倒刺鲃属鱼类系统分类的研究（鲤形目：鲤科）

倒刺鲃属（Ｓｐｉｎｉｂａｒｂｕｓ）鱼类分布于我国秦岭以南和元江以东诸水系以及台湾和海南岛。其属级和种级分类,历来意见不一。对采自６个省区的１０４尾标本进行形态性状测量和对骨骼标本进行观察的结果表明,倒刺鲃属鱼类以其最末一枚前躯椎上方无上髓棘、第４椎骨的髓棘发达、背鳍前方具一卧伏于皮下的倒刺等特征与亚科（Ｂａｒｂｉｎａｅ）其余属种明显相区别,进一步肯定了把它们作为亚科的一个属是合适的。该属鱼类共有５个有效种,而且首次提出长身刺鲃（Ｓ．ｅｔｏｎｇａｔｕｓ）是光倒刺鲃（Ｓ．ｈｏｌｌａｎｄｉ）的同物异名。光倒刺鲃和倒刺鲃（Ｓ．ｄｅｎｔｉｃｕｌａｔｕｓ）的种内地理变异呈现出独特的相关性,提示海南岛的倒刺　属鱼类可能是源自珠江水系,而不是源自元江水系。     

中华倒刺鲃代谢表型的个体变异及其可重复性

种群内生物个体间代谢表型的变异普遍存在于生活史的各个阶段,已成为一个新兴的重要研究领域。尽管这种代谢表型个体变异的现象随处可见,然而这种变异性是否稳定存在至今尚无定论。为了探讨鱼类代谢表型的个体变异及其可重复性,本研究以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)为动物模型,分别于不同时间尺度下(0 d、5 d、15 d、30 d)测定了实验鱼的静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)。结果表明:在较短的时间尺度内(0～5d,0～15 d),实验鱼RMR的个体变异具有可重复性(P0.05),而在较长的时间尺度内(0～30 d),RMR个体变异的重复性消失(P0.05);中华倒刺鲃代谢表型的个体变异仅具有相对的可重复性。     

力竭追赶训练对两种鲤科鱼类呼吸循环系统参数和力竭运动后代谢特征的影响

为了考察力竭追赶训练对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和岩原鲤(Procypris rabaudi)幼鱼呼吸循环系统和力竭运动后代谢特征的影响, 在(25±0.5)℃条件下, 将2种实验鱼各60尾 [体重分别为(28.36±0.08) g和(19.53±0.13) g]随机等分成对照组和训练组, 训练组进行1次/d共21d的力竭追赶训练。随后测定各组实验鱼的心脏和鳃指数、血液指标以及力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)。结果发现: 2种鱼心脏指数、鳃指数、血红蛋白含量和红细胞数目在各自对照组和训练组之间都没有显著性差异; 岩原鲤对照组的鳃指数显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但心脏指数、血红蛋白含量和红细胞数目与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。中华倒刺鲃训练组的运动前代谢率、运动代谢峰值、峰值比率、代谢恢复速率与其对照组没有显著差异, 但运动后恢复时间和过量耗氧显著大于对照组(P<0.05); 岩原鲤训练组的运动前代谢率显著低于其对照组(P<0.05), 但运动代谢峰值、峰值比率、运动后恢复时间、过量耗氧、代谢恢复速率与其对照组没有显著性差异。岩原鲤对照组的运动前代谢率、运动代谢峰值、过量耗氧和代谢恢复速率分别显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但峰值比率和运动后恢复时间与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。研究表明: (1)力竭追赶训练对中华倒刺鲃和岩原鲤幼鱼的呼吸和循环系统参数没有产生显著性影响; (2)力竭追赶训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的无氧代谢能力; (3)中华倒刺鲃幼鱼力竭运动前后代谢率显著高于岩原鲤幼鱼, 这可能与其较为活跃的习性有关。     

