摘要:

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摘要:为了探究海湾扇贝南部亚种(Argopecten irradians concentricus)的遗传多样性特征, 通过全基因组重测序分析, 系统解析了其群体遗传结构以及其与海湾扇贝北部亚种(Argopecten irradians irradians)间的遗传差异, 共筛查出 15059961 个高质量单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点。基于全基因组 SNP 的群体祖先成分推断、主成分分析和系统发生重构皆表明, 南北亚种之间存在较为显著的遗传分化。其中, 海湾扇贝南部亚种的近交水平和连锁不平衡程度更高。通过选择性清除分析, 在海湾扇贝南部亚种中共鉴定出 349 个正选择基因, 其中 GHSR、HSF1、HABP2 和 DnaJ 等基因可能与其生长速度较快、耐热性较强以及免疫功能较强等环境适应性特征相关。该研究揭示了海湾扇贝亚种间遗传分化和选择特征, 为扇贝的基因组研究和分子育种提供了数据支持。

摘要:为了解白斑狗鱼(Esox lucius)早期不同发育阶段的热耐受性, 为其耐热性状的改良提供合适的分子标记, 本研究首先采用耐热性(upper thermal tolerance, UTT)作为评定指标, 对 UTT 进行方差分析, 比较分析了白斑狗鱼不同发育阶段的热耐受性。使用 GBS (genotyping-by-sequencing)技术获得两个极端组的耐热性状相关简化基因组测序数据集, 进而对耐热性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS), 发掘白斑狗鱼耐热性状关联的 SNP 标记。结果发现, 白斑狗鱼早期不同发育阶段的耐热性有极显著的差异(P＜0.01), 幼鱼期的耐热性最高, 其次为稚鱼期, 仔鱼期耐热性最低。联合 FarmCPU 和 Blink 模型进行了 GWAS 分析, 发现 5 个 SNPs 与白斑狗鱼耐热性状的关联性均达到了极显著水平(FDR P-value＜0.01), 分别位于 clstn2、MAPK14、VAPA 等基因的内含子和 ANKS1B 基因 5ʹ端非翻译区。这些基因直接或间接与刺激和应激反应相关。本研究初步筛选出与白斑狗鱼耐高温性状关联的候选 SNPs 和相关基因, 为今后研究白斑狗鱼在应对高温胁迫时的生理机制和分子机制提供参考, 为白斑狗鱼耐高温性状的改良提供了科学依据。

摘要:裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)系统发育和适应性进化机制尚不明确, 且祁连山裸鲤(Gymnocypris chilianensis) 的分类地位尚存争议。本研究基于所有已公开的裂腹鱼亚科 11 属 65 种鱼类的线粒体全基因组序列进行分析, 试图为阐明上述问题提供基因组学依据。结果如下: (1) 系统发育。研究表明裂腹鱼亚科鱼类不是单系群, 其分属于两个不同的支系, 每个支系包含若干属种, 其中原始类群的裂腹鱼聚为一支, 特化类群和高度特化类群的裂腹鱼聚为另一支。(2) 适应性进化。以裂腹鱼的分布海拔高度区间为划分标准, 分为低、中、高 3 组, 基于分支模型和位点模型的检测结果显示, 13 个蛋白编码基因的 ω 比值都＜1, 均未检测到正选择位点。但是在氨基酸水平上, Atp6、 ND2、ND3、ND4、ND5 中均检测出正选择位点, 正选择作用主要发生在呼吸链复合物 I (NADH-泛醌氧化还原酶) 中, 线粒体呼吸链又是生物活性氧(ROS)最主要的来源, 这可能解释了裂腹鱼亚科对高海拔缺氧环境的适应性进化机制。同时, 分歧时间估算结果显示, 原始类群裂腹鱼分化于 3.200 Ma 前, 特化类群裂腹鱼与高度特化类群裂腹鱼在 5.972 Ma 前至 5.320 Ma 前开始产生分化, 处于晚中新世时期。(3) 祁连山裸鲤分类地位。基于 Kimura 双参数模型计算遗传距离, 结果表明与祁连山裸鲤遗传距离最近的为柴达木裸裂尻鱼(Schizopygopsis kessleri), 遗传距离为 0.0015; 而祁连山裸鲤与花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)的遗传距离为 0.0673, 大于 0.0600, 已经达到了种的分化。从分子水平上明确了祁连山裸鲤为裸鲤属的一个独立种, 并非花斑裸鲤的亚种, 为解决长期以来祁连山裸鲤分类地位的分歧提供了佐证。

