基于ND4和ND5基因序列分析的鳅超科鱼类系统发育关系

ND4和ND5是线粒体基因组中编码NADH脱氢酶亚基4和亚基5的两个蛋白质编码基因.该研究以鳅超科鱼类为研究对象,新测定了10个物种的ND4和ND5基因全序列以及中间的3个tRNA基因共212 bp的序列,结合从GenBank 下载的15个物种的15条序列进行序列比较和系统发育关系分析.结果显示:鳅超科鱼类ND4基因全长1380～1387 bp,以ATG为起始密码子,终止密码子为不完全终止信号;ND5基因全长1821～1839bp,同样起始密码子为ATG,终止密码子为TAA或TAG;ND4和ND5基因之间插入了3个tRNA基因,分别编码携带组氨酸、丝氨酸、亮氨酸的tRNA.ND4和ND5基因(包含3个tRNA基因)中A、T、G、C的平均含量分别为30.4%、27.3%、14.2%、28.1%,A+T(57.7%)的含量高于G+C(42.3%)的含量.转换与颠换比(Ti/Tv)平均值为1.586.选取斑马鱼和鲤鱼作为外类群,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯推断法(BI)进行系统发育树的重建.三种方法的系统发育分析结果都显示:花鳅亚科、条鳅亚科、沙鳅亚科、平鳍鳅科及Vaillantellidae分别构成单系;它们的系统发育关系为:(Vaillantellidae+(沙鳅亚科+(花鳅亚科+(条鳅亚科+平鳍鳅科).这与线粒体全基因组和某些核基因(如RAG1基因)的研究结果类似,且支持率较高,表明ND4和ND5基因用于鳅超科鱼类的系统发育分析是可行的;但是该研究的结果有别于其他线粒体基因的分析结果,如基于cytb和D-loop基因进行的系统发育分析表明,条鳅亚科和花鳅亚科聚为姐妹群,再和平鳍鳅科聚在一起.这种差异可能是由于使用的基因长度差异造成的,长度越长,信息量越大,所反映的系统发育结果可能更加接近真实情况.     

长江上游长鳍吻鮈的种群特征及其物种保护

根据2005—2007年对长江上游攀枝花、宜宾、合江、木洞、万州江段渔业资源调查资料,运用体长频率分析法(FiSATⅡ软件)对长鳍吻鮈的生长、死亡参数进行估算。结果表明:长鳍吻鮈的体质量与体长的关系式为W=8×10-6L3.1577;用Shepherd技术拟合vonBertalanffy生长方程的各参数为L∞=530.5mm,K=0.21a-1,t0=-0.5a;根据Pauly经验公式得出自然死亡系数M=0.24,以长度变换渔获曲线法估算总死亡系数Z=2.67,捕捞死亡系数F=2.43;种群补充模式表明,长鳍吻鮈每年5—9月为主要补充期,开发率E=91.2%,长鳍吻鮈处于资源过度利用状态。     

鳜稚鱼摄食行为的社会学习

社会学习是动物快速获得新行为的有效途径.本研究对鳜稚鱼摄食行为的社会学习进行了检验和分析.将500尾未驯化鱼平均分配到实验组和对照组中,并在实验组中另外加入50尾已驯化鱼作为示范鱼.采用分批投饵方法群体驯化两组实验鱼摄食死饵料鱼,测量两组实验鱼摄食每批死饵料鱼的群体袭击反应时间和群体袭击持续时间.结果显示,实验组的群体袭击反应时间比对照组的稳定;实验组的群体袭击持续时间比对照组的短,且在第1次、5次、6次训练时存在显著差异.由此分析鳜稚鱼具有社会学习能力,示范鱼可能通过局域增强和反应易化社会学习过程,分别促进未驯化鱼游到水面摄食和直接袭击死饵料鱼.社会学习驯食方法能够提高群体驯食方法的驯化效率.     

