长江禁捕后长江口刀鲚资源特征

研究于2019—2021年对长江口刀鲚(Coilia nasus)生物学、资源密度及其时空分布特征等展开调查, 并结合刀鲚生产性捕捞退出前(2017—2018年)的调查结果, 对长江禁捕后长江口水域刀鲚资源恢复效果进行了评估。结果显示, 2021年共采集刀鲚2895尾, 抽样解剖1960尾, 雌雄比为1.87﹕1, 平均体长和平均体质量分别为(272±32) mm和(91.4±33.4) g, 较2019—2020年分别增加4.41%和37.55%, 较2017—2018年分别显著增加5.84%和22.85% (P<0.05); 平均丰满度系数为0.44±0.10, 较2019—2020年增加18.28%, 较2017—2018年增加12.82% (P>0.05)。2021年日均调查尾数N_B和重量W_B分别为170 尾/d和15.56 kg/d, 较2019—2020年分别增长1.09倍和1.48倍; 单网调查尾数N_t和重量W_t分别为50尾/网和4.56 kg/网, 较2019—2020年分别增长1.24倍和1.69倍, 资源密度呈逐年上升趋势。2020年和2021年长江口刀鲚的洄游时段主要集中在3—4月, 较2019年洄游高峰期提前, 深水水域资源密度显著高于浅水水域(P<0.05)。研究结果表明, 受前期过度捕捞的影响, 加之长江口其他渔业生产尚未全部退出, 2019年刀鲚专项捕捞退出后, 刀鲚资源并未立即出现恢复趋势。自2021年1月1日起, 长江流域重点水域全面禁捕及长江口禁捕管理政策的实施, 极大减轻了刀鲚捕捞压力, 长江口刀鲚种群生物学规格和资源密度均显著回升, 资源恢复趋势良好, 突出了长江禁捕效果的显著性。建议针对刀鲚等代表性洄游物种开展长期跟踪监测, 掌握长江禁捕期间其资源特征及变动趋势, 支撑长江禁捕效果评估及生物完整性评价。     

水温对刀鲚幼鱼耗氧率、窒息点、血糖及肌肝糖元指标的影响

实验测定了不同水温条件下刀鲚(Coilia nasus)幼鱼的耗氧率和窒息点,并对耗氧率的昼夜变化规律以及水温对刀鲚幼鱼血糖及肌肝糖元指标的影响进行了研究,旨在为刀鲚运输、养殖生产中制定合理的放养密度和养殖工艺提供参考依据.结果表明:在试验水温(16℃～28C)条件下,刀鲚幼鱼的耗氧率随水温的升高而增大,耗氧率(R)与水温(T)的回归方程为R=0.988T2-32.36T+343.7,相关系数为0.96;刀鲚幼鱼的耗氧率具有昼夜节律性,耗氧高峰出现在7:00,低谷在21:00;刀鲚幼鱼的窒息点与水温显著相关,窒息点A(mg·L-1)与水温T(℃)的回归关系为A=0.9397T0.8001,R2=0.98.刀鲚幼鱼血清中血糖含量在水温16℃～24℃阶段保持相对稳定,血糖含量在17.24 ～ 19.79 mmol·L-1,肌肉和肝脏糖元含量均呈波浪式变动;但在水温24℃～28℃阶段,血糖含量随水温上升而显著升高,而肌肉和肝脏糖元含量均显著降低.     

长江口邻近水域刀鲚的线粒体控制区序列变异与遗传多样性

经克隆测序获得了采自长江口九段沙、钱塘江口、舟山等3个地点35尾刀鲚(Coilia nasus)的mtDNA控制区全序列,分析了控制区序列的变异和遗传结构。结果显示,长江口邻近水域刀鲚的mtDNA控制区序列具有长度多态性,全长为1214~1291bp,主要是在第358位点处有以"CTA TGT ATT ATA TTA CAT ATA TTA TGG TAT AGT ACA TA"38bp为单位的1~2次片段重复。种群遗传结构分析显示,长江口邻近水域刀鲚的平均单倍型多样性(h)为0.9983,3个群体的平均核苷酸多样性(π)为0.0262,表现出丰富的遗传多样性和较高的进化潜力。3个刀鲚群体间的分化指数FST仅为0.012~0.053,而基因交流值Nm却达9.90~40.62。群体间K2-P遗传距离与AMOVA分析结果也表明,长江口及毗邻地区的刀鲚没有发生地理分化。以线粒体DNA控制区全序列构建的NJ树揭示,3个群体的个体组成了2个谱系,但这2个谱系与地理分群并不相关。依据分子钟理论,推测这两个谱系的分化发生在更新世末期。     

