川陕哲罗鲑Cyt b基因克隆及其在鲑亚科中的系统发育关系

采用聚合酶链式反应克隆川陕哲罗鲑Hucho bleekeri线粒体细胞色素b基因 (Cyt b),首次报道该基因的全长序列(1140 bp,GenBank 登录号FJ597623),并与鲑亚科中其他5属14个物种的Cyt b基因进行同源性比较,分析了碱基组成和变异情况,以白鲑亚科的白鲑Coregonus lavaretus作为外群构建了ML、NJ和MP系统发育树.遗传距离和分子系统学分析表明,川陕哲罗鲑与细鳞鲑属的细鳞鱼Brachymystax lenok之间的遗传距离相对较小(8.47%),在系统发育树上两者聚在一起,提示川陕哲罗鲑与细鳞鱼存在较近的亲缘关系,该结果与以往的形态学分类不相符.     

封面说明

正封面图片由福建农林大学资源与环境学院研究生刘艳娇于2019年7月拍摄于四川省阿坝藏族羌族自治州理县米亚罗林区(31°37′—31°48′ N,102°42′—102°52′ E)。该区域地处邛崃山脉东坡高山峡谷地带,岷江支流-杂谷脑河上游,海拔3045～3196 m, 年平均降水量600～1100 mm, 受高山地形影响形成季风山地气候。川西亚高山针叶林在长江上游区域的水源涵养和生物多样性保育方面发挥着至关重要的作用。20世纪中期,     

汉江上游太白河川陕哲罗鲑(Hucho bleekery Kimura)再发现

川陕哲罗鲑(Hucho bleekeri Kimura)是我国长江流域特有鱼类,近几十年来资源量急剧下降,陕西和四川等地历史分布区已多年未见其踪迹,濒临灭绝。2013年在汉江上游陕西省太白县太白河发现了19尾成体样本。本次发现是该物种在太白河消失15年后的再次发现,也是近30多年来该物种在分布区范围内同时被发现成体数量最大的一次。本次发现对川陕哲罗鲑资源保护和恢复有重要意义。     

不同开口饵料对川陕哲罗鲑仔鱼生长和存活的影响

分别采用水丝蚓Limnodrilus sp.、丰年虫Artemia salina、鲫鱼Carassius auratus卵和2种不同配方的人工饲料饲养川陕哲罗鲑Hucho bleekeri开口仔鱼(20日龄),研究不同开口饵料对川陕哲罗鲑仔鱼生长和存活的影响。结果表明:在仔鱼开口后的0~10 d内,丰年虫投喂的川陕哲罗鲑仔鱼生长速度显著高于其他试验组,15~20 d丰年虫组仔鱼出现负增长(-0.38%),而10 d以后2个饲料组的生长速度迅速提升。在整个试验期内,水丝蚓组和鲫鱼卵组的生长较为平稳,特定生长率均介于丰年虫组和2个饲料组之间。试验结束时,丰年虫组的存活率最高,为(91.11±5.09)%,水丝蚓组的存活率最低,为(43.33±6.67)%。基于本试验的结果和川陕哲罗鲑的摄食特性,推荐最适的开口投喂方案为:0~10 d投喂丰年虫,10 d后逐步添加人工饲料进行转食。     

岷江上游林线附近岷江冷杉种群的生存分析

岷江冷杉 (Abiesfaxoniana) 林是青藏高原东南缘亚高山暗针叶林的主要类型之一, 在岷江上游地区, 岷江冷杉林一般在 2 80 0~ 380 0m之间呈带状分布并且在阴坡形成林线。为了对岷江上游林线地段的岷江冷杉种群进行生存分析, 在岷江上游林线附近弓杠岭 (33°0 2′39″N, 10 3°4 3′11″E) 设置了 10个样地, 使用侧生轮枝计数或WinDENDRO系统对个体年龄进行确定。调查数据经匀滑技术处理, 编制了岷江冷杉种群特定时间生命表, 绘制了岷江冷杉种群的存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线。结果表明:1) 岷江上游林线地段岷江冷杉种群存活曲线趋于Deevey_Ⅲ型。 2) 林线地段岷江冷杉种群生存率呈单调下降趋势, 生存率下降趋势前期高于后期, 说明岷江冷杉种群幼苗死亡率高, 种群后期比较稳定。3) 林线地段岷江冷杉林整个生长期中出现了两个死亡高峰期, 一个出现在幼苗向幼树过渡时期 (0~ 4 0年), 另一个出现在中龄时期 (180年) 。岷江上游林线地段岷江冷杉种群幼苗死亡率较高的原因可能和林线地段的温度较低、积雪厚度、风向、水分等环境条件有关。     

秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)与细鳞鲑(Brachymystax lenok)当年幼鱼几何形态学特征的比较

秦岭细鳞鲑(Brachymystaxtsinlingensis)和细鳞鲑(Brachymystax lenok)为近缘种,均为国家Ⅱ级重点保护野生动物,对二者当年幼鱼几何形态学特征的比较可为物种鉴定与保护、增殖放流等提供重要依据。为探究当年幼鱼的形态差异,运用Tps软件建立薄板样条模型,比较了24项相对几何形态学特征的差异并进行了主成分分析。结果表明：二者的整体结构框架背景网格在头部、背部、尾部和腹部均呈现不同程度的弯曲,细鳞鲑的头部稍尖;秦岭细鳞鲑的13项相对几何形态学特征与细鳞鲑存在显著差异(P<0.05),如背鳍基部长度(C4/C1)、臀鳍基部长度(C13/C1)、眼径(C20/C1)、头高(C25/C1)大于细鳞鲑(P<0.05),而胸鳍基部至吻端的相对距离(C16/C1)小于细鳞鲑(P<0.05)。主成分分析显示,秦岭细鳞鲑与细鳞鲑在PC1和PC2水平上仅个别样本出现重叠分布,两物种的样本相对集中。总之,秦岭细鳞鲑与细鳞鲑当年幼鱼的几何形态学特征具有显著种间差异,特别是头部和尾部特征。     

基于线粒体DNA控制区序列变异探讨黑龙江和图们江细鳞鲑属鱼类的分类地位

基于细鳞鲑属Brachymystas鱼类的线粒体DNA控制区基因序列变异,对分布于黑龙江水系中国境内的尖吻细鳞鲑(sharp-snouted lenok)和钝吻细鳞鲑(blunt-snouted lenok),及分布于图们江的图们江细鳞鲑B.tumensis进行分子系统关系研究,为进一步确定黑龙江水系2种细鳞鲑的分类学地位、有效命名及图们江细鳞鲑物种地位性提供分子生物学依据.分布于黑龙江水系的细鳞鲑种群在系统发育树中明显构成2个独立的进化分支,分别对应可经形态鉴别而差异显著的尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑,平均序列分歧为1.9%,在属内已达到种间分化水平;图们江细鳞鲑与尖吻细鳞鲑的呼玛河、乌苏里江、奎勒河等种群共同构为1个进化分支,与尖吻细鳞鲑的序列分歧(平均为1.2%)远低于与钝吻细鳞鲑的序列分歧(平均为2.2%).结合形态学的初步研究结果(图们江细鳞鲑的主要形态特征偏向于尖吻细鳞鲑),不支持图们江细鳞鲑独立种的分类地位,建议为尖吻细鳞鲑B.lenok的同物异名,也不支持普遍认为的钝吻细鳞鲑的有效学名为B.tumensis,其有效命名还待商榷,暂属未定名种.综上所述,基于基因序列分析的遗传学结果进一步验证了形态学的分类结论,即在黑龙江水系细鳞鲑属有2个独立的种,分别为尖吻细鳞鲑B.lenok和钝吻细鳞鲑B.sp.,而图们江细鳞鲑B.tumensis应归为尖吻细鳞鲑B.lenok的同物异名.     

让山常青,水常绿——成都生物研究所茂县生态站简记

中国科学院成都生物研究所长江上游岷江段干燥河谷山地生态系统定位研究站,位于四川省茂县静州村附近,因此简称“茂县生态站”。站址中心位置为东经103°53′,北纬31°40′,海拔1820米,地处岷江上游左岸一级支流——大沟流域。这里是岷江上游山地生态系统的典型代表地段,属青藏高原东缘高山峡谷区,是较为典型的生态环境脆弱带,立体气候显著,生物多样性丰富。但由于人类活动,过伐森林破坏植被严重,环境严重退化,是典型的退化生态系统。因此,这里是研究生物多样性、退化生态系统和少数民族地区持续发展对策的理想之地。     

