长江上游鱼类通用引物的筛选与验证

为了筛选出适合使用eDNA技术对长江上游鱼类多样性进行研究的通用引物,本研究选择了6对引物,分别为：Mifish-U、AcMDB07、Teleo、Teleo2、 Fish16S1和FishCB,对长江上游常见的20种鱼类和3种其他水域鱼类肌肉组织提取的DNA扩增后结果显示,6对引物均能扩增出全部23种鱼类,但引物Mifish-U的扩增效果最好。进一步使用引物Mifish-U对长江上游屏山县、涪陵区和巫山县3个采样点的水样eDNA进行高通量测序,结果显示引物Mifish-U能扩增出研究使用的20种长江上游鱼类,其辨别度较高。使用引物Mifish-U对室内养殖3种鱼类的水样eDNA进行高通量测序后定性定量分析,结果显示黄颡鱼和鲤的生物量与序列数相关性显著,鲫的生物量与序列数相关性不显著。综上,引物Mifish-U更适合作为长江上游鱼类多样性研究的通用引物。     

海南岛淡水鱼类环境DNA宏条形码参考数据库的初步构建及比较分析

为确定海南岛淡水鱼类环境DNA研究的最优参考数据库及最优目标基因,比较了自建数据库与公共数据库在COI、12S、16S 3个条形码片段上的物种覆盖度、注释准确率及种间差异阈值。结果表明：1)实地采集鱼类72种,其中有16 (COI)、20 (12S)和22 (16S)种鱼类的参考序列为该研究首次提供;2)仅有68.06%(COI)、66.67%(12S)和69.44%(16S)的鱼类在公共数据库比对到高相似度序列;3)自建数据库对两个数据库共有鱼类的物种注释准确率显著高于公共数据库(COI:100%vs 69.64%; 12S:96.15%vs 67.30%; 16S:96%vs 70%);4) COI基因是判别海南岛淡水鱼类的最优目标基因,16S次之;5)基于K2P遗传距离确定的种间差异阈值分别为0.006 9 (COI)、0.005 6 (12S)和0.007 5 (16S),其物种判别准确率为94.96%(COI)、89.05%(12S)和92.70%(16S)。结果表明自建数据库优于公共数据库,建议使用COI、16S作为海南岛淡水鱼类环境DNA宏条形码基因。     

海南岛“两江一河”淡水土著鱼类的种类组成与分布现状

为了解海南岛"两江一河"土著鱼类的种类组成与分布现状,根据2016-2019年对海南岛"两江一河"的系统调查,统计和整理了海南岛主要河流的土著鱼类资源信息,研究结果显示:海南岛"两江一河"现有淡水土著鱼类5目18科96种,其中,鲤形目60种,占总种数62.50%;鲈形目21种,占总种数21.88%;鲇形目11种,占总种数11.46%;合鳃鱼目和颌针鱼目各2种,占总种数2.08%。与历史数据相比,海南岛鱼类物种多样性明显下降,土著鱼类缺失14种,其中特有鱼类4种。结果表明,海南岛土著鱼类生存状况较差,亟需加强栖息地保护、开展生态修复和涉鱼工程的专题论证与补偿,并对特有种类和濒危种类开展有效的保育遗传学研究。     

基于COⅠ序列的海南岛8个弹涂鱼群体遗传多样性研究

使用线粒体COⅠ基因部分序列作为遗传标记,分析了中国海南岛8个弹涂鱼(Periophthalmus modestus)地理群体的遗传多样性、遗传分化、种群历史动态,以为更好的保护弹涂鱼种质资源提供依据。采集的236尾弹涂鱼样本的COⅠ基因片段序列共检测到59种单倍型,总体单倍型多样性较高(0.861±0.019),核苷酸多样性偏低(0.004 39±0.000 24);基于单倍型的邻接关系树没有呈现与地理群体成谱系的结构;分子方差分析表明,遗传变异主要来自群体内(99.36%);遗传分化指数(F_st)显示,三亚与临高、东方两个群体存在中等程度遗传分化;群体间基因交流频繁,核苷酸不配对分布和中性检验表明,部分地方群体曾经发生过扩张。海南岛弹涂鱼整体遗传分化程度不高(F_st=0.006 37),是一个随机交配的群体,遗传多样性较低,建议加强弹涂鱼资源的保护。     

