圆口铜鱼的生物学及病害学等研究现状

圆口铜鱼(Coreius guichenoti)属鲤科、鮈亚科、铜鱼属,是长江上游重要经济鱼类之一.由于生境的恶化和人为捕捞过度,其数量急剧减少,近年来不少学者对圆口铜鱼进行了研究,现将一些研究进展作一概述,以期为今后的研究提供参考.     

基于转录组测序的圆口铜鱼微卫星标记筛选

分析圆口铜鱼(Coreius guichenoti)的遗传多样性,可为其人工繁殖家系鉴别、分子标记辅助育种及长江上游珍稀特有鱼类的种质资源保护提供理论依据和技术支撑。以室内循环水养殖的圆口铜鱼为研究对象,提取其肝脏RNA,通过Illumina HiSeq~(TM) 2000高通量测序平台进行转录组测序,利用MISA软件对测序获得的unigene进行微卫星(SSR)位点挖掘和特征分析,设计SSR位点引物并进行验证。结果显示,圆口铜鱼转录组测序共获得80 688条unigene,通过查找获得34 155个SSR位点,分布在25 947条序列上,发生率为32.2%。圆口铜鱼SSR中主要重复单元类型为单碱基和二碱基,其中A/T和AC/GT为优势单碱基和二碱基重复单元,占总SSR数量的57.2%和19.7%。SSR重复数在5～60次,其中有40.3%的SSR序列集中在11～15次;SSR序列长度变化显著,单碱基至六碱基重复类型的总体长度在11～101 bp,其中12～35 bp序列长度占78.8%。随机选取50个SSR位点合成引物对9尾圆口铜鱼样本进行PCR扩增验证,可稳定扩增出目的条带的有40对引物,其中16对具有多态性,证明了通过转录组测序开发圆口铜鱼SSR标记的可行性。     

圆口铜鱼活鱼运输技术

一、运输前准备做好运输前的准备工作是获得运输成功的基本环节。活鱼运输是一项技术要求高、责任性强的工作,要选派责任心强、能吃苦耐劳、有经验又懂技术的人承担。运输前必须制定周密的计划和做好相应的准备。     

圆口铜鱼仔幼鱼驯养初试

2010年6月24日至10月8日,以采自金沙江的34尾圆口铜鱼(Coreius guichenoti)仔鱼(出膜3～4d)为驯养试验对象,仔鱼阶段分别以蛋黄和水蚯蚓碎浆作开口饵料,稚鱼、幼鱼阶段投喂人工配合饲料,圆口铜鱼仔鱼、稚鱼、幼鱼均能主动摄食。经107d驯化培育,总体成活率64.71%,幼鱼平均体长(70.5±4.6)mm,平均体重(5.9±1.3)g,表明圆口铜鱼仔幼鱼易于驯养。     

圆口铜鱼活鱼运输方法比较

采用尼龙袋充氧密封运输、橡皮袋充氧密封运输、塑料桶充气运输和鱼箱充氧运输4种方法,进行了圆口铜鱼的活鱼运输试验,运输成活率在75.0%～100%.在运输过程中对麻醉剂的使用进行了初步尝试,并对运输后鱼体进行消毒处理,其5 d内的成活率在78.1%～100%.为制定合适的圆口铜鱼活鱼运输方式和开展下一步的实验奠定了基础.     

圆口铜鱼人工繁殖及胚胎发育研究

鉴于金沙江梯级电站开发运行、鱼类栖息地减少、洄游通道受阻、自然繁殖受到影响、早期资源量显著下降、种群生存面临危机的现状,为了保护鱼类种质资源,通过人工增殖放流是补充其资源量的主要补救措施。利用船体网箱原位活水驯养的圆口铜鱼（Coreius guichenoti）亲鱼,开展亲鱼驯养、人工催产和胚胎发育研究。结果表明,圆口铜鱼亲鱼在船体网箱活水驯养条件下,性腺发育成熟,可用于人工催产。2017年6月17~30日,采用二次注射法人工催产3批次,共产卵约12万粒,在水温20.5~21.9 ℃条件下,针距8~10 h,效应时间18~19 h,平均受精率69.3%,出苗约5万尾。圆口铜鱼卵径1.9~2.2 mm,卵膜径6.4~7.2 mm,胚胎发育过程分为受精卵、卵裂期、囊胚期、原肠期、神经胚期、器官形成期和出膜期7个阶段,在水温20.5~22.5 ℃,溶氧7 mg/L以上条件下,历时48~62 h出膜。研究结果为圆口铜鱼人工繁殖技术提供了参考,为其规模化人工增殖放流提供了保障。     