长江上游长鳍吻鮈年龄与生长的研究

根据2005～2007年对长江上游攀枝花、宜宾、合江、木洞、万州江段渔业资源调查资料,研究了长鳍吻鮈的年龄与生长特征.结果表明,体重与体长关系雌雄群体间无显著差异,其表达式为 W=6.25×10-6L3.2115(R2＝0.932,P<0.01);体长与鳞径关系雌雄群体间无显著差异,其表达式为 L=12.00+0.52R(R2＝0.906,P<0.01);用Von Bertalanffy方程拟合各生长参数分别为:L∞＝299.42 mm,k＝0.24a-1,t0＝-0.42a;生长拐点为4.45a;当前长鳍吻鮈资源处于过度利用状态.     

基于微滴式数字PCR方法的鱼类环境DNA样本处理与保存技术优化

以实验室内的鲫(Carassius auratus)为研究对象,利用微滴式数字PCR(Droplet Digital PCR,ddPCR)定量技术,优化了鱼类环境DNA(Environmental DNA,eDNA)样本的捕获、提取和保存方法,并对免DNA提取的PCR直扩技术进行了探索.研究结果如下:(1)在同一孔径、...     

基于线粒体细胞色素b基因的黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)生物地理学过程分析

黑鳍鳈(Sarcocheilichthys nigripinnis)为广泛分布于东亚地区的小型淡水鱼类,是生物地理学研究的良好材料。该研究以线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列为分子标记,对中国8个水系20个采样点的黑鳍鳈共142尾个体进行遗传变异及生物地理学过程分析。遗传多样性分析结果表明,142条Cyt b基因序列共检测出56个单倍型,总体单倍型多样性较高(h=0.971),而核苷酸多样性较低(π=0.0212),平均遗传距离较小(2.2%)。分子系统发育树结果表明,黑鳍鳈种群分为7个谱系,以秦岭为界可分为南、北两大支系,北方支系分化时间较早(谱系Ⅰ)而南方支系分化程度较高(谱系Ⅱ~Ⅶ)。该研究结果进一步揭示了克氏鳈(S.czerskii)的物种形成过程,估算其祖先在较晚近时期(~1.03 Ma)由黄河水系的黑鳍鳈分化而来。谱系生物地理学分析显示,黑鳍鳈的各地理种群表现为由北向南逐渐演化的趋势,地理隔离可能是限制该物种扩散和基因交流的主要原因。分子钟分析显示,分化时间发生于0.95~3.92 Ma。种群历史动态结果则推测黑鳍鳈经历过种群扩张,且该过程可能与更新世冰期与间冰期的更迭相关。     

大鳍(鱼矞)基于细胞色素b基因序列的遗传变异及生物地理过程

对采集于长江水系、黑龙江水系及海南岛的36尾大鳍(鱼矞)(Acheilognathus macropterus)的细胞色素b基因序列进行了研究分析.发现有须个体和无须个体在分子系统树中处于混合分布状态,各个体相互间遗传变异远小于与外类群(A.chankaensis、A.tokinensis)间差异,统计了其主要形态度量数据,也显示各主要性状数据无显著差异,结果均支持有须个体和无须个体(曾经被鉴定为A.taenianalis)为同一物种,A.taenianalis为A.macropterus的同物异名.序列分析显示,36个个体明显聚合成5个大的分支,其中clade1分支全部由黑龙江水系类群组成,clade5分支由海南岛的1个个体组成,长江水系的所有个体分散在clade2、clade3、clade4这三个分支中,显示出一定的地理相关性.在clade2、3、4中,clade2包括了长江上游的5个个体和长江中游的2个个体,同时还包括了黑龙江的2个个体;clade3包括了中游的2个个体;clade4包括了中游的12个个体,三个分支间又存在明显的遗传变异率(均＞5%),从21个个体在三个分支中的分布情况来看,三者间这种较大的遗传变异率不能由地理隔离解释,故推测,造成同一水系的A.macropterus间出现较明显遗传分化的原因可能与其特殊的性选择生殖方式有关,该生殖方式限制了不同生殖集群间同种鱼类的基因交流.基于系统分支图,计算了各分支间的遗传距离,由结果推测大鳍(鱼矞)的生物地理过程为:海南岛水系类群同大陆类群较早产生隔离,黑龙江水系类群由长江水系类群在晚近时期向北扩散形成.     

