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2021年 45卷 (3)期

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封面
2021-03期封面
2021, 45(3): 0-0.
[摘要](260) [HTML全文](130) [PDF 5171KB](19)
摘要:
目录
2021-03期目录
2021, 45(3): 1-3.
[摘要](262) [HTML全文](121) [PDF 1153KB](27)
摘要:
渔业与生物技术
索罗金小球藻异养转自养过程中基因表达的全局调控
祝棉棉, 赵亮, 张虎, 王红霞, 胡强, 韩丹翔
2021, 45(3): 473-486.  doi: 10.7541/2021.2020.066
[摘要](1021) [HTML全文](199) [PDF 1438KB](80)
摘要:
为提高异养条件下索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)蛋白质含量, 扩大该藻株在食品和饲料领域的应用, 研究发现当异养条件下培养的C. sorokiniana GT-1细胞转入光自养培养条件后, 蛋白质含量显著提高。通过转录组学分析揭示了C. sorokiniana GT-1在异养转自养过程中基因表达发生全局变化, 其中糖酵解途径与磷酸戊糖途径上调, 氮转运和同化途径中的关键酶的编码基因明显上调, 且谷氨酸族氨基酸和丙酮酸族氨基酸的生物合成途径的多个酶在转录水平上显著增强。研究还发现在异养条件下藻细胞仍然可以表达部分光合作用蛋白的编码基因, 当转入光自养条件后24h内绝大多数光合作用相关蛋白编码基因的转录被激活。结果表明在异养转自养条件过程中蛋白质含量的升高与氮的吸收及利用增加、还原能合成的增强、部分氨基酸的合成上调及光合作用蛋白质的大量合成有关。研究为后续如何通过培养条件优化或代谢工程改造提高C. sorokiniana GT-1产蛋白质的能力提出了新的思路。
基于线粒体基因组全序列的鲟形目鱼类(Pisces: Acipenseriformes)的分子系统发育重建
程佩琳, 俞丹, 刘焕章, 杜浩, 危起伟
2021, 45(3): 487-494.  doi: 10.7541/2021.2020.050
[摘要](1102) [HTML全文](361) [PDF 13276KB](85)
摘要:
为厘清鲟形目鱼类的系统发育, 研究新测定了中华鲟(Acipenser sinensis)、长江鲟(A. dabryanus)、短吻鲟(A. brevirostrum)、纳氏鲟(A. naccarii)、鳇(Huso dauricus)和匙吻鲟(Polyodon spathula)共6种鲟类的线粒体全基因组序列。联合已测的17种鲟类的线粒体基因组数据, 利用最大似然法和贝叶斯法重建了鲟形目鱼类的分子系统发育关系, 并采用似然值检验对不同的树拓扑结构进行了评价。结果表明, 6种新测鲟类的线粒体基因组大小为16521—16766 bp, 编码13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因和2个核糖体基因, 与大多数已测的鲟类的线粒体基因组结构高度相似。基于23种鲟形目鱼类线粒体基因组数据, 系统发育分析的结果表明: (1)鲟形目的两个科, 匙吻鲟科(Polyodontidae)和鲟科(Acipenseridae)均为单系; (2)鲟科的内部亲缘关系复杂, 鲟属和鳇属的物种均不构成单系群。鲟科鱼类按分子系统发育重建结果可以分为3个类群: 尖吻鲟类(A. sturio - A. oxyrinchus clade)、大西洋鲟类(Atlantic clade)和太平洋鲟类(Pacific clade)。树拓扑结构的检验结果表明, 鲟科的系统发育关系为(尖吻鲟类(太平洋鲟类, 大西洋鲟类))。铲鲟属(Scaphirhynchus)是大西洋鲟类的基部类群。研究也说明线粒体基因组数据在鲟形目鱼类系统与进化研究方面具有重要应用价值。
敲除trim47基因斑马鱼脑和脾的比较转录组学分析
YAO Jian, WANG Ye-Da, WANG Fang, LIU Li-Yue, LU Yuan-An, LIU Xue-Qin
2021, 45(3): 495-506.  doi: 10.7541/2021.2020.036
[摘要](911) [HTML全文](211) [PDF 1402KB](42)
摘要:
Tripartite motif (TRIM) proteins is a structurally conserved protein group that plays an important role in many biological processes, such as apoptosis, cycle regulation, cellular responses to viruses and inflammatory response. Trim47 is a member of the TRIM family. In this study, the CRISPR/Cas9 technique was employed to knockout trim47 of zebrafish. Brain and spleen of TRIM47–/–(trim47 knockout) and WT (wildtype) zebrafish were collected for RNA-seq analysis to identify differentially expressed genes (DEGs). A total of 271 DEGs were identified. After a brief analysis, these DEGs were annotated into Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway and three ontologies following gene ontology (GO) enrichment analysis. DEGs were more concentrated in cell adhesion and glutamatergic synapse signaling pathway in brain of TRIM47–/– group as compared with WT group. In spleen, DEGs of TRIM47–/– group changed in complement and coagulation cascades signaling pathway as compared with WT group. The complement pathway-associated genes in brain and spleen were verified using qRT-PCR, which were consistent with the transcriptome data. These results indicated that Trim47 played an important biological role in spleen and brain, particularly involved in innate immune function through complement pathway. In vivo infection experiments showed that trim47 knockout increased the infection rate of Spring Viremia of Carp Virus (SVCV) in zebrafish. In conclusion, these findings provided new insight into the function of the TRIM members in innate immunity.
