基于颌骨长度和线粒体Cytb序列变异探讨短颌鲚的分类地位

鲚属Coilia鱼类外形十分相似,该属刀鲚C.nasus、短颌鲚C.brachygnathus的分类问题一直存在较大争议。通过分析比较长江流域刀鲚、短颌鲚的纵列鳞数、臀鳍数、幽门盲囊数以及颌骨长度的变异情况,结合线粒体DNA Cyt b序列分析,研究了短颌鲚的分类地位。结果表明:虽然纵列鳞数、臀鳍数、幽门盲囊数等特征在刀鲚与短颌鲚的区分上有一定的倾向,但重叠较大,难以截然分开。对110尾刀鲚、40尾短颌鲚以及36尾定居型刀鲚——湖鲚C.nasus taihuensis的上颌骨长度进行测量,与刀鲚的上颌骨长度/头长(1.125±0.091)相比,湖鲚、短颌鲚的上颌骨长度/头长(1.022±0.045、0.981±0.095)均有所降低,其中刀鲚、短颌鲚的上颌骨长度/头长变异系数较大(8.01%和9.77%),而湖鲚的最小(4.55%)。三者的上颌骨长度/头长变异范围存在一定的交叉,表明鲚属鱼类上颌骨长度不是一种稳定的特征,推测其受生态环境、生活习性影响较大,不能作为判定物种有效性的主要依据。用PCR产物直接测序法测定了刀鲚、短颌鲚、湖鲚、凤鲚的mtDNACyt b基因序列,刀鲚与短颌鲚间的平均遗传距离为0.002,刀鲚与湖鲚间的遗传距离为0.003,而湖鲚与短颌鲚之间的遗传距离仅为0.001。以鳀科鳀属的Engraulis encrasicolus和E.japonicus为外群,用NJ法、ML法以及MP法进行系统发生分析,结果表明:凤鲚C.mystus分化较早,推测其在进化上处于比较原始的地位,而刀鲚、短颌鲚与湖鲚之间构成多岐分枝,三者之间不能明确区分。综合颌骨长度变异以及mtDNA Cyt b序列分析,认为短颌鲚和湖鲚一样,属于刀鲚在长江的一个淡水生态型种群,而非一个独立的物种。     

应用单核苷酸多态性(SNP)标记鉴定短颌鲚、湖鲚和刀鲚

为了快速区分长江流域各水体中的鲚属鱼类,利用单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记对短颌鲚(Coilia brachygnathus)、湖鲚(C. nasus taihuensis)和刀鲚(C. nasus)进行物种鉴定。从120个在短颌鲚和刀鲚之间分化指数(Fst)为1的SNP位点中随机挑选出20个用于引物设计,从21个在湖鲚和刀鲚之间分化指数较高的SNP位点中随机挑选出10个设计引物。随机挑20尾短颌鲚、20尾湖鲚和12尾刀鲚用设计的引物扩增、测序。结果表明:洞庭湖和鄱阳湖的短颌鲚与刀鲚可以使用以上19个SNP分子标记中的任何一个完全分开,剩下1个SNP标记在所扩增的样本中没有发现多样性变异而被弃用。用于区分湖鲚与刀鲚的10个SNP分子标记中有8个在所测样本中可以扩增并用于物种鉴定。其中单独使用Ct-Cn_wtap位点时,湖鲚和刀鲚的基因频率相差最大,当使用Ct-Cn_wtap和Ct-Cn_eif2b4位点时,对湖鲚和刀鲚的鉴别准确率可以达到100%。本研究提供了稳定、高效和低成本识别短颌鲚和刀鲚、湖鲚和刀鲚的方法,为今后鲚属鱼类的物种鉴定和资源保护提供了有效的工具。     

基于线粒体DNA D-loop序列分析养殖刀鲚与湖鲚的遗传多样性

以线粒体DNA D-loop全序列为分子标记,研究了灌江纳苗养殖刀鲚Coilia nasus子三代(F3)和湖鲚Coilia nasus taihuensis在淡水生活环境下两个群体的遗传多样性。结果显示:养殖刀鲚的D-loop序列长度为1 210～1 252 bp,湖鲚的序列长度为1 252～1 290 bp;在两个群体19个个体中,共检测到变异位点(S)35个,其中单一多态位点14个,简约信息位点21个;有12种不同的单倍型,单倍型多态性(H)为0.924;核苷酸多样性(π)为0.0099,平均核苷酸差异数(K)为4.154;养殖刀鲚群体内的各遗传多样性参数稍高于湖鲚,说明养殖刀鲚比湖鲚的遗传多样性要丰富,保持着较高的遗传多样性;养殖刀鲚与湖鲚的平均遗传距离(0.0148)要远小于它们与七丝鲚Coilia grayi的平均遗传距离(0.0528、0.0537),同时系统发育树也表明,养殖刀鲚和湖鲚共同构成1个单系群,为两种生态型种群,尚未达到种或亚种的分化。     