鱼类环境DNA研究中通用引物的筛选验证

为了筛选一个通用性和适用性良好的能够运用于环境DNA(eDNA)研究的鱼类引物,从相关文献中选取了鱼类线粒体基因组部分片段的5对引物,分别对线粒体D-loop区、16S rRNA基因、COI基因以及Cytb基因部分片段进行扩增。对千岛湖48种鱼类基因组DNA进行扩增后比较发现,引物16s和COI均可以取得良好的扩增效果,通用性优于其他几对引物。引物16s的扩增产物经凝胶电泳检测均出现明亮的目的条带,引物COI则有3种鱼的条带经凝胶电泳检测亮度较暗。利用上述引物对环境样品eDNA扩增时发现,只有16s和COI的引物具有良好的扩增效果,能够得到明显单一的亮带。对该两种引物的PCR产物克隆后测序比对发现,16s的PCR产物均为千岛湖常见鱼类物种的基因片段,COI的PCR产物则为细菌COI基因的部分片段。综上,我们认为引物16s在通用性和适用性上都更为适合作为鱼类群落结构eDNA研究的通用引物。     

基于CO Ⅰ的中国西施舌DNA条形码

以我国大连(DL)、日照(RZ)、启东(QD)、长乐(CL)、漳州(ZZ)和北海(BH)6个野生群体西施舌为研究对象,用引物LCO1490和HCO2198扩增线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段序列,PCR产物双向测序,用ClustalX进行DNA序列比对,用MEGA4.1和PhyML软件构建NJ树和ML树,...     

大型河流中鱼类组成的eDNA监测效率:以长江武汉江段为例

为了探讨大型河流中的eDNA监测效率,以长江为大型河流的代表,以鱼类为水生生物的代表,分析传统捕捞监测和eDNA监测结果的差异,研究eDNA监测技术对长江武汉江段鱼类组成的监测能力、监测效率、平行样设置等问题.结果显示:(1)用1对eDNA宏条形码引物(mlCOIintF/jgHC02198R)共监测到89种鱼类,其中...     

基于COⅠ基因的中国及邻近海域部分笛鲷属鱼类DNA条形码研究

笛鲷属(Lutjanus)鱼类经济价值高,物种数量多,但外部形态保守,传统分类鉴定困难。为了解中国笛鲷属鱼类的物种多样性状况,测定了中国沿海19个地点11种笛鲷73个样本线粒体COⅠ基因5'端序列,并与从GenBank下载中国及邻近海域69条同源序列进行DNA条形码分析。研究表明,勒氏笛鲷(L. russelli)、金焰笛鲷(L. fulviflamma)、奥氏笛鲷(L. ophuysenii)、约氏笛鲷(L. johni)、蓝点笛鲷(L. rivulatus)、五线笛鲷(L. quinquelineatus)、千年笛鲷(L. sebae)、紫红笛鲷(L. argentimaculatus)、白斑笛鲷(L. bohar)、马拉巴笛鲷(L. malabaricus)、黄笛鲷(L. lutjanus)、印度笛鲷(L. indicus)、画眉笛鲷(L. vitta)、星点笛鲷(L. stellatus)、四带笛鲷(L. kasmira)、驼背笛鲷(L. gibbus)、焦黄笛鲷(L. fulvus)、红鳍笛鲷(L. erythopterus)等18种笛鲷142条COⅠ序列组成18个自展数据支持率(bootstrap)为99%～100%的单系分支,分支间平均遗传距离14.4%(2.9%～21.8%)约为分支内平均遗传距离0.17%(0～0.6%)的85倍,其中10种笛鲷独立成支,支持其物种有效性。勒氏笛鲷分成2小支,小支间平均遗传距离(2.9%)是小支内平均遗传距离(0.5%)的5.8倍,未满足"10×法则",其准确的物种分类地位尚待明确。印度笛鲷与勒氏笛鲷、画眉笛鲷与奥氏笛鲷出现混杂,推测从GenBank下载的印度笛鲷序列KF830898和KF830905可能来自勒氏笛鲷;画眉笛鲷序列KU943888可能来自奥氏笛鲷。中国近海星点笛鲷和蓝点笛鲷混杂且种间遗传距离仅为2.1%,接近一般种内遗传距离2%;红鳍笛鲷和马拉巴笛鲷遗传距离种间(0.3%)与种内(0.2%～0.3%)相当,且形态相似,推测是同一物种,也不排除它们存在种间杂交和为近期分化物种的可能。     

