2022, 29(9):1247-1263. DOI: 10.12264/JFSC2022-0007
摘要:为阐明长江江豚两性免疫系统特征及免疫适应性机制,本研究以 3 头雌性和 3 头雄性长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis)血液为实验样本, 经 BGISEQ-500 测序平台进行 mRNA 和 microRNA 测序。结果显示, 从 6 个样本中共获得了 15878 个 unigenes 和 985 个 microRNAs, KEGG 分析发现有 1534 个 unigenes 注释到免疫系统相关类别并显著富集于 20 个常见免疫通路(P<0.05)。将两性血液转录组进行比较, 鉴定了 539 个差异表达基因(DEGs)和 160 个差异表达 miRNAs (DEMs), 其中有 299 个是雌偏好表达基因, 240 个是雄偏好表达基因。GO 和 KEGG 富集分析显示, 雌性长江江豚中血液基因与免疫反应和能量代谢功能显著相关, 而雄性长江江豚中血液基因与免疫反应和细胞生长功能显著相关。此外, 通路富集分析还发现 FoxO 和 Hippo 两条免疫相关信号通路在雌性长江江豚血液中被激活。基于 DEGs 和 DEMs 的联合分析, 预测了 45 对 miRNA-mRNA 负调控关系, 包括 13 个 DEMs 和对应靶向关系的 37 个免疫相关 DEGs。研究表明, microRNAs 通过调控基因表达参与长江江豚两性免疫系统, 且成年雌性长江江豚可能具有更强的免疫力及维持机体内稳态的能力。本研究旨在利用 RNA-seq 测序技术从基因表达调控水平解析长江江豚两性免疫适应性机制, 并为阐释雌雄长江江豚对多样生境的适应能力从免疫角度提供新视角, 同时为长江江豚保护提供科学借鉴。
2022, 29(9):1264-1276. DOI: 10.12264/JFSC2021-0486
摘要:本研究采用高通量测序技术获得了艾氏蛇鳗(Ophichthus evermanni)线粒体基因组全序列, 并对其结构和特征进行了分析。结果表明, 艾氏蛇鳗线粒体基因组全长 17759 bp, 包含了 13 个蛋白编码基因(PCGs)、22 个转运 RNA 基因(tRNA)、2 个核糖体 RNA 基因(rRNA)、2 个控制区(D-loop)和 1 个轻链复制起始区(OL)。线粒体 DNA 全序列的碱基组成分别为 A (31.27%)、G (16.19%)、C (26.22%)和 T (26.32%), 其中 A+T 含量(57.59%)大于 G+C 含量 (42.41%), 呈现出明显的 A+T 偏好性。与大多数硬骨鱼类不同, 艾氏蛇鳗线粒体基因组中发生了基因重排现象, ND6 基因和 tRNA-Glu 移到了 tRNA-Thr 和 tRNA-Pro 之间, 且 ND6 基因上游还存在另一个高度同源的 D-loop 区。 tRNA-Gln (Q)、tRNA-Ala (A)、tRNA-Asn (N)、tRNA-Cys (C)、tRNA-Tyr (Y)、tRNA-SerUCA (S1)、tRNA-Glu (E)、 tRNA-Pro (P)和 ND6 9 个基因位于 L 链, 其余基因均位于 H 链。除 tRNA-Ser (AGC)外, 其余 21 个 tRNA 均为典型的三叶草二级结构。分别采用邻接法和最大似然法, 基于 12 个蛋白编码基因(ND6 除外)构建了蛇鳗科鱼类系统发育关系树。结果显示艾氏蛇鳗与短尾蛇鳗(O. brevicaudatus)和食蟹豆齿蛇鳗(Pisodonophis cancrivorus)的亲缘关系较近, 蛇鳗属是蛇鳗科鱼类中分化较晚的一个类群。研究结果丰富了蛇鳗科鱼类线粒体基因组数据库, 也为该类群鱼类的系统分类研究提供了参考资料。
张帝,强俊,傅建军,徐钢春,周国勤,董在杰,陶易凡,路思琪,陆健,徐跑
2022, 29(9):1277-1289. DOI: 10.12264/JFSC2021-0509
