盐碱胁迫下青海湖裸鲤鳃基因表达差异

采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,研究了青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)在高盐碱胁迫下转录水平上的基因表达差异,实验获得差异表达序列91条,其中成功注释60条。以同是鲤科鱼类的斑马鱼(Danio rerio)的基因ID作为参照,用DAVID软件对这些序列进行功能分类,结果从正向文库获得28条功能基因片段,反向文库获得14条。按功能将其分为10类,其中,催化活性、细胞、部分结合相关基因表达上调,结合、免疫相关基因表达下调。分析发现,高盐碱胁迫会改变鱼类的渗透压和酸碱平衡,对免疫系统产生一定的抑制作用,对此,鱼类通过增强离子调控、提高血清尿素氮浓度、合成应激蛋白等,来维持渗透压和酸碱平衡,缓解应激反应。     

池养青海湖裸鲤幼鱼生长初步研究

对淡水池塘高密度养殖条件下青海湖裸鲤12月龄幼鱼生长情况进行观察研究.体长生长与时间呈线性关系:L=0.018 8 t+2.553 8(r=0.940 1),体重生长与时间呈指数关系:W=0.414 5e0.0093(r=0.950 8),体重与体长的关系用W=a Lb模型进行拟合,体重与体长关系式为:W=0.010 ...     

锌离子胁迫下青海湖裸鲤钙调蛋白磷酸酶的表达

为检测在重金属胁迫下青海湖裸鲤钙调蛋白磷酸酶(Calcineurin,CN)的动态变化,确定CN是否可以作为生物标志物对水环境中的重金属污染进行早期诊断,通过检测Zn~(2+)胁迫后青海湖裸鲤CN表达量的变化,研究了Zn~(2+)对青海湖裸鲤生存状态的影响。结果表明,Zn~(2+)对青海湖裸鲤的致死率与胁迫时间和离子浓度成正相关;通过实时定量PCR发现,CN在鳃、肌肉、肾脏和肝脏中均有表达;在Zn~(2+)浓度为1 mg/L时,随着胁迫时间的逐渐延长,鳃中CNAα、CNAγ和CNB均有逐渐增加的趋势,96 h时表达量达到最高水平;随着胁迫浓度的逐渐增加,CNAα、CNAγ和CNB表达量呈先升高后降低的变化趋势,在Zn~(2+)浓度为2 mg/L时,三者表达量均达到最高水平。研究结果显示,青海湖裸鲤钙调蛋白磷酸酶对锌离子胁迫产生了明显应答,可以作为重金属污染的候选生物标志物。     

青海湖裸鲤同工酶表达的组织特异性分析

使用水平淀粉凝胶电泳方法,分析了20尾青海湖裸鲤的背部肌肉、肝脏、心脏和肾脏4种不同组织的13种同工酶(LDH,MDH,ME,CAT,IDH,EST,ACP,POD,HK,PGM,GDH,SOD,GPI)差异表达,并对部分同工酶基因位点及表达酶谱表型进行了初步分析,以期为其种质资源保护和开发以及遗传育种等方面的研究提供基础资料.结果显示,13种酶类中12种在4种组织中表现出明显的组织差异性,仅有ME在4种组织间差异性较小.其中HK以及GDH的组织差异性尤为明显,仅在肝脏组织中表达.同时使用了适用于这13种酶类表达的3种缓冲系统(TC8.0、TC7.0、EBT),共检测到26个基因位点.其中,Cat,Pgm,Est-1,Gdh,Hk和s-Mdh等6个基因位点为多态位点.进一步分析了这6种多态位点酶类的亚基类型、多态基因位点以及基因位点命名,并计算了多态位点比例(P0.99)为23.08%.     

SLC蛋白对青海湖裸鲤肠道HCO3-排泄及酸碱平衡的影响

为探索SLC蛋白抑制剂对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)肠道HCO3-排泄及酸碱调节的影响,实验设置淡水组及青海湖盐碱水组(以下简称湖水组),通过注射4,4'-二异硫氢基芪-2,2'-二磺酸(4,4'-diisothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid...     

