摘要:

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摘要:本研究旨在克隆梭鲈(Sander lucioperca)生长激素(growth hormone, GH)基因, 探究其序列特征及其表达量与梭鲈生长的相关性, 以期为梭鲈生长的分子机理研究鉴定基础。研究采用 RACE 技术从梭鲈垂体中克隆了 GH 基因, 其 cDNA 全长为 926 bp, 包含 74 bp 的 5′非翻译区、237 bp 的 3′非翻译区和编码 204 个氨基酸的开放阅读框。 氨基酸多重比对发现, 梭鲈 GH 与黄金鲈(Perca flavescens)、河鲈(Perca fluviatilis)的氨基酸序列相似性分别为 97.04%和 94.05%, GH 基因在鱼类和哺乳动物中都存在四个保守的半胱氨酸残基位点。应用实时荧光定量 PCR 技术分析了 GH 基因在梭鲈各组织和体重极端差异个体间的表达特征, 结果显示, GH 基因在梭鲈各组织中均有表达, 垂体中相对表达量最高, 脑次之, 与其他组织相比差异极显著(P＜0.01)。GH 基因表达量与梭鲈体重呈正相关, 4 个组织中 GH 基因表达量均为体重极大组高于极小组, 其中垂体和脑中差异极显著(P＜0.01), 肌肉中差异显著 (P＜0.05)。因此, GH 基因可以作为梭鲈生长候选基因用于分子选择。本研究结果可为进一步解析 GH 基因调控梭鲈生长发育的分子机制研究提供参考。

摘要:齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)是长江上游水域的珍稀鱼类, 近年来由于环境变化和疾病爆发野外齐口裂腹鱼数量急剧减少, 现已被列入长江上游二级急切保护的特有鱼类, 因此, 对齐口裂腹鱼的保护刻不容缓。建立齐口裂腹鱼细胞系是保护其种质资源的有效手段, 也可以在不伤害现有鱼群的条件下进行多种齐口裂腹鱼相关生物学研究。本研究建立了首个来源于齐口裂腹鱼的细胞系, SPG 细胞系。原代细胞分离自齐口裂腹鱼鳃丝组织, 呈均一的上皮状, 使用含 15%血清的 L-15 培养, 在 15 个月时间里成功传至 55 代。线粒体 COI 基因鉴定, 证明该细胞来源于齐口裂腹鱼, 核型检测细胞染色体数目为 2n=96。在液氮中保存 12 个月的细胞, 复苏后能保持 75%以上活力。EGFP-N3 质粒转染 SPG 细胞后观察到明显的绿色荧光蛋白表达。病毒类似物 poly(I:C)和大肠杆菌脂多糖 LPS 可引起细胞 IL-1β、IL-8、TNFa 和 TLR22 等免疫相关基因表达量升高。表明本研究建立的齐口裂腹鱼鳃丝细胞系可用于免疫学研究。此外, 此细胞系还将在种质保存, 外源蛋白表达和齐口裂腹鱼体外生物学研究中发挥重要作用。

摘要:通过酶联免疫斑点法(ELISPOT)检测了经人 IgG 免疫后尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)头肾、外周血和脾脏中的特异性抗体分泌细胞(antibody secreting cell, ASC)数量。结果表明, 首次免疫 1 d 后可在头肾中检测出 ASC, 而外周血和脾脏第 3 天才能检测出 ASC; 头肾、外周血以及脾脏中的 ASC 均在第 12 天达到峰值, 随后头肾, 外周血中的 ASC 数量显著减少, 而在脾脏中 ASC 数量减少不显著。二次免疫 1 d 后在头肾、外周血和脾脏中均可检测到 ASC, ASC 数量均在第 9 天达到峰值, 时间早于首次免疫, 且在首次免疫和二次免疫中, 头肾组织的 ASC 数量均是 3 个组织中最高的。酶联免疫吸附试验(ELISA)分别对首次免疫和二次免疫后血清中的抗体水平检测发现, 其变化趋势与 ASC 数量变化规律相同。研究结果表明, 尼罗罗非鱼在初次免疫后产生了免疫记忆, 在二次免疫过程中产生了更多的 ASC 和抗体, 头肾是 ASC 的主要来源组织。该结果可为鱼类的免疫记忆研究提供重要的科学依据。

