不同运动模式下鲢幼鱼游泳特性研究

为探索鱼类在自发性运动和强迫式运动模式下的游泳特性,以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼为研究对象,采用船闸式水槽鱼类呼吸装置和环形水槽实验装置,Loli Track软件对游泳行为进行视频分析,解析不同运动模式下鲢幼鱼游泳特性变化情况。结果表明,在自发性运动模式下,鲢幼鱼的耗氧率随游泳速度、加速度、旋转角度和摆尾频率增加而增大。通过逐步回归拟合出多因素能量模型,得出游泳速度对耗氧率变化的影响最大。在两种运动模式中,唯一相同的相对游泳速度为0.5 BL·s~(-1)[BL为体长(cm)]下,能量消耗利用率为2.35。研究还发现在不同运动模式下鲢幼鱼的最优游泳速度大小差异性显著,但呼吸耗氧率差异性不显著。表明鲢幼鱼运动过程中相比于最优游泳速度,存在表征能量利用率最高且与游泳模式无关的最优耗氧率。     

鲢幼鱼游泳能力及游泳行为的试验研究

为了探究四大家鱼的游泳能力,指导鱼道水力学设计,提高鱼道过鱼成功率,增殖鱼类资源总量,以四大家鱼之一的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)为试验对象,研究其游泳能力及游泳行为。在(30±1)℃水温下,采用流速递增法,鲢的体长7.3~16.8 cm,体重6.10~66.50 g,按体长将鲢分为(8.17±0.59)cm、(10.09±0.53)cm、(11.84±0.67)cm、(13.94±0.68)cm、(15.90±0.64)cm共计5个试验组。结果表明,鲢的临界游泳速度为52~100 cm/s,相对临界游泳速度为5.90~7.14 BL/s,摆尾频率为98.7~432.2次/min。鲢的临界游泳速度随体长增加而增大,其线性拟合方程为Ucrit=4.908L+17.63(R2=0.998);其相对临界游泳速度随体长增加而减小,线性拟合方程为U'crit=-0.130L+8.025(R2=0.979);在整个试验过程中,根据鱼类对水流速度的游泳行为响应,鲢摆尾频率随水流速度的增大而增加,两者呈线性关系;在相同流速下,较长个体鲢的摆尾频率显著小于较小的个体。     

温度对白鲢幼鱼游泳能力及代谢影响的研究

以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼(体长10.9～11.8cm,体重16.0～19.0g)为对象,研究了在不同温度(15、18、21、25℃)条件下的游泳能力及耗氧率。结果表明:(1)鲢幼鱼的相对临界游泳速度分别为:(5.30±0.32)、(5.87±0.25)、(6.17±0.16)、(6.85±0.16)BL/s,临界游泳速度随温度升高呈线性增加,拟合方程:Ucrit=3.073+0.150T(R2=0.983,P<0.005)。(2)在同一温度下耗氧率随流速的增加而增加,在同一流速下耗氧率随温度的增加而增加;使用power方程拟合耗氧率与流速关系,4种温度下的速度指数分别为1.41、1.31、1.60、1.80,随着温度的升高而增大。研究结果为水温变化对鱼类影响以及鱼道流速设计提供了鲢幼鱼游泳能力参数。     

鲢肠道淀粉酶的分离纯化及部分性质研究

以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)加工下脚料为原料,分离提纯其中的淀粉酶并对其部分性质进行了研究。结果表明经多级分离,得到了一种相对分子质量约2.15×104的淀粉酶,命名为SCIG1。SCIG1是鲢肠道淀粉酶的一种,酶活性的最适温度为30℃,最适pH5.5。     

三峡库区鲢年龄结构与生长特征

三峡库区为四大家鱼提供了广阔的肥育场所,在长江四大家鱼资源保护中具有非常重要的作用。目前关于库区四大家鱼种群结构和生长状况还不清楚,不利于其资源保护。2019年8月-2020年8月对三峡库区鲢(Hypophthalmichthys molitrix)的资源现状进行了调查,采集了388尾样本,分析了其年龄结构与生长特征。结果显示：采集到的鲢体长为100～805 mm,其中84.54%的鲢分布在100～400 mm;体质量为14.8～9 166.3 g,其中82.22%的鲢分布在1.0 kg以下;年龄组成为1～7龄,其中90.98%的鲢为1～3龄。三峡库区鲢体长(L)与体重(W)呈显著的幂函数关系：W=8×10^-6L^{3.138 9}(n=388,R²=0.981),为匀速生长类型。体长与鳞径(R)呈显著的线性函数关系：R=0.006 2L-0.083 4(n=388,R²=0.951)。体长、体重生长方程分别为：L_t=1 014.50[1-e⁽-0.178 3(...     