倒刺鲃两极虫的宿主新记录及其分子系统学研究

为弄清倒刺鲃两极虫(Myxidium spinibarba)的宿主多样性和胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)寄生黏孢子虫的种类组成, 研究基于形态和分子数据, 比较分析了寄生于不同宿主的倒刺鲃两极虫的形态学和形态计量学特征及分子系统发育关系。结果显示: 寄生于胭脂鱼和中华倒刺鲃的倒刺鲃两极虫株系在形态学和形态计量学上未出现显著性差异, 18S rDNA序列相似度为99.9%—100.0%, 遗传距离为0.000—0.001, 符合种内变异; 寄生于不同宿主倒刺鲃两极虫的株系在系统发育树中嵌合聚支, 且寄生于胭脂鱼的倒刺鲃两极虫株系先分化。以上结果表明: 研究中两株系与倒刺鲃两极虫为同一物种, 但在分子水平已经出现分化; 这是首次在胭脂鱼中检获到黏孢子虫, 胭脂鱼是倒刺鲃两极虫的新宿主。     

饥饿对中华倒刺鲃幼鱼代谢、个性和集群的影响

在自然界中,环境变化、季节更替和人为因素造成食物资源时空分布的不均一性,导致鱼类经常面临食物资源短缺的环境胁迫,对其能量代谢和行为造成一定影响。为考察食物资源短缺下暖水性鲤科鱼类能量代谢、个性与集群行为的应对策略及其可能的内在关联,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,分别测定饥饿组(2周)和对照组(维持日粮)在处理前后实验鱼的标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)、个性行为(勇敢性、探索性和活跃性)以及实验处理后的集群行为(凝聚力和协调性)。研究发现:(1)饥饿组和对照组实验过程中实验鱼SMR均显著下降,但仅饥饿组实验鱼SMR具有重复性;(2)饥饿导致中华倒刺鲃幼鱼勇敢性、探索性、活跃性均显著增加;(3)饥饿导致群体成员间距离缩短,游泳速度及其同步性上升。研究表明:饥饿后的中华倒刺鲃不仅适应性降低SMR以减少能量消耗,而且呈现出更高的勇敢性、探索性和活跃性以利于获取食物资源;饥饿迫使中华倒刺鲃群体提高凝聚力和协调性,可能有助于提高群体的生存能力。     

中国鲤科鱼类染色体组型的研究Ⅵ.50亚科3种四倍体鱼和鲤亚科1种四倍体鱼的核型

刺鲃、倒刺鲃、中华倒刺鲃和须鲫的染色体二倍数均为100,NF=150。前3种鱼的核型都是18m+32sm+26st+24t。须鲫的核型为18m+32sm+18st+32t。四种鱼染色体的体积从大到小均呈缓慢的连续递变,都是sm_1较大。作者认为这14种鱼与鲤属和鲫属鱼类一样,属于二倍化了的四倍体种娄;并认为鲃亚科和鲤亚科中现存的四倍体种类可能都是由一共同祖先经多倍化后自然选择演变而来的;考虑到四倍体物种具有较大的可塑性和较强的适应力,提出了开发和利用(资源增殖、驯化和杂交等)这些鱼类的设想。     

中华倒刺鲃和胭脂鱼游泳行为、应激和免疫能力对短期禁食的响应

近年来,长江流域鱼类资源急剧下降,而有关鱼类对环境变化的行为和生理响应对于评估环境变化对种群动态的影响具有重要意义,相关研究亟待开展。选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)幼鱼为实验对象,考察两种鱼类在1-2周禁食后的自发群体运动时间比、游泳速度、个体间距离、最大匀加速速度、溶菌酶含量、鱼体免疫球蛋白(IgM)水平、血清皮质醇水平和超氧化物歧化酶活性的响应。研究发现：(1)相比之下,胭脂鱼的自发游泳行为表现不太活跃,游泳能力和IgM水平更低,超氧化物歧化酶SOD水平更高;(2)胭脂鱼在正常摄食条件下比中华倒刺鲃生长更慢,但是在1-2周短期禁食条件下其体重下降更少;(3)1-2周的短期禁食结束后,两种实验鱼的SOD活性和游泳能力变化不明显,但是其IgM水平和皮质醇都提高,胭脂鱼表现不及中华倒刺鲃;(4)胭脂鱼的溶菌酶含量在1-2周短期禁食后明显提高,但是中华倒刺鲃的溶菌酶含量没有受到1-2周短期禁食的显著影响。研究表明：(1)相比于中华倒刺鲃,胭脂鱼不太活跃,免疫和运动能力也更低,当食物充足时生长优势不明显,但在食物短缺时,营养物质和能量损失更少;(2)两种实验鱼的生理机能(比如游泳行为和免疫功能)对短期禁食有不同的响应,胭脂鱼更加不敏感(溶菌酶除外)。总体而言,研究表明同样的食物资源波动可能导致同一水域不同鱼类不同的生态后果,更多鱼类的相关研究亟待开展。     