摘要:为了解长江口日本鳗鲡(Anguilla japonica)幼体肠道微生物的结构特点和多样性组成, 探索其潜在功能，采用 MiSeq 16S rRNA 高通量测序技术对 2022 年 1―4 月每月 VA 期和 VB 期 2 个发育时期的肠道样本进行微生物测序, 分析了肠道微生物的 OTU 数量、菌群组成、丰度及 Alpha 多样性, 并预测其功能。8 个样本共测得 1467 个 OTU, 每个样本平均 396 个。共鉴定出 51 门、140 纲、286 目、414 科、643 属、959 种, 每个样本平均包含 26 门和 229 属, 并表现出随月份递增而门数和属数明显减少的现象。在门水平上, 以变形菌门(Proteobacteria)(81.33%)和拟杆菌门 (Bacteroidota)(10.61%)为优势菌群。在属水平上 , 主要由嗜冷杆菌属 (Psychrobacter)(35.10%)、假单胞菌属 (Pseudomonas)(16.75%)、黄杆菌属(Flavobacterium)(7.99%)、无色杆菌属(Achromobacter)(4.82%)、希瓦氏菌属 (Shewanella)(4.21%)等组成, 显示了一组与其他鱼类不同的肠道微生物群落。1 月组的肠道菌群丰度及多样性显著高于其他月组(P＜0.05), 其他 3 个月组之间及 2 个发育期组(VA 期组和 VB 期组)之间均无显著性差异(P＞0.05)。 KEGG pathway 注释预测肠道菌群编码的大多数基因与新陈代谢相关, 其中氨基酸转运与代谢功能类群的相对丰度较高。本研究解析了长江口日本鳗鲡幼体的肠道微生物结构组成及其时间变化特征, 并分析了其优势菌群可能的作用途径, 为其苗种繁育及饵料研制提供参考。

摘要:为研究饲料中添加单株和多株乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)对鲤(Cyprinus carpio)肠道健康、先天免疫应答和抗氧化能力的影响, 将 480 尾健康鲤随机分为 8 组, CK (对照)组饲喂普通饲料, 处理组分别饲喂添加乳酸乳球菌的 7 种饲料: G1 组(Lactococcus lactis Q-8)、G2 组(L. lactis Q-9)、G3 组(L. lactis Z-2)、G4 组(L. lactis Q-8+L. lactis Q-9)、G5 组(Claudin Q-8+L. lactis Z-2)、G6 组(L. lactis Q-9+L. lactis Z-2)、G7 组(L. lactis Q-8,+L. lactis Q-9+L. lactis Z-2), 饲喂 60 d。结果显示, 饲料中添加乳酸乳球菌可显著提高鲤肠道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性和紧密连接蛋白基因(L.lactis, ZO-1)表达量, 且多菌株处理组效果更显著(P＜0.05)。此外, 所有处理组均显著增加中肠绒毛长度(P＜0.05), 增加血清中促炎细胞因子肿瘤坏死因子 α (TNF-α, G6 组除外)、白细胞介素 1β (IL-1β)、IL-6、IL-12 和抗炎细胞因子 IL-10 (G6 组除外)和转化生长因子 β (TGF-β)的含量, 以及一氧化氮(NO)的水平(P＜0.05)。另外, 多菌株处理组可显著增加全肠肌层厚度(P＜0.05), 但对血清中碱性磷酸酶(AKP)活性影响不显著(P＞0.05)。处理组对肝胰脏抗氧化能力的调节作用显著高于对照组(P＜0.05), 其中 G7 组对谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(GSH) 和丙二醛(MDA)的调节作用更为显著(P＜0.05)。上述结果表明, 该 3 种乳酸乳球菌均能有效改善鲤的肠道健康、先天免疫应答和抗氧化能力, 并且联合使用的效果优于单一菌株。