基于线粒体COⅠ基因序列的DNA条形码在中国南海绯鲤属鱼类鉴定中的应用

为探讨COⅠ基因作为DNA条形码对绯鲤属(Upeneus)鱼类鉴定的有效性,明确物种的分类地位,通过COⅠ基因5'端652 bp序列研究中国南海绯鲤属的黑斑绯鲤(Upeneus tragula)、马六甲绯鲤(Upeneus moluccensis)、纵带绯鲤(Upeneus subvittatus)、黄带绯鲤(Upeneus sulphureus)、吕宋绯鲤(Upeneus luzonius)以及条尾绯鲤(Upeneus bensasi)6个种56 ind标本的标准DNA条形码序列的种内种间遗传距离,并构建分子系统树。研究表明:所测样品的碱基组成为T:29.2%,C:29.6%,A:21.4%,G:19.8%,A+T含量(50.6%)略高于G+C含量(49.4%),转换/颠换率为3.08。6种绯鲤属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,其中黑斑绯鲤和马六甲绯鲤混杂分布于同一分支上,其余4种绯鲤独自成支;分支间平均遗传距离10.10%(8.60%~12.40%),是分支内平均遗传距离0.18%(0.00%~0.30%)的56倍。纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤、条尾绯鲤种间平均遗传距离为10.70%(8.80%~12.40%),约为这4个种种内平均遗传距离0.125%(0.00%~0.20%)的85倍,种间遗传距离大于种内遗传距离的10倍以上,确定了它们的物种有效性。黑斑绯鲤和马六甲绯鲤种内遗传距离分别为0.40%和0.20%,与其它4种绯鲤为同一水平;但种间遗传距离仅为0.30%,属于一般物种的种内遗传距离范围,因此推测二者或为同一物种,但还需从形态学和基因组序列分析等方面加以进一步确证,其是否受到种间杂交和近期辐射进化的影响也需要今后更多的研究。标准的DNA条形码虽然能够有效地区分中国南海绯鲤属鱼类中的纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤和条尾绯鲤,但DNA条形码对黑斑绯鲤和马六甲绯鲤的鉴定与形态学的鉴定结果不一致,表明在物种鉴定时,母系遗传的线粒体COⅠ基因有时需要结合其它核基因分子标记或生态调查资料加以辅助。     

鲿科鱼类DNA条形码鉴定及系统进化研究

鲿科鱼类是一类高度多样化的类群,一些具有高度相似特征的物种难以通过形态进行识别,系统分类关系混乱,因此,选择一种更为有效、便捷的鱼类鉴定和分类方法十分必要。对5属36种共214条鲿科鱼类线粒体COⅠ基因序列进行分析,结果表明:36种鲿科鱼类的种内和种间平均遗传距离分别为0.016和0.158,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的9.875倍;大多数鲿科鱼类的种内遗传距离小于种间遗传距离,在种内、种间重叠较少,能形成的一定的DNA条形码间隙。ABGD结果将36个物种定义为25个运算分类单元,运算分类单元的划分与距离法结果大体一致,种间遗传距离较小的物种被划分为同一个运算分类单元,种内遗传距离较大的物种分化为多个运算分类单元。聚类树结果显示:黄颡鱼属、拟鲿属和■属的鱼类聚成一大支;鳠属和半鲿属中各有1个物种聚类到对方的分支中,这两属之间存在不完全的谱系分选。在本研究中,DNA条形码在大部分鲿科鱼类中能进行有效的鉴定,但对一些近缘种,条形码鉴定存在局限性,同时,COⅠ条形码也阐明了鲿科鱼类的系统进化关系,可为鲿科物种的系统分类提供科学依据。     

利用CO Ⅰ和Cytb序列探讨东海区3种鲳属鱼类的种群遗传结构

通过对CO Ⅰ和Cytb序列的分析,研究了银鲳(Pampus argenteus)、灰鲳(P.cinereus)和翎鲳(P.punctatissimus)3种东海区重要鲳属鱼类群体的种群遗传结构.在62个鲳属鱼类样本中分别检出CO Ⅰ和Cytb单倍型21个和27个,发现变异位点125个和176个.东海区的3种鲳属鱼类种...     

淡水养殖中水生植物对水产鱼类的作用研究进展

长期以来,淡水渔业(包括淡水捕捞和淡水养殖)在我国乃至全球渔业(淡/海水捕捞和淡/海水养殖)中有着举足轻重的地位,其产量可达全球渔业总产量32％以上,其中淡水养殖在淡水渔业中占主导地位(78％以上),而鱼类养殖为淡水养殖的主要内容,占淡水养殖总产量的 92 .5％[1-3].随着经济不断发展,人们物质和精神生活不断提升...     