四川省岷江冷杉对气候变化的响应及其潜在分布格局

四川省是我国气候变化的敏感区之一,区域气候的暖干化趋势严重影响植物物种组成与分布。岷江冷杉(Abies faxoniana)作为我国特有种,其分布的动态变化对气候变化具有十分重要的指示作用。基于现有岷江冷杉分布数据、气候、土壤、地形等环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)预测当代气候条件下岷江冷杉潜在分布区,并分析未来时期(2050s和2070s)不同气候变化情景下(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)岷江冷杉潜在适生分布区,筛选影响岷江冷杉分布的主导环境因子及阈值,探讨岷江冷杉分布对气候变化的响应机制。结果表明：(1)当前岷江冷杉的高适生区集中分布于岷江流域上游地区,在未来两个时期岷江冷杉潜在中、高适生区的面积较当代气候条件下适生区面积均有所增加,且适生区总体向四川南部扩张,北部适宜生境丧失。(2)岷江冷杉潜在中适生区在低排放浓度下(RCP2.6)面积占比最高,而潜在高适生区在高排放浓度下(RCP8.5)的面积占比最高。(3)影响岷江冷杉分布的主要环境因子分别是：降水季节性变异系数、气温年变化幅度、年降水量和海拔(累计贡献>70%)。适宜岷江冷杉潜在分布的环境条件是气温...     

黑龙江流域两种细鳞鲑的形态学比较及其分类地位初探

对比研究了分布于我国黑龙江流域具钝吻和尖吻两种形态特征的细鳞鲑,其主要形态学性状的显著差异达到种间分化水平.细鳞鲑属Brachymystax在中国应有两个种,分别为图们江细鳞鲑B.tumensis(具钝吻特征)和细鳞鲑B.lenok(具尖吻特征).     

秦岭细鳞鲑群体遗传结构

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)是秦岭地区特有鱼类,近年来由于环境恶化及人类活动的加剧,已对其造成严重影响,种群处于濒危状态,因此研究秦岭细鳞鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义。本研究用线粒体D-loop区序列对秦岭地区6个群体(n=112)进行了遗传结构和群体演化分析。D-loop区扩增出的891bp序列在112个个体中,检测到42个变异位点,共26个单倍型;碱基序列总的单倍型多样度较高为0.883,核苷酸多样度为0.00799。AMOVA分析显示,60.05%的分子差异位于群体内,39.95%的分子差异位于群体间,Fst值统计检验表明,除那布大河群体与漳河群体和千河群体之间差异不显著之外,其余两两群体之间Fst值统计检验均为显著。系统树和单倍型网络图分析表明,6个地理群体的单倍型按照渭河上游和渭河中游两个河段形成两个大的类群,且5个群体共享一个单倍型H2,表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体演化而来。中性检验和歧点分布显示,秦岭细鳞鲑种群大小保持相对稳定,未经历明显的种群扩张。同时建议将渭河上游秦岭细鳞鲑群体作为一个整体进行重点保护。     

以川陕哲罗鲑为目标物种的水样环境DNA分析流程的优化

水样环境DNA分析包括水样采集、DNA提取和分析等流程,已成为监测濒危水生生物种群分布调查的重要手段.为减少在监测目标物种尤其濒危物种中的不确定性,对水环境DNA分析流程的优化至关重要.本研究以川陕哲罗鲑为目标物种,采用滤膜法采集养殖池中的水样,设计了 250 mL、500 mL、1 L和2 L等4种水样采集量,分别采用 PoweWater DNA Isolation kit和DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit 提取水样环境DNA(eDNA),使用物种mtDNA D_loop区特异性引物进行PCR扩增,通过研究滤膜法、水样采集量和水样DNA提取方法对水样eDNA中目标基因检出率的影响,探索适宜的eDNA分析操作方案.结果表明: 使用DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit提取的水样DNA中目的基因的检出率为100%,效果明显优于PoweWater DNA Isolation kit(目标基因的检出率为0);目标基因扩增条带的亮度随水样采样量的增加而增加,其中2 L水样目标基因的扩增效果较理想;序列比对结果显示,本试验从水样DNA中成功扩增得到了川陕哲罗鲑mtDNA Dloop区部分序列.表明DNA提取方法和水样采集量对目标物种的检出率有显著的影响,滤膜法、2 L水样采集量、DNeasy Tissue and Blood DNA extraction kit更适宜进行水样的DNA分析,mtDNA D-loop区可作为川陕哲罗鲑识别的特异性分子标记.     

