裂腹鱼类生物学研究进展

裂腹鱼类是特产于亚洲高原地区的一群鲤科鱼类,其共同特征是腹部肛门附近具有特化形成裂隙的成排鳞片。裂腹鱼类为冷水性鱼类,其生长缓慢,性成熟晚,寿命较长。由于其特殊的地理分布和生活史对策,裂腹鱼类受到广泛关注。本文就国内外的相关文献,对裂腹鱼类生物学(年龄、生长、食性和繁殖)的研究进展予以综述。     

裂腹鱼属鱼类在云贵高原的演化过程

裂腹鱼属为特产于亚洲高原地区的一类鲤科鱼类。所谓"裂腹鱼"因其腹部肛门和臀鳍两侧各有一排较大的排列整齐的鳞片(臀鳞),两排鳞片之间有一条明显的裂缝,初看起来象是肚子裂开一样,故名裂腹鱼。裂腹鱼类是青藏高原及其周边地区的特有鱼类,它们是随着青藏高原的形成而出现的,裂腹鱼的演化过程与青藏高原的形成和发展息息相关。云贵高原的广大地区,地质条件复杂,河流众多,为青藏     

西藏裂腹鱼类出血病的病原分析

拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi Regan)、拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni Regan)和异齿裂腹鱼(Schizothorax o’connori Lloyd)来源于雅鲁藏布江米林江段,采集自西藏林芝地区八一镇农贸市场,规格250～300g。从裂腹鱼病鱼的肌肉、肠道、肝脏、肾脏等组织中共分离到12种细菌。用病鱼匀浆组织的超微(0.2μm)过滤悬液和12种细菌悬液感染健康的裂腹鱼,发现超微过滤悬液未导致出血病,3种细菌悬液具有较强的致病力,病鱼有典型的出血病症状,死亡率87%、100%和100%。革兰氏染色后镜检观察,该3种菌株均为革兰氏阴性杆菌,少数成对或短链状,菌种未鉴定。     

西藏裂腹鱼类出血病病原的初步研究

拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi Regan)、拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni Regan)和异齿裂腹鱼(Schizothorax o'connori Lloyd)来源于雅鲁藏布江米林江段,采集自西藏林芝地区八一镇农贸市场,规格250～300 g.从裂腹鱼病鱼的肌肉、肠道、肝脏、肾脏等组织中共分离到12种细菌.用病鱼匀浆组织的超微(0.2μm)过滤悬液和12种细菌悬液感染健康的裂腹鱼,发现超微过滤悬液未导致出血病,3种细菌悬液具有较强的致病力,病鱼有典型的出血病症状,死亡率87％、100％和100％.革兰氏染色后镜检观察,该3种菌株均为革兰氏阴性杆菌,少数成对或短链状,菌种未鉴定.     

基于COI基因探讨塔里木河流域裂腹鱼属鱼类的亲缘关系

裂腹鱼属(Schizothorax)是塔里木河流域分布的裂腹鱼亚科(Schizothoracids)鱼类中数量和种类最多的鱼类, 具有重要的生态学研究价值。本研究对采自塔里木河和伊犁河流域的 6 种裂腹鱼属鱼类的 COI 基因序列进行了分析。结果显示, 在 419 尾个体中共发现 25 个单倍型; 塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)塔里木河主要支流群体、 宽口裂腹鱼(S. eurystomus)、重唇裂腹鱼(S. barbatus)和厚唇裂腹鱼(S. irregularis)之间的遗传距离小于 0.005, 未形成明显的“条形码间隙”。而塔里木裂腹鱼车尔臣河群体与其他物种间的遗传距离符合 2%阈值或 10 倍原则; ABGD 和 TaxonDNA 分析结果相同, 把新疆裂腹鱼属鱼类划分为 4 个组别, 塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼分为一组, 伊犁裂腹鱼(S. pseudaksaiensis)、银色裂腹鱼(S. argentatus)、塔里木裂腹鱼车尔臣河群体分别划分为另外 3 个组别中; 贝叶斯法(BI)系统发育树中塔里木裂腹鱼车尔臣河群体形成了独立的分支, 节点支持率为 100%, 而塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼未能形成独立的分支。BI 树拓扑结构与 ABGD 和 TaxonDNA 分组结果一致。塔里木裂腹鱼塔里木河主要支流群体、宽口裂腹鱼、重唇裂腹鱼和厚唇裂腹鱼可能存在种间杂交或尚未达到物种分化程度, 而塔里木裂腹鱼车尔臣河群体可能已分化成独立的物种。     