摘要:浮游生物在水体生态系统中具有重要功能, 其群落结构能影响养殖苗种的健康和产量。但当前尚不清楚它们在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)育苗池的演替变化及其影响因素。本研究在原位条件下调查了中华绒螯蟹土池育苗过程中水质参数和浮游动植物群落的演替过程, 结果发现营养盐总体在养殖后期高于养殖前期。浮游植物检出 16 种, 其中硅藻门种类最多(9 种), 密度为 8.27×10⁸ ~4.96×10⁹ ind/L, 多样性指数总体随养殖过程呈下降趋势。浮游动物检出 11 种, 密度为 2.65×10⁵ ~4.78×10⁷ ind/L, 多样性指数整体养殖后期高于前期。浮游植物优势种为球等边金藻(Isochrysis galbana)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、海洋卡盾藻 (Chattonella marina)、长菱形藻(Nitzschia longissimi)、海洋舟形藻(Navicula marina), 浮游动物优势种为矮小拟铃虫(Tintinnopsis nana)、急游虫(Strombidium sp.)、华哲水蚤幼体(Sinocalanus larva)、溞状幼体(Zoea)、褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)、卤虫(Artemia nauplii)。浮游植物和浮游动物群落和优势种均随养殖过程呈现明显演替变化。多元统计分析显示饵料、理化环境因子和生物因子的共同作用是育苗池浮游植物和浮游动物群落变化的主要驱动力, 饵料、溶解氧和 PO₄ ^3–对其多样性的影响显著。本研究表明调节饵料可作为调控中华绒螯蟹育苗水体浮游生态系统的潜在手段。

摘要:有限数据方法(data-limited method)可结合少量易获得数据和相关生物学信息对渔业资源状况、生物学参考点以及生物量等进行评估, 已经成为全球区域性渔业管理组织和资源评估学者的关注热点。本研究采用基于渔获量的最大可持续渔获量(catch-based maximum sustainable yield, CMSY)和基于贝叶斯状态空间的 Schaefer 产量模型 (Bayesian Schaefer production model, BSM)评估了东海区 19 个重要经济种类的资源状况, 并提出了基于最大可持续渔获量(maximum sustainable yield, MSY)的渔业管理建议。结果显示, 19 个种类中有 1 个种类衰竭, 3 个种类严重衰退, 5 个种类过度捕捞, 5 个种类轻度过度捕捞, 5 个种类健康。种群状态长期评估结果表明, 处于生物可持续水平的鱼类种群占比已由 1980 年的 95%下降至 2019 年的 26%。同时对 CMSY 和 BSM 方法的结果进行了比较, 整合单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort, CPUE)数据的 BSM 方法导致了置信区间较宽, 并调节了生物量轨迹的变化形态, 其中 3 个种类的终端相对生物量(the ratio of biomass to the maximum sustainable biomass, B/B_msy)超过了过度捕捞的评价阈值, 改变了种群状态评判结果, 表明当缺少资源丰度指标时, CMSY 估计的 B/B_msy 产生了偏差。基于上述研究结果, CMSY 为有限数据渔业种群评估提供了适用的技术方法, 然而, 当渔获量与资源真实状态不一致时会产生较大的偏差, 建议今后应加强渔获量统计的科学性; 此外, 应持续开展独立渔业的科学调查和监测, 尽可能获得资源丰度及生物学数据来提高评估精准性。

