基于耳石微化学的乌苏里白鲑生境履历分析

为了分析乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis Berg)的洄游生态类型及生境履历, 采用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了2013年12月、2014年1月黑龙江干流2尾和松花江干流2尾乌苏里白鲑矢耳石的锶(Sr)、钙(Ca)元素微化学特征。定量线分析结果显示, 乌苏里白鲑耳石锶钙比值(Sr/Ca×103)波动显著, 具有对应淡水生活的低值区(小于5), 而且还有对应咸水生活的高值区(大于10), 显示了乌苏里白鲑的溯河洄游履历; 耳石元素面分析结果也显示乌苏里白鲑的淡水-咸水洄游的特征。结合耳石年轮特征分析, 乌苏里白鲑具有年度(季节)洄游特征, 部分群体有规律在淡水-咸水中季节洄游, 不同个体在淡水、咸水之间停留时间存在较大差异。研究表明, 乌苏里白鲑伴随着季节性洄游特征, 具有江海或者淡水-河口之间洄游的履历。     

基于耳石微化学的长江安徽和县江段刀鲚生境履历重建

为了解长江刀鲚(Coilia nasus)的“生境履历”, 利用电子探针微区分析技术研究了2015年5月17日在长江安徽和县江段捕获的刀鲚短颌鲚与长颌鲚类型耳石Sr和Ca微化学特征。短颌鲚的耳石Sr/Ca值变化动态为2类, 一类比值稳定在2.00左右(1.65±0.87—2.03±0.96), 反映了其纯淡水的生境履历; 另一类比值波动显著, 不仅具有对应淡水生境的低值(2.39±1.18—2.63±0.85), 还具有对应半咸水生境的高值(3.22±1.17—3.29±1.14), 显现了其江海生活的生境履历。长颌鲚耳石的Sr/Ca值均波动显著, 同时具有对应淡水生境的低值(1.35±1.07—2.37±1.04)和半咸水、海水生境的高值(3.47±1.09—8.35±1.25), 表现了其均为溯河洄游的生境履历。Sr面分析结果也与上述Sr/Ca值的结果相印证。长江安徽和县江段刀鲚资源组成复杂, 群体可由纯淡水型和江海生活型的个体共同组成。     

长江安庆江段刀鲚耳石微化学及洄游生态学意义

刀鲚(Coilia nasus)属辐鳍鱼纲、鲱形目、鳀科,是我国长江下游一种传统的名贵经济鱼类。长江安徽江段为刀鲚的主要分布区之一,但近年来由于人类活动干扰、栖息地衰退及过捕等原因,资源量急剧下降。近期发布的《国家重点保护野生动物名录》水生野生动物调整方案已拟将刀鲚列入国家二级重点野生动物保护名录。为客观了解长江安庆江段刀鲚的生境"履历"及探讨其洄游史,利用X射线电子探针微区分析技术对2008年7月捕获于长江安庆江段的10尾刀鲚(均为传统意义上的长颌鲚)进行了耳石微化学研究。结果表明:这些个体均具典型的溯河洄游习性。从耳石核心到边缘定量线分析结果表明,耳石的沉积过程中元素Sr/Ca比值波动显著,不仅有对应淡水生境的低值(3)阶段,还具有对应河口半咸水、海水生境的高值(3)阶段。这种现象亦得到了16色Sr元素面分布分析结果的印证。根据耳石淡水系数、Sr/Ca比值高低波动特征及Sr元素面分布图谱的差异性可以将这些刀鲚分为3种淡-海水生境转换生活史类型。这种现象明显地反映出长江安庆江段刀鲚的群体具有个体组成和洄游模式的多样性。     

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。       

基于矢耳石形态特征的中国鲚属鱼类种类识别

分析了中国鲚属鱼类七丝鲚、凤鲚、刀鲚和短颌鲚共4种205尾2龄鱼矢耳石的32个形态特征。对9个可量性状的主成分分析表明,反映矢耳石体积和基叶大小的第1主成分,以及与反映翼叶大小的第2主成分共同解释了总变异的91.2%,是种类判别的主要依据。对10个比例性状的逐步判别显示,4个种的平均正判率达95.6%,但交互验证结果却显示,刀鲚与短颌鲚间存在着20.1%的误判率,表现出与传统的依据外部形态分类和线粒体DNA控制区全序列分析的相似结果。这表明,短颌鲚并非有效种,而是刀鲚的淡水生态型种群,也预示着耳石形态分析在近缘种判别方面的良好应用前景。     

