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封面
2021-01期封面
2021, 45(1) :0-0.
[摘要](1184) [HTML全文](277) [PDF 18320KB](10)
摘要:
目录
2021-01期目录
2021, 45(1) :1-1.
[摘要](1217) [HTML全文](280) [PDF 1147KB](8)
摘要:
渔业与生物技术
团头鲂TET1基因的表达及对低氧胁迫的响应研究
刘娟, 郑国栋, 陈杰, 邹曙明
2021, 45(1) :1-7. doi: 10.7541/2021.2019.212
[摘要](1952) [HTML全文](460) [PDF 1469KB](38)
摘要:
为研究团头鲂(Megalobrama amblycephala) 5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)羟基化酶TET1(Ten eleven translocation 1)基因的功能及其表达特性, 采用整胚原位杂交、qRT-PCR技术进行了胚胎、组织表达分析及其在急性低氧胁迫下的基因响应研究。序列分析结果表明, 团头鲂TET1基因全长为5526 bp, 编码1841个氨基酸。qRT-PCR结果表明, 团头鲂TET1广泛表达于各个组织中, 并在脑组织中高度表达。在胚胎发育过程中, TET1基因从受精卵开始就有表达, 并在受精后20—44h (20—44 hpf)都维持在一个较高水平。原位杂交结果表明, TET1基因在12 hpf信号相对微弱, 在24和36 hpf信号逐渐增强, 并且都集中在头部表达。通过qRT-PCR检测急性缺氧处理TET1的表达量, 结果表明, TET1基因在鳃和脾等组织中表达显著升高(P<0.01), 在脑、皮肤、眼和肾脏中表达显著降低(P<0.01)。在胚胎中, TET1基因相对表达量明显高于对照组, 尤其在24 hpf低氧处理组的表达量显著地高于对照组(P<0.001)。结果表明TET1基因在低氧应答反应中发挥着重要的作用。该研究结果为TET1基因在低氧响应及功能的保守与分化方面提供了新的视角。
唇䱻bmp2a基因克隆及其与肌间刺骨化相关性分析
陈洁, 吕耀平, 戴庆敏, 张乐, 徐传保, 陆君
2021, 45(1) :8-13. doi: 10.7541/2021.2019.221
[摘要](1371) [HTML全文](415) [PDF 1095KB](30)
摘要:
骨形成蛋白(Bone morphogenetic protein, BMP)属于转化生长因子β(Transforming growth factor-beta, TGF-β)超家族。在骨形成蛋白家族中, BMP2属于分泌性多功能蛋白, 具有较强的诱导骨细胞形成的能力。为了探究BMP2与肌间刺骨化的相关性,研究通过转录组测序和RT-PCR获得了唇䱻(Hemibarbus labeo)bmp2a基因cDNA序列。氨基酸序列比对结果显示, 唇䱻BMP2A和其他鱼类BMP2保守性较高, 都具有一个高度保守的TGFβ结构域, 在该结构域中存在一个N-糖基化位点。此外, 包括唇䱻BMP2A在内, 鱼类BMP2都具有7个保守的半胱氨酸残基。系统进化树分析表明, 唇䱻BMP2A与团头鲂(Megalobrama amblycephala)BMP2A最为接近。通过荧光定量PCR检测发现唇䱻bmp2a基因在所有被检测的组织中均有表达, bmp2a基因在鳃中的表达量最高, 肝脏和肌肉中相对较高, 在心脏中表达量最低。免疫组化结果显示BMP2A分布于肌肉肌隔中。此外, bmp2a基因的表达与肌间刺骨化时机相吻合。综上, 唇䱻BMP2A与肌间刺骨化存在较高的相关性。研究结果将为进一步调查鱼类BMP2功能以及鱼类肌间刺形成分子机制提供理论依据。
虹鳟spindlin基因克隆及不同倍性的表达分析
史秀兰, 黄天晴, 徐革锋, 邹作宇, 谷伟, 程琳, 刘晨斌, 王炳谦
2021, 45(1) :14-21. doi: 10.7541/2021.2019.193
[摘要](933) [HTML全文](285) [PDF 1231KB](14)
摘要:
spindlin基因是减数分裂纺锤体相关因子, 为了研究spindlin基因在二倍体和三倍体雌性虹鳟减数分裂过程中出现的差异, 通过cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得spindlin基因cDNA 4529 bp(GenBank登录号: MN378564), 其中3′非编码区(UTR)和5′非编码区(UTR)分别长3662 bp和141 bp, 开放阅读框(ORF)长726 bp, 编码241个氨基酸, 该蛋白质序列的相对分子量为28.3 kD, 理论等电点值为5.94, 无跨膜结构。同源性分析表明, 虹鳟(Oncorhynchus mykiss)与银大马哈鱼(Oncorhynchus kisutch)同源最高, 高达99.59%。系统发育进化树显示, 虹鳟与大鳞大马哈鱼(Oncorhynchus tshawytscha)和红点鲑(Salvelinus alpinus), 聚为一支。