胡瓜鱼鳋在短颌鲚鳃上分布的生态学研究

[目的]揭示胡瓜鱼鳍在短颌鲚鳃上的分布规律。[方法]调查不同大小短颌鲚上胡瓜鱼鳋的数量,研究胡瓜鱼鳋在短颌鲚鳃上的分布规律。[结果]宿主短颌鲚的体长与胡瓜鱼鳋的感染数量之间没有相关关系。胡瓜鱼鳋的感染率和丰盛度在不同大小的宿主中有显著性差异,以鱼长24．0～27．0cm宿主鳃上较高。胡瓜鱼鳋在短颌鲚左、右两侧鳃上的分布符合1：1的比例,但是在4片鳃上的分布分别占总虫数的46％、26％、18％和10％,第一片鳃上的分布最多。胡瓜鱼鳋在寄主种群中呈聚集分布,其聚集强度在不同大小的宿主中有显著性差异。[结论]该研究为胡瓜鱼鳋的种群生物学研究和寄生虫群落研究提供了资料。     

基于线粒体DNA D-loop序列分析养殖刀鲚与湖鲚的遗传多样性

以线粒体DNA D-loop全序列为分子标记,研究了灌江纳苗养殖刀鲚Coilia nasus子三代(F3)和湖鲚Coilia nasus taihuensis在淡水生活环境下两个群体的遗传多样性.结果显示:养殖刀鲚的D-loop序列长度为1 210 ～1 252 bp,湖鲚的序列长度为1 252～1 290 bp;在两个群体19个个体中,共检测到变异位点(S) 35个,其中单一多态位点14个,简约信息位点21个;有12种不同的单倍型,单倍型多态性(H)为0.924;核苷酸多样性(π)为0.0099,平均核苷酸差异数(K)为4.154;养殖刀鲚群体内的各遗传多样性参数稍高于湖鲚,说明养殖刀鲚比湖鲚的遗传多样性要丰富,保持着较高的遗传多样性;养殖刀鲚与湖鲚的平均遗传距离(0.0148)要远小于它们与七丝鲚Coilia grayi的平均遗传距离(0.0528、0.0537),同时系统发育树也表明,养殖刀鲚和湖鲚共同构成1个单系群,为两种生态型种群,尚未达到种或亚种的分化.     

运用体长股法初步估算湖口江段短颌鲚资源量

短颌鲚(Coilia brachygnathus)是一种重要的渔业资源,2012年湖口江段短颌鲚的渔获量为1.03 t,运用体长股法对湖口江段短颌鲚资源量进行了初步评估。结果表明,体长体重关系为BW=0.003BL3.041;自然死亡系数M=0.603;最大体长组的捕捞死亡系数F初始值分别取0.25、0.50和0.75时,短颌鲚资源数量依次为198.492万、186.456万和182.432万尾;短颌鲚资源重量依次为3.52、3.15和3.04 t。     

基于mtDNA Cytb序列分析养殖与野生刀鲚群体的遗传多样性

为比较刀鲚(Coilia nasus)的人工养殖群体与野生群体的遗传结构差异,为刀鲚的种质资源保护和养殖业的可持续发展提供科学依据,应用线粒体DNA细胞色素b基因的序列分析法研究了灌江纳苗养殖刀鲚子三代(F3)、洄游刀鲚(长江野生群体)和湖鲚3个淡水生活环境下的群体遗传多样性.结果显示:刀鲚线粒体DNA细胞色素b基因大小为1 141 bp;在3个群体22尾个体中,找到12种不同的单倍型,单倍型多态性(h)为0.922,多态位点(S)为18,其中单一多态位点9个,简约信息位点9个,核苷酸多样性(π)为0.0041,平均核苷酸差异数(K)为4.714,平均遗传距离为0.0042.洄游刀鲚和养殖刀鲚群体的核苷酸多样性、遗传距离都比湖鲚高,说明养殖刀鲚比湖鲚的遗传多样性要丰富,仍保持着较高的遗传多样性.     

