滇西北高山微水体与溪流生境底栖动物多样性和环境特征

高山微水体由于面积微小且通过地表径流形成串联结构常常被认为与高山溪流具有类似的生境, 然而由于这两类生境中环境因子与底栖动物多样性存在差异, 它们在生态系统中的作用可能完全不同。滇西北地区是全球生物多样性热点区域之一, 境内高山微水体和高山溪流分布密集, 在区域底栖生物多样性维持方面具有重要的功能, 然而目前对这两类高山淡水生态系统的研究较少。为了比较这两类生境环境因子的异同及其对底栖动物多样性的维持作用, 2015年6月, 作者在云南省怒江州贡山县的高山峡谷内, 对27个高山微水体和同区域分布的1条高山溪流(海拔高差500 m范围)的底栖动物多样性和水环境因子进行了实地调查。结果表明: (1)高山微水体和高山溪流底栖动物群落中优势分类单元种群数量均比较庞大, 而稀有分类单元数量较多且种群较小; (2)两种生境在环境因子、物种多样性、功能多样性和群落结构方面的差异明显, 高山溪流有较高的物种丰富度、物种多样性和功能多样性; (3)高山微水体底栖动物多样性的分布与水环境因子无关, 而高山溪流底栖动物多样性与群落结构的形成受到与流速关联的水环境因子和海拔的影响。因此, 高山微水体与高山溪流不能简单地视为类似的生境类型, 它们对区域底栖动物多样性和生态功能维持可能具有不同的作用。     

有机污染物二氯二苯三氯乙烷、三丁基锡和2，3，7，8-四氯二苯并二嗯英暴露下的四膜虫毒理基因组学研究

有机污染物二氯二苯三氯乙烷（DDT）、三丁基锡（TBT）和2,3,7,8．四氯二苯并二嗯英（TCDD）因对水生生态系统的危害以及对人体健康造成的严重伤害而受到重视．本实验以模式生物原生动物嗜热四膜虫为研究对象,利用microarray技术筛选了在上述3种污染物下分别暴露24h后差异表达2倍以上的基因,并在geneontology功能注释的基础上,通过富集分析考察了这些基因涉及的主要功能,其中许多功能和多细胞生物中的报道相一致．随后,以TCDD中富集功能注释的基因为核心,通过CLR算法构建了TCDD相关基因的相互作用网络,依照功能将其划分为2个亚网络,并在此基础上推测了TCDD在四膜虫中的作用机制模型．结果显示,四膜虫具有成为在基因组水平研究毒物作用机制的单细胞生物模型的巨大潜力．     

赤水河外来鱼类尖头(鱥)和董氏须鳅的引种溯源及生态适应性分析

历史上,赤水河流域干流及支流的鱼类物种组成中未曾出现过尖头 （Rhynchocypris oxycephalus）和董氏须鳅（Barbatula toni）。但是,近年来在赤水河支流白沙河的鱼类资源调查中发现了这两个物种的分布,其来源及未来的生存可能性受到关注。本研究比较了尖头 赤水河野外种群与养殖种群形态上的差异;基于线粒体Cyt b基因序列,分析了赤水河流域尖头 和董氏须鳅的来源,并通过生态位模型分析了这两种鱼在赤水河流域的生态适应性。形态数据结果表明,尖头 在赤水河的野外种群与养殖种群的个体大小存在显著差异,养殖种群的体长、尾柄长、尾柄高3个形态数据均高于野外种群。分子系统发育分析结果显示,尖头 赤水河流域野外种群及养殖种群与辽宁杨运种群聚为一支,董氏须鳅则与来自内蒙古、辽宁和河北的种群聚为一支。生态位模型分析表明,赤水河支流白沙河具有尖头 的中度适生区,其适生性概率为0.620;而董氏须鳅在该区域的适生性概率较低,仅为0.025,这可能与该物种已有分布数据较少有关。采样中发现白沙河实际采样点的水温较低,与北方分布点的水温接近,推测该区域仍具备尖头 和董氏须鳅生存的条件。综上所述,赤水河流域的尖头 和董氏须鳅均为来自东北地区的外来种,且能适应赤水河的生态环境。这与现场访问结果一致,未来需要加强种群监测以防成为外来入侵种。     

稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)的骨骼特征及系统发育地位

稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)已作为新型实验动物而逐渐成为生物学研究各领域的热门对象,但是,其系统分类位置仍存在争议。本研究制作了稀有鮈鲫的透明骨骼标本,对其骨骼特征进行描述;选取47个形态特征,与鲤科各亚科鱼类的典型特征进行比较,建立了分支分析特征矩阵,并使用PAUP4.0软件中的最大简约法(MP)构建系统发育树。结果显示,稀有鮈鲫和鮈亚科鱼类聚在一起,属于鮈亚科。     

宽口光唇鱼微卫星位点的筛选与特征分析

通过FIASCO法(Fast Isolation by AFLP Sequences Containing Repeats)筛选宽口光唇鱼Acrossocheilus monticola(Günter)基因组微卫星位点,利用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)8、(CT)8、(GGT)8、(GATA)8和(GATT)7首次成功构建宽口光唇鱼基因组微卫星富集文库。从文库中共筛选495个克隆测序,成功设计163对微卫星引物,经PCR扩增检测,获得了18个多态性微卫星标记。利用这18对多态性引物,分析了赤水河赤水市宽口光唇鱼种群的遗传多样性,数据显示:18对多态性微卫星引物的等位基因数为8～31个,平均等位基因数为19.6个,平均期望杂合度为0.8701,平均观测杂合度为0.8312,其中引物Am07、Am35、Am47、Am69、Am78和Am127显著偏离哈迪温伯格平衡(P<0.05),以上数据表明赤水河赤水市宽口光唇鱼种群的遗传多样性水平较高。筛选的微卫星标记对于宽口光唇鱼的遗传背景分析和生物种质资源的保护有重要作用。     