实时荧光定量(RT-PCR)结果显示, spindlin基因在二倍体雌性虹鳟卵巢、肾、肝、脾、肌、鳃、心、眼、肠和鳍组织中均有表达, 其中, 在卵巢中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。对于二倍体雌性虹鳟, 在受精后240—300d (days post fertilization, dpf)发育阶段, spindlin基因在卵巢组织中的相对表达量显著下降。对于三倍体雌性虹鳟, 该基因在240—330 dpf阶段的表达量显著上升。在同一发育阶段中, spindlin基因在二倍体雌性虹鳟卵巢中的表达量较三倍体雌性虹鳟相对较高, 且均存在极显著差异(P<0.01)。通过免疫组化结果发现, 二倍体雌性虹鳟在240 dpf阶段, Spin蛋白在初级卵母细胞核内信号最强, 在270—330 dpf阶段逐渐减弱; 三倍体虹鳟卵巢在240—330 dpf发育阶段, 在卵原细胞中信号逐渐增强。减数分裂异常是性腺败育的关键原因, 研究结果表明三倍体虹鳟在减数分裂过程中出现异常与spindlin基因的低表达有关, 这可能是卵巢发育阻滞的原因之一。
SP600125孵育影响鲫骨骼发育基因表达
贺瑜, 陈淑娟, 何胜, 伍贤龙, 蒲丽宇, 彭亮跃, 肖亚梅
2021, 45(1) :22-28. doi: 10.7541/2021.2019.229
[摘要](3149) [HTML全文](871) [PDF 1067KB](10)
摘要:
前期研究表明ATP竞争性小分子抑制剂SP600125在体外可以高效诱导鱼类细胞多倍化。研究首次尝试用SP600125直接孵育鲫受精卵以获得多倍体鱼的可能性。结果显示SP600125处理受精卵虽然能够引起部分胚胎倍性发生改变, 但也显著影响胚胎发育并导致胚胎高死亡率, 同时伴随着畸形鱼苗的发生, 其中主要表现为脊椎弯曲和尾缺失等骨骼发育异常。SP600125处理导致骨骼畸形在SP600125孵育鲫鱼苗试验中也同样获得验证。荧光定量PCR检测结果表明, 在体(受精卵和鱼苗)或离体(培养的尾鳍细胞)状态下, SP600125孵育会引起smad6、stat1、 lef1、bmp2和twist1等骨骼发育相关基因mRNA水平显著上调。相关结果为进一步调整SP600125诱导的鱼类倍性操作策略和方法提供了重要理论参考。
鱼类双重荧光标记研究——以中华倒刺鲃幼鱼为例
唐容, 吕红健, 付梅, 苏胜齐, 姚维志
2021, 45(1) :29-38. doi: 10.7541/2021.2019.257
[摘要](1335) [HTML全文](401) [PDF 1462KB](21)
摘要:
为探究盐酸四环素(TCH)和茜素红S(ARS)对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis Bleeker)的影响及标记效果, 丰富鱼类荧光标记模式, 研究使用TCH(100—500 mg/L)和ARS(100—300 mg/L)对中华倒刺鲃幼鱼进行双重浸染荧光标记, 实验共设置5个处理组和1个对照组, 浸染时间均为24h。结果显示, 经90d的养殖实验后, 标记鱼的耳石(包括矢耳石和星耳石)、倒刺、鳍条和鳍棘均能检测到双重荧光标记环, 且TCH产生的黄色荧光环比ARS产生的红色荧光环更接近骨质结构内部。较高浓度处理组的矢耳石(≥300 mg/L TCH和≥150 mg/L ARS)、星耳石(≥300 mg/L TCH 和 ≥200 mg/L ARS)和倒刺(400—500 mg/L TCH 和150—300 mg/L ARS)中均能检测到明显的标记环(n≥2), 但所有处理组的侧线鳞和非侧线鳞的荧光标记不明显(0≤n≤1)。经200—500 mg/L TCH和150—300 mg/L ARS处理的鳍条, 及经300—500 mg/L TCH和200—300 mg/L ARS处理的鳍棘中可以同时检测到明显的TCH和ARS的标记环(n≥2)。此外, 在整个实验中各处理组标记鱼与对照组相比, 在生长和存活率方面均无显著性差异(P>0.05)。结果表明, 使用TCH和ARS双重标记中华倒刺鲃幼鱼是可行的。双重荧光标记方法在水生生物标记回捕实验及实验性生物学研究方面具有潜在的应用前景。
长江江豚脐带永生化成纤维细胞系建立及细胞生长特性研究
李颖, 王丁, 肖武汉
2021, 45(1) :39-47. doi: 10.7541/2021.2019.077
[摘要](1370) [HTML全文](327) [PDF 9386KB](16)
摘要:
取长江江豚(Neophocaena phocaenoids asiaeorientalis)产后胎盘脐静脉, 经组织块培养, 差异贴壁法纯化, 构建长江江豚的原代细胞系; 经外源癌基因SV40 T antigens(猿猴病毒T抗原)转染构建稳定脐带细胞系, 并对长江江豚的永生化后的成纤维细胞的细胞形态、转染效率、生长曲线和活率等进行探究。结果表明: (1)原代脐静脉细胞大约14d从组织边缘分离, 20d形成单层, 细胞呈现典型的成纤维细胞状, 梭形、不规则星行或多边形。原代细胞传代14代后出现老化和凋亡。(2)通过SV40 T antigens转染构建的细胞系可传代40—50次, 证实转染SV40 T antigens后可增加细胞的增殖能力。(3)不同世代永生化的成纤维细胞复苏前后细胞活性并无明显差异, 复苏细胞活性在90%以上, 表明永生化后的细胞可以稳定保存。利用CCK-8法测得细胞的生长曲线呈现“S”型。(4)对永生化的细胞系进行后续基因表达尝试, 通过转染外源基因绿色和红色荧光蛋白, 转染外来质粒效率约为15%, 说明外源基因可以表达, 并能被成功检测。研究构建长江江豚的脐静脉来源的永生化后细胞系, 为江豚的其他组织细胞系建立以及江豚细胞库的建立提供基础, 成功对永生化后的细胞系进行外源基因的转染, 为以后深入长江江豚相关基因和分子机制研究打下基础。