基于线粒体DNA D-loop序列分析刀鲚与短颌鲚的遗传多样性

以线粒体DNA D-loop全序列为分子标记,研究4个刀鲚群体(长江口刀鲚、鄱阳湖湖口刀鲚、鄱阳湖湖区刀鲚、鄱阳湖湖口刀鲚幼鱼)及鄱阳湖短颌鲚群体的遗传多样性。结果显示:刀鲚的D-loop序列长1 212~1 293 bp,短颌鲚的序列长1 210~1 252 bp;在5个群体的55尾个体中,共检测到变异位点72个,其中单一多态位点50个,简约信息位点22个;共检测到45个不同的单倍型,单倍型多态性为0.989,核苷酸多样性为0.009 1,平均核苷酸差异数(K)为10.079。5个群体的遗传多样性丰富程度排序为鄱阳湖刀鲚幼鱼鄱阳湖湖口刀鲚鄱阳湖短颌鲚鄱阳湖刀鲚长江口刀鲚;不同单倍型间的遗传距离为0.014~0.728,平均遗传距离为0.188。此外,系统发育树也表明,刀鲚、短颌鲚共同构成1个单系群,为2种生态型种群,尚未达到种或亚种的分化。     

基于线粒体Cyt b基因的长江刀鲚群体遗传结构分析

基于线粒体Cyt b基因,通过PCR扩增技术对4个不同区段的长江刀鲚群体进行遗传结构分析,共采集分析长江刀鲚160尾,共检测出34个变异位点、31个单倍型.本研究中长江刀鲚群体单倍型多样性(Hd=0.49)接近临界水平(0.5),核苷酸多样性水平(π=0.00078)低于临界水平(0.005),雌性群体的遗传多样性水平明显高于雄性群体.长江刀鲚群体间遗传距离较小,分化程度较低.进一步分析变异组成显示:长江刀鲚群体变异主要来源于群体内,群体间变异不显著,说明长江刀鲚在遗传学上仍为一个分类单元,不存在明显的遗传分化.中性检验结果显示:长江刀鲚群体积累了较多的低频突变,DNA进化偏离中性选择,在历史上发生过历史扩张事件.基于单倍型构建的系统进化树显示31个单倍型聚为2支,单倍型Hap1～Hap13、Hap15～Hap25、Hap27～Hap31聚为一支(n=158),单倍型Hap14和Hap26聚为另一支(n=2),说明长江刀鲚群体中的极少数个体发生了基因突变,也可能是长江刀鲚群体中混杂着其他生态类型.     

基于线粒体Cyt b基因的长江刀鲚群体遗传结构分析

基于线粒体Cyt b基因,通过PCR扩增技术对4个不同区段的长江刀鲚群体进行遗传结构分析,共采集分析长江刀鲚160尾,共检测出34个变异位点、31个单倍型。本研究中长江刀鲚群体单倍型多样性(H_d=0.49)接近临界水平(0.5),核苷酸多样性水平(π=0.00078)低于临界水平(0.005),雌性群体的遗传多样性水平明显高于雄性群体。长江刀鲚群体间遗传距离较小,分化程度较低。进一步分析变异组成显示:长江刀鲚群体变异主要来源于群体内,群体间变异不显著,说明长江刀鲚在遗传学上仍为一个分类单元,不存在明显的遗传分化。中性检验结果显示:长江刀鲚群体积累了较多的低频突变,DNA进化偏离中性选择,在历史上发生过历史扩张事件。基于单倍型构建的系统进化树显示31个单倍型聚为2支,单倍型Hap1～Hap13、Hap15～Hap25、Hap27～Hap31聚为一支(n=158),单倍型Hap14和Hap26聚为另一支(n=2),说明长江刀鲚群体中的极少数个体发生了基因突变,也可能是长江刀鲚群体中混杂着其他生态类型。     