中华倒刺鲃幼鱼能量代谢特征个体差异及生态关联

为了探讨鱼类能量代谢特征个体变异及其生态关联, 以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 在25℃条件下测定44尾实验鱼的静止代谢率(Resting metabolic rate, RMR)、力竭运动后峰值代谢率(Peak metabolic rate, PMR)、力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)、低氧胁迫后峰值代谢率PMR和低氧胁迫后过量耗氧(Excess post-hypoxia oxygen consumption, EPHOC)。研究发现, 中华倒刺鲃能量代谢特征参数存在较大个体差异, RMR、力竭运动后PMR、EPOC、低氧胁迫后PMR和EPHOC分别为193.62—460.33 [mg O₂/(kg·h)]、617.9—2165.02 [mg O₂/(kg·h)]、28.76—267.20 mg O₂/kg、484.3—1142.97 [mg O₂/(kg·h)]和30.27—211.88 mg O₂/kg。力竭运动后PMR(r=0.348, P=0.010)和低氧胁迫后PMR(r=0.449, P=0.002)与RMR间均呈显著正相关; EPOC与RMR间呈显著负相关(r=–0.426, P=0.004), 而EPHOC与RMR间的关系不显著(r=–0.292, P=0.054); 力竭运动后PMR与EPOC间(r=0.424, P=0.004)和低氧胁迫后PMR与EPHOC间(r=0.391, P=0.009)均呈显著正相关。力竭运动后PMR与低氧胁迫后PMR(r=0.673, P<0.001)和EPOC与EPHOC(r=0.526, P<0.001)在个体差异均显著正相关; 然而力竭运动后PMR和EPOC分别显著高于低氧胁迫后PMR与EPHOC(P<0.05)。研究表明: 维持代谢较高的中华倒刺鲃个体有助于其快速提升有氧功率输出以维持高的游泳运动能力; 而较低维持代谢个体具有相对较高的EPHOC有助于机体在极端环境条件下提升其低氧耐受能力。中华倒刺鲃能量特征的个体变异可能是经长期自然选择适应环境的结果。     

个性对中华倒刺鲃群体运动特征和食物占有能力的影响

为了探讨鱼类个性特征(勇敢性和社会性)对集群行为的影响及其与食物占有能力之间的关联, 实验选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 分别测定其勇敢性、社会性和单尾饲养条件下的食物占有能力(摄食率)和生长、集群时每尾鱼个体运动特征及其食物占有能力(摄食率)。研究发现: (1)中华倒刺鲃的勇敢性和社会性具有较好的重复性, 且两者呈显著负相关, 但均与食物占有能力无关联; (2)社会性高的个体集群时运动时间比和速度同步性较低。(3)集群时较为活跃且距离鱼群质心距离较远的个体往往具有较高的食物占有能力。研究表明: (1)中华倒刺鲃的社会性在集群运动时能够很好的保留, 且个性差异会对集群运动特征产生重要影响。(2)在集群行为中, 群体成员运动特征的异质性会导致其食物占有能力出现差异, 这进一步表明个性分化对鱼类的集群生活具有重要的影响。     