斑马鱼和鲤miR-1-2/133a-1基因间序列活性和调控研究
龚葭薇, 何梅, 闫学春, 孔德麟, 梁洋
2021, 45(3): 507-513.  doi: 10.7541/2021.2020.040
[摘要](1037) [HTML全文](335) [PDF 1157KB](19)
摘要:
分别以斑马鱼(Danio rerio)和鲤(Cyprinus carpio L.)为研究材料, 通过克隆斑马鱼和鲤miR-1-2和133a-1的基因间增强子序列, 利用活体和离体实验探讨其是否具有肌肉特异性; 并通过荧光素酶报告系统等研究转录因子MyoD是否调控该序列。研究结果显示: 在活体实验中, 无论斑马鱼还是鲤, miR-1-2/133a-1基因间序列均有肌肉特异性, 且保留有保守区域(cr, 含有E-box)的序列, 注射72h后GFP表达量明显高于其他突变体。体外细胞实验也显示, 转染含有cr序列的实验组, 分化后的荧光素酶活性明显高于分化前。进一步探讨MyoD对miR-1-2/133a-1基因间序列的调控作用结果显示: 无论是斑马鱼还是鲤, miR-1-2/133a-1基因间序列活性均受MyoD调控。结果为完善鱼类肌肉发育机理, 及未来的鱼类分子育种奠定基础。
基于转录组的池蝶蚌系统发育及其遗传分析
周伟, 张万昌, 周叶, 王小敏, 胡蓓娟, 王军花, 洪一江
2021, 45(3): 514-522.  doi: 10.7541/2021.2019.208
[摘要](2013) [HTML全文](608) [PDF 1199KB](26)
摘要:
池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的亲缘关系一直存在争议, 为了更深入地对淡水珠蚌进行系统发育分析, 研究对池蝶蚌及其3个近缘物种三角帆蚌、褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的转录组进行了比较分析。对它们共有单拷贝同源基因进行多序列联配后计算这4种淡水珠蚌之间的遗传距离, 结果表明池蝶蚌和三角帆蚌的遗传距离只有0.00746(小于1%), 而其他淡水珠蚌之间的遗传距离几乎是它的10倍(平均大于6%)。系统发育分析表明, 小方蚌亚科与无齿蚌亚科大约在5144万年前发生分歧, 而池蝶蚌和三角帆蚌发生分化的时间大约在424万年前。进一步的遗传差异分析鉴定了池蝶蚌转录组中的特有基因, 其中KEGG 通路富集的结果表明这些基因主要富集在免疫细胞膜分子和蛋白消化吸收等通路上。同时, GO注释结果表明有很多特有基因与池蝶蚌的优良性状相关, 如与发育相关的生长发育、系统发育和动物器官发育等生物学过程, 及与免疫相关的免疫系统过程、抗原处理和呈递等生物学过程。以上结果表明, 池蝶蚌和三角帆蚌具有更近的亲缘关系, 它们可能是同一物种的不同亚种或不同种群, 这对淡水珠蚌种质资源的保护和遗传育种具有重要参考意义。此外, 相比于三角帆蚌, 池蝶蚌可能具有一些与生长发育及免疫相关的特有基因, 这为探究相关的分子机制提供了线索。
西伯利亚鲟AdipoR克隆、组织分布及其对禁食的响应
唐妮, 田正志, 李娅, 汪斌, 徐少奇, 王美, 陈虎, 齐锦雯, 王书瑶, 赵柳兰, 陈德芳, 李志琼
2021, 45(3): 523-529.  doi: 10.7541/2021.2020.057
[摘要](530) [HTML全文](191) [PDF 969KB](28)
摘要:
为了探究西伯利亚鲟脂联素受体的表达特征及其对能量状态变化的响应, 研究采用RACE方法克隆获得AdipoR1和AdipoR2的cDNA全长。西伯利亚鲟AdipoR1 cDNA全长为2013 bp, 开放阅读框为1146 bp; AdipoR2 cDNA全长为1590 bp, 开放阅读框为1086 bp。多重序列比对结果显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类的氨基酸一致性较高, AdipoR2与鱼类氨基酸一致性更高。系统进化树分析显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与其他硬骨鱼类聚为一支, AdipoR2与斑点雀鳝聚为一支。实时荧光定量结果显示, AdipoR1和AdipoR2 mRNA在西伯利亚鲟组织中均有表达, AdipoR1在中脑、延脑、前脑、小脑和下丘脑中的表达高于外周组织, AdipoR2在中脑、鳃、瓣肠、性腺和延脑的表达相对较高。此外, 与其他硬骨鱼类似, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2在肌肉中表达较低。当禁食10d时, 西伯利亚鲟幼鱼肌肉中AdipoR1和AdipoR2 mRNA表达量均显著上调, 复投喂后AdipoR1表达显著降低, 而AdipoR2表达无显著变化。由上可知, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2可能参与能量稳态的维持。文章为进一步研究AdipoR1和AdipoR2在肌肉中的作用提供了理论基础。
基于微卫星多重PCR技术的兰州鲇亲子鉴定
李兰兰, 邢露梅, 俞兆曦, 肖伟, 赛清云, 刘彦斌, 田永华, 王燕, 刘哲, 连总强
2021, 45(3): 530-540.  doi: 10.7541/2021.2020.030
[摘要](1119) [HTML全文](455) [PDF 1062KB](31)
摘要:
针对目前兰州鲇(Silurus lanzhouensis)种质资源救护保存和良种选育等研究工作中面临的亲子鉴定及系谱管理等问题, 研究应用微卫星荧光标记多重PCR与自动测序分型技术, 建立了2组四重PCR和2组三重PCR体系, 并成功应用于3个家系亲子鉴定中。利用Cervus v.3.0软件对110尾兰州鲇进行遗传多样性分析, 结果显示: 研究筛选的14个微卫星标记的平均观测杂合度(Ho)为0.750, 平均期望杂合度(He)为0.667, 平均多态信息含量(PIC)为0.624, 具有丰富的遗传多样性。对已知系谱信息的3个兰州鲇家系的90尾子代和20尾候选亲本进行亲子鉴定分析, 结果表明, 双亲基因型未知累积排除概率(CE-1P)、单亲基因型已知累积排除概率(CE-2P)和双亲基因型已知累积排除概率(CE-PP)分别为0.99753092、0.99983971和0.99999964。4组多重PCR累积模拟鉴定率为100%, 累积实际鉴定率为83%。采用50尾个体进行双盲验证, 利用MEGA7.0对3个家系50尾个体进行聚类分析, 结果表明同一家系94%的个体聚类分析结果与系谱关系一致。研究构建的兰州鲇4组微卫星多重PCR亲子鉴定技术为兰州鲇不同种质混养保存、种质选配扩繁、选育系谱管理和分子标记辅助选育等提供了重要技术支持。
斑点叉尾鮰病毒实时荧光LAMP检测方法的建立
郝凯, 刘洪岩, 陈校辉, 袁军法, 李莉娟, 边文冀, 赵哲
2021, 45(3): 541-546.  doi: 10.7541/2021.2020.038
[摘要](942) [HTML全文](403) [PDF 1059KB](26)
摘要:
斑点叉尾鮰病毒(Channel catfish virus, CCV)属于大DNA病毒, 是一种能引起斑点叉尾鮰(Letalurus punetaus)病毒性疾病的重要病原。研究以编码产物为磷酸激酶的CCV ORF77基因为靶标, 设计了能识别靶基因上的8个独立区域的6条特异引物, 利用基于环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)建立了用于CCV的实时荧光LAMP快速检测方法。结果显示, 建立的实时荧光LAMP检测方法在63℃恒温反应45min条件下, 反应大约12min后出现明显的峰值, 最低检测限度为100个拷贝的病毒质粒DNA, 检出时间为35min; 并且具有良好的特异性, 与白斑综合症病毒(WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、真鲷虹彩病毒(RSIV)、传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)和新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)等常见水生动物病原DNA均没有交叉反应; 同一样品于试验内及试验间重复性试验发现, 20个平行样品的扩增曲线基本重合, 表现出良好的重复性。通过对实际样品的检测结果显示, 实时荧光LAMP检测方法能够特异性的检出CCV。因此, 研究建立的CCV实时荧光LAMP检测方法操作简单、检测快速、特异性好、灵敏度高、结果可靠, 能为斑点叉尾鮰养殖现场和实验室的斑点叉尾鮰疱疹病毒病病原的快速诊断和实时监测方面提供技术支撑。
兰州鲇精液超低温冷冻保存技术研究及细胞损伤检测
邢露梅, 肖伟, 李兰兰, 张利平, 赛清云, 俞兆曦, 吴旭东, 连总强
2021, 45(3): 547-556.  doi: 10.7541/2021.2020.020
[摘要](976) [HTML全文](484) [PDF 1419KB](22)
摘要:
为保护兰州鲇(Silurus lanzhouensis Chen)种质资源, 促进新品种选育, 文章开展了兰州鲇精液超低温冻存抗冻剂筛选及程序保存技术研究, 并通过精子解冻激活率、核DNA检测、扫描电镜和透射电镜检测技术对冻存效果和冻存损伤情况进行了评测。结果表明: 兰州鲇精液以10% DMSO为抗冻剂, 4℃平衡20min, –80℃平衡30min后立即置于液氮超低温保存, 并于40℃水浴解冻时精子冻存效果较佳, 冻精激活率达(75.56±3.91)%。SCGE检测DNA损伤结果显示超低温冻存10d、20d及30d兰州鲇精液的彗星率和损伤系数无显著差异。扫描电镜检测显示兰州鲇精子明显分头部, 中段及尾部3部分, 属于单鞭毛型, 无顶体, 无侧鳍, 中心粒相互垂直呈“T”形, 鞭毛为典型的“9+2”微管结构。冻存结构损伤主要表现为膜损伤, 细胞质膜与染色质膜发生破损、折皱、囊泡化或整体脱落, 细胞核膜与质膜空隙加大, 核发生变形, 核质疏散, 线粒体结构弥散, 线粒体内容物外流, 中心粒复合体易位, 鞭毛外膜变形脱离, 中段位置断裂, 微管结构基本完好。研究筛选的超低温冷冻保存技术可长期有效保存兰州鲇精液, 为兰州鲇种质资源保护及今后精液超低温冷冻保存技术改良提供理论依据和技术基础。
水生态与环境
饲料不同水平淀粉对全养殖周期异育银鲫“中科3号”生长和糖代谢的影响
梅玲玉, 韩冬, 巫丽云, 郭伟, 刘昊昆, 金俊琰, 杨云霞, 朱晓鸣, 解绶启
2021, 45(3): 557-565.  doi: 10.7541/2021.2020.051
[摘要](1058) [HTML全文](413) [PDF 1040KB](55)
摘要:
研究探讨了饲料淀粉对全养殖周期异育银鲫(Carassius auratus gibelio)生长性能和糖代谢的影响。实验以玉米淀粉为主要糖源, 分别设计淀粉水平为3% (S3)、13% (S13)、23% (S23)、33% (S33)和43% (S43)的5种等氮等脂饲料, 在长江故道江面网箱中饲养初始体重为(12.0±0.1) g的异育银鲫幼鱼340d, 期间根据鱼体养成阶段共取样5次, 生长阶段分为63d(D63, 幼鱼期)、110d(D110, 养成前期)、223d(D223, 越冬期)、275d(D275, 越冬后)和340d(D340, 养成中后期)。研究结果表明, 幼鱼期D63异育银鲫后肠淀粉酶活力较低且对饲料淀粉水平变化不敏感, 自养成前期D110之后鱼体后肠淀粉酶活力增强且随饲料淀粉水平的变化产生波动。幼鱼期D63异育银鲫glut2 mRNA相对表达量无显著差异, 其他阶段异育银鲫glut2 mRNA相对表达量水平随饲料淀粉水平升高而升高。各个生长阶段异育银鲫糖酵解的敏感度高于糖异生代谢, 幼鱼期D63与养成前期D110异育银鲫糖脂转化能力较强。幼鱼期D63异育银鲫适宜饲料淀粉水平为23%; 养成前期D110异育银鲫适宜饲料淀粉水平减为13%; 越冬后D275组异育银鲫整体代谢旺盛, 43%淀粉组生长最好; 而在养成中后期D340异育银鲫饲料淀粉需求则再次降到33%。研究结果表明, 异育银鲫在养殖周期的不同阶段对饲料淀粉的需求和利用存在显著的差异, 可以为异育银鲫不同养殖阶段特有饲料配方的设计提供支撑。
饲喂不同浓度黄曲霉毒素B1饲料对花鳗鲡幼鱼生长、抗氧化能力和毒素积累的影响
黄莹, 韩金高, 朱晓鸣, 赵一新, 王寿昆, 胡职豪, 陈新华
2021, 45(3): 566-572.  doi: 10.7541/2021.2020.136
[摘要](570) [HTML全文](445) [PDF 889KB](40)
摘要:
以含不同浓度黄曲霉毒素B1(AFB1) (0、10、100和1000 μg/kg饲料)的4种饲料饲喂平均初始体重为(6.41±0.10) g的花鳗鲡(Anguilla marmorata)幼鱼56d, 探讨AFB1对花鳗鲡幼鱼生长性能、抗氧化能力、肝脏组织结构及鱼体肌肉中的毒素积累的影响。结果表明, 各实验组幼鱼均未表现出行为及体色的异常。1000 μg/kg毒素组幼鱼的存活率、终末体重、摄食率、特定生长率和饲料效率显著低于对照组, 10 μg/kg毒素组和100 μg/kg毒素组与对照组无显著差异。10 μg/kg毒素组幼鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量与对照组无显著差异。饲料AFB1含量≥100 μg/kg显著影响花鳗鲡幼鱼肝脏的超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽转移酶(GST)活性。对照组和10 μg/kg毒素组幼鱼肝脏组织学观察未发现明显病理变化。1000 μg/kg毒素组幼鱼的肝脏细胞表现出严重的空泡化。随着饲料AFB1水平的升高, 幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量均显著升高。1000 μg/kg毒素组幼鱼肝脏和肌肉中AFB1积累量分别为17.75和5.98 μg/kg, 均超过FDA食品安全限定标准(5 μg/kg)。由此可见, 饲料中AFB1≤10 μg/kg对花鳗鲡幼鱼是相对安全的浓度。
蝇蛆粉替代鱼粉对杂交黄颡鱼生长性能、体组成和抗氧化能力的影响
杨贺舒, 孙俊霄, 袁勇超, 樊启学, 李明波, 莫爱杰
2021, 45(3): 573-581.  doi: 10.7541/2021.2020.012
[摘要](1262) [HTML全文](359) [PDF 891KB](32)
摘要:
研究旨在评估蝇蛆粉(MGM)替代鱼粉(FM)对杂交黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)“黄优 1 号”幼鱼生长、体组成和抗氧化能力的影响。实验设计 6 组等氮(粗蛋白 42%)饲料, 分别使用蝇蛆粉替代 0、20%、40%、60%、80%和100%的鱼粉蛋白, 分别记为 G0、G20、G40、G60、G80和G100。将初始体重为(0.62±0.01) g的杂交黄颡鱼幼鱼随机分为 6 组, 进行为期 8 周的投喂实验。实验结束时测定其生长性能、全鱼体组成和肝组织与血清中的抗氧化酶活性(SOD、CAT、GR和T-AOC)。结果显示: (1)与 G0 相比, G20 与 G40 组杂交黄颡鱼幼鱼的特定生长率并未出现显著性差异(P>0.05), G60、G80 与G100组的幼鱼的特定生长率表现出显著的负面影响(P<0.05)。与 G0 相比, G20 与 G40 组的饲料系数并未出现显著性差异(P>0.05), G60、G80 与 G100 的饲料系数显著性升高(P<0.05)。不同替代组杂交黄颡鱼幼鱼的存活率没有显著差异(P>0.05)。(2)各替代组杂交黄颡鱼幼鱼的全鱼体组成与形体指标没有显著差异(P>0.05)。(3)G20 组杂交黄颡鱼血清与肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性略高于 G0 组, 但没有显著性差异(P>0.05), 肝脏 CAT 活性与总抗氧化能力(T-AOC)在 G40 中出现显著升高(P<0.05)。肝脏中 GR 与 SOD 活性、血清中 SOD 活性与 T-AOC 在 G80 组显著下降(P<0.05)。综上所述, 蝇蛆粉可以替代 40% 的鱼粉并不会对杂交黄颡鱼的生长性能、体组成和抗氧化能力造成显著的负面影响。
日粮中添加桑叶提取物和1-脱氧野尻霉素对大鲵生长、消化、免疫能力和肠道菌群的影响
冯麒凤, 李战福, 黄先智, 李虹, 翟旭亮, 薛洋, 林仕梅, 陈拥军, 罗莉