基于形态学差异探讨秦岭细鳞鲑亚种有效性问题

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis Li)的亚种分类地位自命名以来一直饱受争议。研究运用单因素方差分析、主成分分析、判别分析、聚类分析及差异系数检验法, 对秦岭细鳞鲑和黑龙江流域的尖吻细鳞鲑(B. lenok lenok)和钝吻细鳞鲑(B. tumensis)的5项可数性状和34项标准化后的比例性状进行统计分析。单因素方差分析结果表明, 尖吻细鳞鲑、钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑在32项比例性状和5项可数性状上存在极显著差异(P<0.01); 主成分分析结果显示, 贡献率较大的前3个主成分的累计贡献率为92.779%; 以逐步判别分析方法选用14个判别效果较好的比例性状构建了3个细鳞鲑类群的判别函数, 综合判别率为99.4%。基于欧式距离矩阵法构建的形态学聚类图显示, 秦岭细鳞鲑和尖吻细鳞鲑距离较近, 而与钝吻细鳞鲑距离较远。据Mayr 75%亚种识别和划分规则, 34项比例性状和5项可数性状中, 尖吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑第一鳃弓外鳃耙数目的差异系数大于1.28, 而钝吻细鳞鲑和秦岭细鳞鲑有31项比例性状和2项可数性状的差异系数高于1.28。据分析结果, 结合秦岭细鳞鲑地理隔离的事实及其与尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑的形态差异, 推断秦岭细鳞鲑与黑龙江流域内的尖吻细鳞鲑的形态差异程度至少已达亚种水平。     

秦岭细鳞鲑栖息地环境特征研究

为研究秦岭细鳞鲑（Brachymystax lenok tsinlingensis）的栖息地环境选择偏好,对陕西陇县秦岭细鳞鲑国家级自然保护区和甘肃秦州珍稀水生野生动物国家级自然保护区内25个样点进行了鱼类采样和生境测量。共采集到130尾秦岭细鳞鲑样本,样点的平均分布密度为（0.10±0.07）尾/m,两个保护区内秦岭细鳞鲑的密度存在显著性差异（P < 0.05）。与秦岭细鳞鲑密度分布呈正相关的因子依次为坡度、跌水区密度、海拔、粗糙度、遮蔽度、底栖动物生物量和流速,与密度呈负相关的环境因子依次为河宽、水深和溶氧。冗余性分析（RDA）筛选了坡度、粗糙度、遮蔽度、海拔和跌水区5个关键环境因子。基于关键环境因子的实测值建立了栖息地适合度曲线,秦岭细鳞鲑分布的最适坡度范围为5%-10%,海拔分布范围为1500-2000 m,粗糙度范围0.3-0.4;跌水区密度范围12-18个/100 m,遮蔽度在0.5以上。     

基于线粒体控制区和微卫星标记探讨秦岭细鳞鲑物种有效性

文章基于线粒体控制区基因序列和微卫星标记比较秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis Li)、黑龙江流域的尖吻细鳞鲑(Brachymystax lenok Pallas)和钝吻细鳞鲑(Brachymystax tumensis Mori)的分子遗传差异,为澄清其分类地位争议提供分子证据。结果表明:(1)扩增217个样本的mtDNA D-loop区序列,共获得45个单倍型,类群间无共享单倍型;基于单倍型构建的系统进化树显示三个细鳞鲑类群呈独立的支系;(2)基于14个呈多态性位点的遗传分化结果表明,秦岭细鳞鲑与尖吻或钝吻细鳞鲑之间的遗传距离均大于尖吻细鳞鲑和钝吻细鳞鲑之间的遗传距离;(3)基于线粒体D-loop和多态性微卫星位点计算出的遗传分化系数(F_ST)都远高于0.25表明三个类群间的遗传分化程度极高。这些结果表明,秦岭细鳞鲑与黑龙江流域细鳞鲑之间遗传分化程度高,结合前期发现秦岭细鳞鲑与黑龙江细鳞鲑类群有明显形态分化的研究结果及它们之间地理隔离已久的现状,研究初步判定秦岭细鳞鲑为独立物种,并建议以Brachymystax tsinlinge...     

4 种不同脂肪源对太平洋鲑生长和体组成的影响

在日粮中添加11.5%的4 种不同来源脂肪饲养180 尾初始重约为110g 的太平洋鲑(Oncorhynchus spp.)于水泥池中56d。实验分4 组,每组3个平行池,每池15尾鱼。研究日粮中4 种不同来源脂肪对淡水养殖太平洋鲑生长性能、体组成与品质的影响。4 组脂肪源分别为鱼油(实验1 组)、大豆油(实验2 组)、大豆磷脂(实验3 组)和玉米油(实验4 组)。实验表明:(1) 实验各组太平洋鲑存活率相似,但大豆磷脂组的特定生长率显著好于鱼油组、大豆油组和玉米油组(P0.05)。大豆磷脂组、大豆油组和玉米油组的饲料效益显著好于鱼油组(P< 0.05); (2) 大豆油组、大豆磷脂组和玉米油组太平洋鲑肠系膜脂肪与肝脏脂肪含量不同程度低于鱼油组,而肌肉中脂肪含量不同程度低于鱼油组; (3) 实验各组太平洋鲑肝脏脂肪、肌肉脂肪和肠脂中总多不饱和脂肪酸组成基本相似,但玉米油组、大豆磷脂组和大豆油组太平洋鲑总n-3 多不饱和脂肪酸比例较鱼油组显著下降,而总n-6 系多不饱和脂肪酸比例显著提高(P<0.05);(4) 玉米油组、大豆磷脂组和大豆油组太平洋鲑血浆中脂肪分解酶、甘油三酯和高密度脂蛋白指标较鱼油组不同程度上升;(5) 实验各组太平洋鲑解剖组织学检查未见异常病理变化。实验结果表明,淡水养殖条件下,太平洋鲑日粮中脂肪以添加大豆磷脂的生长性能最好,大豆油、玉米油和鱼油效果相似,添加玉米油、大豆磷脂和大豆油均不影响太平洋鲑健康状况和品质。       