摘要:为探讨铜驯化对低温胁迫下大黄鱼(Larimichthys crocea)氧化损伤和基因表达水平的影响, 本研究将体重为 (48.92±3.62) g 的大黄鱼暴露在铜浓度为 0 和 10 μg/L 的水体中 14 d, 再暴露在温度为 8 ℃的水体中 24 h。结果显示, 低温胁迫显著增加了活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量。尽管铜驯化对 ROS 和 LPO 含量不产生影响, 但铜驯化显著增加了低温胁迫下大黄鱼 ROS 和 LPO 含量, 表明铜驯化加剧了低温胁迫对大黄鱼的氧化损伤。从铜驯化相对对照组、低温胁迫相对对照组和铜驯化+低温胁迫相对低温胁迫中分别筛选到 2288 个、1425 个和 1382 个差异基因。GO 和 KEGG 分析发现差异基因主要富集在与脂肪酸代谢、糖类有氧代谢、谷胱甘肽代谢、内质网应激、自噬和凋亡等相关的通路中。聚类分析表明, 低温胁迫上调了不饱和脂肪酸合成、内质网应激、自噬和凋亡等相关通路中的大部分基因表达, 而铜驯化则对低温胁迫下大黄鱼的这些基因表达调控产生了拮抗效应, 表明铜驯化通过抑制不饱和脂肪酸合成、内质网应激、自噬和凋亡来降低大黄鱼的低温胁迫耐受性。研究结果为深入研究铜污染物对大黄鱼低温胁迫耐受性的影响及其分子机制提供科学依据。

摘要:探究了工厂化、网箱养殖模式对黄条鰤(Seriola lalandi)幼鱼生长性能及消化道菌群的影响, 通过 16S rRNA 高通量测序和生物信息学方法, 分析了两种养殖模式下黄条鰤幼鱼消化道(胃、幽门盲囊、肠道)、饵料及养殖水中的菌群结构特征及其互作关系。结果显示, 本实验条件下, 网箱养殖黄条鰤幼鱼较工厂化养殖鱼生长性能显著提升; 在黄条鰤幼鱼消化道菌群方面, 门水平上的拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和属水平上的拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)、拟杆菌属(Bacteroides)在网箱养殖模式中其丰度值高于工厂化养殖模式, 其中拟杆菌属仅出现于网箱养殖模式且呈现显著性差异; Beta 多样性分析显示消化道菌群更多受到饵料菌群的影响, 受水环境影响相对较小。KEGG 注释分析表明两种养殖模式的差异菌群中, 网箱养殖幼鱼消化道菌群主要参与磷酸转移酶系统 (PTS)和 NOD 样受体信号通路, 而工厂化养殖幼鱼为碳水化合物代谢和类胡萝卜素合成通路。本研究表明, 环境菌群中, 饵料菌群对消化道菌群的影响大于养殖水体菌群; 消化道微生物群落通过调整其组成结构从而改变菌群功能通路的方式, 积极参与两种养殖模式下黄条鰤幼鱼生长机能差异的调控。因此, 网箱养殖鱼表现出更快速的生长性能可能是由于机体内的菌群产生了更多的短链脂肪酸并诱导 IGF-1 等生长相关功能基因的表达, 从而促进机体的营养吸收和生长。本研究预期结果将为黄条鰤专用配合饲料的研制和健康养殖技术开发提供微生态理论支撑。