2021, 45(3): 582-592.  doi: 10.7541/2021.2020.116
[摘要](800) [HTML全文](182) [PDF 1514KB](22)
摘要:
为探究桑叶物提取物(MLE)和单体1-脱氧野尻霉素(DNJ)对大鲵(Andrias davidianus)生长、消化、免疫能力和肠道菌群影响的差异, 研究以基础饲料为对照组, 分别添加0.75%的MLE和0.04‰的DNJ制成3种等氮等脂的饲料, 饲喂初始均重为(47.81±0.23) g的大鲵90d。结果: MLE组和DNJ组增重率和饲料效率显著提高(P<0.05); 肠道脂肪酶和胰蛋白酶活力显著提高(P<0.05), 肠道丙二醛、血浆内毒素显著降低(P<0.05), 肠黏膜绒毛数量显著增加(P<0.05), 肠黏膜上皮细胞间紧密连接更加紧密; 与对照组相比, MLE组雷帕霉素靶蛋白(Target of rapamycin, TOR)、白细胞介素-10 (Interleukin, IL-10)、多聚免疫球蛋白受体(Polymeric immunoglobulin receptor, pIgR)、类Toll受体2(Toll-like receptor 2, TLR2)和髓样分化初级反应基因88 (Myeloid differentiation primary response gene88, MyD88) mRNA表达水平显著上调(P<0.05), DNJ组pIgR mRNA表达水平显著上调(P<0.05); 肠道菌群中瘤胃球菌科细菌丰度降低, Romboutsia丰度增加, 肠道微生物多样性较对照组提高(P<0.05)。与DNJ组相比, MLE组和DNJ组增重率和饲料效率无显著差异(P>0.05), MLE组胃蛋白酶、H+-K+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶活力显著提高, 肠道总抗氧化能力显著提高(P<0.05), 肠黏膜上皮细胞紧密连接程度提高, 肠绒毛高度显著增加(P<0.05), 血浆内毒素含量显著降低。结果表明, 在大鲵配合饲料中添加MLE和DNJ均能不同程度改善大鲵胃和肠的消化吸收功能, 提高生长性能、肠道抗氧化能力和免疫能力, 提高肠道微生物多样性, 促进肠道发育; 综合胃和肠结构和功能, 复合MLE较单体DNJ效果更优。
饲料添加β-1,3-葡聚糖对凡纳滨对虾生长性能、血清代谢、免疫相关基因表达和抗亚硝酸氮应激能力的影响
赵红霞, 陈冰, 莫文艳, 黄文, 黄燕华, 曹俊明
2021, 45(3): 593-600.  doi: 10.7541/2021.2020.047
[摘要](973) [HTML全文](350) [PDF 1048KB](30)
摘要:
实验旨在研究β-1,3-葡聚糖的不同投喂方式对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、血清代谢和抗亚硝酸氮应激能力的影响。选用480尾初体重(0.43±0.01) g的凡纳滨对虾, 随机分为4组, 即G0(全程投喂基础饲料)、G1组(全程投喂0.1%β-1,3-葡聚糖饲料)、G2组(0.1% β-1,3-葡聚糖饲料7d+基础饲料7d循环)和G3组(0.1% β-1,3-葡聚糖饲料14d+基础饲料14d循环)。在养殖84d后, 应用亚硝酸钠进行120h亚硝酸氮应激实验。结果显示, 各实验组凡纳滨对虾生长性能和全虾营养成分没有显著性差异。在养殖84d后, G2和G3组凡纳滨对虾肝胰腺脂肪酶活性显著高于G0和G1组(P<0.05), G1、G2和G3组凡纳滨对虾血清胆固醇和甘油三酯含量显著高于G0组(P<0.05), G3组凡纳滨对虾肌肉脂多糖/ß-1,3-葡聚糖结合蛋白(LGBP)、酚氧化物酶原(proPO)和超氧化物歧化酶(SOD)mRNA表达显著高于G0和G1组(P<0.05)。亚硝酸氮应激120h, G1、G2和G3组凡纳滨对虾累计死亡率显著低于G0组(P<0.05), G3组凡纳滨对虾累计死亡率显著低于G0、G1和G2组(P<0.05)。在亚硝酸氮应激120h后, 与G0组相比, G1、G2和G3组凡纳滨对虾血清总蛋白含量显著升高(P<0.05), 葡萄糖含量、谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性显著降低(P<0.05); G3组凡纳滨对虾肌肉LGBP、proPO和SOD mRNA表达显著高于G0 (P<0.05), G1组凡纳滨对虾肌肉丝氨酸蛋白酶(SP)mRNA表达显著高于G0、G2和G3组(P<0.05)。结果表明, 14d间隔投喂0.1% β-1,3-葡聚糖可能通过促进能量代谢和LGBP、proPO和SOD mRNA表达提高凡纳滨对虾抗亚硝酸氮应激能力。
不同C/N生物絮团对洛氏鱥急性铜暴露保护作用
于哲, 吴莉芳, 李良, 朱瑞
2021, 45(3): 601-608.  doi: 10.7541/2021.2020.046
[摘要](1963) [HTML全文](822) [PDF 1077KB](17)
摘要:
实验旨在探索不同C/N生物絮团对急性铜暴露洛氏鱥免疫抑制、炎症反应与氧化应激的保护作用。挑选480尾洛氏鱥(Rhynchocypris lagowskii Dybowski)幼鱼(10±0.15) g, 随机分成4组, 每组3个重复, 每个重复40尾鱼。对照组饲喂商品料(C/N 10.8﹕1), 实验组选择葡萄糖为外添碳源调节C/N 15﹕1(Ⅱ组)、C/N 20﹕1(Ⅲ组)和C/N 25﹕1(Ⅳ组), 生长实验为56d, 之后进行为期96h的急性铜暴露胁迫实验。结果表明, 各实验组中免疫、抗氧化酶活性与炎症因子含量随着C/N的增加先升高后下降。其中, 与对照组相比, Ⅲ和Ⅳ组血清碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LSZ)、一氧化氮合酶(NOS)、补体C3、C4和免疫球蛋白M(IgM)水平显著升高(P<0.05), 而Ⅲ和Ⅳ组之间补体C3和C4水平差异不显著(P>0.05); Ⅲ和Ⅳ组血清过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(ASA)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)与谷胱甘肽还原酶(GR)酶活性显著高于对照组(P<0.05), 而丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P<0.05)。同时Ⅱ组的SOD和CAT酶活性也有所升高, 且与对照组差异显著(P<0.05); Ⅲ和Ⅳ组血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)与白介素-6(IL-6)含量显著低于对照组(P<0.05), 且它们两组之间无显著差异(P>0.05)。然而, Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组白介素-2(IL-2)含量均显著高于对照组, 且第Ⅲ组含量最高。在实验条件下, 当C/N≥15: 1时, 生物絮团能有效地增强急性铜暴露下洛氏鱥的免疫与抗氧化酶活力, 且在C/N为20﹕1时效果最为显著。
大型浅水湖泊太湖藻类浊度与非藻类浊度的变异规律
马雨, 李艳, 卞世俊, 崔永德, 王海军
2021, 45(3): 609-616.  doi: 10.7541/2021.2020.187
[摘要](642) [HTML全文](191) [PDF 1524KB](33)
摘要:
为探究大型浅水湖泊中沉水植物对浊度的影响, 对大型浅水湖泊——太湖(有草区和无草区)进行了为期1年的野外调查, 将浊度分为藻类浊度(TurbAlg)和非藻类浊度(TurbNonAlg), 分析其变异规律及其对总浊度(TurbTot)贡献率的差异。结果显示: (1) 太湖水体中TurbNonAlg(年均值为2.45/m)为主要的浊度组分, 占总浊度(2.88/m)的83%, 春季时高达89%; (2) 有草区TurbNonAlg(2.52/m)和无草区的(2.37/m)差异不显著(P>0.05); (3) 在相同TP范围内, 有草区TurbAlg (0.21/m)和无草区的(0.32/m)无明显差异(P>0.05), 在夏季时甚至略高于后者。研究表明, 在大型浅水湖泊中, 沉水植物对水体浊度的抑制效果有限, 对非藻类浊度和藻类浊度均未起到有效的控制作用。因此, 在相同营养条件下, 大型浅水湖泊更易发生稳态转换, 且发生转换后恢复原始状态的难度也可能更大。
不同接种浓度绿球藻对水产养殖废水净化的影响
吕俊平, 折雨亭, 刘洋, 刘旭东, 冯佳, 谢树莲
2021, 45(3): 617-624.  doi: 10.7541/2021.2020.241
[摘要](1957) [HTML全文](903) [PDF 1104KB](51)
摘要:
通过设置绿球藻(Chlorococcum sphacosum GD)的起始接种浓度(25—400 mg/L), 研究其对水产养殖废水的处理效果及藻细胞的生长特性。研究结果表明, 起始接种浓度为100 mg/L的绿球藻藻液, 其生长特性最佳, 比生长速率最大, 倍增时间最短。随着起始接种浓度的增加, 生长速率逐渐降低, 倍增时间逐渐增加。在起始接种浓度为100 mg/L的条件下, 在5d的培养周期内, 绿球藻能够去除水产养殖废水中96.92%的COD、98.08%的氨氮、98.67%的亚硝氮、91.42%的硝氮及98.36%的总磷。低起始接种浓度(尤其是100 mg/L)有利于绿球藻的生长和污染物降解。研究初步探明了微藻起始接种浓度对水产养殖废水处理效果的影响。通过控制微藻接种浓度有望在提高污染物去除率的同时缩短培养周期并提高容积负荷, 为今后微藻用于大规模水产养殖废水的处理提供了一定的理论支持。
气候变暖与富营养化交互作用对浅水湖泊水-气界面N2O通量的影响
胡博文, 潘萌, 石彭兰, 徐军, 张敏
2021, 45(3): 625-635.  doi: 10.7541/2021.2020.027
[摘要](1182) [HTML全文](431) [PDF 1280KB](26)
摘要:
研究通过构建中尺度控温围隔模拟系统, 模拟21世纪末气候变化与富营养化趋势, 探讨未来气候变暖与富营养化趋势下浅水湖泊水-气界面N2O交换过程的响应特征及机制。结果表明: (1)恒定与波动升温引起的代谢过程及生物间相互作用的改变显著促进了水-气界面间N2O的排放及年累积释放量, 而磷的添加可能因为影响了水体中反硝化代谢的效率而削弱了水-气界面N2O排放及年累积释放量; (2)实验期间随季节转换, 控制系统内优势的初级生产者由水生植物转变为浮游植物, 水体中有机质含量亦不断积累, 研究结果表明季节变化及初级生产者转换均对水-气界面N2O排放量的增加起到了显著促进作用。在气候变化与富营养化趋势下浅水湖泊水-气界面的N2O交换过程主要受到水体中氮磷含量及其比例的变化、水生植物与浮游植物的转换及有机质的积累过程的影响。因此, 气候变暖(恒定和波动升温)能够促进湖泊N2O排放量的上升, 而变暖和营养盐的交互作用会使水-气界面N2O交换更加复杂。
生物多样性与资源
拟赤梢鱼的胚胎发育和仔稚鱼生长特性观察