滤食性鱼类鲢放养量对淀山湖水质影响的围隔试验

为研究非经典生物操纵技术控制淀山湖水体富营养化时最佳的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)放养量,于2009年夏季在淀山湖开展原位围隔试验。鲢放养密度设0、40、80、120 g/m3四个水平,每组设2个重复。每隔10天采样一次,分析水质。实验结果表明:(1)鲢密度为40 g/m3时可一定程度降低淀山湖围隔水体中有机物质(以高锰酸盐指数为代表);80 g/m3时对总氮的降低以及水体透明度的提高最有效;各放养密度对总磷的影响均不明显。(2)对于淀山湖水体而言,鲢的放养可以净化水体,提高生态系统稳定性;当放养密度为80 g/m3时,效果最好。     

贵阳红枫湖鲢、鳙的食性研究

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)是滤食性鱼类,具有净化水体的作用。从2007年开始,贵阳市每年向红枫湖投放500万鲢、鳙进行水体富营养化的治理。为了分析红枫湖鲢、鳙对饵料资源的利用情况,在2010年10-11月研究了鲢、鳙的摄食强度,在2011年5-6月研究了鲢、鳙的摄食强度、食物组成及比例等方面。结果表明:鲢、鳙的总摄食率分别为98.00%、96.93%;冬季鲢、鳙的饱满指数范围分别为44.13～99.79%、46.12～127.00%,春季鲢、鳙的饱满指数范围为53.27～245.14%、49.94～234.32%,鲢、鳙春季的饱满指数显著高于冬季。在食物组成上,鲢的肠道有36种藻类,鳙的肠道有31种藻类。从个数比例来看,鲢、鳙食物中浮游植物占个数组成比例的99%以上,浮游动物很少;但从重量比例来看,浮游动物在鲢、鳙体内分别占(50.993±2.214)%、(90.799±2.321)%。选择性指数E表明鲢对蓝藻门的浮游植物有较大的选择性。     

长丰鲢繁殖生物学研究

本研究对长丰鲢(Hypophthalmichthys molitrix Changfeng)新品种的性腺发育、性成熟年龄和繁殖力进行了分析,结果显示:1龄长丰鲢的性腺发育不明显,处于I期;2龄长丰鲢性腺均处于Ⅱ期,肉眼可分辨雌雄;3龄长丰鲢的性腺处于Ⅲ～Ⅳ期,部分个体发育到Ⅳ期,初次性成熟;4龄长丰鲢的性腺均发育至Ⅳ期...     

不同温度下重复疲劳运动对鲢幼鱼游泳能力及代谢率的影响

在自行设计的鱼类游泳能力测定装置中,采用流速递增法,测定了不同温度(10、15、20、25℃)条件下鲢(Hypophthalmichthys molitrix)幼鱼2次疲劳运动过程中临界游泳速度和耗氧率的变化,探究重复疲劳运动对鲢幼鱼游泳能力和活动代谢率的影响。结果表明,在10~25℃温度范围内,鲢幼鱼临界游泳速度随温度升高而呈线性增加(U_(crit,1)=3.52+0.14T,R~2=0.98,P0.05;U_(crit,2)=3.33+0.09T,R~2=0.97,P0.05),重复运动后的临界游泳速度明显小于第1次。运动最大耗氧量(MMR)和标准代谢率(SMR)均随温度升高而增加,且第1次测试的耗氧率显著高于第2次;运动后过量耗氧率(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC)随着温度升高而增加,与温度相关性显著(P=0.024);第2次测试疲劳后EPOC较第1次低,疲劳运动对EPOC影响不显著(P=0.36);表明适宜温度范围内,温度对游泳能力和活动代谢具有促进作用,疲劳运动对鱼类游泳能力和活动代谢不利,有一定的抑制作用。     

二氧化碳麻醉对鲢生理生化指标及神经调控相关基因表达的影响

为研究CO₂麻醉对鲢(Hypophthalmichthys molitrix)的生理效应及其作用机制,设置充CO₂、充O₂实验组,并以持续充空气作为对照组,分别测定鲢的生理生化指标、神经递质含量和神经调控相关基因表达变化。结果显示:与对照组比较,CO₂麻醉处理后,鲢呼吸频率降低37%,血清K⁺浓度显著升高4倍,肝糖原含量降低86.96%,血清中乳酸、尿素氮浓度分别升高1.08和1.57倍。以上指标在充O₂处理下变化趋势与充CO₂处理下相似,但是测定值高于充CO₂处理组。CO₂处理组血清皮质醇水平无显著变化,但充O₂处理组皮质醇显著升高2.41倍;CO₂处理组的脑组织多巴胺和5-羟色胺水平下降。qPCR结果显示,CO₂麻醉后脑组织双孔K⁺通道蛋白kcnk3a、kcnk9和缺氧相关hif-1α和epo基因表达...     