盐碱环境下青海湖裸鲤肠道HCO-3分泌相关基因表达差异

以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为研究对象,采用半定量和定量PCR法研究HCO-3分泌相关基因SLC4(solute carrier family 4)和SLC26(solute carrier family 26)家族slc4a1、slc4a2、slc4a4和slc26a6基因组织分布情况,并对不同盐碱环境下肠道中SLC基因家族的表达情况进行定量分析,揭示青海湖裸鲤适应盐碱环境的肠道调节机制。结果表明,slc4a1、slc4a2、slc4a4和slc26a6基因在青海湖祼鲤鳃、肝脏、肾脏和肠道等多个组织中均有表达,且在肠道中的表达量较高,其中slc26a6在肠道中高表达,而在鳃中表达量极低,表现出组织特异性;在碱度组[盐度1.31±0.02,碳酸盐碱度(30.66±0.08)mmol·L-1]、盐度组[盐度15.02±0.02,碳酸盐碱度(2.12±0.05)mmol·L-1]和湖水组[盐度14.84±0.03,碳酸盐碱度(29.57±0.11)mmol·L-1]青海湖裸鲤肠slc4a1、slc4a2、slc4a4和slc26a6基因的表达量在胁迫4 d过程中均呈现出先升高后回落的现象,其中湖水组裸鲤肠SLC4、SLC26家族基因表达量上调最为明显,尤其是slc26a6基因表达量最高上升为对照组的4.9倍,同时,湖水组裸鲤直肠排泄HCO-3浓度也最高,说明盐碱环境下青海湖裸鲤通过肠道Cl–/HCO-3交换子(slc4a1、slc4a2、slc26a6)、Na+–HCO-3联合转运子(slc4a4)分泌和排泄机体内积累的碱,这一调节途径有助于青海湖裸鲤补偿因水环境中盐碱度升高而造成的渗透及酸碱失衡。     

青海湖裸鲤自主摄食节律与生长特性研究

为探究盐碱环境中鱼类的摄食和生长特性,为耐盐碱鱼类增殖保护和盐碱水养殖提供基础数据,本研究以青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)为代表,研究其在盐碱水(青海湖湖水)环境中的自主摄食节律,设置自然光照(14L:10D)湖水组和全黑暗(24D)湖水组,以自然光照(14L:10D)淡水组为对照。结果显示,青海湖裸鲤为白昼摄食类型鱼类。在自然光照条件下,淡水环境中,青海湖裸鲤的摄食高峰期为08:00—11:00,摄食低谷期则为05:00—08:00;湖水环境中,青海湖裸鲤在08:00—19:00呈现较高且持续的摄食现象,其平均每小时摄食量显著高于05:00—08:00和19:00—05:00时段。而在全暗环境中,青海湖裸鲤摄食的节律性减弱,各时段的平均每小时摄食量较为接近。经63 d的自主摄食养殖,在自然光照下,湖水组的青海湖裸鲤在高盐碱环境中的体长增长率为(1.19±0.17)%、体重增长率为(10.66±0.98)%、特定生长率为(0.16±0.02)%/d,均分别显著低于淡水组青海湖裸鲤的体长增长率[(18.66±0.41)%]、体重增长率[(67.32±3.05)%]和特定生长率[(0.82±0.03)%/d],表明生长受到抑制。湖水组和淡水组青海湖裸鲤的体长–体重关系参数(b)均小于3,表明青海湖裸鲤为负异速生长鱼类,其中,湖水组b值小于淡水组,即湖水组体重增长速率低于淡水组,在一定程度上说明高盐碱环境导致青海湖裸鲤的生长特性发生变化。本研究通过探寻青海湖裸鲤在青海湖水环境以及淡水人工养殖中的摄食节律及生长规律,为青海湖裸鲤人工增殖投喂策略的制定提供理论依据,同时,为盐碱生境中鱼类的摄食习性研究提供基础数据。     

不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤消化率的影响

在淡水条件下,设定了25％、30％、35％、40％、45％、50％六个蛋白水平,研究了不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤消化率的影响,结果表明:不同蛋白水平对裸鲤消化率有显著影响.     