基于线粒体12SrRNA序列研究凤鲚两个野生群体的遗传多样性

对凤鲚Coilia mystus长江群体和珠江群体的线粒体DNA(m itochondrial DNA,m tDNA)的12SrRNA基因片断序列进行分析。排列比对后,获得该基因365 bp的一致序列。在所测得的42个序列中,共检测到6种单倍型,其中长江群体有2种,珠江群体有4种。长江群体和珠江群体的单倍型多样性指数分别为0.5263和0.6104,核苷酸多样性指数分别为0.144%和0.192%。凤鲚长江群体内部的遗传距离为0.3%,珠江群体内部的遗传距离为0.3%～0.5%,长江群体与珠江群体之间的遗传距离为0.8%～1.4%。邻接树显示长江凤鲚和珠江凤鲚各自形成一个单系类群。AMOVA分析显示群体间的变异占总变异的82.80%,提示两者可能有相互隔离的遗传结构。     

两种配合饲料对刀鲚幼鱼消化系统显微结构和功能的影响

在水温为23℃条件下,将体质量为(2.78±0.09)g的刀鲚Coilia nasus幼鱼饲养在室内水泥池循环水系统中,分别投喂人工配合饲料1(缓沉软颗粒料)和饲料2(缓沉硬颗粒料)。饲养60 d后,分析两组刀鲚幼鱼的形体指标、消化酶和脂质代谢酶活性的差异;并采用H.E染色法从肝、胃、肠组织等方面比较了两组刀鲚幼鱼消化系统的组织结构差异。试验结果表明:两组刀鲚幼鱼的增重率分别为76.64%和104.17%,且组间有显著性差异(P<0.05);两组幼鱼的肥满度、特定生长率有显著性差异(P<0.05),两组幼鱼的肝体比和脏体比以及胃淀粉酶、胃蛋白酶、肝脏脂肪酶活性均无显著性差异(P>0.05)。消化系统组织学观察表明:饲料2组幼鱼的肝脏细胞质中存在明亮的脂肪滴,饲料1组幼鱼胃壁上的皱褶多且较高;饲料2组幼鱼的前肠直径、黏膜褶高度和肌层厚度均比饲料1组高,表明两组幼鱼胃和肠的消化能力和对饲料的消化速度存在差异;结合食物消化动态过程,饲料2组幼鱼的消化吸收能力比饲料1组幼鱼强。研究表明,饲料2更适合刀鲚幼鱼生长,适合于刀鲚幼鱼驯养阶段使用。     

两种配合饲料对刀鲚幼鱼消化系统显微结构和功能的影响

在水温为23℃条件下,将体质量为（2.78±0.09）g的刀鲚Coilia nasus幼鱼饲养在室内水泥池循环水系统中,分别投喂人工配合饲料1（缓沉软颗粒料）和饲料2（缓沉硬颗粒料）.饲养60 d后,分析两组刀鲚幼鱼的形体指标、消化酶和脂质代谢酶活性的差异;并采用H.E染色法从肝、胃、肠组织等方面比较了两组刀鲚幼鱼消化系统的组织结构差异.试验结果表明：两组刀鲚幼鱼的增重率分别为76.64％和104.17％,且组间有显著性差异（P＜0.05）;两组幼鱼的肥满度、特定生长率有显著性差异（P＜0.05）,两组幼鱼的肝体比和脏体比以及胃淀粉酶、胃蛋白酶、肝脏脂肪酶活性均无显著性差异（P＞0.05）.消化系统组织学观察表明：饲料2组幼鱼的肝脏细胞质中存在明亮的脂肪滴,饲料1组幼鱼胃壁上的皱褶多且较高;饲料2组幼鱼的前肠直径、黏膜褶高度和肌层厚度均比饲料1组高,表明两组幼鱼胃和肠的消化能力和对饲料的消化速度存在差异;结合食物消化动态过程,饲料2组幼鱼的消化吸收能力比饲料1组幼鱼强.研究表明,饲料2更适合刀鲚幼鱼生长,适合于刀鲚幼鱼驯养阶段使用.     