鱼类双重荧光标记研究——以中华倒刺鲃幼鱼为例

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。     

两种(鱼尝)科鱼类在长江和珠江流域Cytb基因序列变异性分析

采用PCR技术获得了长江和珠江流域的两种鲿科鱼类1137bp Cytb基因的片段,进行了序列测定,并用Mega软件进行了序列分析。研究发现两种鲿科鱼类的全序列从第十位碱基起有一个三联体密码子的缺失,推测为鲇形目鱼类Cytb序列所特有特征。黄颡鱼和大鳍鳠种群间的序列差异分别为0．4％和1．6％,介于一般淡水鱼类mtDNA种内序列的变异范围,而高于洄游鱼类序列变异。黄颡鱼属和鲮属Cytb基因序列间的差异为17．6％-18．0％,大大高于种间的序列差异率,也从分子水平上证实了二者属级分类单元的有效性。依据分子进化速率推测,长江和珠江两水系间大鳍鳠的分歧时间为距今27万年左右的更新世中晚期,黄颡鱼的分歧时间在距今7万年左右的更新世末期。推测造成二者有着不同分歧时间的可能原因是：大鳍鳠属暖水性鱼类,在第四纪冰川期间,由于全球性气候变冷,大鳍鳠退至长江以南,并在各水系间产生隔离,各自独立分化至今。而黄颡鱼具有很强的适应性,在第四纪数次冰川期间可能进行过广泛的交流。     

不同群体鳙的生长性能与遗传分析

1982至1986年,在上海与广东两地精养鱼池中,对来源于不同繁殖群体的鳙,即长江水系天然繁殖的鳙和人工繁殖的鳙,珠江水系天然繁殖和人工繁殖的鳙,用随机区组成试验法观察比较了2龄和3龄阶段的生长速度,结果一致表明：在同一环境里,天然繁殖鳙比人工繁殖鳙长得快,长江天然繁殖鳙比珠江天然繁殖鳙长得快,长江人工繁殖鳙比珠江人工殖鳙长得快,差距约5％左右,方差组分和遗传相关分析进一步揭示,遗传因子在不同繁殖群体鳙的生长差异上起有重要作用。     

两种泥鳅不同群体遗传变异的RAPD分析

应用RAPD技术,分析了采自于我国黄河、长江和珠江三大水系中游的大鳞副泥鳅和泥鳅不同群体间的遗传变异。结果表明：种内不同群体间带纹相似度在0．730－0．938之间;遗传距离为0．089－0．245;种间不同群体间的带纹相似度为0．392－0．505,遗传距离为0．620－0．800。两种泥鳞采自武汉的群体,其不同个体间的相似度较之其它群体为低,表明其群体内遗传变异程度较高。     

长江,珠江,黑龙江鲢,鳙和草鱼原种种群形态差异

对长江、珠江、黑龙江的鲢、鳙、草鱼原种种群的十项形态特征,于高维空间上用统计方法进行判别分析,发现种群间具有显著差异,不同江河鲢、鳙的侧线鳞数也有明显不同。这些形态特征上的差异的大小与种群间的地理距离呈正相关。 根据上述显著性差异的特征,用模式分类法推导得鉴别程序,可在IBM-PC-AT计算机上对鱼逐尾自动判别鉴定其种群,除长江鲢外,准确率在75％～100％。     

蛇鮈属鱼类的形态度量学研究

对蛇Ju属鱼类进行形态度量学及主成分分析的研究结果表明：蛇Ju属共有6个有效种,分别是长蛇Ju（Sauro-gobio dumerili Bleeker）、蛇Ju（S.dabryi Bleeker）、无斑蛇Ju（S.immaculatus Koller）、细尾蛇Ju（S.gracilicaudatus Yao et Yang）湘江蛇Ju（S.xiangjiangensis Tang）和光唇蛇Ju（S.gymnocheilus Lo,Yao et Chen）。云南程海蛇Ju和其他地理区域的蛇Ju在形态上没有显著的差异,不能单列为一个种,蛇Ju属鱼类种间形态上的差异主要表现在与游泳、摄食有关的射体纵轴、头部和尾柄的性状特征上,这些都是蛇Ju属鱼类长期适应其生活环境的结果。     