淡水养殖鱼类的饲料源开发和利用

本文作者围绕淡水养殖鱼类的饲料开发和利用,搜集了国内外大量文献,着重对植物蛋白源开发和利用及动物蛋白源开发利用进行较全面的概述。     

海南岛近岸海域鱼类物种组成和多样性的季节变动

根据2006年～2007年间在海南岛近岸海域进行的4个航次底拖网调查资料,分析了该海域鱼类物种组成和生物多样性特征。发现该海域鱼类种类较为丰富,调查共采集到鱼类292种,隶属于21目100科172属;其中暖水性种类数占83.32%,暖温性种类数占16.78%;与中国黄渤海共有种76种,与东海共有种220种,与南海大陆架、大陆坡和南海诸岛海域共有种分别为279种、42种和51种。鱼类优势种[相对重要性指数（IRI）〉500]依次为发光鲷（Acropoma japonicum）、斑鳍天竺鱼（Apogonichthys carinatus）、黄斑鲾（Leiognathus bindus）、皮氏叫姑鱼（Johnius belengeri）、大头白姑鱼（Argyrosomus macrocephalus）、（Therapon theraps）、棕斑腹刺鲀（Gas-trophysus spadiceus）和麦氏犀鳕（Bregmaceros macclellandi）。以生物量为基础采用5个指数研究了该海域鱼类多样性现状,并采用季节更替指数（AI）和迁移指数（MI）对各季节鱼类群落的稳定性进行了分析。结果显示,该海域鱼类多样性水平较高,相邻季节的鱼类物种相似性也较高,随着鱼类的洄游,群落的稳定性出现较大波动。     

基于线粒体CO1基因的DNA条形码在石首鱼科(Sciaenidae)鱼类系统分类中的应用

为建立篮子鱼科鱼类物种快速鉴定方法,该研究扩增获得了篮子鱼科10种鱼类的46条线粒体COⅠ基因序列,结合从BOLD和GenBank上筛选出的12种27条篮子鱼科COⅠ基因序列,分析篮子鱼科鱼类的COⅠ基因片段序列特征、种间和种内遗传距离及分子系统进化关系。结果表明,19种73条篮子鱼科COⅠ基因序列的平均碱基组成为T：28.9%、C：28.7%、A：24.6%、G：17.8%。G+C的含量(46.5%)低于A+T的含量(53.5%),碱基组成表现出明显的偏倚性;篮子鱼科鱼类的种间平均遗传距离为0.098,是种内平均遗传距离(0.002)的49倍;基于19种篮子鱼科鱼类的COⅠ序列的系统进化分析结果显示,19种篮子鱼中仅单斑篮子鱼(Siganus unimaculatus)和狐篮子鱼(S. vulpinus)聚类在一起,形成1个分支,剩余17种(89.5%)篮子鱼相同种内个体各自聚为一支,形成17个独立的分支。结果表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可应用于篮子鱼科物种鉴定。

     

基于环境DNA宏条形码的红枫湖鱼类多样性研究

2020年11月,按地理区域将贵州省清镇市猫跳河梯级水电站拦河而成的典型喀斯特高原型深水人工水库红枫湖水域划分为南湖（S1、S2、S3）和北湖（S4、S5、S6）共6个采样点,利用eDNA(environmental DNA, eDNA)宏条形码技术探究了贵州喀斯特高原水域鱼类多样性。结果：共监测到鱼类28种,隶属于4个目、13个科、25个属,其中梭鲈属（Sander）、鲚属（Coilia）、鳜属（Siniperca）、乌塘鳢属（Bostrychus）和鲈属（Perca）为优势属;南北湖鱼类群落空间分布差异性不显著（P>0.05）,但各样点鱼类群落组成差异明显,其中S2鱼类群落多样性指数最高（Chao1 618.9;Shannon 3.16）,S6鱼类群落多样性指数最低（Chao1 190.87;Shannon 0.98）。在所有鱼类组成中,鲈形目共13种,占46.43%,这表明该水域可能受人工养殖及引种放流等影响而导致外来物种入侵。结果表明,环境DNA技术可用于喀斯特高原水域的鱼类多样性及空间分布研究,并丰富了红枫湖鱼类基础资料及调查手段。     