摘要:免疫球蛋白是鱼类适应性免疫中主要的效应因子之一, 研究鱼类免疫球蛋白对鱼类疾病的免疫防控尤为重要。本研究利用 PCR 与 RACE 技术克隆获得青鲫(Carassius auratus indigentiaus)分泌型免疫球蛋白 Z (secretory immunoglobulin Z, sIgZ)重链基因 cDNA 全长序列 (基因序列登录号: MZ274344.1), 青鲫 sIgZ 重链基因 cDNA 序列全长 2083 bp, 其开放阅读框长 1668 bp, 编码一条由 556 个氨基酸组成的肽链, 相对分子质量为 61.59 kD, 理论等电点为 7.03。青鲫 sIgZ 重链基因结构由 1 个可变区(VH), 4 个恒定区(CH1-CH4)以及 1 个分泌型的尾部(secretory tail, Sec tail)构成。在 GenBank 中进行同源序列检索, 青鲫 sIgZ 氨基酸序列与其他鱼类 IgZ 的相似性依次为团头鲂 (Megalobrama amblycephala) (63.17%)、草鱼(Ctenopharyngodon idella) (60.82%)、鲤(Cyprinus carpio carpio) (52.98%)、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)(37.06%)和金头鲷(Sparus aurata)(35.01%)。利用 MEGA 5.1 软件进行多重序列比对分析, 采用邻接法构建遗传系统进化树, 发现青鲫 sIgZ 基因与同属鲤科(Cyprinidae)鱼类的 IgZ 聚为一支, 青鲫 sIgZ 与团头鲂的 sIgZ 亲源关系最近。通过 qPCR 检测青鲫不同组织中 sIgZ 基因的表达, 发现青鲫头肾中 sIgZ 基因的表达量最高, 中肾、脾和肝脏次之。利用嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)对青鲫进行浸泡感染, sIgZ 在头肾、脾脏、中肾、肝、肠、鳃和皮肤中的表达水平在感染的 28 d 内先升高后降低, sIgZ 的相对表达量在黏膜免疫组织(肠和皮肤)中达到峰值的时间要早于系统免疫组织(头肾和脾脏), 肠和皮肤中 sIgZ 在峰值时的相对表达量显著高于头肾中 sIgZ 在峰值时的相对表达量, 实验结果显示, 青鲫 sIgZ 在肠和皮肤黏膜免疫组织中可能发挥重要的免疫功能。

摘要:为探究克孜勒河 5 种土著鱼食物组成及其营养级, 本研究选取采自于克孜勒河的塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)、宽口裂腹鱼(Schizothorax eurystomus)、厚唇裂腹鱼(Schizothorax irregularis)、叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)和长身高原鳅(Triplophysa tenuis) 5 种鱼样品共 46 尾作为研究对象, 运用传统形态学方法, 对样品 5 个摄食器官形态性状进行分析, 通过高通量测序技术分析其肠道食物组成, 并测定了碳、氮稳定同位素以分析其营养级。研究结果显示, 3 种裂腹鱼属鱼类摄食器官形态较为相近, 2 种高原鳅摄食器官形态基本一致; 厚唇裂腹鱼肠长比约为 2.95, 主要食物来源于初级生产者, 包括刚毛柽柳(Tamarix hispida)、野大豆(Glycine soja)和白刺(Nitraria tangutorum)等; 宽口裂腹鱼肠长比较短, 约为 2.56, 食物以初级生产者为主, 如二穗短柄草(Brachypodium distachyon), 也会捕食一些小型鱼类; 塔里木裂腹鱼肠长比较短, 约为 2.38, 食物以裂腹鱼属鱼类为主, 其次为白柠檬(Citrus latifolia); 叶尔羌高原鳅与长身高原鳅比肠长均小于 1, 肠道中裂腹鱼属鱼类丰度达到 95%以上; 塔里木裂腹鱼、宽口裂腹鱼和厚唇裂腹鱼营养级分别为 3.19、2.78 和 2.52, 叶尔羌高原鳅与长身高原鳅营养级为 3.44 和 3.55; 综合判断厚唇裂腹鱼属植食性鱼类, 宽口裂腹鱼为杂食性偏植食性鱼类, 塔里木裂腹鱼为杂食性偏肉食性鱼类, 叶尔羌高原鳅和长身高原鳅为肉食性鱼类。本研究拓展了对克孜勒河食物网的认识, 探明克孜勒河鱼类食物关系和营养级, 为克孜勒河鱼类资源保护及合理利用提供基础数据。