Regional nitrogen budgets for China and its major watersheds

Since the Changjiang River, Huanghe River and Zhujiang River are the three major rivers in China that are flowing into the Pacific Ocean, this paper addresses nitrogen budgeting, source (input) and sink (output and storage), in these three river valleys, and the China watershed as well. In the China watershed, the anthropogenic reactive N has far exceeded the terrestrial bio-fixed N in nature, and human activities have significantly altered the N cycling in this region. In 1995, the total amount of anthropogenic reactive N in China reached 31.2 Tg with 22.2 Tg coming from synthetic fertilizers and 4.18 Tg from NO_x emission from fossil fuel combustion, and the input of recycling N amounted to 30.5 Tg, consisting mainly of human and animal excrement N, reflecting the intensity of the human activity. The sink of N includes N in the harvested crop, denitrification and storage in agricultural soils, transportation into waterbodies and volatilization of NH₃. N output and storage in soil reached up to 48–53 Tg. Of this amount, 14 Tg was in the harvested crops, 12 Tg stored in agricultural soils, 11 Tg transported into waterbodies, 5 – 10 Tg denitrified in the soils and a limited amount exported through food/feed.In this paper – besides the N budget in the China watershed – the N budgets and especially N transports into waterbodies in the Changjiang, Huanghe and Zhujiang river valleys are estimated.     

The distribution of Mekong schistosomiasis, past and future: preliminary indications from an analysis of genetic variation in the intermediate host

Neotricula aperta is the only known intermediate host of Schistosoma mekongi which infects humans in Cambodia and the southern tip of Lao PDR. DNA-sequence data (partial rrnL, i.e., mitochondrial 16S large ribosomal-RNA gene) were obtained for 359 N. aperta snails sampled at 31 localities in Cambodia, Lao PDR and Thailand. A nested clade analysis was performed to detect and evaluate any geographical patterns in the observed variation and to identify genetic subpopulations or clades. Coalescent simulations were used to compare different historical biogeographical hypotheses for N. aperta and S. mekongi. A coalescent based method was also used to provide maximum likelihood estimates (MLEs) for effective populations sizes and historical growth and migration rates. Dates were also estimated for phylogenetic events on the gene tree reconstructed for the sampled haplotypes (e.g. the time to most recent common ancestor). N. aperta was found to be divided into two monophyletic clades, a spring-dwelling form of northern Lao PDR and a more widespread larger-river dwelling form of southern Lao PDR and Cambodia; this divergence was dated at 9.3 Ma. The populations with the largest estimated population sizes were found in the Mekong River of Lao PDR and Cambodia; these, together with those of the rivers of eastern Cambodia, appeared to have been the fastest growing populations. Dominant levels of gene-flow (migration) were apparent in a South to North direction, particularly out of seeder populations in the Cambodian Mekong River. The radiation of N. aperta into sub-clades across Cambodia and Lao PDR is dated at around 5 Ma. The findings suggest that historical events, rather than ecology, might best explain the absence of S. mekongi from most of Lao PDR. The public health implications of these findings are discussed, as are pointers for future studies and surveillance.     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

贵州雷公山国家级自然保护区鱼类物种多样性及其资源保护

2005年4月至2006年11月,对雷公山自然保护区的鱼类资源状况进行了调查.调查表明,保护区共有鱼类35种,隶属4目10科30属.该区的鱼类多数为适应于山区溪流生活的种类,鲤科鱼类是其中最大的类群,构成鱼类区系成分的主体.该区有一定经济价值的鱼类包括泥鳅(Misgurnus anguillicandatus)、马口鱼(Opsariichthys bidens)、鲤(Cyprinus carpio)、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)、黄鳝(Monopterus albus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、刺鲃(Spinibarbus caldwelli)、南方白甲鱼(Onychostoma gerlachi)、月鳢(Channa asiatica)等.通过实地调查,对保护区内两条主要水系(长江水系和珠江水系)的物种相似度进行了对比.