应用RAPD技术分析雅砻江5种裂腹鱼类的亲缘关系

利用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对雅砻江流域的2属5种(亚种)裂腹鱼类的亲缘关系进行了初步分析.采用筛选确定的20个扩增效果好的引物进行扩增,检测出214个位点.遗传距离和用UPG-MA法聚类得到的聚类图反映的5种裂腹鱼类的亲缘关系,与形态学分类方法所得结果基本一致.说明RAPD技术可有效用于这几种裂腹鱼类亲缘关系的研究.     

鱼类性别决定及性别特异分子标记的研究进展

在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承前启后的关键地位.与高等脊椎动物相比,鱼类的性别决定机制具有原始性、多样性和易变性,并具有所有脊椎动物的性别决定方式,存在从雌雄同体到雌雄异体的各种性别类型,性逆转在鱼类也是较为常见的现象.     

基于线粒体基因组数据的裂腹鱼类系统发育研究

关于裂腹鱼类(Schizothoracids)的分类系统一直存在学术争议。本研究利用最大似然法和贝叶斯分析法, 对 GenBank 数据库中的 64 种裂腹鱼类的线粒体基因组数据进行分析。建立了 13 个蛋白质编码基因(PCGs)和 13 个蛋白质编码基因加 2 个 rRNA 基因(13 PCGs & 2 rDNAs)两个联合基因数据集, 分别采用基于核苷酸替代模型的数据多分区和单分区分析策略重建系统发育关系。结果显示, 裂腹鱼类“原始”、“特化”和“高度特化”3 个等级各自的聚类明确; “原始”等级的裂腹鱼和鲃亚科(Barbinae)鲈鲤属(Percocypris)形成一个单系群, “特化”与“高度特化”等级的裂腹鱼类群形成另一演化支, “高度特化”类群与部分“特化”类群具有最近共同祖先。研究结果不支持裂腹鱼类为一独立亚科, 笔者支持将“特化”和“高度特化”类群合并为 Schizopygopsini 族, 将“原始”等级的裂腹鱼和鲈鲤属鱼归为 Schizothoracini 族。分析中, 采用不同的数据集和不同的数据分区分析策略对解决裂腹鱼类的系统发育关系没有显著影响。以地质学证据和线粒体基因演化速率为先验, 利用 13 PCGs 联合基因数据集, 采用基于核苷酸替代模型的数据单分区分析策略和贝叶斯方法估算主要类群的最近共祖时间(tMRCA), 结果显示裂腹鱼类与鲈鲤属的 tMRCA 在中新世中期大约 13.16 Ma 前, 现生的“原始”等级裂腹鱼的 tMRCA 在上新世距今约 4.94 Ma, “特化”和“高度特化”等级裂腹鱼的最近共同祖先则是在 9.64 Ma 前开始分化, “高度特化”等级裂腹鱼起源于约 5.40 Ma。由分布区的地理历史推断, 裂腹鱼类的起源可能与印度与欧亚板块后碰撞期晚期有关, 其各个等级的分化和成种事件与青藏高原的阶段式演化和气候波动密不可分。     