杨建, 耿龙武, 王雨, 张宇婷, 张颖, 马波, 李晨宇, 徐伟
2021, 45(3): 636-644.  doi: 10.7541/2021.2020.017
[摘要](1406) [HTML全文](500) [PDF 1211KB](32)
摘要:
为阐明拟赤梢鱼(Pseudaspius leptocephalus)胚胎发育和仔稚鱼发育特点, 采用人工催产的方式获得受精卵, 观察分析了拟赤梢鱼胚胎发育和仔稚发育的时序特征。结果表明: 拟赤梢鱼成熟卵粒为黄色圆球形, 平均卵径为(1.77±0.20) mm, 遇水具微黏性; 在水温23℃条件下, 胚胎发育经历合子期、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和孵化出膜期7个阶段26个时期, 共历时47h 55min完成孵化过程。初孵仔鱼在(23±1)℃水温条件下, 经历卵黄囊期仔鱼(0—7d)、晚期仔鱼(8—26d)和稚鱼期(27—31d), 进入幼鱼期; 卵黄囊期仔鱼游泳能力差, 随着卵黄囊逐渐消耗, 体表色素斑、胸鳍和尾鳍等逐渐形成, 消化道贯通, 鳔充气; 晚期仔鱼卵黄囊完全消失, 仔鱼游泳能力增强, 开口摄食, 腹鳍形成, 皮肤透明; 稚鱼期鳞片形成并覆盖全身, 鱼体形态已逐渐与成鱼无异。拟赤梢鱼仔稚鱼阶段全长生长特性公式为TL=0.0125x2+0.3579x+6.2058 (R2=0.9953), 出膜15d内, 仔鱼生长速度缓慢, 全长日生长率仅为(0.38±0.02) mm/d, 15d后, 仔鱼生长速度变快, 全长日生长率可达(1.24±0.09) mm/d。研究初步阐明了拟赤梢鱼的胚胎发育和仔稚鱼发育的时序特征, 为拟赤梢鱼的苗种规模化繁育提供了理论基础。
三亚近海诺亚砗磲分布特征及底质对其外套膜颜色的影响
刘春胜, 吴川良, 李秀保, 刘闯, 王爱民, 顾志峰, 吕布
2021, 45(3): 645-651.  doi: 10.7541/2021.2020.045
[摘要](1607) [HTML全文](680) [PDF 1138KB](23)
摘要:
文章调查了三亚近海蜈支洲岛 (主要受旅游扰动影响)和三亚珊瑚礁国家级自然保护区 (包括亚龙湾、鹿回头半岛和东西瑁岛, 主要受非法捕捞影响)的诺亚砗磲 (Tridacna noae)分布、密度、种群结构及影响因素, 结果显示: (1)亚龙湾和蜈支洲岛海域诺亚砗磲密度最高, 分别为2.00×10–2和1.92×10–2 ind./m2, 显著高于东西瑁岛和鹿回头半岛海域 (P<0.05)。蜈支洲岛诺亚砗磲群体主要分布于2—4 m水深, 亚龙湾群体主要分布于6—8 m水深; (2)在蜈支洲岛海域, 壳长<5 cm、5—<10 cm、10—<15 cm和≥15 cm四种规格诺亚砗磲均有分布, 表明该海域种群结构稳定; (3)诺亚砗磲主要分布于活珊瑚区, 其次为礁石区, 砂石区极少; (4)诺亚砗磲外套膜RGB参数值与周边底质颜色均呈现显著地相关性 (P<0.05), 其中蜈支洲岛群体RGB参数相关系数低于三亚珊瑚礁国家级自然保护区群体。综上所述, 与旅游扰动相比, 非法捕捞是影响砗磲种群结构和外套膜颜色的主要因素。研究可为砗磲保护策略制定提供参考。
在极度弱光和两种底质条件下苦草的生长和生理响应
张忠海, 杨桐, 文紫豪, 张霄林, 曹特, 倪乐意, 袁昌波
2021, 45(3): 652-662.  doi: 10.7541/2021.2020.178
[摘要](804) [HTML全文](381) [PDF 1154KB](32)
摘要:
实验以云南大理州洱海水生植被重度退化区(湖心平台)作为实验地点, 探究极度弱光和两种底质(黏土、淤泥)环境下苦草(Vallisneria natans)在恢复过程中的形态及生理响应, 并依此探讨底质改善对苦草种群恢复的作用。结果表明: (1)在极度弱光环境下, 苦草部分死亡, 存活数量下降, 并在形态特征和生理特征上均表现出胁迫响应, 其形态特征值下降, 氮(N)含量和游离氨基酸含量上升, 碳(C)含量和淀粉含量下降; (2)苦草不同器官对弱光环境的响应有所差异, 叶片(地上部分)受到的胁迫影响大于根茎(地下部分); (3)苦草对弱光环境的响应在不同底质条件下有显著性差异, 苦草在黏土底质上表现出更小的胁迫反应和更高的存活数量, 两种底质相比较, 黏土更适合作为苦草恢复的底质条件。研究表明在洱海当前的水质环境下有希望结合局部的底质改善来实现在南部湖心平台的沉水植物恢复。
采自青海湖的刚毛藻属一新种——青海刚毛藻
赵志娟, 朱欢, 熊雄, 何玉邦, 敖鸿毅, 吴辰熙, 胡愈炘, 刘国祥
2021, 45(3): 663-669.  doi: 10.7541/2021.2020.113
[摘要](957) [HTML全文](205) [PDF 1083KB](34)
摘要:
对青海湖的丝状藻类进行了样品采集, 分析引起水华的藻类种类和组成。基于SSU-LSU的联合进化分析和基于ITS的系统进化分析显示: 形成青海湖水华的丝状藻为一种刚毛藻, 该种与史氏刚毛藻Cladophora stimpsonii和散束刚毛藻Cladophora vagabunda具有较近的亲缘关系, 属于海洋刚毛藻和淡水刚毛藻的中间过渡种类。和邻近种类的区别特征如下: 该种生长于咸水生境, 植物体纤细柔软, 呈绿色或浅绿色, 分枝旺盛, 具明显的顶端生长和居间生长。细胞直径较小。主轴细胞直径30.0—90.0 μm, 细胞长宽比2.4—8.0。分枝细胞直径25.0—70.0 μm, 长宽比4.0—12.3。顶端细胞直径25.0—50.0 μm, 长宽比3.6—12.0。基于形态学特征和分子系统发育分析, 将其定为一新种, 即青海刚毛藻Cladophora qinghaiensis sp. nov.。
