摘要:

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摘要:鳜(Siniperca chuatsi)复杂的体色图案兼具生态意义和经济价值。为探究鳜色彩图案形成的分子机制, 对鳜体侧的图案区、非图案区以及腹部的皮肤进行转录组分析, 并利用荧光定量 PCR 技术测定酪氨酸酶家族基因在鳜胚胎至出膜后 30 d 内表达变化。结果显示, 3 处皮肤区域间差异表达基因主要富集在 ECM-受体相互作用、紧密连接、 黏着等通路, 且以 MAPK 通路为核心通路。紧密连接蛋白(tight junction protein 1a, tjp1a)基因在非图案区的表达量显著高于图案和腹部区, 酪氨酸酶相关蛋白 1 (tyrosinase-related protein 1, tyrp1)、多巴色素异构酶(dopachrome tautomerase, dct)、小眼畸形相关转录因子 a (melanocyte inducing transcription factor a, mitfa)等基因在图案区的表达量显著高于非图案区和腹部区, 刺鼠信号蛋白 1 (agouti signaling protein 1, asip1)基因在腹部区的表达量要显著高于图案和非图案区。鳜在早期发育中, 酪氨酸酶(tyrosinase, tyr)和 dct 基因在原肠期开始显著增加(P＜0.05), tyrp1 基因在出膜后 1 d 表达开始显著增加(P＜0.05), tyr、tyrp1、dct 基因在出膜 7 d 左右表达显著下降, 到出膜 25 d 维持一定水平。综上, 细胞间通讯基因(tjp1a)和色素沉着基因(tyrp1、dct、mitfa、asip1)对鳜体色图案的形成发挥重要作用, 鳜胚胎早期黑色素的合成主要依赖 tyr、dct 基因, 出膜后黑色素的合成由 tyr、tyrp1、dct 基因共同作用。

摘要:为探究花鲈(Lateolabrax maculatus)肝细胞在高糖负荷下的代谢特征, 本研究在正常糖(5 mmol/L, 对照组)与高糖(40 mmol/L, 高糖组)条件下培养花鲈肝脏细胞系, 在培养 48 h 后, 收集细胞及细胞培养基上清液测定相关指标。结果表明, 与对照组相比, 高糖组细胞糖原含量显著升高(P＜0.05), 且细胞己糖激酶、柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶的活性显著提高(P＜0.05), 表明高糖负荷增强了肝细胞糖酵解和三羧酸循环。此外, 高糖培养提高了上清液中谷丙转氨酶与谷草转氨酶的活性(P＜0.05), 表明高糖培养诱导肝细胞损伤。高糖负荷下, 细胞活性氧(ROS)含量显著升高, ATP 含量显著降低(P＜0.05), 并且在透射电镜下可观察到线粒体肿胀与嵴损伤, 表明高糖诱导线粒体损伤。对线粒体自噬和合成相关基因表达分析发现, 高糖培养显著上调了线粒体自噬相关基因 pink、atg5、mul1 的表达, 并下调线粒体生成相关基因 nrf-1、pgc-1α、pgc-1β 的表达 (P＜0.05)。线粒体基因组测序表明, 高糖培养肝细胞的线粒体 D-Loop 区基因发生了突变。综上所述, 花鲈肝细胞通过增强糖酵解与三羧酸循环, 促进线粒体自噬, 抑制线粒体生成, 诱导线粒体 DNA 突变以应对高糖带来的不良影响。