摘要:本研究运用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜技术研究了南海北部黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)幼鱼和成鱼鳃的显微组织结构、鳃表面超微结构和鳃小片内部超微结构特点。结果表明, 黄鳍金枪鱼鳃丝顶端弯曲, 鳃弓、 鳃丝和鳃耙表面具有不同类型的细胞。表面超微结构研究显示黄鳍金枪鱼的鳃具有高的片层密度、独特的斜向血流模式以及鳃的融合特性, 幼鱼和成鱼鳃结构之间存在显著不同。鳃小片内部超微结构研究显示鳃扁平上皮细胞覆盖于鳃丝和鳃小片表面, 顶端存在微绒毛或微脊结构, 相对幼鱼, 成鱼具有高的细胞质密度; 离子细胞主要分布于鳃小片以及鳃小片基部, 幼鱼离子细胞顶端开口为微绒毛, 成鱼为小坑状。本研究阐明了黄鳍金枪鱼幼鱼和成鱼鳃的组织结构, 丰富了黄鳍金枪鱼鳃的基础生物学资料, 为研究高速游泳鱼类鳃的形态特征与其高速游泳习性之间的关系提供了参考。

摘要:使用体外标记技术可对仿刺参(Apostichopus japonicus)进行种群和个体尺度上的时空行为学研究、种群动态研究、良种繁育、高效采捕方法的研究。由于仿刺参体壁柔软, 排异能力较强, 使得传统的侵入式标记方法留存率较低; 且传统标记对体壁的破坏会导致伤口溃烂, 影响仿刺参的正常生活。为研发非侵入性的仿刺参识别技术, 本研究利用深度学习中的卷积神经网络模型, 对仿刺参图像进行特征提取, 该特征能够表征个体独特的体表纹理模式。对 50 d 内连续拍摄的仿刺参图像进行特征提取并训练分类器后, 发现分类器在测试集上最高可达到 0.996±0.011 的精度; 而传统的侵入式标记方法最高只能达到约 0.75 的精度。对实验仿刺参个体进行个体识别跟踪, 使用前 25 d 的仿刺参图像进行特征提取并训练模型, 对后 25 d 的图像进行预测, 可达到 0.946±0.058 的精度。实验结果表明, 使用 ResNet50 卷积神经网络可有效地对仿刺参进行预测, 并在时间追踪任务中取得优于传统标记方法的精度。

摘要:本研究基于 2014 年 6–7 月在杭州湾北部水域用大型仔稚鱼网(口径 1.3 m、网目 0.5 mm)进行表层拖网所采集的棘头梅童鱼(Collichthys luncidus)仔稚鱼样本, 采用软骨-硬骨双染色技术, 探讨了棘头梅童鱼仔稚鱼(体长范围为 3.3~12.7 mm)脊柱及附肢骨骼的早期发育和骨化特征。研究结果表明: 脊柱骨化之前不分节, 而是由前向后逐渐长出的多个骨环把脊柱分节, 硬骨化出现的顺序大体上为由前向后。髓弓在脊柱骨化之前完全形成, 相对于一些低等鱼类髓弓等的生成方向是从中间向头尾和从后向前进行, 棘头梅童鱼的髓弓由前向后生长, 属于相对高等鱼类的生长类型。胸鳍支鳍骨是最先发育的附肢骨骼, 为能够自由地游泳摄食和从内源性营养转变为外源性营养提供了保障。后颞骨的形状十分特殊, 具有四枚向不同方向突起的棘; 背鳍支鳍骨由体中部开始向前后生长, 尾鳍支鳍骨的骨化晚于其他附肢骨骼, 侧尾下骨与其相邻的两枚尾下骨的基部融合, 为其游泳提供了强劲的动力。该研究结果不仅可以为早期形态学分类提供骨骼发育学方面的科学依据, 对棘头梅童鱼人工繁殖过程中结合骨骼发育进行技术上的契合也具有重要的参考价值。