摘要:为探讨当前国内大口黑鲈(Micropterus salmoides)群体遗传多样性和变异情况, 采用14个微卫星(简单重复序列, SSR)标记和线粒体D-loop序列, 对国内3个养殖群体(“优鲈1号”YL1、“优鲈3号”YL3和中国台湾群体CTW)、1个引进群体(北方亚种US)和1个杂交群体(“优鲈3号”♀×北方亚种♂, HYB)共计5个群体175尾个体进行群体遗传变异分析。结果显示, 14个SSR位点中有5个位点(LMB24、LMB28、LMB38、LMB39和LMB42)表现出高度多态性[(多态信息含量(PIC)>0.5)]。其中, 北方亚种群体多态性水平最高(PIC=0.514), 其他4个群体多态性普遍较低(0.278<PIC< 0.359)。在D-loop序列中共检测到23个变异位点, 27个单倍型。其中北方亚种群体单倍型数量较多(12个), 而在其他4个群体中存在明显的优势单倍型, 单倍型H01在群体内占比为76.7%~85.7%, 5个群体的单倍型多样性介于0.218~0.882。基于微卫星标记和D-loop部分序列的遗传变异分析显示, 北方亚种群体和“优鲈3号”群体间的Nei’s遗传距离和K2P遗传距离最远(0.300和0.012), 明显大于与其他群体间的遗传距离(0.016~0.297和0.000~ 0.012); 分子方差分析显示, 5个大口黑鲈群体的遗传分化极显著(P<0.01)。群体间遗传结构和单倍型网络分析显示, 北方亚种群体的遗传结构相对独立, 其他4个群体存在一定程度的遗传结构混杂。研究结果表明, 引进的北方亚种群体保持了较高的遗传多样性, 并与国内养殖群体间存在极显著遗传分化, 基于北方亚种群体开展群体选育或与其他群体开展杂交育种具有较好的应用前景。
2022, 29(9):1290-1299. DOI: 10.12264/JFSC2022-0090
摘要:养殖密度是水产养殖管理中一项非常重要的参数, 适宜的养殖密度能够降低养殖动物的应激胁迫水平, 促进其健康、快速生长。为探究黄条鰤(Seriola lalandi)在陆基工厂化养殖条件下的最适密度, 本研究对 1 龄黄条鰤 [(565.83±70.22) g]开展为期 60 d 的养殖实验, 共设置 10 尾/m3 (低密度组)、20 尾/m3 (中密度组)和 30 尾/m3 (高密度组) 3 个密度组。实验过程中测量并计算包括增重率、特定生长率、肥满度和肝体指数在内的生长指标, 并检测血液生理、血清生化、肝脏和肾脏组织的非特异性免疫酶活性等指标。结果表明, 中、高密度组黄条鰤的增重率、 特定生长率在第 60 天时均显著低于低密度组对应的数值(P<0.05); 在 3 个密度组中, 低密度组的特定生长率在 60 d 时显著高于 30 d 的数值(P<0.05), 中密度组的特定生长率在 60 d 与 30 d 之间差异不显著(P>0.05), 高密度组的特定生长率在 60 d 时低于 30 d 的数值, 说明高密度养殖对黄条鰤的生长产生了的胁迫。整个实验过程中, 血清中肾上腺素和皮质醇等的含量在 30 d 和 60 d 时均随养殖密度的增加而显著升高(P<0.05), 生长激素和类胰岛素生长因子 Ⅰ的含量呈相反趋势; 肝脏和肾脏中超氧化物歧化酶、溶菌酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和丙酮酸激酶的活性在 30 d 和 60 d 时整体呈现随养殖密度的增加而显著升高的趋势(P<0.05), 说明高密度养殖对黄条鰤的生理造成了胁迫。由此可见, 从生长、生理和生产实践角度综合评价, 中密度(20 尾/m3 )是 1 龄黄条鰤工厂化养殖的适宜密度, 相关研究结果将为黄条鰤工厂化养殖技术进一步完善提供参考。
2022, 29(9):1300-1311. DOI: 10.12264/JFSC2021-0208