多变鱼腥藻ATCC 29413基因的一步插入失活
雷棋琴, 戢水玲, 黄任衡, 高宏, 徐旭东, 孔任秋
2021, 45(1) :48-53. doi: 10.7541/2021.2019.207
[摘要](3429) [HTML全文](901) [PDF 951KB](15)
摘要:
多变鱼腥藻ATCC 29413有潜力发展为异养生长产异形胞蓝藻的研究模式种, 但由于细胞内的限制-修饰系统等原因, 其基因转移效率极低。研究克隆了该藻株的两个甲基化酶(M. AvaⅠ和M. AvrⅡ)基因ava_3181和ava_4359, 构建了辅助质粒pHB6088, 对运载质粒进行甲基化保护以避免被细胞中的限制酶切割。以ava_1237和ava_4412基因为例, 研究证明利用该辅助质粒和接合转移系统可通过双交换对多变鱼腥藻ATCC 29413的基因实现一步插入失活。
生物多样性与资源
基于线粒体D-loop区和Cyt b基因分析广西禾花鲤三个群体遗传结构
程磊, 何苹萍, 韦嫔媛, 鲁翠云, 吴铁军, 彭金霞
2021, 45(1) :54-59. doi: 10.7541/2021.2020.041
[摘要](3017) [HTML全文](734) [PDF 820KB](19)
摘要:
研究基于线粒体D-loop区和Cyt b基因部分序列, 分析了广西全州、融水、环江三地禾花鲤(Cyprinus carpio)的遗传结构。在3个群体中共鉴定到19种D-loop与Cyt b序列的组合单倍型, 总的单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.916±0.010和0.008±0.004, 禾花鲤线粒体DNA具有单倍型多样性高和核苷酸多样性低的特点。环江群体单倍型多样性最低, 但是核苷酸多样性却最高, 反映了环江群体存在最明显的谱系混杂。分子方差分析(AMOVA)显示遗传变异主要来源于群体内部(71.54%), 禾花鲤三个群体间有显著的遗传分化(Fst=0.285; P<0.01)。系统发育分析表明, 多数样本的线粒体单倍型属于华南鲤(C. carpio rubrefusus)类型, 同时三地禾花鲤中均检测到一定频率的西鲤(C. carpio carpio)或远东鲤(C. carpio haematopterus)类型的线粒体单倍型, 提示禾花鲤可能受到鲤养殖品种的杂交渐渗。研究初步揭示了广西禾花鲤的种质资源现状, 为禾花鲤这一地方特色“稻鱼共作”品种的选育和苗种管理提供了必要的依据。
澜沧江中上游光唇裂腹鱼四个地理群体遗传多样性分析
金方彭, 李光华, 冷云, 吴俊颉, 左鹏翔, 雷春云
2021, 45(1) :60-68. doi: 10.7541/2021.2019.253
[摘要](3711) [HTML全文](731) [PDF 951KB](23)
摘要:
利用简化基因组测序对澜沧江中上游的苗尾-功果桥库区、黄登-大华桥库区、里底江段和乌弄龙江段4个地理群体60个光唇裂腹鱼(Schizothorax lissolabiatus Tsao)样本进行了简化基因组测序, 平均测序深度255.26X, Q30为94.96%, 平均GC含量为39.80%; 测序获得多态性SLAF标签252623个, SNP标记1151083个, 其中, SNP平均完整度为36.66%, SNP平均杂合率为9.5%; 通过测序结果进行遗传多样性分析, 结果表明, 观测等位基因数均为2, 平均期望等位基因数为1.4211—1.5029, 平均观测杂合度为0.2381—0.3131, 平均期望杂合度为0.2690—0.3115, 平均多样性指数为0.2868—03248, 平均香浓指数为0.4269—0.481, 平均次要基因频率(MAF)为0.1854—0.2216, 平均多态信息含量(PIC)为0.2237—0.2553; AMOVA分析结果显示, 在总的变异中, 89.73%的遗传变异来自群体内部, 10.27%的遗传变异来自于群体间, 群体间遗传分化指数在–0.0150—0.1299(P<0.05), 表明群体间存在不同程度的分化。4个群体间遗传距离为0.05—0.15, UPGMA聚类表明, 苗尾-功果桥库区、黄登-大华桥库区和里底3个地理群体相互交叉聚类, 乌弄龙地理群体单独聚为一类。综上, 4个群体的遗传多样性处于中等水平, 遗传距离及聚类结果与试验群体地理距离基本相符, 研究结果将为光唇裂腹鱼种质资源评价与保护提供参考依据。
中国布氏鲾属鱼类的分类探讨
蔡传更, 居玉满, 宋娜, 高天翔
2021, 45(1) :69-75. doi: 10.7541/2021.2019.156
[摘要](915) [HTML全文](434) [PDF 5836KB](17)
摘要:
研究旨在利用传统形态学与DNA条形码技术相结合的方法, 进一步探讨中国布氏鲾属Eubleekeria Fowler 1904鱼类的分类与鉴定问题。2014—2016年从广东湛江和广西北海、防城港和东兴近海采集了153尾鲾科鱼类样品, 经形态学鉴定为布氏鲾属种类: 琼斯氏布氏鲾Eubleekeria jonesi (James, 1971)。该种主要鉴别特征为: 眼位于口裂的水平线之上, 颊部无鳞, 两臀鳍之间区域裸露无鳞, 颈部有半圆形裸露无鳞区域, 背鳍上黑斑色淡, 略呈灰色。将其鉴别特征与相关文献记录比较, 表明之前中国大陆记录的黑边布氏鲾Eubleekeria splendens (Cuvier, 1829)可能为琼斯氏布氏鲾。基于线粒体COⅠ基因片段结合GenBank中布氏鲾属鱼类的同源序列, 采用邻接法构建的分子系统树显示, 此研究中采集自中国大陆的布氏鲾属鱼类标本与中国台湾记录的黑边布氏鲾Eubleekeria splendens (Cuvier, 1829)明显地分为两支。基于Kimura双参数模型(K2P)计算, 支系间遗传距离为0.130, 远大于支系内平均遗传距离(0.005和0.006), 支持将二者作为独立物种的观点, 与此研究传统形态学方法的结果一致。
大口黑鲈的卵巢发育周年变化及反季节繁殖研究
崔庆奎, 沈志刚, 田宇, 齐飘飘, 黄红红, 刘洋, 陈敏, 于跃, 樊启学
2021, 45(1) :76-88. doi: 10.7541/2021.2020.151
[摘要](1501) [HTML全文](358) [PDF 1887KB](26)
摘要:
文章研究了华中地区池塘养殖大口黑鲈(Micropterus salmoides)卵巢的发育规律, 分析了水温与光照条件变化对卵巢发育的影响, 探究了大口黑鲈反季节繁殖的方法, 旨在充分利用本地区的气候条件, 化劣势为优势, 从根本上解决本地大口黑鲈产业所面临的问题。实验采用形态学、组织学等方法比较分析了大口黑鲈卵巢发育特征, 采用人工控温和人工促熟的方法探究了温度和性激素对大口黑鲈性腺启动发育的影响。研究发现, 华中地区大口黑鲈雌鱼性腺指数(GSI)周年变化在0.63%—7.95%, 10月中旬至12月初水温由20.6℃降至11.0℃期间, 卵巢开始发育至Ⅲ期, 并以Ⅲ期越冬, 至4月中旬繁殖产卵, 5月底结束, 繁殖前约80%的雌鱼绝对繁殖力在4.5万—6.5万粒, 但受水温升高的影响, 卵巢中15%成熟卵母细胞未能产出而逐步退化, 产卵结束时仍有一半以上卵未产出(GSI为4.6%); 雌鱼GSI与肠系膜脂肪系数(MFI)、肝体比(HSI)在10月份至次年4月份呈显著负相关(P<0.05), 表明在此期间, 机体储存的营养物质部分转移至性腺, 优先保证性腺发育。在大口黑鲈反季节繁殖实验中, 采用井水[水温(20±1)℃]降温和控温处理的方法能够促进大口黑鲈性腺的启动发育, 经过3个月处理, 控温组雌鱼卵巢发育至Ⅳ期末, GSI达到4.06%, 而对照组雌鱼卵巢处于Ⅲ期, GSI为2.52%, 两组差异显著(P<0.05), 两组雄鱼精巢均发育至Ⅳ期末, 控温组GSI达0.89%, 对照组为0.73%, 这表明可以通过温度处理来调控大口黑鲈性腺的发育。最后针对反季节繁殖中亲本的培育方法和处理时间等进行了总结, 以期为后续培育反季节大口黑鲈提供依据。
江苏南部溪流司氏䱀生长特性的初步研究
任文强, 匡箴, 凡迎春, 任泷, 丁隆强, 徐东坡
2021, 45(1) :89-96. doi: 10.7541/2021.2019.247
[摘要](2498) [HTML全文](600) [PDF 1466KB](21)
摘要:
2017年1月至2019年4月于江苏南部溪流水域采集司氏䱀(Liobagrus styani)样本221尾, 利用脊椎骨分析法对司氏䱀的年龄与生长进行了初步研究。结果表明, 司氏䱀渔获物年龄组成为1—5龄, 以2—3龄个体为主, 占总样本量的71.85%。体长分布范围为32.09—104.02 mm, 优势组60—90 mm。体长与脊椎骨外径关系为L = 22.134R+34.551, 体长与体重关系为W = 3×10–5L2.836, von Bertalanffy生长方程为: Lt=108.45[1–e–0.1330(t+3.8058)], Wt=17.74[1–e–0.1330(t+3.8058)]2.836。生长拐点年龄为4.04龄, 拐点年龄时对应体长、体重分别为Li=70.22 mm和Wi=5.17 g。研究首次在江苏南部水域采集到司氏䱀, 并首次报道了年龄结构和生长特征, 为其资源保护提供了基础资料。
湖南沅水下游繁殖期内繁殖力和卵径的变化研究
黄艳飞, 彭林平, 陈丽媛, 曾慧琳, 刘良国
2021, 45(1) :97-105. doi: 10.7541/2021.2019.213
[摘要](2889) [HTML全文](947) [PDF 1134KB](27)
摘要:
为分析鱼类繁殖期内繁殖力和卵径变化趋势, 研究于4—10月在沅水下游逐月采集180尾䱗(Hemiculter leucisculus), 分析81尾雌性成熟个体的繁殖力。研究结果表明: 䱗的性体指数在5、6月最高, 其次在7、8和9月, 在4和10月最低。绝对繁殖力平均值为(30116±19390)粒, 以10000—30000粒为主, 相对繁殖力的平均值为(650±324)粒/g, 以400—800粒/g为主。绝对繁殖力与体长、空壳重呈幂函数关系(P<0.05)。绝对繁殖力和相对繁殖力在5和6月最大, 7、8和9月次之, 在4和10月最小。不同月份成熟卵子的卵径无显著差异, 补充卵子的卵径在5和6月最大, 暗示5和6月分批繁殖次数较多。不同繁殖时期的分批繁殖力、繁殖次数不一样, 对评估种群的繁殖潜能具有重要的指导意义。比较不同水系繁殖力发现, 湖泊种群的个体繁殖力普遍大于河流种群, 沅水种群的个体繁殖力跟湖泊种群的相似, 可能与其具有类似湖泊的缓流水或静水生境有关。研究揭示了䱗的基本繁殖特征, 为渔业资源管理提供了基础数据资料。