长江口刀鲚耳石年轮确证和年龄与生长研究

洄游性刀鲚是长江中下游重要的渔业资源,20世纪70年代以来,其资源量严重下降。研究以耳石为年龄鉴定材料,对长江口刀鲚渔获物的年龄结构和生长进行研究,主要目的在于确证刀鲚耳石上年轮,分析刀鲚渔获物的年龄结构和生长特征,评价刀鲚资源状况。2006年4月至2007年8月在长江口逐月采样,共采集了576尾洄游性刀鲚。对矢耳石横截面分析发现,从耳石核出发,腹侧生长轴具有周期性的直-弯生长模式,直线生长发生在4到12月,弯曲生长在10月到第二年的6月;边缘轮纹增长率分析也表明,这种直-弯生长模式具有年周期性,可以用来鉴定年龄。弯曲生长向下一个直线生长的转换发生在4月至6月间,将此转换定义为年轮标志。年龄分析表明,长江口刀鲚渔获物包括0龄至4龄共五个年龄组,以1龄和2龄个体为主,雌雄个体年龄组成相似,生长趋势也比较接近,拟合的von Bertalanffy生长方程为SL=327.691-e-0.51(t+0.28)(n=576,r2=0.71,P3.36(n=576,r2=0.95,P<0.05)。与20世纪70年代渔获物调查结果相比,现在长江口刀鲚种群明显低龄化和小型化,表明刀鲚资源已严重过度利用。降低刀鲚的捕捞强度是刀鲚资源保护和恢复的基础。       

长江刀鲚亲鱼强化培育及自然产卵规律研究

试验研究了人工饲养条件下长江刀鲚亲鱼培育的水温及主要水化学指标、饵料投喂策略及经强化培育后刀鲚自然产卵的规律。结果表明,刀鲚亲鱼培育池周年水温变化范围为5-34℃,刀鲚常年摄食,采用“鲮鱼苗+细足米虾”的系列活饵进行饲育期、越冬期、促熟期分阶段的投喂策略,雌性亲鱼强化培育后成熟系数可达16.5%,发育较佳,总体成活率为97.6%。5-6月是刀鲚产卵的高峰期,产卵时间集中在20:00-20:30,受精率为80%-92%,试验期间收集刀鲚受精卵56.9万粒。刀鲚的产卵与水温关系密切,最适产卵水温为20-28℃。     

淀山湖刀鲚的生物学参数估算及其相对单位补充量渔获量

刀鲚是淀山湖水域内资源丰度最高的鱼类,在该湖泊的生态系统中处于重要地位.本文根据2010年7月至2011年8月在淀山湖水域采集的3107尾刀鲚的长度频率数据,利用ELEFAN I技术对刀鲚的生长和死亡参数进行估算,并根据Beverton-Holt动态综合模型评估刀鲚资源变动趋势.结果表明:von Bertalanffy生长方程描述的刀鲚生长参数为L∞=35.70cm,k=0.54,t0=-0.48 a,体质量的生长拐点年龄为1.37 a.采用Pauly经验公式估算出刀鲚的自然死亡系数M=0.872.采用长度变换渔获曲线法估算刀鲚的总死亡系数Z=2.121,捕捞死亡系数F=1.249,当前开发率E=0.589,表明资源已处于过度开发状态.根据Beverton-Holt动态综合模型,建议最适的开捕体长应为21.42 cm,对应开捕年龄为1.22 a.     

东海赤潮高发区春季浮游动物生态特征的研究

根据2002年4～5月东海122°～123°30′E、29°～32°N水域海洋综合调查资料,对东海赤潮高发区浮游动物的数量分布、群落特征、种类组成及优势种等进行了分析．结果表明,在调查区共鉴定出饵料浮游动物128种[不含16种浮游幼虫(体)和仔鱼],分5门12大类,以桡足类占优势(40种,31．25％)．浮游动物群落以广温广盐生态类群为主．中华哲水蚤(Calanus sinicus)为最主要优势种(142．10ind·m-3,68．09％)．总生物量均值为243．80mg-m3(55．53～773．92mg·m-3),最高密集区(>500mg·m-3)位于长江口30°45′～31°15′N、122°45′～123°15′E水域．饵料生物量均值为195．96mg·m13(55．53～496．09mg·m。),呈长江口(30°30′N以北)水域高于舟山岛东南水域、长江口外海(122°45′E以东)高于近海水域的分布趋势．多样性指数(H′)均值为2．12(1．09～3．73)．长江口水域多样度、均匀度和丰富度低,优势度大,反映出浮游动物群落结构不够稳定．采用逐步回归分析得知,影响本区春季浮游动物生态特征值分布的主要因子是水温、硅藻和甲藻．     

池养刀鲚(Coilia nasus)鱼种的摄食与生长

采用生长测量、摄食节律评估的方法研究了人工养殖备件下刀鲚(Coilia nasus)的摄食和生长特性,旨在为刀鲚积累基础生物学资料,同时为大规模开展刀鲚的池塘养殖提供参考.结果表明:经过153 d的生长期,刀鲚的平均体长从最初的(12.41±2.21 )cm增加到(21.25±2.08)cm,体重从(5.83±0.91)g增加到(40.58±12.98)g;体长与日龄为线性相关(L=0.0558t+13.102,R2=0.97),体重与日龄为指数相关(W=6.5699e0.01231,R2 =0.98),体重与体长之间呈幂函数关系(W=0.0006L3.5924)幂指数b值接近3;刀鲚鱼种有明显的昼夜摄食节律,4:00-8:00是刀鲚鱼种的摄食高峰期,12:00左右摄食活动基本停止,16:00起摄食强度又明显回升,属晨昏摄食;此外还发现,枝角类、桡足类、日本沼虾和(鱼叚)虎鱼是培育刀鲚鱼种较为适宜的饵料生物,但其不同发育阶段适宜饵料生物有所不同,摄食量与饵料的种类和数量有直接关系.     