基于耳石元素微化学的江苏吕泗近岸小黄鱼生境履历重建

利用电子显微探针元素分析技术,对江苏吕泗近岸海域小黄鱼矢耳石的Sr和Ca微化学特征进行了研究.结果表明: Sr含量在小黄鱼耳石的矢状面上呈非均匀分布,总体为核心部位高,其余部分明显降低.核心高Sr区域的Sr/Ca比值为(7.10±1.00),其余部分为(4.79±1.01),两者差异极显著.后者部分个体存在Sr含量更低的区域,Sr/Ca比值为(3.51±0.76).基于这些结果重建了吕泗近岸小黄鱼的生境履历： 它们在孵化及初期发育阶段生活在高盐度生境,随后的生长和发育过程则会洄游至盐度稍低的生境;部分个体的早期发育阶段还会选择利用更低盐度的生境.     

长江口近岸水域鮻耳石的元素组成

为了解长江口近岸水域鮻耳石的元素组成特征,采用激光剥蚀电感等离子质谱法对长江口近岸水域1～6年龄的13个鮻样本的耳石进行了检测。结果表明:鮻耳石中共检测到47种元素,含量前10位的元素依次为钙(Ca)、钠(Na)、锶(Sr)、铁(Fe)、钡(Ba)、镁(Mg)、锰(Mn)、铬(Cr)、锌(Zn)和锂(Li)。其中,Ca是含量最高且最稳定的元素,占检出元素总量的98.9%。鮻耳石含量前10位的元素在雌雄间不存在显著性差异(P0.05),表明雌雄间存在相同的生活履历。基于耳石核心区Sr和Ca的含量比值,推测长江口近岸水域鮻的产卵孵化场位于潮间带淡水和半咸水水域。研究结果为长江口鮻的生境履历重建提供了基础数据和参考。     

长江刀鲚体内菌群PCR-DGGE 指纹图谱及多样性比较分析

以长江刀鲚(Coilia nasus)洄游前幼鱼和洄游后成鱼为对象, 通过 PCR-DGGE 指纹技术探讨长江刀鲚菌群多样性及受洄游路径周围环境影响之后的稳定性。结果显示, PCR-DGGE 指纹谱带丰富, 共显示出70条可鉴别条带, 其中长江水体谱带数(28)高于洄游后刀鲚鳃(26)、胃(26)、肠道壁(20)、肠道内容物(21)和洄游前刀鲚鳃(21)、胃(20)、肠道壁(11)、肠道内容物(13), 洄游后刀鲚成鱼体内各对应部位菌群数显著高于洄游前刀鲚幼鱼。UPGMA 聚类和PCA 结果显示不同样品之间差异显著, 虽长江水体与洄游后刀鲚鳃、胃及肠道内容物样品在聚类图上聚为一簇, 但其菌群结构的相似度较低, 分别为43%、35%和28%。成功克隆测序其中43 条条带, 主要包含-变形菌(25.6%)、-变形菌(7%)、-变形菌(16.3%)、放线菌(25.6%)、厚菌门(9.3%)、拟杆菌(7%)、柔膜菌门(4.6%)、绿弯菌(2.3%)和未定义菌(2.3%)。以上结果表明长江刀鲚体内不同部位及其在洄游前后不同阶段, 菌群结构存在显著差异, 并受环境和宿主双层因素影响。       

基于耳石几何形态测量学的长江安徽江段刀鲚群体识别研究

为了解长江安徽江段刀鲚耳石的形态特征和尝试识别不同群体,研究选用基于地标点的几何形态测量学手段,对不同年份采于长江安徽安庆、铜陵江段长颌鲚和短颌鲚2种生态表型的5个群体刀鲚矢耳石形态差异性进行了比较研究。基于12个地标点,将其坐标进行相对扭曲主成分分析及判别分析,经薄板样条分析和网格变形,使其耳石形态变异矢量可视化。结果显示,在相对扭曲主成分分析中,提取的地标点中多为Ⅱ类地标点,其贡献率为69.48%,说明Ⅱ类地标点是耳石形态差异的主要来源。5个群体刀鲚判别分析的综合判别准确率为95.6%,表明这些刀鲚群体耳石形态的差异总体显著。这种差异显著性尤其存在于长颌鲚与短颌鲚生态表型间及长颌鲚和短颌鲚不同群体间,显示出刀鲚不同生态表型分化及其群体间差异性已可体现在耳石的形态特征上。上述发现可为长江十年禁渔前后安徽江段刀鲚群体组成和群体差异性的客观评价提供理论支撑。     