4种常用渔药对鲢鱼种的急性毒性试验

研究了硫酸铜、福尔马林、高锰酸钾和敌百虫4种渔药对鲢(Hypophthalmichthys molitrix)鱼种的急性毒性。结果显示:硫酸铜的24 h LC50为7.71 mg/L,48 h LC50为6.11 mg/L,安全浓度为1.15 mg/L;福尔马林的24 hLC50为48.17 mg/L,48 h LC50为36.25 mg/L,安全浓度为6.16 mg/L;高锰酸钾的24 h LC50为3.87 mg/L,48 hLC50为2.75 mg/L,安全浓度为1.74 mg/L;敌百虫的24 h LC50为11.96 mg/L,48 h LC50为9.39 mg/L,安全浓度为0.42 mg/L。结果表明,敌百虫可安全使用,硫酸铜和福尔马林需慎用,高锰酸钾不适宜在鲢鱼种的防病中使用。     

鲢InDel-RFLP标记开发及其在连锁图谱构建中的应用

基于随机测序的鲢(Hypophthbalmichthys molitrix)基因组片段,尝试开发基于InDel的限制性片段长度多态性标记(InDel-RFLP).结果显示:共133个片段中,65个在一个野生鲢群体(该野生鲢群体采自长江流域荆州段,31个个体)中表现多态性.共检测到163个等位基因,每位点等位基因数从2到...     

温度对鲢耗氧率的影响

采用封闭流水式和开放静水式对不同温度条件下(4～32℃)鲢(Hypophthalmichthys molitrix Cuvier et Valenciennes)成鱼和幼鱼耗氧率进行了研究。封闭流水式的结果表明:成鱼的耗氧量和耗氧率在32℃时最高,分别为80.51mg·尾~(-1)·h~(-1)和94.71mg·kg~(-1)·h~(-1),在8℃时最低,为17.20mg·尾~(-1)·h~(-1)和20.24mg·kg~(-1)·h~(-1)。幼鱼的耗氧量和耗氧率与成鱼有着同样的变化规律,在32℃时最高,分别为5.60mg·尾~(-1)·h~(-1)和112.00mg·kg~(-1)·h~(-1);在4℃最低,为1.01mg·尾~(-1)·h~(-1)和20.12mg·kg~(-1)·h~(-1)。开放静水式测得的成鱼的耗氧率:在32℃时最高,达136.77mg·kg~(-1)·h~(-1),在8℃时最低,为36.08mg·kg~(-1)·h~(-1);幼鱼的耗氧率在32℃时最高达到194.93mg·kg~(-1)·h~(-1),在12℃时最低,为81.18mg·kg~(-1)·h~(-1)。研究结果表明:鲢体重在45.30～1050g范围内时,随着体重的增加,耗氧量增加,耗氧率下降,温度对鲢成鱼和幼鱼的呼吸水平均有显著的影响。     

长江、珠江、黑龙江水系野生鲢遗传多样性的微卫星分析

采用34个微卫星分子标记,对长江（湘江、监利、枞阳）、珠江、黑龙江（抚远）鲢共5个群体的观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e )、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(N_e)等进行了遗传检测,根据基因频率计算遗传相似系数和Nei氏标准遗传距离,以卡方检验估计Hardy-Weinberg平衡,以近交系数(F_ST)和基因流(Nm)分析群体的遗传分化。同时,基于Nei氏标准遗传距离获得NJ聚类图。共检测出154个等位基因,其中有80个共有基因。位点等位基因1～9个不等,平均等位基因4.666 7,平均有效等位基因2.948 9。5群体平均观测杂合度为0.329 5～0.461 9,平均期望杂合度为0.500 2～0.552 9,平均多态信息含量为0.443 5～0.493 0。表明5群体为中度多态,遗传多样性较低,且长江不同地理群体的遗传多样性也有差异,但差异不显著。通过群体间遗传相似性和遗传距离比较显示：长江3个群体间遗传相似系数最大,遗传距离最小;黑龙江与长江鲢群体间相似系数较大（平均0.871 8）,遗传距离较小（平均0.137 4）表明二者遗传分化亦最小;珠江鲢与长江鲢间的相似系数最小（平均0.831 0）,遗传距离最大（平均0.185 2）,其遗传分化差异较大,结果未显现出群体间遗传差异的大小与其地理距离远近呈正相关。     