线粒体序列分析黑龙江流域哲罗鲑的种群遗传结构

哲罗鲑是我国土著的重要经济鱼类,近些年来,由于环境的恶化及人类活动的加剧,已对其资源量、栖息地、产卵场等造成了严重的破坏,种群处于濒危状态,被列入濒危物种红色名录中,因此研究哲罗鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义.用线粒体Cox1和ND1基因序列对黑龙江流域内9个群体(n＝30)进行了遗传结构、群体演化分析.在30个个体中,Cox1扩增出1550bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0028之间,共发现10个单倍型;ND1基因扩增出1000bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0013之间,共发现7个单倍型.单倍型网络(TCS)和AMOVA分析结果均表明黑龙江流域哲罗鲑存在显著的群体分化,Cox1基因、ND1基因及组合数据的群体间Fst分别为0.0704、0.0491、0.0792,均达到显著性水平(P<0.05),根据配对群体间Fst(Pairwised Fst)可以将黑龙江流域哲罗鲑群体分为黑龙江上游群体、呼玛河群体、乌苏里江群体、内蒙古伊敏河上游群体4个地理群.9个群体共享同一个单倍型(BH11),表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体(黑龙江上游群体)演化而来.     

近70年来不同地貌和植被类型区水沙特征演变及其对生态恢复的响应

黄土高原水土流失治理和退耕还林(草)等生态环境建设,对不同植被类型区和治理度下的水沙过程均产生了深刻的影响。以北洛河流域为例,基于1952—2019年实测水文数据,采用水文统计法,对比分析了上、中、下游等不同地貌和植被类型区生态恢复对水沙数量、径流调节、影响因素贡献等的影响及其差异。结果显示：(1)上、中、下游年均径流深分别为30、23、21 mm,产沙量为0.6、0.05、-0.02亿t。中游年均产流量占流域总水量的51%,上游年均产沙量占流域总沙量的90%以上。(2)上、中、下游径流深极显著减少,减少率分别为-0.28、-0.16、-0.43 mm/a;上游产沙量以0.02亿t/a速度极显著降低,中、下游产沙量不显著减少。(3)上、中、下游的削洪、补枯程度逐年代增加,与20世纪60年代比,21世纪10年代洪水期流量(Q₅)分别减少了63%、45%、60%,上游枯水期流量(Q₉₅)增加了68%,中游20世纪80年代枯水期开始产流。(4)与20世纪60年代比,上、中、下游21世纪10年代人类活动对产流量减少的贡献率分别为94.7%、26.7%...     

蛋白核小球藻生长与汉江水体磷形态相关性的研究

汉江是长江最大的支流,水资源丰富,是湖北省重要的饮用和工农业用水水源,其上游丹江口水库是南水北调中线工程的水源地.然而,近年来汉江水质恶化,突出表现在20世纪90年代以来汉江出现了4次大面积"水华"现象.     

川陕哲罗鲑精子超微结构及形态学研究

对川陕哲罗鲑Hucho bleekeri Kimura精子采用扫描电子显微镜及透射电子显微镜进行观察,结果显示:精子由头部、中片和尾部组成;精子全长41.07μm±2.18μm,头部长2.76μm±0.15μm,头部前端和后端的宽度分别为1.88μm±0.18μm和2.08μm±0.20μm;尾部长34.74μm±5.01μm。头部呈卵圆形,无顶体,主要由细胞核组成;中片由1个不规则的圆球状线粒体及袖套结构组成;线粒体直径为0.82μm±0.08μm;尾部呈细长形,并由一个过渡区域分为前端和末端,尾部内部主要由轴丝组成,轴丝为典型的"9+2"结构,外部有不对称性分布的侧鳍结构。结果表明,川陕哲罗鲑精子类型较为原始,属于硬骨鱼类中的TypeⅠ类型。