度保守性。本研究旨为MSTN基因在刀鲚后续育种工作提供基础依据。     

鄱阳湖刀鲚生殖群体特征及状况分析

研究鄱阳湖刀鲚群体的生殖特征和条件状况,为制定开发利用渔业资源的政策提供基础资料,以实现鄱阳湖刀鲚资源的可持续开发和保护。2013、2014年4-7月,分别在鄱阳湖及湖口八里江段进行了实地渔业资源调查,随机抽样定置网、流刺网和拖网采集的鄱阳湖刀鲚样本共658尾,测量了体长、体重、净重、性腺重和性别。雌性287尾、雄性371尾,体长18.6~38.1 cm、体重16.3~198.2 g。雌性刀鲚的体长和体重均大于雄性(P0.01),雌、雄个体的体长和体重差异均为极显著(P0.01)。随着体长的增加,雌雄体重差异越大;同等体长的雌性体重大于雄性。6月中旬、下旬的刀鲚卵巢发育仍参差不齐,有些可挤出卵粒,已发育到Ⅳ期末和Ⅴ期,有些还处在Ⅳ期初,但成熟系数在2.0以下的个体数量已显著减少。绝对繁殖力为960~13 820粒,相对繁殖力为123.4~753粒/g。平均丰满度为0.30±0.03(0.19~0.45)。鄱阳湖刀鲚雌雄比在1∶1.25~1.44,表现出雄多雌少的现象;刀鲚繁殖种群已呈现出逐渐变小的趋势,资源已出现严重的过度利用。