斑马鱼和鲢鱼对微囊藻毒素与孔雀石绿的行为反应

鱼类行为能准确地反映环境变化,并且随着污染物浓度的变化而发生改变,因此将毒素敏感鱼类的行为作为标记,用以监测环境是可行的。本研究用人工饲养,对环境毒素敏感的斑马鱼和对环境毒素有较强吸收能力的鲢鱼作为指示生物,检测其行为对水体中微囊藻毒素(MC)和孔雀石绿(MG)的反应。结果表明,斑马鱼和鲢鱼在2 µg/L MC浸泡下未出现显著的行为反应,而在5 µg/L的MC浸泡下,斑马鱼摆尾频率在10 min 后,移动速度在40 min后显著性下降;鲢鱼摆尾频率与移动速度均在40 min后显著性下降。另一方面,0.5 mg/L MG处理下,斑马鱼未出现显著性行为变化,而鲢鱼摆尾频率与移动速度均在35 min后显著性下降。     

鳙幼鱼4种典型游泳状态特性研究

研究鳙(Hypophthalmichthys nobilis)游泳行为特性与水流流速变化的响应关系,补充四大家鱼游泳特性指标,为四大家鱼资源保护、鱼类洄游通道建设提供参考依据。试验水温(23±0.5)℃,鳙幼鱼体长5.0～9.0 cm、体重2.5～11.5 g,游泳水槽300 mm×5 mm×75 mm,体积5 L。结果表明该体长范围鳙幼鱼的平均临界游泳速度为(0.468±0.161)m/s,平均突进游泳速度为(0.672±0.154)m/s,且绝对临界游泳速度和绝对突进游泳速度均随体长的增加而线性增加,相对突进游泳速度随体长的增加而线性减小;绝对突进游泳速度与绝对临界游泳速度存在如下关系：U_burst=1.922U_crit+56.726;鱼类游泳行为随水流流速变化存在4种游泳状态(顶流前进、顶流后退、顶流静止、顺流而下)相互穿插现象。以鳙幼鱼为过鱼对象的鱼道池室主流流速为16.0～46.5 cm/s,鱼道高流速区的竖缝、孔口等最佳流速为46.5～85.4 cm/s。     

Effects of algae particle size on the breathing and feeding of filter‐feeding silver carp (Hypophthalmichthys molitrix Val.)

A variety of parameters associated with breathing and feeding of silver carp were measured in response to declines in dissolved oxygen (DO) levels when the fish were fed microalgae Padorina morum (PM group) and Chlorella ellipsoidea (CE group), respectively, to explore the relationship between breathing and feeding while filtering microalgae particles at different DO levels. The results indicated that (i) respiratory frequency (f_R) of the fish in CE group were higher significantly than those in PM group at DO levels of 0.98–7.49 mg/L (P < 0.05); respiratory stroke volume (V_S.R), gill ventilation (V_G) and V_G/VO₂ the fish in two groups began to increase sharply while DO levels declined to below 4.04 mg/L (P < 0.05); oxygen extraction efficiency (EO₂) of the fish in two groups increased significantly with decline of DO levels from 7.49 mg/L to 0.98 mg/L (P < 0.05); (ii) the infiltration rate (FR) and filtering efficiency (E) of the fish in two groups began to decrease significantly while DO levels declined to below 4.04 mg/L (P < 0.05); clearance rate (CR) of fish in PM group was sixfold higher than that in CE group at DO levels of 0.98–7.49 mg/L (P < 0.05). In addition, antifiltering response appeared at DO levels of 2.21 mg/L and 0.98 mg/L in both groups. This study indicated that ‘filtration effect’ is dominant when the fish filter algae particles larger than its gill raker gaps, while the ‘food sinking effect’ is dominant when the fish filter algae particles smaller than its gill raker gaps.     