摘要:茎柔鱼(Dosidicus gigas)是短生命周期的头足类种类, 对环境变化极其敏感, 秘鲁外海是茎柔鱼重要的作业渔场, 该海域广泛分布的中尺度涡对其有何影响尚不清晰。本研究基于角动量涡旋检测与追踪算法(angular momentum eddy detection and tracking algorithm, AMEDA)获得的涡旋追踪数据分析了秘鲁外海涡旋的时空分布, 并进一步采用茎柔鱼渔业数据、涡旋追踪数据和环境数据评估中尺度涡及其引起的环境变化对秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和分布的影响。结果表明, 秘鲁外海的涡旋主要分布在沿岸海域和 15°S 以南的海域, 存在一定的月间变化, 年际变化不明显。反气旋涡和气旋涡的影响范围划分为内部(0-R)和边缘(R-2R)区域, 反气旋涡中的茎柔鱼丰度优于气旋涡, 涡旋边缘的茎柔鱼丰度高于涡旋内部; 反气旋涡中的适宜环境占比高于气旋涡, 涡旋边缘的适宜环境占比高于涡旋内部。此外, 反气旋涡中相对较低的海表面温度(sea surface temperature, SST)和 50 m 水层温度(T_{50 m})产生了更多的适宜栖息地, 导致反气旋涡中茎柔鱼丰度更高。研究表明, 不同类型涡旋内部和边缘中适宜环境变化存在差异, 进而影响茎柔鱼资源丰度以及空间分布。

摘要:为探究贻贝养殖区大型底栖动物群落结构的生态特征以及资源利用情况, 基于 2021 年嵊泗枸杞岛贻贝养殖区春季(4 月)和秋季(11 月)的大型底栖动物调查数据, 采用生态位宽度、生态位重叠、联结系数、冗余分析等方法探究了优势种时空生态位及种间联结关系。结果表明, 研究区域共鉴定大型底栖动物 132 种, 优势种共有 13 种, 分别为不倒翁虫(Sternaspis scutate)、朝鲜阳遂足(Amphiura koreae)、刚鳃虫(Chaetozone setosa)等。生态位宽度范围为 1.065~2.507, 其中不倒翁虫生态位宽度最高。生态位重叠各种对间重叠值范围为 0~0.83, 其中重叠值最大的种对为刚鳃虫和细丝鳃虫(Cirratulus filiformis), 梳鳃虫(Terebellides stroemii)与刚鳃虫、昆士兰稚齿虫(Prionospio queenslandica)、细丝鳃虫 3 组物种对以及异足索沙蚕(Kuwaita heteropoda)和中锐吻沙蚕(Glycera rouxii)种对生态位重叠值最小。方差比率法表明, 大型底栖动物优势种总体呈现不显著负关联。卡方检验和联结系数也表明大多数种对的联结性不显著。冗余分析表明, 溶解氧、水温和沉积物中值粒径是影响枸杞岛贻贝养殖区大型底栖动物优势种分布的主要环境因素。结果表明研究区域内资源维度较高, 优势种间对资源的竞争小。本研究可为贻贝养殖活动的生态效应评价及其养殖容量管理提供参考依据。

摘要:鲤疱疹病毒 II 型(CyHV-2)能够引起鲫大量死亡, 严重威胁我国水产养殖业的健康发展, 目前, 针对 CyHV-2 尚无有效的商业化疫苗或治疗措施。为构建 CyHV-2 DNA 疫苗, 本研究将其衣壳蛋白 ORF66 编码基因克隆至 pVAX1 真核表达载体上, 构建重组质粒 pVAX-ORF66。此外, 在 BL21(DE3)pLysS 中对 ORF66 蛋白进行了原核表达, 表达蛋白经纯化后免疫新西兰白兔制备了 ORF66 特异性抗体。酶联免疫吸附(ELISA)检测显示, 制备抗体效价达 1∶20000 以上。将 pVAX-ORF66 质粒转染金鱼脑细胞系(GFB), 利用制备的 ORF66 抗体进行间接免疫荧光(IFA)检测, 结果显示, ORF66 蛋白可以在细胞中大量表达, 且主要定位于细胞质中。将 pVAX-ORF66 质粒肌肉注射鲫后进行 CyHV-2 免疫保护实验, 结果表明, 其相对免疫保护率达 55.6%。本研究针对 CyHV-2 构建了一种制备简单、成本低廉的 DNA 疫苗, 为鲫造血器官坏死病的免疫预防及感染分子机制研究奠定了前期实验基础。