高温和皮质醇对黄颡鱼性别分化的影响
齐飘飘, 陈敏, 于跃, 常乐怡, 李亚宁, 王凌宇, 袁勇超, 樊启学, 沈志刚
2021, 45(1) :106-117. doi: 10.7541/2021.2020.044
[摘要](1364) [HTML全文](288) [PDF 1965KB](16)
摘要:
研究以性染色体类型已确定且已有性别特异分子标记的黄颡鱼为研究对象, 开展高温与皮质醇诱导黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco Richardson)XX个体雄性化组织学进程研究, 以期为环境应激诱导鱼类雄性化提供研究基础。通过对每尾鱼采用性别特异性标记鉴定遗传性别(XX或XY)及组织学鉴定生理型性别, 仅经过24d的处理(12—35日龄), 高温或皮质醇便能诱导XX遗传型个体雄性化。在此过程中, 部分XX遗传型个体卵母细胞受到抑制, 之后发育成带有卵巢腔的精巢结构。62日龄时, XX伪雄鱼性腺较正常XY雄鱼大, XX伪雄鱼体重与正常XY雄鱼相近, 而显著大于未发生性逆转的XX雌鱼。122日龄时, XX伪雄鱼从62日龄带有卵巢腔的精巢结构发育成具有典型的精小叶结构样精巢, 且都具有生理性雄鱼特有的生殖突, 推测这些雄鱼可能具有与正常雄鱼类似的生殖能力。部分XX个体对高温处理不敏感, 没有发生性逆转, 温度处理反而加快了卵巢发育的进程, 这些个体对高温的耐受性和另外一些发生性逆转的个体对温度的敏感性值得进一步研究。
玫瑰高原鳅肠道微生物多样性研究
刘妮, 彭作刚
2021, 45(1) :118-124. doi: 10.7541/2020.2019.169
[摘要](3072) [HTML全文](905) [PDF 1039KB](35)
摘要:
研究旨在分析玫瑰高原鳅(Triplophysa rosa)肠道微生物的结构组成和多样性, 探索其肠道微生物的潜在功能。提取了5尾玫瑰高原鳅的肠道总DNA, 运用Illumina Miseq平台对肠道微生物16S rRNA的V3—V4区进行了测序, 统计样品肠道微生物的操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs)数量, 分析物种组成、丰度及Alpha多样性, 并预测肠道微生物的功能。结果显示, 玫瑰高原鳅的肠道微生物有19门、31纲、87目、 146科、253属、 320种, 451个OTUs。在门水平上, 优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes); 在属水平上, 优势菌群为气单胞菌属(Aeromonas)、爱德华菌属(Edwardsiella)、邻单胞菌属(Plesiomonas)和希瓦氏菌属(Shewanella)。功能预测表明, 肠道微生物编码的大多数基因与新陈代谢相关, 其中“碳水化合物运输和代谢”和“氨基酸转运与代谢”功能类群的相对丰度较高。玫瑰高原鳅肠道内微生物组成复杂, 其功能分析有助于理解肠道微生物对玫瑰高原鳅摄食的影响, 为进一步研究玫瑰高原鳅的食性提供了理论基础。
沅江常德段蚬属贝类的谱系、倍性与性别特征
占江凡, 裴宏谦, 李科静, 皮杰, 曾聪, 李德亮
2021, 45(1) :125-131. doi: 10.7541/2021.2019.195
[摘要](3264) [HTML全文](734) [PDF 879KB](129)
摘要:
研究以沅江常德段蚬Corbicula为例, 采用线粒体COⅠ分子标记对其进行谱系构建, 梳理谱系与形态、倍性、性别和遗传多样性之间的关系, 以期为蚬属的系统分类和生殖特征研究提供理论参考。结果显示, 99条COⅠ序列(526 bp)中存在12个单倍型, 共有17个变异位点, 单倍型多样性、核苷酸多样性和平均核苷酸差异数分别为0.599、0.01236和6.503。12个单倍型在系统进化树中被聚为独立的两支(谱系RA和RlcB), 但谱系间壳长、壳高和壳宽没有显著差异(P>0.05)。99个样品中有二倍体50个、三倍体49个、 雌雄同体71个、 雌性21个、 雄性7个。卡方检验发现, 谱系与性别及倍性与性别之间均存在显著的相关性(P<0.05)。谱系RlcB的单倍型数、变异位点数、单倍型多样性、核苷酸多样和平均核苷酸变异数均高于谱系RA。结果表明, 虽然形态、倍性、性别和遗传多样性在谱系RA和RlcB蚬之间存在一定的差异, 但均不足以作为区分两个谱系的生物学特征, 而不同谱系是否为不同的种还有待于进一步的证实。
不同水深养殖栉孔扇贝的形态测量学研究和比较
舒予, 史令, 赖思琦, 田莹, 常亚青
2021, 45(1) :132-139. doi: 10.7541/2021.2019.215
[摘要](1265) [HTML全文](340) [PDF 1496KB](6)
摘要:
为了探究远岸深水海区和近岸浅水海区养殖的栉孔扇贝(Chlamys farreri)形态上的差异, 运用传统形态测量学和几何形态测量学的方法, 对来自近岸浅水海区(15 m水深)和远岸深水海区(30 m水深)底栖养殖的2龄栉孔扇贝进行形态测量学研究和比较分析。结果表明: 深水养殖的栉孔扇贝的壳高(SH)、壳长(SL)和壳宽(SW)都极显著大于浅水养殖的栉孔扇贝(P<0.01); 通过界标点(Landmarks)和半界标点(Semi-landmarks)的方法, 及广义普鲁克分析(GPA)、主成分分析(PCA)和典型变量分析(CVA), 结果表明深水养殖的栉孔扇贝的整体壳形尺寸大于浅水养殖的栉孔扇贝, 除去尺寸大小因素后两者的壳耳和壳体扇形边缘存在显著差异。文章为栉孔扇贝深水养殖的选育和增养殖工作提供基于形态学研究的理论依据, 同时比较分析了传统形态测量学和几何形态测量学的原理和分析方法, 为研究生物体形态差异时选择合适的研究方法提供新参考。
萨梅诺娃新佩雷斯虫中国新记录
刘新华, 翁美其, 宋锐, 赵媛莉, 章晋勇, 肖调义
2021, 45(1) :140-145. doi: 10.7541/2021.2019.235
[摘要](2678) [HTML全文](704) [PDF 973KB](8)
摘要:
研究报道了中国首例摇蚊微孢子虫, 结合各发育阶段形态特征、生态学特征及分子特征, 鉴定其为萨梅诺娃新佩雷斯虫Neoperezia semenovaiae Issi, et al. 2012, 系我国新记录。萨梅诺娃新佩雷斯虫寄生于羽摇蚊幼虫脂肪体组织, 导致其体表呈白浊状。成熟孢子呈卵圆形, 孢子长(5.7±0.2) μm (5.3—6.3 μm), 宽(3.7±0.1) μm (3.4—4.0 μm)。透射电镜观察显示各发育阶段均为离核, 发育不同步, 与宿主细胞质直接接触。早期发育阶段为高电子密度的多核裂殖体阶段, 经原生质团分裂形成单核或多核产孢体, 进一步发育为单核孢子母细胞。孢子母细胞形状不规则, 周围被内质网环绕, 并逐渐形成微孢子虫的典型结构如极丝、极质体和三层孢壁等。成熟孢子卵圆形, 离核, 细胞核较大, 位于孢子正中央, 被大量核糖体包围。极质体分为两部分, 前半部分为海绵状, 后半部分薄膜状。锚状盘位于孢子前端, 呈蘑菇状。孢壁三层, 外层为高电子密度层, 厚26.5—62.7 nm, 中间层为电子透明层, 厚151.8—236.1 nm, 里层为质膜层。同型极丝, 30—31圈, 分2—3列排列。扩增获得其小核糖体序列为1356 bp, 序列比较发现其与俄罗斯列宁格勒区羽摇蚊的N. semenovaiae相似性为99.1%。系统发育关系分析表明N. semonovaiaeNeopereziaBryonosemaSchroedera属种类聚为一独立进化枝, N. semonovaiae种群出现明显的地理分化。
配合饲料和鲢鱼肉对大鲵生长的比较试验
张皓迪, 王双, 李虹, 冯麒凤, 陈小川, 黎学练, 雷登华, 罗莉
2021, 45(1) :146-152. doi: 10.7541/2021.2019.143
[摘要](3426) [HTML全文](829) [PDF 897KB](131)
摘要:
为探讨人工配合饲料和鲢鱼肉对大鲵生长、消化和抗氧化能力的影响, 试验选取初始体重为(20.99±0.15) g的大鲵幼体48尾, 随机分成2组, 每组3个重复, 每个重复8尾, 分别投喂人工配合饲料(粗蛋白55.67%, 粗脂肪6.83%)和鲢鱼肉(粗蛋白18.03%, 粗脂肪4.11%)共92d。结果显示: (1)饲料组大鲵的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、蛋白质沉积率(PRR)和肌肉蛋白质合成能力均显著高于鱼肉组, 饲料系数(FCR)和存活率(SR)在两个试验组之间无显著差异(P>0.05)。(2)在大鲵摄食人工配合饲料后, 全鲵粗蛋白、皮肤胶原蛋白及粗灰分含量均显著高于鱼肉组(P<0.05), 而全鲵水分、粗脂肪与肌肉的粗脂肪和粗灰分含量显著低于鱼肉组(P<0.05)。(3)饲喂鲢鱼肉的大鲵胃蛋白酶活性显著高于饲料组(P<0.05), 而两个试验组的胃H+-K+-ATP酶和肠道消化酶活性均无显著差异(P>0.05)。(4)饲喂人工配合饲料的大鲵肝脏总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于鱼肉组(P<0.05), 而肝脏丙二醛(MDA)含量低于鱼肉组(P<0.05), 两个试验组的肠道抗氧化指标差异不显著(P>0.05)。研究表明, 在实验条件下, 大鲵可主动摄食人工配合饲料, 而且相比于投喂新鲜鲢鱼肉, 人工配合饲料饲喂大鲵, 在提高生长性能、促进大鲵合成皮肤胶原蛋白和肝脏抗氧化能力等方面更具优势, 说明人工配合饲料可以替代新鲜饵料成为大鲵的主要饵料。
水生态与环境
摄食声对草鱼幼鱼的诱集作用
王明云, 沈修俊, 任开元, 石小涛, 田卫新, 刘国勇
2021, 45(1) :153-160. doi: 10.7541/2021.2019.230
[摘要](3110) [HTML全文](667) [PDF 1207KB](24)
摘要:
以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼为实验对象, 进行了声音播放实验, 旨在探究草鱼幼鱼对水下录制的草鱼摄食浮萍声音(简称摄食声)的行为反应。以不播放声音的草鱼鱼群作为对照, 探讨了4 种单频音(500、1000、2000和3000 Hz)和摄食声对草鱼游泳行为和在水槽内的分布的影响。结果表明: 在播放单频音时, 3min内草鱼的趋音游泳速度和逗留时间与对照组无显著性差异(P>0.05); 在播放摄食声时, 3min内草鱼的趋音游泳速度和逗留时间显著高于4种单频音组和对照组(P<0.05); 在播放单频音时, 20min内草鱼的平均游泳速度、水槽内的分布和趋音率与对照组无显著性差异(P>0.05); 在播放摄食声时, 20min内草鱼的平均游泳速度和趋音率都显著高于4种单频音组和对照组(P<0.05)。草鱼摄食声对草鱼幼鱼有诱集作用, 为声音诱鱼技术研究提供了科学依据。
海水养殖尾水处理系统中微生物群落对水处理阶段的响应
胡高宇, 张翔, 陈琛, 范建勋, 肖国强, 蔡景波, 柴雪良
2021, 45(1) :161-171. doi: 10.7541/2021.2019.152
[摘要](2996) [HTML全文](931) [PDF 1383KB](27)
摘要:
为了阐明南美白对虾高位池养殖尾水处理系统中不同水处理阶段微生物群落演替机制, 利用16S rRNA基因高通量测序技术分析了水体和生物膜的微生物群落结构。结果显示, 在水处理系统中主要是变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)及酸杆菌门(Acidobacteria), 平均占细菌总OTU的88.61%。生物膜中生物多样性指数普遍高于水样, 与水体的共有菌为320种, 载体不同是造成群落结构差异的主要原因, 黏土陶粒和北美海蓬子(Salicornia bigelovii)根系是硝化作用的主要反应场所。在属水平上筛选出160种微生物, 主要属于变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、蓝细菌门、厚壁菌门(Firmicutes)及放线菌门, 它们能够较好地区分菌群的来源及水处理的反应阶段。研究揭示了不同水处理阶段以及不同生物填料中微生物动态变化情况, 为今后的海水养殖尾水处理提供理论依据和技术参考。
蔗糖输入对凡纳滨对虾养殖系统真核微生物群落的影响
鲍方剑, 黄雷, 陈伟, 王思鹏, 陈琛, 黄晓林, 张德民, 张化俊
2021, 45(1) :172-181. doi: 10.7541/2021.2019.142
[摘要](2947) [HTML全文](894) [PDF 6779KB](34)
摘要:
利用18S rRNA基因高通量测序, 研究蔗糖输入条件下凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖系统中水体与絮团的真核微生物群落组成及其相互作用关系。结果表明, 输入蔗糖能显著改变对虾养殖系统中真核微生物群落组成, 促进水体中纤毛虫和轮虫的生长, 对水体绿藻的过度生长有一定抑制作用。Mantel分析发现, 在第28天时, 蔗糖添加以及系统中的溶解氧、亚硝酸盐和磷酸盐对真核微生物群落结构变异有显著影响。利用共线性网络分析表明碳氮比的增加可以增强水体和絮团中不等鞭毛类、纤毛虫和轮虫的相互作用, 对养殖体系中藻类的过度繁殖具有一定的抑制作用。研究揭示了在蔗糖输入条件下凡纳滨对虾养殖系统中真核微生物群落的演替规律及絮团和水体微生物相互作用特征, 为生物絮团技术持续稳定的应用于对虾养殖系统提供理论支持。
沙颍河下游城市黑臭内河沉积物微生物群落季节变化特征
陈倩茹, 夏雪, 王川, 李前正, 张洪培, 陈迪松, 吴振斌, 周巧红
2021, 45(1) :182-189. doi: 10.7541/2021.2019.262
[摘要](3531) [HTML全文](674) [PDF 1151KB](11)
摘要:
为了研究沙颍河下游城市黑臭内河不同季节沉积物微生物群落特征, 对安徽省阜阳市黑臭内河中清河、七渔河表层沉积物进行16S rDNA高通量测序。结果发现: 黑臭河流中沉积物的微生物多样性指数均不高, 但是表现出一定的变化规律, 即春季>冬季≥夏季>秋季; 通过冗余性分析发现微生物多样性受季节与沉积物pH影响较显著。分析沉积物门水平上的微生物群落结构发现, 季节、温度、TN及SOM对微生物影响较大。变形杆菌、厚壁菌门、绿弯菌门、疣微菌门、拟杆菌门和放线菌门等优势菌门的相对丰度在季节水平上存在差异, 春季厚壁菌门、绿弯菌门、放线菌门和酸杆菌门相对丰度较高, 其中绿弯菌门和酸杆菌门是已知指示污染的微生物, 变形杆菌门相对较少。秋季疣微菌门与拟杆菌门相对丰度显著减小, 变形杆菌门相对其他季节显著增加。样品中共发现16个硫酸盐还原菌(SRB)菌属, 其中Desulfoprunum是丰度最高的菌属。春季沉积物中SRB的类群最多, 相对丰度最大; 硫酸盐还原菌群与\begin{document}$ {\rm{SO}}_4^{2 - }$\end{document}、TN、SOM、Cl等呈显著正相关。上述结果为营养盐控制时机的选择从而有效避免河流中黑臭物质的产生提供了一定参考。
人工湿地-微生物燃料电池耦合系统缓解生物堵塞试验研究
李昂, 艾鹏, 林莉莉, 鲁汭, 荣鹏, 李志伟, 肖恩荣, 吴振斌
2021, 45(1) :190-196. doi: 10.7541/2021.2020.077
[摘要](2759) [HTML全文](606) [PDF 4049KB](11)