摘要:为探究胰蛋白酶与鳜(Siniperca chuatsi)开口时期活鱼食性之间的联系及鳜关键胰蛋白酶基因的转录调控机制, 利用生物信息学方法对鳜等 11 种不同食性的鱼类胰蛋白酶基因进行数量、序列特征及系统发育分析, 并结合 qPCR、双荧光素酶报告及胰蛋白酶活性检测分析鳜关键胰蛋白酶基因的转录调控机制, 及其与鳜早期胰蛋白酶活性间的联系。结果显示, 鳜基因组中共存在分布在 4 条染色体的 6 个基因座上的 13 个胰蛋白酶基因拷贝, 多于杂食性及草食性鱼类, 表明肉食性鱼类胰蛋白酶基因的扩增与其食物环境需求的高胰蛋白酶相适应。鳜在与人关键胰蛋白酶基因 PRSS1 直系同源的基因所处关键基因座 2 (包含 SC7-LG17-21898 及 SC7-LG17-21899)和基因座 3 (包含 SC7-LG17-21428、SC7-LG17-21429-1、SC7-LG17-21429-2、SC7-LG17-21430-1 及 SC7-LG17-21430-2)上出现基因扩增, 且基因座 3 上扩增更为显著, 其中鳜胰蛋白酶基因 SC7-LG17-21430-2 亚型的表达水平显著高于其他亚型, 推测其为鳜关键胰蛋白酶基因亚型。双荧光素酶报告结果显示, 构建的 SC7-LG17-21430-2 亚型启动区域的 3 个逐段缺失片段启动子活性均存在显著差异, 且−593 bp~+20 bp 区域启动子活性最高, 推测为启动子核心区域。此外, 在该核心区域, 发现 PDX1 这一与早期胰腺发育相关且在鳜仔鱼期几乎不表达的转录因子结合位点, 同时 PDX1 结合位点点突变后导致核心区域启动子活性显著下降。胰蛋白酶活性检测显示 3 dph 鳜仔鱼的胰蛋白酶活性显著性低于同时期斑马鱼(Danio rerio)仔鱼, 表明转录因子 pdx1 的低表达可能导致了鳜胰蛋白酶基因关键亚型 SC7-LG17-21430-2 的低表达以及胰蛋白酶的低酶活, 因而鳜通过摄食活鱼苗来补偿内源性胰蛋白酶低活性, 形成自开口起只食活鱼的奇特食性, 为鳜活鱼食性形成机制的深入解析提供了理论依据。

摘要:为了解我国主要养殖的 4 个膨腹海马(Hippocampus abdominalis)群体[山东第三代群体(SD)、福建第一代群体 (FJ1)、福建第六代群体(FJ6)、台湾第十二代群体(TW)]和 1 个澳大利亚野生种繁育子代(AS)的遗传结构, 开发了 6 个具有多态性的膨腹海马微卫星标记, 并利用这 6 个微卫星标记对 5 个群体的膨腹海马群体进行了遗传分析, 结果发现 6 对引物在 144 个样本个体中共检测出 63 个等位基因位点, 等位基因数目在 8~14 之间, 平均为 10.5, 且 PIC＞0.25, 表明 6 个微卫星位点都具有较高的多态性。此外, 探索发现 5 个群体的观测杂合度和期望杂合度均值分别为 0.6603 和 0.8104, 表明 5 个群体遗传多样性较丰富。进一步, 通过分子方差分析和遗传分析可知 5 个群体的遗传变异主要来自种群内, 各个群体间保持着较高水平的遗传距离, 其中台湾(TW)和福建(FJ1)群体之间的遗传距离最大, 为 0.4529。综上结果表明, 5 个膨腹海马养殖群体之间存在遗传差异且群体的遗传多样性较丰富, 没有出现遗传多样性降低情况, 这些膨腹海马群体可继续用作后续的繁育工作。

