翘嘴鲌血红蛋白基因Hbs的克隆、分子特征及系统进化分析

研究通过克隆翘嘴鲌(Culter alburnus)血红蛋白基因, 分析血红蛋白的分子特征及系统进化, 探讨鱼类耐低氧的可能成因。研究克隆了翘嘴鲌血红蛋白家族中Hba1/2和Hbb1/2 cDNA序列, 翻译后分别得到143、143、147和147个氨基酸。蛋白二级结构分析表明Hba1/2和Hbb1/2蛋白分别包含7和8个螺旋域、14和13个α1β2结合残基、12和16个亚铁血红素结合残基, 均有16个α1β1结合残基, 只有Hba1/2蛋白具有6个Bohr效应残基。与两栖类和哺乳类相比, 鱼类Hba和Hbb蛋白功能域上分别有10和5个氨基酸残基替换位点, 这很可能是为了使其适应水中的低氧环境。而耐低氧与不耐低氧鱼类相比, 其蛋白二级结构并未发现一致性的替换, 这表明鱼类的耐低氧特征很可能是受到上游信号通路的调控。通过系统发育关系表明Hba1/2和Hbb1/2基因亚型的复制事件很可能发生在脊椎动物全基因组复制之后且硬骨鱼类全基因组复制事件之前。值得注意的是在系统进化树上, 与其他鱼类相比翘嘴鲌和斑马鱼在Hba1/2和Hbb1基因上有更近的亲缘关系, 这很可能是由于其同属鲤形目且均不耐低氧所致。研究首次克隆了翘嘴鲌血红蛋白家族基因, 分析其分子特征及与其他物种的系统发育关系, 并探讨了鱼类耐低氧的可能成因, 为鱼类的耐低氧生物学研究提供了理论基础与潜在方向。     

利用草鱼CIK细胞和MTT法测定镉和铬毒性试验的优化

本文利用主要养殖鱼类草鱼的肾脏细胞系CIK为靶细胞,从MTT法的细胞接种浓度、MTT 浓度及温育时间等几个重要参数,研究了对CIK细胞应用MTT法进行化合物毒性测定的条件,并根据最适条件,测定了氯化镉(CdCl2) 和重铬酸钾(K2Cr2O6) 对草鱼CIK细胞的毒性,建立了一种利用鱼类细胞系(草鱼CIK细胞) 进行化合物毒性测定的方法。由于每种细胞系各具有不同的生物学特性及对有毒物质不同的敏感性,因此该测定方法的建立,在水产养殖环境毒理的领域中,将具有一定的应用价值。       

湖北长湖夏、秋季浮游生物功能群特征及主要影响因子

为了解长湖浮游生物功能群特征及其主要影响因子, 于2017年7月(夏)及10月(秋)对长湖进行2次采样调查, 并结合冗余分析法(Redundancy analysis, RDA)和Pearson相关性分析法分析了浮游生物功能群的主要影响因子。结果显示, 鉴定出浮游植物7门49属, 共95种, 划分为25个浮游植物功能群, 平均密度为5.12×106 ind./L, 平均生物量为1.663 mg/L; 鉴定出浮游动物3门41属, 共59种, 划分为8个浮游动物功能群, 平均密度为3.76×103 ind./L, 平均生物量为2.803 mg/L。从功能群的平均密度和生物量来看, 夏季显著高于秋季(P＜0.01), 其中夏季H1站位浮游动物功能群的密度最高, 秋季Y4站位的浮游生物密度和生物量均较高, 且存在功能群A、LCF向E和K的演替趋势。从优势功能群种类来看, B、D、J、L₀、MP、P、T_C、PF、RF及SCF是夏、秋两季的共有优势功能群, 其中L₀、T_C、RF及PF是绝对优势功能群。综合各功能群的主要代表种构成及其适应的生境特征表明, 长湖鱼类对浮游生物的摄食压力较大且水质仍处于富营养化状态。冗余分析结果显示, TN、TP及DO为影响长湖浮游生物功能群的主要环境因子, 水温及pH也与多数功能群呈明显正相关性。Pearson相关性分析结果显示, 浮游植物功能群B、D、J、L₀、Y及浮游动物PF、RF、SCF等彼此间多数具有极显著的相关性(P＜0.01), 竞争及捕食等生物活动对功能群特征影响较明显。     

稀有鮈鲫鳍细胞系的建立及其作为测定重金属毒性模型的探讨

稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)是我国特有的小型鲤科鱼类,自然分布于四川省彭州市、都江堰市、汉源县、石棉县、双流县等地,从1990年开始,中国科学院水生生物研究所对其分布区域、生物学、遗传纯化、饲养管理方法和繁殖技术等方面进行了大量的研究工作,是我国近十几年开始使用的一种优良的实验鱼.     

澜沧江小湾库区2017-2019夏季浮游植物功能群特征及其环境驱动因子

为探究澜沧江小湾库区夏季浮游植物功能群的特征及其关键驱动因子,于2017-2019年8月进行采样调查.采用浮游植物功能群(FG)、冗余分析以及Pearson相关分析对数据进行分析.结果 表明:调查共鉴定出浮游植物7门71种,其中绿藻门种类最多(34种,占比47.89％);依据FG分类法将鉴定出的71种藻类归纳分为23个...     