鲢微卫星标记研制及其在鲢和鳙遗传多样性研究中的应用

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichys nobilis)是中国特有的四大家鱼中2个重要成员,主要分布于黑龙江、长江和珠江水系.传统人工养殖依靠天然鱼苗.但是,人口增长和人类经济活动加剧使其天然产卵和孵化场消失或遭到破坏.人工育苗技术虽然解决了鱼苗供应问题,但由于遗传资源管理和使用方法的不完善,使两种鱼的生长表现、抗病抗逆性和遗传多样性等都有明显的降低.另外,因洪水导致的养殖个体逃逸也使天然群体的遗传多样性受到干扰.近年来,比较大规模的人工鱼苗放流实践也加剧了对天然群体遗传多样性的扰动.对这些问题的深入研究迫切需要一套适用的分子标记.为评价鲢和鳙的遗传多样性、确定它们的遗传分化和地理分化、科学合理地管理和开发利用遗传资源,本研究构建了富集GT微卫星序列的基因组短片段文库.随机选择并测序的97个克隆中有87个含有微卫星序列.根据其中的21条序列,设计了22对微卫星标记引物并用来分析了在长江荆州段捕获的32尾野生鲢和7尾野生鳙的遗传多样性.所有标记引物在两种鱼中通用.在全部样品中共发现129个等位基因.每位点等位基因数在3～10个,平均5.9个.不同标记揭示的遗传多样性指数在0.33～2.00,平均1.22.由于使用的鱼个体数少,如鳙,只有7个个体,样品也只来源于长江荆州江段.本研究无法基于两种鱼的天然分布,对两种鱼的遗传分化、地理种群多样性比较、养殖群体和天然群体差异等问题进行深入分析.但是,这组标记的研制将有助于这2个中国特有经济鱼种的遗传多样性分析、遗传资源的管理及开发利用等相关研究.本研究中,微卫星DNA标记的研制使用了固定有微卫星核心序列的磁珠.这样的磁珠与两端接有已知序列的DNA片段杂交能富集出含有微卫星核心序列的片段.通过扩增和连接转化,可方便地获得大量含微卫星核心序列的片段.与已有的方法不同的是,本研究用AFLP方法的某些步骤使片段两端加上已知引物序列,方便易行.迄今,这两种鱼还没有微卫星标记连锁图谱.构建这样的图谱是本项目研究的长远目标.     

败血症鲢肝与肾cDNA文库构建及MHC classⅠ的克隆与分析

采用CloneMinerTM cDNA文库构建试剂盒构建了患败血症的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)肝和肾的cDNA文库.经检验,文库的滴度为1.34×107 cfu/mL,总库容为2.68×107 cfu,阳性克隆率为97.5％,平均插入片段大于1.2 kb.对80个随机挑选的克隆进行两端测序,结果显示有74个测序成功.经在GenBank上BLAST比对,其中57个为已知功能基因,属于45个不同基因,另外17个没有明显的同源序列.在已知功能的57个克隆中,含有全长编码区序列的克隆共有49个,全长cDNA比率为61.25％.采用PCR法对文库进行筛选,获得一个含MHC classⅠ完整编码区的序列,该序列具有典型的脊椎动物MHC class Ⅰ的序列特征.本研究完成鲢肝和肾较高质量的cDNA文库的构建,旨在为今后开展鲢功能基因研究奠定基础.     

反复冷冻-解冻对鲢品质的影响

研究鲢(Hypophthalmichthys molitrix)在冷冻-解冻过程中的品质变化规律。鲢于–18℃条件下冻藏10 d,流水解冻后再贮藏于–18℃条件下,5 d后解冻,共反复冷冻-解冻5次。在解冻1、3、5次后随机取3条鲢测定其解冻损失、蒸煮损失、硬度、咀嚼性、恢复性、硫代巴比妥酸(TBA)值、L*值、b*值、盐溶性蛋白(SSP)含量、Ca2+-ATP酶活性、总巯基含量、表面疏水性和感官值等指标,评价反复冷冻-解冻对鲢品质的影响。结果表明,在第1次冷冻-解冻时,硬度、咀嚼性、恢复性、盐溶性蛋白(SSP)含量和Ca2+-ATP酶活性与鲢初始值相比显著降低(P<0.05),b*值和表面疏水性显著升高(P<0.05);解冻损失、L*值和TBA值在第3次冷冻-解冻时显著上升(P<0.05);总巯基含量在第5次冷冻-解冻时显著下降(P<0.05);而蒸煮损失在冷冻-解冻过程中没有显著变化(P>0.05);感官值在第5次冷冻-解冻时为47,感官品质已不可接受。各指标变化表明,鲢品质会随着反复冷冻-解冻次数增加而下降,在运输、贮藏和销售过程中要防止温度波动,避免反复冻融对鲢品质造成不利影响。