西藏雅鲁藏布江中游裂腹鱼类优先保护等级定量评价

西藏地区雅鲁藏布江中游分布有6种特有裂腹鱼类,是地方重要的土著经济物种。近年来,受人类活动和环境变化的影响,裂腹鱼类资源已严重衰退而处于濒危,急需开展裂腹鱼类的资源现状调查及保护等级评价工作。本课题组分别于2015年和2017年的春季(4—5月),对雅鲁藏布江中游的渔业资源进行调查监测,参阅相关文献资料,采用珍稀性、物种价值和人为干扰共3个一级指标和5个二级指标建立优先保护等级的定量评价体系,对6种裂腹鱼类的资源状况及濒危状况进行评价,根据评分标准与优先保护综合评价值(R)确定裂腹鱼类的优先保护等级。研究结果表明,尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii)为一级优先保护鱼类,双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon)为二级优先保护鱼类,拉萨裂腹鱼(Schizothorax waltoni)和巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)为三级优先保护鱼类,异齿裂腹鱼(Schizothorax o’connori)和拉萨裸裂尻鱼(Schizopygopsis younghusbandi)为四级优先保护鱼类。评价分级结果与实际情况相符,真实地反映了6种裂腹鱼类优先保护顺序。本研究对雅鲁藏布江中游的鱼类保护等级提出建议,为鱼类资源的科学保护管理等提供参考和依据。     

齐口裂腹鱼SNP标记与生长性状的关联分析

齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)是中国特有的冷水性经济鱼类,具有较高的营养和经济价值。为了研究齐口裂腹鱼生长性状关联的分子标记,本研究以114尾同批次繁殖、相同养殖条件的齐口裂腹鱼为研究材料,运用26个齐口裂腹鱼SNPs位点进行生长性状(体重、体高、全长、体长)关联分析。对齐口裂腹鱼生长性状的主成分分析表明,体重占解释方差的93.42%,且特征根大于1,累积方差大于85%,是齐口裂腹鱼生长性状的第一主成分。SNPs位点与生长性状相关分析结果显示:ug17711-0-2201与全长呈显著相关(P0.05),ug24013-0-3669对全长、体长有显著影响(P0.05),ug25050-0-1678对体重、体高、全长和体长都有显著影响(P0.05),ug22712-0-2452对体重、体高、全长和体长都有极显著影响(P0.01)。对与生长性状显著相关的4个SNPs位点进行多态性检测,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.2369和0.2110,平均多态信息含量为0.18,其中ug25050-0-1678具有中度多态性(0.25≤PIC0.5)。综上所述,ug25050-0-1678和ug22712-0-2452与生长性状具有显著相关性,可作为候选位点用于齐口裂腹鱼的分子标记辅助育种。本研究旨为齐口裂腹鱼的遗传改良和选择育种提供基础资料。     

4 种大型水母类ITS-5.8S rDNA 序列分析及其在钵水母类系统分析中的应用

由于钵水母类生物地理学研究的缺乏以及不同时期形态变异较大等原因,对其分类鉴定比较混乱和困难。为弥补形态学分类的缺陷,采用通用引物PCR扩增法,测定了分布于黄海北部和辽东湾海域海蜇(Rhopilema esculentum)、沙蜇(Nemopilema nomurai)、海月水母(Aurelia sp.)、白色霞水母(Cyanea nozakii)4种大型水母的ITS-5.8S rDNA序列,同时利用Gen Bank数据库中已有的钵水母纲(Scyphomedusae)ITS1(the Ribosomal First Internal Transcribed Spacer)同源序列对其进行序列分析并构建系统树,分析ITS1序列片段在大型水母种类鉴定方面的可行性及其在钵水母类系统及演化中的应用。结果显示,4种水母的ITS-5.8S rDNA序列变异较大且具有明显的序列长度多态性,序列长度范围675~833 bp。钵水母纲很多种类的ITS1序列具有种内长度多态性现象,这种长度多态性主要是由于微卫星重复次数不同所造成的。钵水母纲科间遗传距离为0.295~0.491,种间遗传距离为0.024~0.812;除白色霞水母和海蜇外,种内个体间遗传距离为0.000~0.099。采用ML法(maximum likelihood)和贝叶斯法(Bayesian)构建的分子系统树拓扑结构不完全相同且与形态分类学的观点不太一致。研究表明,ITS基因序列在钵水母纲不同阶元间变异较大,适合于钵水母纲种类鉴定和属内种间水平的系统进化研究。     