摘要:
微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)利用电极表面富集的电化学活性菌(Electrochemically Active Bacteria, EAB)对生物堵塞的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)进行降解, 并通过产电过程中形成的微弱电场来抑制微生物胞外多糖大量分泌, 可在一定程度上控制人工湿地(Constructed Wetland, CW)的生物堵塞。为此, 研究将阴极和阳极电极分别嵌入垂直流人工湿地的不同深度位置处, 构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统。通过比较开路和闭路耦合系统的孔隙率、过水速率以及净化效果, 评价CW-MFC系统的堵塞延缓能力。结果表明: 相较开路系统, 闭路系统的过滤速率增幅较大, 孔隙率的降幅较小, 在一定程度上缓解了堵塞。闭路系统对TN和\begin{document}${\rm{NH}}_4^ + $\end{document}-N的去除率显著高于开路系统。嵌入电极形成的CW-MFC系统可原位缓解堵塞, 有较好的应用潜力。
大通湖专栏
基于多源数据的“安全公正空间”在大通湖流域环境管理中的应用
苏彦瑜, 李春华, 廖粤军, 李燕, 董旭辉
2021, 45(1) :197-205. doi: 10.7541/2021.2020.064
[摘要](1762) [HTML全文](463) [PDF 1190KB](10)
摘要:
如何在确保生态系统安全的同时有效地开发和利用资源、保障人类福祉是当前面临的挑战。近年来兴起的“安全公正空间”(Safe and Just Operating Space, SJOS)理论框架为人类可持续发展提供了有效的评估方法, 即充分利用自然资源来提高人类社会福祉的同时确保环境生态安全。研究以长江中下游地区大通湖流域为例, 根据流域内的社会经济数据、环境监测数据和湖泊沉积记录, 从社会基础和环境系统两个方面构建该流域的SJOS框架, 并利用环境库兹涅兹曲线来揭示总体环境变化特征。结果表明: 流域内淡水利用、空气质量、水质均突破环境上限, 处于危险的状态, 此外流域内无贫困和产业创新两个社会基础维度的完成度相对较低。环境库兹涅兹曲线揭示了大通湖流域内社会-生态系统大致分为初始阶段(1950s—1980s)、严重退化阶段(1980s—2000s)和逐步改善(2000s后)三个阶段。研究为维持区域可持续发展提供了重要的参考信息, 同时也为区域SJOS框架的构建提供了一种有效的方法。
湖南省大通湖百余年环境演化历史及营养物基准的建立
廖粤军, 李春华, 董旭辉, 魏伟伟
2021, 45(1) :206-215. doi: 10.7541/2021.2020.070
[摘要](1152) [HTML全文](374) [PDF 1530KB](12)
摘要:
科学有效地治理退化湖泊需要知晓湖泊的演化历史, 并设立合理的参照目标(即环境基准)来及时评判治理效果。湖南省大通湖位于经济发达的长江中下游地区, 发挥着重要的湖泊水生态系统服务功能。在强烈的人类活动干扰下, 该湖近年来生态系统退化严重, 但其水环境演变的历史缺少详细的记录。研究对大通湖沉积钻孔的年代、烧失量、化学元素、沉积物总磷(TP)和沉积硅藻等沉积指标进行了分析, 重建了大通湖百余年来的环境变化历史。结果表明: 在人类干扰加强和气候变化的共同作用下, 大通湖生态系统及环境发生了显著的变化, 硅藻群落由中营养属种Aulacoseira granulata占优过渡到以富营养浮游类型Stephanodiscus hantzschiiS. minutulus占优的过程, 揭示了该湖自1980s以来显著的富营养化过程; 对应的, 其他沉积指标亦发生了显著的变化。冗余分析揭示出沉积物总磷(TP)和铅(Pb)含量是影响湖泊环境演化的2个显著变量, 这表明工农业发展带来的营养和重金属输入对大通湖环境演化影响巨大。利用区域-总磷转换函数重建了大通湖过去百余年湖水总磷变化历史, 选择1850s人类活动相对较弱时期的湖水总磷(50—60 μg/L)及沉积物磷的浓度(600 mg/kg)值作为该湖的基准环境, 为湖泊的富营养化治理提供修复目标。
综述
蓝藻运动及其调控机制概述
宋炜钰, 张连举, 戴国政
2021, 45(1) :216-236. doi: 10.7541/2021.2020.120
[摘要](1311) [HTML全文](371) [PDF 1402KB](44)
摘要:
蓝藻运动是蓝藻积极适应外部环境的体现。根据蓝藻种类及运动方式不同可将蓝藻运动概括为三类: 即蓝藻泳动、蓝藻蹭动、蓝藻滑动。文章综述了蓝藻运动的相关研究进展, 对蓝藻不同运动方式进行描述, 并对蓝藻各种运动方式可能产生机制进行了总结, 列举了未来研究蓝藻运动需要解答的问题。

期刊介绍

  • 创刊:1955年  双月刊
  • 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:桂建芳
  • ISSN 1000-3207
  • CN 42-1230/Q

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