不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤能量收支的影响

采用营养生态学原理和方法,在金淡水条件下,设定了25％、30％、35％、40％、45％、50％六个蛋白水平,研究了不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤能量收支的影响,根据能量收支方程和饵料性价比,确定了裸鲤苗种的适宜蛋白需求范围35％-40％,为裸鲤营养生态学研究和苗种专用饵料的研制、产业化发展提供了理论支持.     

不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤氮收支的影响

采用营养生态学原理和方法,在全淡水条件下,设定了25％、30％、35％、40％、45％、50％六个蛋白水平,研究了不同蛋白水平饵料对青海湖裸鲤氮收支的影响.结果表明:不同蛋白水平对裸鲤蛋白生物价(BV)及蛋白效率(PER)有显著影响,从而影响的氮收支平衡.     

立体孵化模式在青海湖裸鲤孵化中的应用试验

使用立体孵化设施进行青海湖裸鲤的孵化,取得孵化受精卵2400万粒,出裸鲤幼苗1460多万尾,孵化率达75%的良好效果.     

碳酸盐碱度对青海湖裸鲤幼鱼肝和肾SOD、ACP和AKP酶活性的影响

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii, 以下简称裸鲤)为耐盐碱鱼类。自青海湖裸鲤救护中心取裸鲤幼鱼, 全长(4.42±0.02) cm, 体质量(0.84±0.01) g。碳酸盐碱度暴露浓度设定为 32 mmol/L(C_A32)和64 mmol/L(C_A64), 通过测定青海湖裸鲤幼鱼肝和肾中超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)酶活性变化规律, 探索裸鲤幼鱼肝和肾中SOD、ACP和AKP对碳酸盐碱度胁迫的生理响应。在本试验范围内, 裸鲤在高碱环境中显示出较强的适应调节能力, 在碳酸盐碱度胁迫下, SOD、ACP和AKP酶活性均能在发生显著变化后快速恢复到初始水平, 但3种酶显示出不同的变化规律: (1)肝SOD在C_A32和C_A64胁迫3 d、肾SOD在C_A32胁迫4 d、C_A64胁迫3 d时, 酶活性均显著升高。(2)肝和肾ACP活性出现不同的变化趋势, 肝ACP活性仅在C_A64胁迫组4 d出现显著上升, 而肾ACP活性在C_A32胁迫0.5 d、7 d和C_A64胁迫1 d时分别出现了显著性波动。(3)肝AKP在C_A32胁迫1 d、C_A64胁迫3 d时, 酶活性显著升高, 而肾AKP仅在C_A32胁迫0.5 d时, 酶活性显著升高。在碳酸盐碱度胁迫下, 3种酶活性均能发生显著变化, 说明青海湖裸鲤幼鱼通过抗氧化及去磷酸化应激调节, 来更好地应对高碱环境。

     

青海湖裸鲤与鲤、鲫、草鱼的随机扩增多态DNA分析

本文利用随机扩增多态DNA (RAPD)技术对 4种鲤科鱼类 ,即裂腹鱼亚科的青海湖裸鲤、鲤亚科的鲤和鲫鱼、雅罗鱼亚科的草鱼基因组DNA进行了分析 ,目的是探讨青海湖裸鲤的系统分类位置。遗传距离指数计算结果显示 ,鲤亚科 2个鱼种间的相似性显著高于青海湖裸鲤和草鱼间的相似性 ,而裂腹鱼亚科的青海湖裸鲤与另两个鲤亚科三种鱼类之间的差异 (0 876 9、 0 7145、 0 6 930 )明显高于雅罗鱼亚科草鱼与鲤亚科鲤、鲫鱼之间的差异 (0 4718、 0 5 2 18)。在此基础上讨论了RAPD技术适用性的一些问题     