摘要:为探究人工养殖条件下长江鲟(Acipenser dabryanus)早期发育过程中的肠道菌群塑造机制, 通过高通量测序技术, 开展长江鲟早期发育阶段肠道菌群与生物饵料水蚯蚓的微生物群落结构特征及相关性分析。结果显示, 在门分类水平, 长江鲟未开口摄食阶段肠道优势菌门以变形菌门(Proteobacteria)为主, 开口摄食第 10~40 天期间以变形菌门和厚壁菌门(Firmicutes)为主。在属分类水平, 未开口摄食至开口摄食第 20 天期间肠道菌群较为单一, 潘多拉菌属(Pandoraea)占比绝对优势地位, 占比超过 88%; 开口摄食第 30 天, 长江鲟肠道菌群发生重组, 物种丰富度和多样性达到峰值, 主要优势菌属变为柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、乳球菌属(Lactococcus)、邻单胞菌属(Plesiomonas)、 葡萄球菌属(Staphylococcus)、气单胞菌属(Aeromonas)和克雷伯氏菌属(Klebsiella)。Procrustes 分析显示, 开口摄食第 40 天长江鲟肠道菌群与生物饵料水蚯蚓微生物群落组成趋于一致性, 呈现极显著相关(P＜0.01)。进一步通过 SourceTracker 物种来源分析发现, 长江鲟肠道微生物群落中开口摄食第 10 天有 18.97%来源于生物饵料水蚯蚓, 开口摄食第 20 天下降至 0.15%, 开口摄食第 30 天上升至 51.22%, 而在开口摄食第 40 天高达 97.55%。本研究表明, 采用生物饵料水蚯蚓投喂长江鲟, 开口摄食第 30 天是其早期发育阶段肠道菌群的转折点, 肠道菌群特征发生改变, 由高度的保守性转变为良好的可塑性。继续投喂至第 40 天, 其肠道菌群与生物饵料微生物群落表现出高度的一致性。研究结果为长江鲟早期发育阶段肠道菌群调控和健康养殖提供了参考依据。

摘要:为探究大水面养殖与池塘养殖模式下鱼类肌肉品质可能存在的差异及其原因, 以鳙(Hypophthalmichthys nobilis)为研究对象, 采集并观测湖北省网湖(网湖放养组)和周边养殖池塘(池塘养殖组)两组鳙的背部肌肉的表观、 质构、营养和风味等特征, 并对两者的水质条件与饵料生物组成进行对比研究。结果显示: (1) 网湖放养鳙的腹脂比(IPF)、肝体比(HSI)显著低于池塘养殖组(P＜0.05), 而两者的肥满度(CF)和脏体比(VSI)无显著差异(P＞0.05); 网湖放养鳙的背部鱼皮和背部鱼肉的亮度值(L^* )和白度值(W)显著高于池塘养殖组(P＜0.05); (2) 网湖放养鳙肌肉的弹性、内聚性高于池塘养殖组(P＞0.05), 硬度显著低于池塘养殖组(P＜0.05); (3) 网湖放养鳙的水分、粗蛋白含量显著低于池塘养殖组(P＜0.05), 而粗脂肪含量显著高于池塘养殖组(P＜0.05); 网湖放养鳙的必需氨基酸含量及其评分显著高于池塘养殖组(P＜0.05); 网湖放养组和池塘养殖组的 EAA/TAA 比值分别为 41.24%、40.84%, EAA/NEAA 的比值分别为 84.18%、83.03%, 均符合 FAO/WHO 理想模式标准; 网湖放养组的单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸均显著高于池塘养殖组(P＜0.05); 网湖放养鳙肌肉中 Ca、Zn 的含量高于池塘养殖组(P＞0.05); (4) 网湖放养组的鲜味氨基酸占比更高, 苦味氨基酸占比更低; 网湖放养组和池塘养殖组的最高气味活度值分别是呈青草味的己醛和油脂味的 1-辛醛, 对气味呈负面影响的 1-己醇、3-戊酮等挥发性化合物含量及相对气味活度值(ROAV)在网湖放养组更低。研究结果表明, 网湖放养鳙相对于池塘养殖组具有更好的形态特征、肌肉营养和风味品质, 这与其养殖环境和天然饵料的差异有关。本研究可为大水面生态渔业的发展提供理论参考。