长江安庆段刀鲚寄生线虫群落结构及感染特征

为理清刀鲚(Coilia nasus)洄游时间与体内寄生线虫的关系,于2018年4—7月在长江安庆段调查了刀鲚寄生线虫的感染情况及群落结构。结果显示,刀鲚线虫感染率为96.0%,平均感染强度为8.06±7.26,平均感染丰度为7.74±7.29。经ITS分子标记共鉴定出7种线虫,其中异尖属2种,宫脂属4种,针晶蛔属1种,均为海水性寄生虫,可作为刀鲚有海水生活经历的生物标记。其中派氏异尖线虫(Anisakis pegreffii)的感染率最高,为84.5%,其次为内弯宫脂线虫(Hysterothylacium aduncum)(31.0%),二者的感染强度和感染丰度也较高,其中平均感染强度分别为6.40±6.08和2.81±2.49,平均感染丰度分别为5.41±6.05和0.87±1.90;派氏异尖线虫感染丰度和感染强度在洄游早期呈上升趋势,到6月下旬稍有降低但不显著(P>0.05),内弯宫脂线虫感染丰度和强度则均表现为下降趋势。刀鲚寄生线虫的群落结构在不同洄游时间也有所差异,其中刀鲚感染线虫的平均物种丰富度和Brillouin多样性指数均呈下降趋势,但优势物种一直是派氏异尖线虫,...     

江苏典型水域湖鲚食性对比分析

利用多目刺网于2017年9—11月在江苏典型水域长江南京段、高邮湖、洪泽湖、骆马湖及淮河江苏段采集湖鲚样品。通过胃含物鉴定以及测定摄食率、平均饱满指数、食物选择指数等指标,对比分析不同水域湖鲚的食性差异。结果表明:不同水域湖鲚皆为浮游动物食性,以枝角类和桡足类为主,偶尔出现轮虫和小型鱼虾;在摄食强度、食物选择性不同水域湖鲚并无显著性差异,但在食物组成上差异明显;洪泽湖湖鲚食物种类最多,高邮湖次之,长江最少;长江、洪泽湖、骆马湖水域湖鲚食物中,桡足类占优势,高邮湖中枝角类占优势;桡足类中,长江、高邮湖、洪泽湖水域湖鲚食物中以剑水蚤为主要优势种(数量百分比为29.2%～70.1%),骆马湖则以刺剑水蚤为主要优势种(数量百分比45.4%),淮河以剑水蚤、温剑水蚤为优势种(数量百分比18.6～18.9%);枝角类中高邮湖、洪泽湖、骆马湖、淮河水域湖鲚食物中象鼻溞为主要优势种,数量百分比76.9%～100.0%,长江水域湖鲚则以溞为主(数量百分比81.5%)。聚类分析表明,根据食性差异,5个不同水域湖鲚可以归为长江种群、高邮湖洪泽湖种群以及骆马湖淮河种群3个种群。     

Changes in lactate dehydrogenase activity in chicken tissues in hyperthyreosis in ontogenesis

The lactate dehydrogenase activity in reactions of lactate oxidation and synthesis was studied in subfractions of the chicken brain, heart and liver at the embryonal, early postembryonal and adult stages of development after thyroxine administration. It has been shown that during embryogenesis thyroxine predominantly enhanced the rate of lactate oxidation in the mitochondrial tissues. A marked increase in the lactate synthesis was found in cytoplasm of the adult chicken tissues. Specificity of enzyme activity alterations was detected in the chicken brain during ontogenesis after thyroxine administration.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

Scurvy in capybaras bred in captivity in Argentine

In order to determine if the absence of vitamin C in the diet of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) causes scurvy, a group of seven young individuals were fed food pellets without ascorbic acid, while another group of eight individuals received the same food with 1 g of ascorbic acid per animal per day. Animals in the first group developed signs of scurvy-like gingivitis, breaking of the incisors and death of one animal. Clinical signs appeared between 25 and 104 days from the beginning of the trial in all individuals. Growth rates of individuals deprived of vitamin C was considerably less than those observed in the control group. Deficiency of ascorbic acid had a severe effect on reproduction of another population of captive capybaras. We found that the decrease in ascorbic acid content in the diet affected pregnancy, especially during the first stages. The results obtained suggest that it is necessary to supply a suitable quantity of vitamin C in the diet of this species in captivity.     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。