长江刀鲚与池塘人工养殖刀鲚性腺发育的初步观察

2006～2008年间采集了长江刀鲚(Coilia nasus)及池塘养殖刀鲚共104尾,对其生物学指标进行了测定,并对不同月份、不同江段的刀鲚性腺发育状况进行了初步比较观察。组织切片观察显示:在江阴段长江刀鲚从4～7月份卵巢从Ⅱ期发育到Ⅳ期;同一时期(7月份)安庆段刀鲚精巢和卵巢的成熟系数略高于江阴段,但差异不大。池塘养殖雄性刀鲚在6月、9月基本处于增殖期,精小叶腔中存在一定量的精子细胞,但未见性成熟个体。对于雌性,在12月份卵巢处于Ⅱ期,而6月份卵巢能发育至Ⅳ期晚期,此时卵巢的成熟系数显著高于同年5月份江阴长江刀鲚和7月份安庆段刀鲚。综合组织切片结果认为:长江刀鲚的性腺发育成熟度可能与所处江段关系不大,而不同洄游群体的性腺发育情况可能相同;在人工池塘养殖状态下,部分刀鲚的卵巢至少能够发育到Ⅳ期晚期。     

中国鲚属鱼类的矢耳石形态特征

分析了205尾分布于中国的4种2龄鲚属鱼类的矢耳石形态特征。结果显示,这4种鱼类的矢耳石都具有翼叶和基叶,但无后基叶和副基叶,中央突也不明显。背侧有脊突,叶形晶状突呈小三角形,仅限于腹侧。主凹槽明显,直管状,后端封闭。4种鱼矢耳石长轴长为体长的1.68%~2.82%,矢耳石重为体重的0.26‰~1.71‰;不论绝对重量或面积,均以七丝鲚和凤鲚的最大,刀鲚的次之,短颌鲚的最小,显现出与在海水中生活的时间呈正相关性。刀鲚和短颌鲚的矢耳石较轻薄,单位面积均重1.22~1.40mg/mm2;七丝鲚和凤鲚的较厚重,单位面积均重约1.86mg/mm2。矢耳石的长轴、短轴和单位重量等的变异系数,均要小于其体长特别是体重的变异系数,矢耳石形态的稳定性显著优于其身体形态的稳定性。     

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。     

长江刀鲚mor-4k13基因的分离鉴定及表达分析

分布于长江的刀鲚(Coilia nasus)具有洄游和定居两个生态型,生殖洄游是区别两者的主要表征。为了探索嗅觉受体(OR)基因是否参与了刀鲚的生殖洄游过程,本文采用RACE技术从洄游型刀鲚中获得了mor-4k13基因,该基因全长1 098 bp,编码区长963 bp,单外显子结构,可编码320个氨基酸。预测表明,mor-4k13基因编码的蛋白质,为7个疏水性的α-螺旋跨膜结构,属G-蛋白偶联受体,有胆固醇和油酸两个配体。MOR-4K13蛋白与已报道的其他鱼类OR蛋白的同源性在40%~68%之间,其中,与近缘种大西洋鲱(Clupea harengus)嗅觉受体蛋白同源性高达68%。采用Real-time PCR方法对10个组织或器官所作的荧光定量分析显示,mor-4k13基因在定居型刀鲚嗅囊和性腺中高表达,在肌肉、眼球、胃壁、肝和鳃中低表达,心肌中几乎不表达。mor-4k13基因在洄游型刀鲚嗅囊中的表达量总体高于定居型,且洄游型雄性刀鲚嗅囊中此基因的表达量约是其雌性嗅囊中的3倍。这表明mor-4k13基因不仅与嗅觉功能和性腺发育相关,也可能与生殖洄游习性相关,不同性别的个体间也存在着嗅觉能力的差异。     