SCP3作为栉孔扇贝初级精母细胞标记分子的研究

为检验SCP3在无脊椎动物中是否可以标记特定的生殖细胞,实验利用RACE技术克隆了栉孔扇贝SCP3(Cf-SCP3)的全长cDNA序列,结果显示,其长度为1 033 bp,开放阅读框为726 bp,编码241个氨基酸。推导的氨基酸序列中包含SCP3保守的Cor1结构域和卷曲螺旋结构域。制备了Cf-SCP3地高辛标记的RNA探针和Cf-SCP3重组蛋白的多克隆抗体,采用原位杂交和免疫组织化学技术检测其细胞学定位,结果显示Cf-SCP3转录本和Cf-SCP3蛋白均特异性地定位在栉孔扇贝的初级精母细胞和未受精卵中,在精巢的其他类型细胞和卵巢中均未见表达信号。研究表明,Cf-SCP3蛋白可能与脊椎动物的SCP3蛋白一样,作为联会复合体的组成成分参与栉孔扇贝的配子发生,同时可以作为一个栉孔扇贝初级精母细胞的分子标记应用到体外诱导生殖细胞分化的研究。     

Validity of fluctuating asymmetry as a gauge of genetic stress in ayu stocks

An increasing demand for stocking of hatchery-reared ayu, Plecoglossus altivelis, has aroused concerns about their genetic status which has an effect on their post-stocking performance and the conservation of native biodiversity. Instead of costly analysis, fluctuating asymmetry (FA) was examined to test its suitability as an indirect measure of genetic diversity. Two bilateral traits, pectoral and pelvic fin rays, were targeted, and two wild and four hatchery populations of ayu were sampled for comparison. Frequency of FA in soft-rays was not similar between specimens in both pelvic and pectoral fins. The wild populations did not show FA incidences lower than the hatchery populations, suggesting a considerable degree of environmental stress operating in the wild populations. Comparison between the hatchery populations showed overall increasing FA incidence with the decrease in genetic diversity, although the correlation was not complete in detail. In conclusion, FA can be used as a convenient tool to compare genetic status, but quantified evaluation is rather limited to monitoring changes in the genetic variation within a hatchery population.     

适合中国对虾群体遗传多样性和系统进化分析的DNA分子标记技术

中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）是我国海水养殖业中最具代表性的一项产业,优良种质和抗病力已成为对虾养殖业中迫切需要解决的问题。在遗传育种中若能筛选到与抗病、生长等数量性状紧密连锁的遗传标记,将为开展标记辅助育种工作和实现良种化奠定基础。对虾种质资源以及种群遗传学已成为研究热点,种群保护也已提到议事日程。这些研究工作的开展将为对虾良种选育提供理论依据,相信随着研究工作的继续深入,人们会更好、更有效地利用对虾资源。本文对目前已经在对虾遗传多样性和系统进化研究中进行应用的DNA标记技术方法进行分析总结,拟对今后其他物种开展相关工作提供借鉴。     

Germplasm differences among three species of genus Erythroculter based on morphological characters and gene sequences of mitochondrial CO I and Cyt b

Fish of genus Erythroculter (Cypriniformes, Cyprinidae, Abramidinae) are important commercial freshwater species in China. In this work, morphological characters and gene sequences of mitochondrial CO I and Cyt b were analysed to investigate the germplasm differences among E. mongolicus, E. dabryi and E. ilishaeformis. Results demonstrated that about countable trait, there were six traits (scale in/ above/ below lateral line, gill‐raker in first left gill‐arch and branched fin‐ray in anal/ pectoral fin) showed significant differences. Gene fragments of CO I and Cyt b was 905 bps and 1,142 bps respectively. In CO I, there were 54.3% base content of A + T, 14 haplotypes and 84 nucleotide variable sites. As to Cyt b, there were 56.3% base content of A + T, 20 haplotypes and 142 nucleotide variable sites. In both CO I and Cyt b, the highest and lowest nucleotide diversity was detected in E. ilishaeformis and E. mongolicus respectively. According to morphological distance, genetic distance, genetic differentiation coefficient (Fst) and gene flow, E. dabryi was grouped together with E. ilishaeformis firstly, and then clustered with E. mongolicus. These results might be useful in the conservation and management of fishery resources of these three species.     