摘要:基于 2012?2016 年和 2017?2021 年每年 8 月渤海渔业资源底拖网调查数据, 根据休渔期延长前后各 5 年游泳生物优势种, 主要渔业种群(类别)单位个体重和资源密度等指标的变化, 从个体、种群与群落 3 方面评价延长伏季休渔期对渤海渔业资源的养护效果。结果显示: (1) 休渔期延长前游泳生物年间平均单位数量个体重为 4.35 g/ind, 延长后为 3.77 g/ind; 延长后年间平均单位数量个体重的下降, 主要是大部分种群的年平均数量密度增幅远高于其年平均资源密度增幅, 补充群体数量增加明显, 可能是繁殖亲体资源量增加或繁殖力提升所致。(2) 延长休渔期后的前期游泳生物优势种主要是鳀(Engraulis japonicus)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和黄鲫(Setipinna taty), 与延长前基本一致, 后期增加了蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)等种类, 但出现频率低; 延长休渔期前后游泳生物优势种组成波动较大, 但延长后游泳生物优势种存在向大个体及凶猛性高营养级种类转换的趋势。(3) 休渔期延长后游泳生物、中上层鱼类、底层鱼和虾蟹类等年度资源密度普遍高于延长前, 特别是延长当年更远高于上年, 年间平均资源密度延长后较延长前增幅分别为 186.38%、178.26%、357.63%和 132.89%; 底层生物对中上层生物资源密度年度占比延长后基本处于增长态势; 高营养级层次生物资源密度延长后剧增, 且基本呈上升趋势, 年间平均增幅达 493.67%。综上所述, 延长休渔期后渤海生态系统鳀等中上层鱼类、 底层生物和高低营养级生物资源密度及其补充群体资源量的大幅增加, 夯实了生态系统的能量基础, 优化了渔业资源群落结构, 生态系统逐步稳态演替, 表明延长休渔期这种投入控制措施在渤海有较好的生态效果。

摘要:为探究人工鱼礁区单片刺网对许氏平鲉(Sebastes schlegeli)和大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)的选择性, 于 2021 年 10 月在荣成北部人工鱼礁区使用 4 种网目尺寸(40 mm、50 mm、60 mm、70 mm)的单片刺网进行选择性实验。在 SELECT 模型的架构下, 使用 Normal、Lognormal、Gamma、Bi-normal 模型进行选择性拟合, 根据赤池信息指数(AIC)和模型残差(MD)选择最佳拟合模型。结果表明: Lognormal 模型拟合效果最佳, 其 AIC 值和 MD 值均为最低值。根据 Lognormal 模型, 不同网目尺寸许氏平鲉的模型拟合长度分别为 114.23 mm、142.79 mm、 171.35 mm、199.90 mm; 大泷六线鱼的模型拟合长度分别为 129.67 mm、162.09 mm、194.51 mm、226.92 mm。许氏平鲉和大泷六线鱼的体长与最大剖面周长的线性关系分别为: G=0.2877L+0.7463(R² =0.6722), G=0.2468L– 3.8531(R² =0.6851)。选取 150 mm 作为许氏平鲉和大泷六线鱼的理论成熟体长(MBL)进行分析, 结合幼鱼留存比例, 发现网目尺寸为 60 mm 和 70 mm 的刺网能够保护人工鱼礁区许氏平鲉和大泷六线鱼的幼鱼资源。研究结果可为人工鱼礁区渔业资源的管理和养护提供参考。