从线粒体控制区全序列变异看短颌鲚和湖鲚的物种有效性

经克隆测序获得我国七丝鲚(Coilia grayii)、凤鲚(C. mystus)、刀鲚(C. nasus)和短颌鲚(C. brachygnathus)以及太湖湖鲚(C. nasus taihuensis)等4个种和1亚种32尾个体的mtDNA D-loop区全序列, 以日本鳀(Engraulis japonicus)和秘鲁鳀(E. ringens)为外类群构建了中国鲚属的分子系统发育树, 并讨论了短颌鲚和湖鲚的物种有效性。结果显示, 七丝鲚的D-loop区全序列长1,208 bp, 凤鲚1,279–1,361 bp, 刀鲚1,252–1,290 bp, 短颌鲚1,214–1,252 bp, 湖鲚1,252–1,442 bp, 除七丝鲚外的其他种类个体间均表现出序列长度的多态性。短颌鲚、刀鲚和湖鲚三者间的平均K 2-P遗传距离仅为0.011–0.020, 明显小于它们与凤鲚、七丝鲚及外类群间的遗传距离(0.051–0.349)。以邻接法和最大简约法构建的系统发育树表明, 刀鲚、短颌鲚及湖鲚均未各自构成单系, 而是共同构成一个单系群, 三者并未发生显著分化。研究表明, 短颌鲚和湖鲚为刀鲚的淡水生态型种群, 并非有效物种。系统发育分析表明, 中国鲚属3个有效物种间以凤鲚最为原始, 刀鲚和七丝鲚为姐妹群, 处于较进化的位置。推测凤鲚可能是鲚属祖先种最早从起源中心扩散到西北太平洋的后裔, 而刀鲚和七丝鲚则是凤鲚在演化过程中分别适应寒冷和温暖气候而分化出的物种。     

溯河洄游的长江刀鲚种群的年龄结构及其生长特征

溯江产卵洄游中的刀鲚(Coilia nasus)是目前长江最名贵的水产品之一。本文分析了2009年4～5月采自长江九段沙、靖江和芜湖3个江段的299尾洄游型刀鲚样本。结果显示,3个种群的体长为15.8～32.8 cm,平均(23.3±3.5)cm,18.0～24.0 cm体长组占总数的52.51%。体重为11.83～143.80g,平均(48.19±24.89)g,10.00～50.00 g体重组占总数的59.53%。芜湖种群的体长和体重均显著小于九段沙和靖江种群(ANOVA,P=0.000<0.01)。299尾个体包括1～4龄4个年龄组,其中51.28%的九段沙个体和53.97%的靖江个体均为3龄;而多达85.26%的芜湖个体则为2龄。不论体长、体重还是年龄结构,已较20世纪70年代同江段渔获物有明显下降。结果还显示,九段沙、靖江和芜湖种群的性比分别为1∶1.28、1∶1.46和1∶1.97,显示出沿长江往上性比逐渐增加的现象。3个种群的平均丰满度为0.35±0.05,但即使是在同龄组,靖江种群的丰满度也显著高于芜湖和九段沙种群,这可作为刀鲚在这一江段最名贵高价的一种解释。     

长江刀鲚产卵洄游群体的年龄结构及其生物学特征变化

溯江产卵洄游中的刀鲚是目前长江最为名贵的水产品之一。本文分析了2009年4~5月采自长江九段沙、靖江和芜湖3个江段的299尾洄游型刀鲚样本。结果显示,3个群体的体长范围为15.8~32.8(平均23.32?3.49)cm,18~24cm体长组占总数的52.51%。体重范围为11.83~143.8 (平均48.19?24.89) g,10~50g体重组占总数的59.53%。芜湖群体的体长和体重均显著小于九段沙和靖江群体(ANOVA, p=0.000<0.001)。299尾个体包括1~4龄4个年龄组,其中51.28%的九段沙个体和53.97%的靖江个体均为3龄;而多达85.26%的芜湖个体则为2龄。不论体长、体重还是年龄结构,已较上世纪70年代同江段渔获物有明显下降。结果还显示,研究样本的雌雄性比为1:1.57,九段沙、靖江和芜湖群体的性比分别为1:1.28、1:1.46和1:1.97,显示出沿长江往上性比逐渐增加的现象。3个群体的平均丰满度为0.35?0.049,但即使是在同龄组间,靖江群体的丰满度也显著高于芜湖和九段沙群体,这可作为大个体刀鲚在这一江段最名贵高价的一种解释。     