摘要:温度是影响藻类生长发育的关键因素之一。本研究探讨了 6~22 ℃下, 多肋藻(Costaria costata)小孢子体的生长情况及抗氧化生理特性, 以探明其适温机制, 为多肋藻海区栽培提供支撑。结果发现, 培养初期(5 d 内), 多肋藻小孢子体在 18 ℃下具有最大的相对生长速率(RGR), 22 ℃下藻体梢部严重穿孔溃烂; 随着培养时间延长(10 d), 10 ℃下藻体 RGR 最高。实验周期内, 不同温度组间 Fv/Fm 无显著差异, 6~14 ℃下藻体均具有较高的总光合速率(Pt) 和最大表观光合速率(Pnmax), Pnmax 随着培养时间的延长在 10 ℃下最高。培养 3 d 时, 6 ℃下呼吸速率(Rd)最高; 22 ℃ 下, 藻体 Rd 随着培养时间延长显著上升, 表明增强呼吸作用是多肋藻小孢子体对低温和高温胁迫的共同响应。 22 ℃高温胁迫下, 胡萝卜素(Car)和岩藻黄素(Fucox)、可溶性蛋白的含量升高; 6 ℃时, SOD 酶活高于其他温度组。 在 6~18 ℃范围内, 灰分、碳水化合物和粗纤维的积累与温度具有一定的正相关性。综上, 多肋藻小孢子体可在 6~18 ℃生长, 其中以 10 ℃左右为佳。
2022, 29(9):1312-1325. DOI: 10.12264/JFSC2021-0493
摘要:为研究养殖规划调整后汕头南澳海域龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)栽培系统的细菌群落结构特征, 于 2021 年 4 月,龙须菜生物量最大时, 选择龙须菜栽培区(原为贝藻混合养殖区, 且常年开展牡蛎养殖)和邻近的自然海区(对照区), 调查比较了水体、沉积物、龙须菜藻体及其凋落物的细菌群落结构及环境特征, 并分离鉴定了龙须菜及其凋落物附着可培养优势细菌种类。结果发现, 龙须菜栽培区表层和底层水体细菌总数分别为 3.96× 105 copies/mL 和 4.97×105 copies/mL, 均显著高于对照区(P<0.05), 沉积物细菌数量差异不显著(P>0.05), 龙须菜藻体附着细菌数量和可培养细菌数量均显著高于凋落物(P<0.05)。相对水体和藻体附着细菌, 龙须菜栽培区和对照区沉积物细菌多样性和丰富度最高, 相对于对照区沉积物, 龙须菜栽培区沉积物中拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度更高; 两区域水体优势菌群结构类似, 但龙须菜栽培区 Rhodobacteraceae 的相对丰度 (21.1%~29.1%)显著高于对照区(11.9%~12.1%)(P<0.05)。龙须菜及其凋落物附着优势菌以盖丝藻属(Geitlerinema)、 弧菌属(Vibrio)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)为主。可培养优势细菌为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、食环芳弧菌(Vibrio cyclitrophicus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)等。通过冗余分析(redundancy analysis, RDA) 发现, 水体 pH、溶解氧和盐度是影响水体和藻体附着优势菌群的主导因子, 总磷含量是影响沉积物细菌优势群落组成的主导因子。综上所述, 龙须菜的生长与凋落对区域水体细菌群落结构会产生较大影响, 栽培龙须菜及其凋落物体表能形成独特的微生物区系, 影响龙须菜栽培生态系统的结构和功能。
李雷,马波,金星,金洪宇,吴松,陈中祥,程磊,王念民,郝其睿
2022, 29(9):1326-1336. DOI: 10.12264/JFSC2021-0330
摘要:本研究首次对西藏雅鲁藏布江大峡谷墨脱江段鱼类群落结构及多样性的空间分布特征进行分析。根据 2015 年春季(4 月), 2017 年春季(3—4 月)和秋季(11 月)在雅鲁藏布江大峡谷墨脱江段及其附属湖泊布裙湖进行的渔业资源调查数据, 对墨脱江段鱼类群落结构特征及多样性的空间变化进行了分析。结果表明, 春、秋季墨脱江段及布裙湖共捕获鱼类 18 种, 隶属于 2 目 4 科 13 属, 其中外来鱼类 2 种, 分别为鲤(Cyprinus carpio)和麦穗鱼(Pseudorasbora parva)。通过形态和分子生物学鉴定发现新物种 3 种, 分别属于裂腹鱼属(Schizothorax)、墨头属(Garra)和鰋属(Exostoma), 暂时命名为裂腹鱼属待定名种(Schizothorax sp.)