五价砷胁迫处理对普通小球藻的急性毒性效应

为探究重金属砷在水域生态系统中的毒性作用及机制, 以典型浮游植物指示种普通小球藻(Chlorella vulgaris)为试验对象, 通过设置不同浓度As5+(0、0.1、0.5、1、1.5和2 mg/L)研究其对普通小球藻的藻密度、叶绿素a含量、细胞膜通透性、蛋白(TP)含量、活性氧自由基(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化歧化酶(T-SOD)活性、三磷酸腺苷酶(ATP)活性和超微结构的影响。研究结果表明, 在96h胁迫内, 各浓度As5+处理组对普通小球藻的生长均有抑制作用, 其中2 mg/L处理组抑制率最高, 为52.9%, 96h-IC₅₀为1.94 mg/L。各处理组对藻细胞Chl.a含量也均有抑制作用, 其中2 mg/L处理组最低, 仅为对照组的31.4%。As5+浓度为1.5和2 mg/L时, 藻细胞TP和ATP含量显著降低, MDA含量为对照组的2倍和2.6倍, 细胞膜通透性高于对照的1.7倍和2倍。2 mg/L处理组ROS含量显著增加, 为对照组的4.0倍, 刺激藻细胞产生氧化应激, T-AOC和T-SOD活性显著增加, 为对照组的2.8倍和1.6倍。透射电镜(TEM)结果显示, As5+ 2 mg/L处理组会破坏藻细胞内部结构, 造成胞质空泡化, 类囊体片层结构断裂, 叶绿体结构紊乱等现象。这表明高浓度As5+对普通小球藻细胞膜和主要细胞器的结构与功能具有破坏性, 同时普通小球藻为应对污染物胁迫机体会产生氧化应激。在As5+浓度低于1.5 mg/L时普通小球藻生理生化指标所受影响相对较小。研究揭示了典型指示种普通小球藻在As5+环境胁迫中的生理生化反应, 为水环境中重金属污染的修复及制定相关环境标准提供基础数据, 进而实现水域生态系统的可持续发展与利用。     

长湖浮游植物优势种生态位特征及种间联结性分析

为了解生态调控后的浮游植物群落稳定性和优势种种间联结性,于2020年10月—2021年7月按季节对湖北长湖浮游植物群落进行调查。运用生态位宽度、生态位重叠值、方差比率法、卡方检验、Pearson相关性检验和Spearman相关性检验的方法对浮游植物优势种间的相互关系进行综合分析。结果显示：四季共鉴定出浮游植物8门、67属、78种;优势种19种。长湖属于绿藻+蓝藻+硅藻为主的水体。其中,梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)为四季共有优势种,对水环境有较好的指示作用,显示长湖水体处于中度富营养化状态。根据优势度和生态位宽度的结果,19个优势种可以划分为4个类群。生态位重叠值的变化范围为0.02—0.96,季节差异明显,秋季>冬季>春季>夏季。方差比率的结果显示秋季和冬季浮游植物优势种间总体呈现显著正联结,群落较稳定;春夏季节优势种间总体呈现不显著负联结,群落处于波动状态。卡方检验、Pearson相关性检验和Spearman相关性检验结果综合显示：优势种对间联结性的显著率较低,群落种间联结不...     

长湖浮游植物优势种季节演替及生态位分析

为查明长湖浮游植物优势种群落结构特征及季节演替规律, 于2015年4月至2016年1月对长湖浮游植物群落结构及相关环境因子进行了调查, 同时利用典范对应分析法(CCA)进行浮游植物优势种与环境因子的相关性分析。结果表明: 本次调查共鉴定出浮游植物优势种共14种, 其中扭曲小环藻(Cyclotella comta)、小球藻(Chlorella vulgaris)和梭形裸藻(Euglena acus)是4个季节的共有优势种。生态位宽度(Niche width)变化范围为1.002—2.377, 其中夏季小球藻最高, 广生态位种类以富营养化水体常见指示种小球藻、扭曲小环藻、两栖颤藻(Oscillatoria amphibia)等种类为主。平均边缘指数(OMI)变化范围为0.25—3.71, 其中小于1的物种共12种。耐受指数(TOI)变化范围为0.13—3.35, 夏季两栖颤藻最高。生态位重叠值的变化范围为0.02—0.93, 其中秋季扭曲小环藻和梭形裸藻的重叠值最高。选取7个环境因子与浮游植物优势种进行CCA分析发现: 夏季微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、两栖颤藻、四尾栅藻、扭曲小环藻以及梭形裸藻与TN和TP呈正相关性。综合(优势种群落结构特征、生态位参数及其与环境因子相关性)分析表明, 长湖浮游植物优势种群落结构特征及其相关生态位指数与物种形态结构、生活方式和生境状况等密切相关, 反映出浮游植物各季节优势种对生境资源的不同利用能力。与2012年研究结果比较, 冬季裸甲藻数量明显增多, 成为冬季优势种, 且广生态位优势种数量也有所增加, 表明长湖仍处于浮游植物种类组成单一、稳定性较差的富营养化状态, 且富营养化程度有加重趋势。