鳑鲏鱼类产卵时对河蚌鳃不同位置的选择

鰟鮍是鲤科中的一群小型鱼类,在繁殖季节,鱼类产卵于河蚌的鳃腔内,鰟鮍鱼卵在河蚌鳃上的分布有一定的规律性。以前的研究主要是关于不同的鰟鮍鱼类对河蚌不同物种的选择,而对鱼类产卵时在河蚌鳃的上具体位置研究很少。本研究分为野外和室内两部分,野外现场解剖16种河蚌并统计观察鱼卵在鳃上的位置;室内选择六种代表性的淡水河蚌鱼尾楔蚌(Cuneopsispisciculus)、圆顶珠蚌(Unioclouglasiae)、失衡丽蚌(Lamprotulatortuosa)、洞穴丽蚌(L·caveata)、背角无齿蚌(Anodontawoodianawoodiana)和射线裂脊蚌(Schistodesmuslampreyanus),在分别养殖6d和3d的条件下,观察高体(Rhodeusocellatus)卵寄生在河蚌鳃上具体位置。结果表明,不同种类的在繁殖时有不同的适应策略。在野外条件下鉴定出3种鱼类,短须(Acheilognathusbarbatulus)、越南(A·tonkinensis)和广西副近似种(P·cf·meridianus),它们用其较长的产卵管将鱼卵寄生在河蚌内鳃的前部和中部,而室内属鱼类产卵管短,对河蚌鳃的前、中、后部位置选择没有显著性的差异,但是其仔鱼所具有的发达翼状突起可以将其稳固地寄生在河蚌内鳃。本研究结果表明,不同的类群为了给其仔鱼提供最大的生存机会而采用不同的策略。这些结果与鰟鮍和河蚌之间的协同进化关系是一致的[动物学报52(2):272-278,2006]。     

高体鰟鮍在加入个体数不同的群体时的选择

集群给动物带来安全、接触配偶机会等利益的同时,也存在增加竞争的风险。不同的物种以及生活史不同的阶段,动物会采取不同的集群策略。本研究设计实验,检验在繁殖期个体大小不同的高体鰟鮍对由同性个体组成的个体数不同的群体的偏好。结果显示,大个体雄性显著偏好于大的群体(第一次选择:V=72,n=12,P=0.0054;第二次选择:V=65,n=12,P=0.022),大个体雌性对不同大小的群体则无显著偏好(第一次选择:V=54,n=12,P=0.13;第二次选择:V=41.5,n=12,P=0.44);小个体雄性(第一次选择:V=59,n=12,P=0.0012;第二次选择:V=78,n=12,P=0.0013)与小个体雌性(第一次选择:V=75,n=12,P=0.0026;第二次选择:V=70,n=12,P=0.0083)均显著偏好于大的群体。这说明在选择加入某一群体时,大型和小型的雄性个体均主要考虑安全因素;而小型的雌性个体主要考虑安全因素,大型的雌性个体则同时考虑安全因素和繁殖竞争。     

西昌华吸鳅的微卫星引物筛选及赤水河四个地理种群的遗传多样性分析

采用高通量测序法对西昌华吸鳅(Sinogastromyzon sichangensis)基因组进行随机测序并筛选出符合条件的微卫星位点, 设计可用于PCR扩增的引物, 筛选出29对具有多态性的引物, 平均等位基因数为14.5, 观测杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)分别为0.620和0.882, 多态信息含量(PIC)为0.859。选取其中多态性较高的20对引物在赤水河及其支流的4个地理种群中进行扩增, 分析不同地理种群的遗传多样性和种群分化情况。结果表明, 赤水镇种群观测杂合度最高(0.669), 茅台镇种群观测杂合度最低(0.520); 习水河多态信息含量最高(0.868), 茅台镇种群多态信息含量最低(0.841)。赤水河干流的几个种群未出现显著分化, 而习水河种群与其他3个种群的遗传分化程度较高。AMOVA分析显示遗传变异主要发生在群体内, 群体间遗传变异仅占3.33%, 群体内遗传变异占96.67%。种群遗传结构分析表明, 赤水河干流整体遗传背景趋于一致, 而习水河种群则单独聚为一个亚类群。研究为西昌华吸鳅的资源保护和种群遗传学研究提供了基础资料。