刀鲚嗅觉受体基因MOR-51I2克隆、序列分析及组织表达

为研究刀鲚的嗅觉受体（Olfactory receptor,OR）是否参与其生殖洄游过程,利用基因组步移技术,从洄游型刀鲚（Coilia nasus）中克隆出嗅觉受体基因MOR-51I2的基因序列全长。该基因为单外显子结构,编码区长为999 bp。在3'UTR区域具有一段微卫星序列,以（AC）n为重复单位,并夹有若干T或G碱基,且在不同生态型间具有明显长度差异。MOR-51I2基因所编码的蛋白具有7次疏水性α-螺旋的跨膜结构,为G-蛋白偶联受体。MOR-51I2基因与已报道的其他鱼类的OR基因所编码的氨基酸序列的同源性在51%以上,其中与大西洋鲱（Clupea harengus）的OR51I2-like基因的同源性高达83%。经qRT-PCR分析显示,在定居型刀鲚中,MOR-51I2基因主要在嗅囊和性腺中表达,在肝脏、鳃、肌肉微弱表达,在心脏和眼睛中几乎不表达。其中,雌性嗅囊中的表达量约是雄性嗅囊中的2倍,是精巢和卵巢中的80-100倍。在洄游型刀鲚中,该基因在雄性嗅囊的表达量约是雌性嗅囊中的6倍。MOR-51I2基因在洄游型刀鲚的雌性嗅囊中的表达量约是定居型刀鲚的雌性嗅囊中的1/5,而在洄游型刀鲚的雄性嗅囊中的表达量却是定居型刀鲚的雄性嗅囊中的3倍。这些结果表明,MOR-51I2基因不但参与刀鲚的嗅觉功能,而且可能参与了刀鲚的性腺发育及生殖洄游过程,同时也可能与其生态型的分化相关。     

基于线粒体COⅠ基因DNA条形码的中国鲚属物种有效性分析

分析了150尾刀鲚Coilia nasus、湖鲚C.nasus taihuensis、短颌鲚C.brachygnathus、七丝鲚C.grayii及凤鲚C.mystus个体的COⅠ基因DNA条形码序列变异。结果显示,150条COⅠ基因条形码序列包含63种单倍型,单突变位点主要集中在100bp和600bp附近。刀鲚、短颌鲚和湖鲚群体间的遗传距离在0.253%～0.557%之间,显著低于COⅠ基因DNA条形码鉴别不同物种2%的遗传距离阈值,表明这3个群体应为同一物种。但是凤鲚两群体间的遗传距离为5.08%,大于2%的鉴别阈值,显示凤鲚两群体可能达到了种或亚种级差异水平。以日本鳀Engraulisjaponicus为外群,用邻接法、最大简约法和最大似然法构建了分子系统树显示,刀鲚、湖鲚和短颌鲚群体聚在一起,未能各自形成单系;凤鲚根据地理分布聚为两支;七丝鲚则聚成单系。研究表明COⅠ基因条形码技术可用于我国鲚属物种的鉴定。     

三峡库区短颌鲚年龄和生长特性的研究

为调查短颌鲚(Coilia nasus)在三峡库区的资源现状,自2019年7—12月于三峡库区的长江一级支流澎溪河、梅溪河、草堂河、大宁河共采集短颌鲚样本459尾,用以分析三峡库区现有短颌鲚的年龄结构及生长特征.研究结果显示,三峡库区短颌鲚群体由1—6龄组成,1龄即可达性成熟,群体中1—3龄个体占比90.85％;群体平...     

长江口沿岸碎波带仔稚鱼的种类组成及其多样性特征

为了进一步探明长江口沿岸碎波带仔稚鱼的种类组成和多样性特征,2006年7月-2007年6月的每月大潮期间,在长江口沿岸碎波带13个站位点的水深0.5-1.5m处,两人沿海岸平行方向步行拖曳小型拖网(1m×4m,网目1mm)采集仔稚鱼样本。周年共拖网397网次,采集到仔稚鱼49045尾。仔稚鱼隶属于31科,共84种,其中海洋性鱼类16种,河口性鱼类30种,洄游性鱼类4种,淡水性鱼类34种。洄游性鱼类刀鲚占总个体数的82.63%,为最优势种。仔稚鱼的物种数、个体数和丰度在冬季较低,以3月份最低,夏季最高。Margalef丰富度指数2006年11月—2007年4月相对较低,2006年10月最高。Shannon-Wiener多样性指数在10月最高,7月最低。Pielou均匀度指数全年较恒定,2006年7月和2007年6月相对较低。