基于转录组测序的兴国红鲤微卫星标记筛选

采用Illumina高通量测序技术,对兴国红鲤(Cyprinus carpio var.singuonensis)垂体和性腺等组织进行转录组测序分析,筛选微卫星标记并分析其组成及特征。结果显示:共获得13 652个微卫星标记,对所得位点进行分类,单核苷酸重复类型占47.86%,二、三、四、五、六核苷酸重复类型所占比例分别为34.43%、16.32%、1.25%、0.12%以及0.02%。随机选取30个SSR位点进行PCR验证,有20对可以扩增出清晰稳定的条带。在24个兴国红鲤个体中对上述位点进行多态性分析,结果表明,具有多态性的微卫星引物为9对。不同位点得到的等位基因范围为2~4,平均等位基因数为3.111 1±0.993 8,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)以及多态信息含量(PIC)平均值分别为0.597 2±0.233 2、0.539 7±0.178 0和0.467 2±0.172 1。9个微卫星位点中,有4个显著偏离哈代-温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)(P0.05)。Illumina高通量测序提供了一种直观、高效开发微卫星标记的方法,所选兴国红鲤群体遗传多样性维持较好。     

长江宜宾江段圆口铜鱼遗传多样性的微卫星分析

选用实验室克隆的23个圆口铜鱼(Coreius guichenoti Sauvageet Dabry)微卫星标记分析了长江宜宾江段的圆口铜鱼群体遗传多样性,统计分析了有效等位基因数、观测杂合度Ho、期望杂合度He、多态信息含量(PIC)等遗传学指标。结果表明:23个位点有14个微卫星位点呈单态,9个位点出现多态,在这9个位点中共检测到48个等位基因,其平均有效等位基因数为5.3,多态信息含量在0.440～0.839之间变动,平均为0.670,除YT17和YT22位点属于中度多态外,其余7个位点均属于高度多态。平均观测杂合度为0.753,平均期望杂合度为0.728,表明该群体的遗传多样性较为丰富。     

长江流域铜鱼和圆口铜鱼的遗传多样性

利用线粒体DNA控制区序列多态性分析了长江流域铜鱼（Coreius heterodon）和圆口铜鱼（Coreius guichenoti）各4个群体的遗传结构;同时利用9对自行开发的多态性微卫星标记分析圆口铜鱼4个群体的遗传结构。结果显示,铜鱼线粒体DNA（mtDNA）D-loop序列共检出22个多态位点,28种单倍型,平均单倍型多样性指数（h）和核苷酸多样性指数（7r）分别为0．849和0．00257。圆口铜鱼线粒体DNA（mtDNA）D-loop序列共检出18个多态位点,28种单倍型,平均单倍型多样性指数和核苷酸多样性指数分别为0．902和0．00424。分子变异分析（AMOVA）结果提示,铜鱼和圆口铜鱼分别有98．80％和99．17％的遗传变异发生于群体内部,表明铜鱼和圆口铜鱼未出现种群分化。选用的9个微卫星标记在圆口铜鱼群体中共检测到48个等位基因;群体平均观测杂合度在0．631～0．753之间;平均期望杂合度为0．598-0．728：平均多态信息含量为0．548～0．670。结果表明,长江流域铜鱼遗传多样性较低,长江上游圆口铜鱼遗传多样性较高,且均未出现种群遗传分化。圆口铜鱼SSR固定指数为0．12l58,高于D．1oop固定指数,显示SSR标记对圆口铜鱼群体间遗传差异的检测更为灵敏。[中国水产科学,2008,15（3）：377-385]     

不同年龄和性腺发育阶段圆口铜鱼营养成分组成分析

由于水电梯级开发和过度捕捞等人类活动影响,长江上游珍稀特有鱼类圆口铜鱼（Coreius guichenoti）资源量显著下降。增殖放流是保护该物种的有效途径之一,而人工繁育过程中为圆口铜鱼提供营养全面的饲料对其性腺发育至关重要。通过分析比较不同年龄和性腺发育阶段的圆口铜鱼肌肉营养成分、肌肉和性腺氨基酸组成,可为其人工饲料的开发提供基础数据。结果显示：(1)随着年龄的增长,圆口铜鱼肌肉粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量均呈先降低、后增加的趋势;(2)性腺从II 期到IV 期的发育过程中,圆口铜鱼肌肉粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量均升高;(3)性腺中谷氨酸和亮氨酸在所有氨基酸中的占比较高,分别为9.82%和6.74%,其中10 种氨基酸的含量、必需氨基酸总量和氨基酸总量均显著低于肌肉组织中的含（P<0.05）,而每100 g 蛋白质中脯氨酸（3.19±0.22）g 和丝氨酸（3.56±0.27）g 含量显著高于肌肉组织中的含（P<0.05）。研究表明,圆口铜鱼肌肉营养成分、氨基酸组成与其年龄和发育期有着密切联系。随着性腺发育,其肌肉粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量呈增加趋势,谷氨酸、亮氨酸和脯氨酸在圆口铜鱼性腺发育过程中可能起关键作用。     