基于线粒体COⅠ基因的中国近海棱鳀属鱼类DNA条形码

为明确中国大陆近海棱鳀属鱼类的分类地位,采用国际通用的COⅠ基因5'端652bp序列作为DNA条形码,对中国近海棱鳀属全部6种鱼类62尾标本进行鉴定分析。结果发现,所分析样品的序列碱基组成为T:29.0%,C:26.3%,A:25.3%,G:19.4%,A+T含量(54.3%)高于G+C含量(45.7%),转换/颠换率为3.76。6种棱鳀属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,除黄吻棱鳀和中颌棱鳀各为单系但聚合为一支外,其余4种均独立成支;分支内与分支间平均遗传距离分别为0.2%(0.0%~0.4%)和17.7%(15.7%~19.0%)。赤鼻棱鳀、汉氏棱鳀、杜氏棱鳀和长颌棱鳀均符合Hebert提出的种间遗传距离(15.7%~18.6%)大于或等于10倍种内遗传距离(0.0%~0.3%)的标准,确定了它们的物种有效性。黄吻棱鳀和中颌棱鳀的种内遗传距离皆为0.1%,与其他4种棱鳀的种内遗传距离处于同一水平;但二者种间遗传距离仅为0.6%,明显低于其他物种间的种间遗传距离,属于一般物种的种内遗传距离范围,表明二者亲缘关系很近;由于外部形态存在一定的差异,且在分子系统树上各为单系,二者可作为同一物种的2个不同亚种处理,但也不排除是2个近期分化形成物种的可能,在资源管理上应作为2个不同的进化显著单位分别加以管理。     

基于COⅠ序列绒螯蟹属DNA条形码和遗传多样性研究

对绒螯蟹属的中华绒螯蟹如东和七里海群体、日本绒螯蟹、合浦绒螯蟹及狭颚绒螯蟹共80条线粒体COⅠ片段进行扩增和测序,并与GenBank中绒螯蟹属的台湾绒螯蟹2条和近方蟹属的绒毛近方蟹19条COⅠ基因序列进行联配分析。结果显示,101条序列包含44种单倍型,序列组成表现明显的碱基偏倚性。中华绒螯蟹如东、七里海群体与日本绒螯蟹间的遗传距离分别为1.210%和1.078%,明显低于COⅠ基因DNA条形码鉴别种的遗传距离为2%的阈值,表明中华绒螯蟹和日本绒螯蟹为同一物种;而合浦绒螯蟹与中华绒螯蟹如东和七里海群体及与日本绒螯蟹的遗传距离分别为4.823%、5.101%以及5.011%,明显大于2%的鉴别阈值,说明合浦绒螯蟹为独立的种。以绒毛近方蟹为外群,基于群体内及群体间的遗传距离构建的邻接树显示,中华绒螯蟹与日本绒螯蟹聚在一起,合浦绒螯蟹则聚成单系。本文测序的5个群体除狭颚绒螯蟹外,其余均具有遗传多样性,单倍型多样性为0.593±0.144~0.779±0.068,核苷酸多样性为0.00156~0.01336;此外,中华绒螯蟹如东群体与日本绒螯蟹、合浦绒螯蟹和中华绒螯蟹七里海群体分别共享单倍型H1、H2和H3,说明这些蟹类可能有种质资源混杂或是遗传污染的现象。     

水温对淡水温水性鱼类生命活动的影响

水温是影响鱼类生命活动的重要生态学因子。综述水温对淡水温水性鱼类的影响,为鱼类资源的增殖和水体生物多样性保护提供参考。从繁殖、摄食生长、代谢速率、临界游泳能力、免疫功能5方面的鱼类生命活动进行综述,其中,水温对鱼类的繁殖和生长影响最大,当水温适宜时,多数淡水温水性鱼类的各项生理活动都能正常进行;但当水温超过临界温度时会导致机体内代谢紊乱、活动能力降低、甚至造成鱼类死亡,最终引起鱼类种群结构和数量分布的显著变化。鱼类的临界游泳能力和高强度运动之后的重复运动能力也会受到水温的影响;鱼类免疫应答受水温影响较大,水温严重不适会导致免疫防御机制紊乱。水温只是影响鱼类生存的生态因子之一,但在航道建设、河流生态修复、鱼类资源评估以及水生态系统保护过程中均占据不容忽视的地位。在河流开发以及水文调节过程中,要最大限度降低其对水温生态因子的影响。     

基于COⅠ及RAG2基因序列的我国(鱼刺)科鱼类分子系统研究

采集了我国近海分布的 、细鳞 、尖吻 、叉牙 、四线列牙等5种科鱼类共25尾样品,利用PCR扩增技术对其线粒体基因COⅠ及核基因RAG2序列片段进行扩增测序,得到5种科鱼类COⅠ基因序列651 bp及RAG2基因序列729 bp,两基因片段均不存在插入与缺失.利用M ega 5.0计算科鱼类两基因碱基组成情况,种内与种间的遗传距离,并基于最大似然法构建了系统进化树.结果显示,系统进化树上,三线最先分化出来,位于进化树的底部,其次是细鳞,也单独形成一支,独立于其他科鱼类聚类分支之外,同属于属的3个种类并没有形成单系,与格纹岛 、尖吻聚为一支;叉牙与四线列牙聚成一支,形成姐妹种,显示两者之间有较近的亲缘关系.