盐度对长江刀鲚幼鱼非特异性免疫酶和消化酶活力的影响

以人工繁育的长江刀鲚Coilia nasus幼鱼(体质量为2.12 g±0.88 g)为对象,研究了盐度对其肝脏非特异性免疫酶和胃、肠、盲囊消化酶活力的影响。试验设6个盐度(3、6、9、12、15、18)处理组,每组设3个平行,每个平行放养50尾鱼,试验共进行55 d。结果表明:盐度为15时,长江刀鲚幼鱼肝脏酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力均处于最低值,分别为104.77、60.72 U/g,盐度为18时,肝脏ACP活力显著高于其他盐度组(P0.05);超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力随盐度变化的趋势相同,与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力变化趋势相反,盐度对肝脏CAT活力无显著性影响(P0.05);相同盐度下,肠淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、蛋白酶(胃蛋白酶PPS、胰蛋白酶TPS)活力比胃和盲囊高,胃LPS活力明显低于盲囊和肠;盐度为9时盲囊LPS活力以及盐度为15时肠TPS活力出现最大值;相同盐度下,不同消化组织AMS活力总体上为肠盲囊胃,盐度为12时,各消化组织AMS活力处于较低水平,盐度为15时,各消化组织AMS活力整体处于相对较高水平。根据盐度对不同组织不同酶活力的影响规律,得出适宜长江刀鲚生存的盐度为12~15。     

盐度对长江刀鲚幼鱼非特异性免疫酶和消化酶活力的影响

以人工繁育的长江刀鲚Coilia nasus幼鱼(体质量为2.12 g±0.88 g)为对象,研究了盐度对其肝脏非特异性免疫酶和胃、肠、盲囊消化酶活力的影响。试验设6个盐度(3、6、9、12、15、18)处理组,每组设3个平行,每个平行放养50尾鱼,试验共进行55 d。结果表明:盐度为15时,长江刀鲚幼鱼肝脏酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力均处于最低值,分别为104.77、60.72 U/g,盐度为18时,肝脏ACP活力显著高于其他盐度组(P<0.05);超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力随盐度变化的趋势相同,与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力变化趋势相反,盐度对肝脏CAT活力无显著性影响(P>0.05);相同盐度下,肠淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、蛋白酶(胃蛋白酶PPS、胰蛋白酶TPS)活力比胃和盲囊高,胃LPS活力明显低于盲囊和肠;盐度为9时盲囊LPS活力以及盐度为15时肠TPS活力出现最大值;相同盐度下,不同消化组织AMS活力总体上为肠>盲囊>胃,盐度为12时,各消化组织AMS活力处于较低水平,盐度为15时,各消化组织AMS活力整体处于相对较高水平。根据盐度对不同组织不同酶活力的影响规律,得出适宜长江刀鲚生存的盐度为12¹5。     

基于线粒体细胞色素b基因序列的骨舌鱼科鱼类分子系统发育的研究

为阐明骨舌鱼科鱼类的遗传结构和进化关系,测定了美丽硬仆骨舌鱼Scleropages formosus的3个品种金龙(Gold arowana)、红龙(Red arowana)、青龙(Green arowana)细胞色素b(cyt b)基因全序列(1 141 bp),结合来自GenBank中珍珠龙Scleropages leichardti、星点珍珠龙S.jardini、非洲龙Heterotis niloticus、黑龙Osteoglossum ferrerirai、银龙O.bicirrhosum、海象Arapaima gigas的全序列,用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建分子系统树,初步分析了骨舌鱼科鱼类的系统发育关系.NJ树和MP树均一致表明,骨舌鱼类为单系类群,分为4支,支持骨舌鱼科下设4个属(坚体鱼属Scleropages、异耳鱼属Heterotis、骨舌鱼属Osteoglossum、巨骨舌鱼属Arapaima)阶元的分类系统,4个属的系统关系与其形态、生态特征表型进化和地理分布较为一致.而金龙、红龙和青龙的mtDNA Cytb的碱基差异小于1%,说明这3个龙鱼品种还在同一种的水平上.     

中国近海小黄鱼遗传变异的细胞色素b序列分析

分析了中国近海丹东、营口、舟山、温州和福州32尾小黄鱼线粒体Cytb基因的862bp序列,共检测到31个变异位点,13个简约信息位点,26个单倍型;单倍型多样性为0.984±0.013,核苷酸多样性为0.00395。高单倍型多样性和低核苷酸多样性,Tajima’s中性检验为负值且显著,核苷酸不配对分析呈单峰曲线,在简约性网络图中单倍型呈星状分布,表明小黄鱼经历过种群扩张,扩张年代约为0.14MY前。群体间较低的Fst值和较高的Nm值,在NJ系统树和简约性网络图中不同地理来源的单倍型交错分布,分子方差分析都表明群体间未出现明显的遗传分化,与传统的地理群体划分并不一致。推测小黄鱼产浮性卵、生活史中出现大规模的洄游以及扩张后的群体尚未在迁移与漂变间达到平衡可能是未检测到显著地理和谱系结构的主要原因。