长江干流圆口铜鱼的年龄与生长研究

采用鳞片材料对采自长江干流宜昌和重庆江段圆口铜鱼(Coreius guichenoti)的年龄进行鉴定,并对其生长方程、生长拐点等生物学特征进行了研究。结果表明,调查江段圆口铜鱼的年龄组成以1、2龄个体为主;体长(L)和鳞径(R)呈线性关系,L=15.327R+71.349;体重(W)与体长(L)呈幂指数关系,W=0.00002L2.9942;体长von Bertalanfy生长方程为Lt=730.15[1-e-0.12(t+1.01)];体重生长方程为Wt=7493.05[1-e-0.12(t+1.01)]2.9942;其生长拐点年龄为8.13龄。圆口铜鱼体长生长3龄前为快速期,之后生长减缓。为了保护长江干流圆口铜鱼资源,建议以278mm为最小捕捞个体的体长。     

圆口铜鱼幼鱼可持续游泳能力及活动代谢研究

以圆口铜鱼(Coreius guichenoti)幼鱼为研究对象,通过自制的鱼类游泳实验装置,测定了4个温度(10,15,20和25℃)下圆口铜鱼幼鱼游泳速度达到临界游速过程中及运动疲劳后耗氧率的变化情况;在自然水温条件下,测定了5个不同流速下的可持续游泳时间,并通过摄像记录分析了不同游泳速度下的游泳行为。结果显示:圆口铜鱼幼鱼在运动疲劳前耗氧率随流速的增加显著上升(P0.05),在临界游速时达到峰值;运动疲劳后耗氧率逐渐下降,40~50 min内耗氧率恢复至低流速时的水平。自然水温(18.0±1.5)℃条件下幼鱼的可持续游泳时间随流速增加逐渐减小(P0.01),在1.31倍临界游速的固定流速下,平均可持续游泳时间达29 min,体现了较强的游泳耐力及无氧代谢能力。录像分析表明,摆尾频率(TBF)与游速的关系呈线性正相关(P0.001),且随着温度升高,TBF随流速增加的趋势越明显。     

长江干流圆口铜鱼的年龄与生长研究

采用鳞片材料对采自长江干流宜昌和重庆江段圆口铜鱼（Coreius guichenoti）的年龄进行鉴定,并对其生长方程、生长拐点等生物学特征进行了研究。结果表明,调查江段圆口铜鱼的年龄组成以1、2龄个体为主;体长（L）和鳞径（R）呈线性关系,L=15.327R＋71.349;体重（W）与体长（L）呈幂指数关系,W=0.00002L2.9942;体长von Bertalanfy生长方程为Lt=730.15[1-e-0.12（t＋1.01）];体重生长方程为Wt=7493.05[1-e-0.12（t＋1.01）]2.9942;其生长拐点年龄为8.13龄。圆口铜鱼体长生长3龄前为快速期,之后生长减缓。为了保护长江干流圆口铜鱼资源,建议以278mm为最小捕捞个体的体长。     

向家坝水电站阻隔背景下圆口铜鱼种群遗传结构分析

通过对向家坝坝上坝下不同地点和不同年龄的圆口铜鱼（ Coreius guichenoti）样本的遗传结构进行计算和分析,从时空两个维度上评估向家坝水电站对圆口铜鱼种群所造成的影响。从10个采样点共获得254尾铜鱼,年龄分别在1～7龄,依据各年龄组样本数,将其分为5个世代群体。用于分析的线粒体DNA控制区的片段序列为944 bp,在254个序列中,共检测出变异位点40个,单倍型62种,共享单倍型比例较高,为37.1％（23/62）。254个个体的平均单倍型多样性（ Hd）和平均核苷酸多样性（π）分别为0.94709和0.00489,遗传多样性相对较丰富。10个地理群体间的分化指数（ Fst值）、分子方差分析（ AMOVA）和平均K 2-P遗传距离均表明10个圆口铜鱼地理群体间存在广泛的基因交流,未发生显著的群体遗传分化。5个世代群体的分子方差分析（ AMOVA）结果显示,各世代群体间不存在显著的遗传差异。单倍型的NJ分子系统树和NETWORK网络图显示单倍型的聚类与地理分群没有相关性。结果表明,不同采样点的群体和不同世代群体间均未出现遗传分化,向家坝对圆口铜鱼种群所造成的影响在遗传结构上暂未显现出来。     

圆口铜鱼人工驯养繁育进展与展望

圆口铜鱼(Coreius guichenoti)是长江上游渔业资源衰退的代表性物种,目前已被列为极度濒危物种,社会关注度空前。在圆口铜鱼自然繁殖条件几尽丧失的情况下,人工驯养繁育成为保护该物种的极重要选择。近年来,圆口铜鱼的人工驯养繁殖技术取得了一些突破性进展,对圆口铜鱼的保护管理具有重大意义。本文总结了圆口铜鱼养殖生物学、人工驯养与繁育技术的研究进展,分析了存在的主要问题,并针对性地提出解决建议。