基于CO I和16S rRNA基因序列分析与比较中国沿海7个脊尾白虾群体的遗传多样性

脊尾白虾(Exopalaemoncarinicauda)作为我国沿海特有经济虾类之一,具有繁殖能力强、环境适应能力强、生长周期快等生物学优点。为探究我国沿海脊尾白虾不同地理群体的遗传变异状况,采用PCR产物纯化测序方法,分别测定了两个空间序列,包括小尺度序列(浙北、浙中、浙南)和大尺度序列[渤海、黄海、东海(浙江)、东海(福建)及南海],共7个野生群体总计210个脊尾白虾样品的CO I和16S rRNA基因序列。获得了长度为515 bp的CO I基因序列,其A+T含量为58.65%;获得了长度为520bp的16SrRNA基因序列,其A+T含量为62.02%。COI与16S rRNA基因序列分析结果一致,黄海群体的遗传多样性最高,南海群体的遗传多样性最低。AMOVA结果分析也一致,群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异。两个基因序列分析的不同在于:CO I基因序列分析共检测到有63个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.353～0.809,核苷酸多样性Pi为0.00140～0.00497; 16S rRNA基因序列分析共检测到有41个变异位点,单倍型多样性(Hd)为0.265～0.801,核...     

鲤鱼基因组同源框Hoxa3a序列同源性分析与分子进化研究

本文利用生物信息学软件分析了鲤（Cyprinus carpio）基因组中同源框基因Hoxa3a与多种鱼类及其它生物的同源性,构建了分子进化树。结果表明：鲤与斑马鱼（Danio rerio）的序列同源性最高为95%,与大西洋鲑（Salmo salar）等四种鱼类的同源性次之为84%,与米氏叶吻银鲛（Callorhinch...     

急性pH和碳酸盐碱度对缢蛏存活率、Na+/K-ATPase活性及血淋巴吞噬能力的影响

文章采用实验生态学方法探究了水温、光周期和光照强度对塔里木裂腹鱼 (Schizothorax biddulphi) 幼鱼存活、摄食和生长的影响,使用Box-Benhnken实验设计法预测幼鱼最佳生长环境条件,并通过单因子静态毒性急性实验法对其盐碱耐受能力进行了研究。结果显示,水温5~25 ℃时幼鱼成活率均在85%以上;水温20 ℃时摄食率、体长增长率和特定生长率达到最高;光周期16 L∶8 D或光照强度500 lx时,各水平均达到最高;水温12.98 ℃、每天光照15.07 h、光照强度670.27 lx时,幼鱼达到理论最佳存活、摄食、生长条件;幼鱼24、48、72和96 h的氯化钠 (NaCl) 盐度半致死浓度 (LC₅₀) 分别为4.01、3.62、3.29和2.92 g·L⁻¹,安全浓度 (SC) 为0.89 g·L⁻¹;24、48、72和96 h碳酸氢钠 (NaHCO₃) 碱度LC₅₀分别为97.14、86.75、80.26和74.52 mmol·L⁻¹,SC为20.75 mmol·L⁻¹。     

鲤鱼基因组同源框Hoxa3a序列同源性分析与分子进化研究

本文利用生物信息学软件分析了鲤（Cyprinus carpio）基因组中同源框基因Hoxa3a与多种鱼类及其它生物的同源性,构建了分子进化树。结果表明：鲤与斑马鱼（Danio rerio）的序列同源性最高为95%,与大西洋鲑（Salmo salar）等四种鱼类的同源性次之为84%,与米氏叶吻银鲛（Callorhinchus milii）和鳐（Leucoraja erinacea）的同源性最低为74.5%,与三种鸟类的同源性为75%左右。这结果也说明,Hox同源框基因序列在进化上高度保守。在序列比较的同时发现了2个鲤的SNP位点,T101C和A213G。上述研究结果,对于保护生物多样性（尤其是遗传多样性）的研究,揭示生物进化历程及机理具有十分重要的意义。