缢基蜈蚣藻的修订——基于形态观察、早期发育及分子序列分析
王惠娜, 卞瑶, 丁媛媛, 李晶蕊, 刘婧, 王宏伟
2021, 45(3): 670-679.  doi: 10.7541/2020.2019.272
[摘要](781) [HTML全文](178) [PDF 1480KB](21)
摘要:
通过形态结构和早期发育过程的观察, 结合分子分析, 对采自青岛(模式标本产地)的缢基蜈蚣藻(Grateloupia constricata Li et Ding)进行了重新鉴定。结果表明: (1)藻体直立, 单生或丛生, 呈红褐色或紫红色, 质地黏滑, 软骨质, 高10—30 cm, 主枝扁平; 1—3回羽状分枝, 小枝对生、互生或偏生, 基部缢缩; 藻体由皮层及髓部构成, 皮层由7—10层细胞组成, 厚80—120 μm, 髓部由不规则排列的髓丝组成, 雌配子体的果胞枝生殖枝丛主枝和辅助细胞生殖枝丛主枝分别由6个和5个细胞构成, 为典型的Grateloupia(6cpb—5auxb)型; 四分孢子囊经十字分裂形成。上述特征均与亚洲蜈蚣藻(G. asiatica Kawaguchi et Wang)一致。(2)缢基蜈蚣藻孢子的早期发育类型为“间接盘状体”型, 其早期发育过程与亚洲蜈蚣藻一致。(3)基于rbcL基因序列构建的系统树显示, 8个缢基蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与青岛和大连的亚洲蜈蚣藻均无碱基差异, 形成独立的进化支, 与韩国和日本的亚洲蜈蚣藻碱基差异分别为2 bp(0.17%)和3 bp(0.25%), 均属于种内差异; 基于COⅠ基因序列构建的系统树显示, 8个缢基蜈蚣藻样本之间无碱基差异, 与产于韩国的亚洲蜈蚣藻无碱基差异, 形成独立的进化支; 通过形态、结构及基因序列分析, 确定缢基蜈蚣藻与亚洲蜈蚣藻为同一种, 根据优先法则, 将缢基蜈蚣藻作为亚洲蜈蚣藻的同物异名。
综述
鱼类肌间骨发育分子调控机制及遗传选育研究进展
王旭东, 聂春红, 高泽霞
2021, 45(3): 680-691.  doi: 10.7541/2021.2020.092
[摘要](1256) [HTML全文](408) [PDF 1141KB](68)
摘要:
鱼类的肌间骨(Intermuscular bones, IBs), 又称肌间小骨, 是分布于鱼体两侧肌隔中及连接在椎体上的小骨, 仅存在于低等真骨鱼类中。随着鱼类的系统演化, 肌间骨的数目和形态也发生着由无到多再到无、由简单到复杂再到简单的变化。中国的大宗淡水鱼类都存在一定数目的肌间骨, 严重影响了其食用和加工价值。鉴于鱼类肌间骨重要的系统进化科学研究价值及产业意义, 近年来国内外水产研究者围绕鱼类肌间骨分子调控机制和遗传育种开展了系列研究, 文章对此进行了系统的阐述, 并对其发展前景进行了分析, 可为肌间骨发生发育分子机制及少/无肌间骨鱼类新品种的遗传选育研究提供基础资料。
引江济湖的主要目的不是稀释污染物,而是修复自然水文节律及自净能力
王洪铸
2021, 45(3): 692-699.  doi: 10.7541/2021.2020.286
[摘要](1030) [HTML全文](329) [PDF 1133KB](48)
摘要:
引水(江河等)济湖是常提的湖泊富营养化治理措施, 但实际效果十分有限。围绕“如何科学实施江湖连通”这个问题, 文章首先通过案例分析和模型模拟, 指出引水冲释的效果取决于是否有足够的低磷源水, 而这个条件往往难以满足。然后, 比较阻隔湖泊与通江湖泊的水质, 分析总结长江通江湖泊水质良好的机制, 即自然水位波动利于水生植被发育、湖滨带季节性变浅和干涸利于分解吸附污染物、湖水泥沙多且流动导致浮游藻类对营养的利用效率下降、生态复杂性较高, 指出江河与湖泊的连通工程应以修复自由水文连通和自然水位波动为主要目的, 从而增强湖泊自净能力, 并给出实施建议。文章对国内外引水济湖工程进行了系统综述, 提出了科学的新连通模式, 对有效实施江河与湖泊的连通工程具有重要指导价值。
植物生长调节剂的研究及应用进展
张义, 刘云利, 刘子森, 韩帆, 严攀, 贺锋, 吴振斌
2021, 45(3): 700-708.  doi: 10.7541/2021.2019.035
[摘要](994) [HTML全文](399) [PDF 929KB](43)
摘要:
植物生长调节剂是合成植物激素, 其可以调节植物的代谢和生理功能, 并且已广泛用于农业、林业和其他领域。而植物生长调节剂本身存在的毒副作用所引起的安全问题也不容忽视, 在使用调节剂时应保证其安全性和有效性。文章概述了植物生长调节剂的种类、作用功效、国内外植物生长剂的研究和应用情况及在使用中存在的问题, 分析了调节剂药效的影响因素, 就植物生长调节剂的进一步应用提出了建议, 进行了展望, 并对其应用于生态修复领域的可行性进行了分析。植物生长调节剂在使用时应注意: (1)适时适量; (2)多种药型谨慎搭配, 科学调控植物生长剂的使用; (3)植物生长调节剂不能随意与农药搭配以避免不良反应的发生。

期刊介绍

  • 创刊:1955年  月刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院水生生物研究所;中国海洋湖沼学会
  • 主编:殷战
  • ISSN 1000-3207
  • CN 42-1230/Q

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