嗜热四膜虫五个hsp70基因的表达分析

鉴定得到嗜热四膜虫13个含有完整保守结构域的hsp70基因,对其中5个高度相似且无内含子的hsp70基因进行表达分析。在37、39和41℃热激条件下,实时荧光定量PCR结果表明,hsp70-2基因对热激响应最敏感。在四膜虫生长、饥饿和接合生殖这3种生理或发育状态下,Microarray结果显示,hsp70-4基因恒定且高表达;在热激条件下,hsp70-4基因的表达水平随着温度的升高而略微增加,证实hsp70-4基因为热休克相关蛋白hsc70基因;克隆的hsp70-4基因全长2208bp,开放阅读框长1959bp,编码653个氨基酸。Microarray结果提示,hsp70-3可能参与四膜虫饥饿早期(0～12h)的耐受和接合生殖后期(6～10h)的新大小核形成,老大核凋亡等事件;hsp70-5可能参与四膜虫饥饿晚期(12～15h)的耐受和接合生殖早期(0～6h)的小核减数分裂、小核交换和原核(pronuclear)融合事件。Blast2GO分析表明,与hsp70-3和hsp70-5共表达的基因分别参与不同的生物学过程,进一步反映了hsp70-3和hsp70-5这两个基因在功能上是存在差异的。     

大头鲤原种种群的遗传现状

大头鲤(Cyprinus pellegrini)是一种云南高原湖泊特有的国家Ⅱ级重点保护鱼类。土著种大头鲤与外来种鲤(C.carpio)的渐渗杂交在星云湖野生种群中已经广泛发生。本研究结合形态和微卫星及线粒体DNA分析检测了螺蛳铺大头鲤原种种群的遗传现状。结果显示,螺蛳铺大头鲤样本所有个体在形态上位于大头鲤与鲤的参照样本之间;在微卫星因子对应分析中也显示,其位于大头鲤与鲤的参照样本之间,但与大头鲤参照样本较为相似;在线粒体DNA分析中显示,都具有鲤的单倍型。中间性形态特征以及核基因组成与线粒体基因组成的不一致现象,表明螺蛳铺大头鲤样本均为杂种个体。因此,螺蛳铺大头鲤原种种群可能是一个杂种种群,有必要重新建立大头鲤人工繁殖计划。     

太湖新银鱼移植对(鳖)早期摄食和生长的影响

研究选择长江中游西洞庭湖水系太湖新银鱼移植水体(黄石水库)和未移植水体(蒙泉水库),研究太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis Chen)移植对浮游动物食性鱼类(Hemiculter leucisculus Basilewsky)早期生长和摄食的影响。2009年7月下旬和8月中旬共采集稚鱼157尾,其中7月下旬采集稚鱼在14—23日龄之间,两水体间生长差异不显著;8月中旬采集稚鱼在20—49日龄之间,黄石水库生长率显著小于蒙泉水库。对样品耳石日轮分析发现25日龄之前两水体稚鱼生长率相似,之后黄石水库稚鱼较蒙泉水库生长慢。食性分析发现25日龄前两水体稚鱼食物组成相似,主要摄食轮虫、小型枝角类和桡足类;25日龄后黄石水库稚鱼食性没有显著变化,而蒙泉水库稚鱼则转食大型枝角类、昆虫及鱼卵和仔鱼。两水体气候条件、营养状况、鱼类区系组成上基本相同,是否有太湖新银鱼移植是两水体间的主要差别。太湖新银鱼春群在1—5月间繁殖,而的繁殖在6月下旬之后。因此在早期生活史阶段与太湖新银鱼的食物竞争会主要发生在转食大型浮游动物之后。太湖新银鱼摄食使黄石水库大型浮游动物饵料资源短缺,稚鱼在25日龄后不能转食,是导致黄石水库幼鱼在25日龄后生长减慢的重要因素。     

鄱阳湖及邻近水系银鲴的种群分化研究

以2010 ～2011年采自鄱阳湖及邻近水系(赣江和洞庭湖)的7个地理种群的228例银鲴样本为研究对象,结合形态和线粒体Cyt b数据,研究了银鲴种群的分化情况.主成分分析显示,银鲴地理种群间已具有一定的形态差异,尤其是赣江种群与其他种群间形态差异显著,能够明显区分.判别分析显示各地理种群间判别率较高,尤其是赣江种群高达100％.综合形态分析结果,银鲴各地理种群间形态差异明显.分子分析中,获得长度为1131 bp的Cyt b基因部分序列,共检测到107个单倍型.各地理种群单倍型多样性均较高(0.96471 ～ 0.99310),核苷酸多样性均较低(0.00419～0.00560).分子变异分析(AMOVA)表明,银鲴群体的遗传变异主要发生在地理种群内,地理种群间分化程度很低,相互间存在着广泛的基因交流.结合形态和分子分析结果,认为银鲴不同地理种群间的形态差异主要是其对特定环境适应的结果,而不是遗传分化所产生的.