摘要:为筛选克氏原螯虾(Procambarus clarkia)因受病原菌感染导致发病的标志性生理生化指标, 以嗜水气单胞菌 (Aeromonas hydrophila)为攻毒菌株, 采用半致死剂量注射感染克氏原螯虾, 分析了感染初期(12 h)、发病期(24~72 h)和感染后恢复期(90 h)血淋巴中的非特异免疫、糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢及常规生理生化指标共 23 项, 结果显示, 在发病期, 8 项非特异免疫指标中, 感染组过氧化氢酶(CAT)活力和总抗氧化能力(T-AOC)在发病状态下提高显著(P＜0.01), 均值分别是空白对照组的 3.29 倍和 2.56 倍; 感染组发病期蛋白代谢指标白蛋白(ALB)和尿素(UREA) 浓度极显著提高(P＜0.01), 其浓度均值比空白对照组分别提高了 1.75 与 5.58 倍; 感染组发病期消化酶指标中淀粉酶(AMY)活力在发病过程中活性显著下降(P＜0.01), 比空白对照组下降了 74.18%; 血清中肌酸激酶(CK)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) 4 种酶活力在发病期显著提高(P＜0.01), 与空白对照组比分别提高了 16.72、219.21、74.43、2.66 倍。在所检测指标中, 葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、总蛋白(TP)和脂肪酶(LPS) 4 项指标在克氏原螯虾发病过程中均变化不显著(P＞0.05)。结果表明, 克氏原螯虾血清中 CAT、T-AOC、 ALB、UREA、AMY、CK、ALT、AST 及 GSH-Px 9 项指标变化对细菌感染发病极敏感, 可作为判断其受细菌病感染发病的标志性指标。本研究结果可为克氏原螯虾患病风险评估和疾病预警提供新的技术依据。

摘要:为了鉴定中国鲎(Tachypleus tridentatus)人工繁育过程中感染受精卵和低龄幼体的细菌或真菌等病原, 同时探索防治措施, 本研究开展了中国鲎在自然受精条件下的育苗实验。采用 16S rDNA 和 ITS 测序技术分别对感染病原的中国鲎受精卵表面细菌和真菌进行鉴定和微生物群落组成分析, 同时选择溴氯海因溶液做为消毒剂开展不同浓度溴氯海因溶液对中国鲎 1 龄幼体的急性毒性研究, 并根据安全浓度探索和确定适用于鲎卵和幼体的有效消毒浓度。结果表明, 4 对亲鲎共产卵 16493 粒, 平均受精率 66.25%, 平均孵化率 52.25%, 病原感染率为 47.75%, 感染病菌的鲎卵死亡率 100%, 最终得到 5704 只 1 龄幼体。感染病原的中国鲎受精卵表面优势细菌为希瓦氏菌属 (Shewanella)、海王星杆菌属(Neptuniibacter)、脱硫杆菌属(Desulfobacter)、寺崎菌属(Terasakiella)和哈拉科杆菌属 (Halarcobacter), 相对丰度分别为 23.67%、7.21%、6.64%、5.41%和 5.16%; 优势真菌为肉座菌科(Hypocreaceae) 的一未知种和曲霉菌属(Aspergillus), 相对丰度为 81.81%和 10.48%。溴氯海因对 1 龄幼鲎的 96 h 半致死浓度为 945.06 mg/L, 安全浓度为 94.51 mg/L, 在安全浓度下溴氯海因对鲎卵孵化和 1 龄幼鲎培育有效消毒浓度为 30~90 mg/L, 此浓度范围内能够显著提高鲎卵孵化率(P＜0.05), 并降低鲎卵和 1 龄幼鲎的死亡率(P＜0.05)。研究结果显示溴氯海因可有效降低受精卵和幼体被细菌、真菌等微生物感染的风险, 可用于中国鲎人工繁育过程中的日常消毒。