青海湖裸鲤盐碱耐受过程中的渗透、免疫、代谢相关基因筛选和分析

为探究青海湖裸鲤在盐碱耐受过程中的基因表达变化,对青海湖河口水域以及入湖淡水河——泉吉河中的青海湖裸鲤的鳃、肾脏组织进行转录组测序,筛选青海湖裸鲤耐盐碱过程中发挥作用的免疫、代谢、渗透相关基因。结果显示,使用Trinity对所有样本质控数据(clean data)进行从头组装后共得到541 429个非冗余的序列(unigene),N50平均长度达612 bp。经差异表达分析发现,共有832个基因在2个区域中的青海湖裸鲤鳃、肾脏中共表达。经GO功能注释分析,注释到结合(binding)、细胞过程(cellular process)、代谢过程(metabolic process)、单一生物过程(single-organism process)的DEGs占比较多。KEGG通路分析结果表明,与免疫、代谢、渗透相关的通路得到了富集。根据差异表达基因的GO注释和KEGG信号通路富集分析,实验初步筛选到了青海湖裸鲤渗透相关基因,主要包括钠/钾转运ATP酶(sodium/potassium-transporting, ATPase)、钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶(calcium/calmodulin-d...     

青海湖裸鲤放养密度对养殖池塘浮游动物群落结构的影响

为进一步了解青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)养殖池塘中养殖密度与浮游动物群落结构间的关系,通过对不同养殖密度的青海湖裸鲤池塘进行连续的采样调查,测定浮游动物的群落结构、水质指标以及青海湖裸鲤的生长情况。讨论并分析青海湖裸鲤养殖密度对池塘浮游动物群落结构的影响。结果显示:试验期间共测定出浮游动物38种,以轮虫为主,其数量占整个浮游动物种类的61. 5%;浮游动物密度、生物量、多样性指数在中、高养殖密度条件下均随着养殖时间的增加呈现下降趋势。研究表明:高密度养殖对浮游动物群落结构影响较大,中、高密度养殖鱼苗对浮游动物的高摄食压力使浮游动物生长受到限制,浮游动物种类减少并趋于小型化,不利于养殖水环境的稳定。     

基于深度学习的青海湖裸鲤产卵场遥感识别方法

鱼类产卵场会随着外部环境条件的改变而发生变化, 因此, 快速、有效地定位鱼类产卵场对于开展水生生物资源调查、珍稀水生动物保护等工作具有重要的意义。本研究基于无人机航拍影像和青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)产卵场实地调查结果, 构建了深度学习模型, 以分析将深度学习模型应用于青海湖裸鲤产卵场识别中的可行性。模型训练交并比精度和像素精度分别为 0.870 和 0.996, 验证交并比精度和像素精度分别为 0.648 和 0.985, 虽然精度低于一般的遥感影像或图像分割精度, 但从测试的结果来看, 深度学习模型可以识别到约 79%的产卵场, 但尚不能精确地分割出产卵场, 可以作为一种辅助手段, 应用到青海湖裸鲤产卵场的识别中。     

青海湖裸鲤的游泳能力及鱼梯通过效果

本研究采用递增流速法对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)野生洄游群体和人工养殖1龄、2龄群体的临界游泳速度进行测试,采用固定流速法和人工模拟鱼梯对野生群体的克流能力进行评估.结果显示,野生洄游组的绝对临界游泳速度(Ucrit)(35.73±6.56)cm/s与养殖1龄组(31.66±9.97)...     

茜素络合物对青海湖裸鲤幼鱼的耳石标记研究

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)属鲤科、裂腹鱼亚科、裸鲤属,是青海湖中唯一的水生经济鱼种,也是国家重点保护物种,在青海湖鱼鸟共生生态系统中发挥重要的作用.由于生态环境的恶化以及过度捕捞等因素的影响,其种群构成日益低龄化,资源面临枯竭,已严重影响青海湖及周边流域生态系统的良性循环(张金兰等,1...     

青海湖裸鲤与鲤、鲫、草鱼的随机扩增多态DNA分析

本文利用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对4 种鲤科鱼类,即裂腹鱼亚科的青海湖裸鲤、鲤亚科的鲤和鲫鱼、雅罗鱼亚科的草鱼基因组DN A进行了分析,目的是探讨青海湖裸鲤的系统分类位置.遗传距离指数计算结果显示,鲤亚科2个鱼种间的相似性显著高于青海湖裸鲤和草鱼间的相似性,而裂腹鱼亚科的青海湖裸鲤与另两个鲤亚科三种鱼类之间的差异(0.8769、0.7145、0.6930)明显高于雅罗鱼亚科草鱼与鲤亚科鲤、鲫鱼之间的差异(0.4718、0.5218).在此基础上讨论了RAPD技术适用性的一些问题.