摘要:为探究在水中添加柠檬酸(citric acid, CA)对处于急性低氧胁迫下的大口黑鲈(Micropterus salmoides)耐低氧能力的影响, 以平均体重(18.53±0.43) g 的大口黑鲈幼鱼为研究对象, 向养殖水体中添加柠檬酸至终浓度分别为 0 (T0)、0.01‰ (T1)、0.05‰ (T2)和 0.10‰ (T3), 在初始溶解氧浓度(DO)为 7.5 mg/L 的水体中停止充氧, 进行 2.5 h 的急性低氧胁迫, 每 0.5 h 测定水中 DO, 对照组 DO 为(7.5±0.2) mg/L。胁迫结束后测定抗应激能力、机体损伤与死亡率。结果显示, 与对照组相比, T0 组大口黑鲈血浆中应激相关指标皮质醇(COR)与乳酸(LD)含量显著升高 (P＜0.05), 表征机体氧化损伤的丙二醛(MDA)含量显著升高, 肝脏凋亡相关基因半胱氨酸蛋白水解酶 3 (caspase-3) 基因转录水平显著升高(P＜0.05); 与 T0 组相比, T3 组死亡率显著降低, 血浆中 COR、LD 与 H₂O₂ 含量显著降低 (P＜0.05), 肝脏中 caspase-3 基因转录水平显著降低(P＜0.05)。综上所述, 急性低氧胁迫导致大口黑鲈产生氧化应激与机体损伤, 甚至大量死亡; 0.1‰ CA 可提高大口黑鲈抗急性低氧胁迫能力, 缓解急性低氧胁迫对机体的损伤并降低死亡率。

摘要:为了研究不同锌源以及锌水平与维生素 D₃ 对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生长性能、胴体微量元素含量及抗氧化能力的影响, 选取体重为(25.86±0.13) g 的草鱼 600 尾, 实验分为 8 个处理(每个处理 3 个重复, 每个重复 25 尾), 随机分到 24 个 900 L 的水族箱中。本实验采用双因素设计, 添加了 2 个水平(1000 IU/kg 和 2000 IU/kg)的维生素 D₃, 每个维生素 D₃ 的水平下, 添加 3 个水平的(0、25 和 50 mg/kg)蛋氨酸锌, 另外在 2 个维生素 D₃ 的水平下, 添加了 25 mg/kg 的七水硫酸锌, 配制 8 种等氮、等脂实验饲料, 投喂 8 周。8 个处理组依次命名为 1000D/Zn0 (1000IU/kg VD₃+0 mg/kg 锌)、1000D/ZnS25 (1000 IU/kg VD₃+25 mg/kg 七水硫酸锌)、1000D/ZnM25 (1000 IU/kg VD₃+ 25 mg/kg 蛋氨酸锌)、1000D/ZnM50 (1000 IU/kg VD₃+50 mg/kg 蛋氨酸锌)、2000D/Zn0 (2000 IU/kg VD₃+0 mg/kg 锌)、2000D/ZnS25 (2000 IU/kg VD₃+25 mg/kg 七水硫酸锌)、2000D/ZnM25 (2000 IU/kg VD₃+25 mg/kg 蛋氨酸锌) 和 2000D/ZnM50 (2000 IU/kg VD₃+50 mg/kg 蛋氨酸锌)。结果显示: (1) 饲料锌水平与维生素 D₃ 的交互作用显著影响草鱼增重率(WG)、饲料系数(FCR)和蛋白质效率(PER)(P＜0.05)。1000D/ZnM50 组 FCR 最低, PER 最高, 1000D/ZnM25 组相比于 1000D/ZnS25 组, FCR 显著降低, PER 显著提高(P＜0.05)。2000D/ZnM25 组的 WG 显著提高 (P＜0.05), 2000D/ZnM25 组 PER 显著高于 2000D/ZnS25 组, FCR 显著低于 2000D/ZnS25 组(P＜0.05); (2) 饲料锌与维生素 D₃ 对草鱼胴体微量元素铜、铁、锰、锌和钙均无交互作用(P＞0.05)。2000 IU/kg 维生素 D₃ 组草鱼胴体铁和钙的含量显著高于 1000 IU/kg 维生素 D₃ 组, ZnM25 和 ZnM50 组草鱼胴体铁含量显著高于 Zn0 组, 锌的含量随着蛋氨酸锌的水平增加而增加, ZnM50 组草鱼胴体锰含量显著低于 Zn0 和 ZnM25 组(P＜0.05); (3) 饲料锌水平与维生素 D₃ 对草鱼肝脏 CAT、SOD、AKP 和 LZM 活性的影响均存在交互作用, 锌源与维生素 D₃ 的交互作用显著影响 LZM (P＜0.05)。2000D/ZnM25 组草鱼肝脏过氧化氢酶(CAT)、氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LZM) 活性显著高于除 2000D/ZnM50 组外的其他组, MDA 含量显著降低, 2000D/ZnM25 组相比于 2000D/ZnS25 组, CAT、 AKP 和 LZM 活性显著提高(P＜0.05)。研究表明, 饲料中锌与维生素 D₃ 的交互作用显著改善草鱼的生长性能和抗氧化能力。本研究条件下, 添加 25 mg/kg 的蛋氨酸锌和 2000 IU/kg 的维生素 D₃ 更有利于草鱼的生长和抗氧化能力, 且蛋氨酸锌在生长、饲料利用、胴体微量元素含量和抗氧化方面要优于硫酸锌。

摘要:本研究旨在分析南海北部渔业生物在不同水层(表层混合层和底层冷水层)间声学密度的差异, 并探讨这种差异与 41 种非生物因子的相关关系, 以期为南海北部渔业资源的有效管理和保护提供科学依据。研究采用渔业声学方法, 使用 Simrad EY60 分裂波束科学探鱼仪在南海北部进行声学数据采集。通过 Echoview 渔业声学数据处理系统分析声学数据, 计算表层和底层的声学密度(NASC)。采用极限梯度提升算法(XGBoost)和随机森林算法(random forest)建模分析 41 种非生物因子对声学密度差异的影响, 并评估因子的重要性。研究发现, 底层渔业生物声学密度明显高于表层, 底层平均值为 106.00 m² /nmi² , 表层为 43.39 m² /nmi² 。极限梯度提升算法和随机森林算法的建模效果相似, 重要性分析显示, 温度因素(底层 2 m 温度、表–底温度差、表层 2 m 温度)和水深是影响声学密度差异的最关键因素。南海北部渔业资源的表层多、底层少的负值区域主要分布在海南岛周边。温度和水深是影响渔业生物分布差异的主要因素, 而人类活动对磷酸盐、叶绿素等因子的调节也可能对声学密度差异产生影响。这些发现为南海北部渔业资源的管理和保护提供了重要科学依据。

摘要:黑龙江位于高纬度寒冷地区, 鱼类自然繁殖及早期资源发生具有其独特性, 了解漂流性鱼卵种类及群落结构的空间格局, 对于保护黑龙江鱼类资源具有重要意义。于 2022 年 6—7 月对黑龙江干流的抚远、勤得利、萝北 3 个江段开展漂流性鱼卵资源监测研究, 采用 DNA 条形码技术鉴定鱼卵的种类, 获得 CO I 基因序列 1179 条, 共鉴定鱼类 15 种, 隶属于 2 目 3 科 8 亚科 15 属, 其中鲤科最多(13 种), 占 83.29%; 鳅科和鮨科各 1 种, 分别占 16.45% 和 0.25%。分析结果显示, 漂流性鱼卵的种类组成主要以贝氏䱗(Hemiculter bleekeri)、花斑副沙鳅(Parabotia fasciatus)、潘氏鳅鮀(Gobiobotia pappenheimi)等小型鱼类为主, 群落多样性为抚远江段最高, 抚远以上呈下降趋势, 表现出明显的空间异质性。鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鳡(Elopichthys bambusa)、翘嘴鲌(Culter alburnus)、鳊(Parabramis pekinensis)、鳜(Siniperca chuatsi)等重要经济鱼类的鱼卵相对重要性指数(IRI)由抚远(下游)至萝北(上游)呈显著下降趋势, 暗示抚远江段的繁殖亲鱼的规模要大于以上江段, 而萝北江段资源面临衰退。本研究推测, 环境因子及过度捕捞应该是影响重要经济鱼类早期资源的主要因素, 建议在产卵场设立禁渔区、禁渔期, 降低捕捞强度, 开展鱼卵、仔稚鱼等早期资源的长期监测研究, 以科学保护并合理利用黑龙江渔业资源。