、墨头鱼属待定名种(Garra sp.)和鰋属待定名种(Exostoma sp.)。春季墨脱江段干流和支流的鱼类种类组成存在显著差异, 干流主要由大中型鱼类组成, 支流主要为小型鱼类。优势种组成也存在差异, 仅弧唇裂腹鱼(Schizothorax curvilabiatus)为干流和支流的共有优势种。相对资源量最高的鱼类为弧唇裂腹鱼(S. curvilabiatus), 在干流中平均每小时电捕获鱼类重量为 9844.7 g; 平均每组网捕获鱼类重量 446.0 g, 支流平均每小时电捕获鱼类重量为 486.4 g。物种多样性指数(H?)变化范围为 0.95~1.77, 丰富度指数(D?)变化范围为 0.58~1.13, 均匀度指数(J?)变化范围为 0.37~0.77, 其中干流物种的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均低于支流, 表明春季墨脱江段干流鱼类物种多样性明显低于支流。
2022, 29(9):1337-1348. DOI: 10.12264/JFSC2021-0445
摘要:对 2020 年 8 月、11 月和 2021 年 1 月在浙江南部近海进行的底拖网调查采集的 287 尾白姑鱼(Pennahia argentata)和 204 尾黑姑鱼(Atrobucca nibe)胃含物样品进行分析, 采用聚类分析等统计方法研究了这两种石首鱼科鱼类(Sciaenidae)的食物组成、摄食习性随体长变化及饵料重叠情况。结果表明, 浙江南部近海白姑鱼摄食饵料生物 48 种, 主要摄食桡足类(Copepoda), 以哲水蚤(Calanus)居多。黑姑鱼摄食饵料生物 43 种, 主要摄食鱼类(Pisces) 和虾类(Decapoda), 优势饵料种类为七星底灯鱼(Benthosema pterotum)。随着体长的增加, 两种石首鱼摄食的主要饵料生物均由浮游动物等小型饵料生物转向鱼类和虾类等大型饵料生物, 摄食强度也随之变化, 白姑鱼的摄食强度随着体长增加而逐渐降低, 而黑姑鱼的摄食强度随着体长增加呈先下降后上升的趋势。两种石首鱼的营养生态位宽度存在较大差异, 其中黑姑鱼的营养生态位宽度(3.06)高于白姑鱼(1.82), 二者间的整体饵料重叠系数为 0.22, 但在部分体长组中存在较大的饵料重叠, 这表明浙江南部近海白姑鱼与黑姑鱼在部分生长阶段有发生食物竞争的可能。
2022, 29(9):1349-1357. DOI: 10.12264/JFSC2021-0491
摘要:为探究长山列岛邻近海域春、秋季鱼类群落的空间格局, 根据 2016 年 10 月、2017 年 5 月在长山列岛邻近海域获取的渔业资源与环境调查数据, 应用聚类分析和非度量多维标度分析等多元统计分析方法研究了该海域春季、秋季鱼类群落空间结构及其与环境因子的关系。结果表明, 该海域春、秋季调查共获鱼类 66 种, 隶属于 11 目 33 科 58 属, 其中春季 46 种, 秋季 52 种, 均以鲈形目(Perciformes)为主。春季的优势种为黄鮟鱇(Lophius litulon)、 方氏云鳚(Enedrias fangi)和大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)等; 鱼类群落在空间上可分为 2 个站位组, 站位组Ⅰ位于长山列岛以西, 站位组Ⅱ位于长山列岛附近及其东部海域; 底层水温是影响春季鱼类群落空间结构的主要环境因素; 各站位组内的主要典型种如黄鮟鱇和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)等存在明显的空间分布差异。秋季的优势种为小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)、黄鮟鱇和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)等; 鱼类群落在空间上可分为 2 个站位组, 站位组 I 位于远离长山列岛的东部及西部海域, 站位组 II 则围绕长山列岛分布; 水深和底层水温是影响秋季鱼类群落空间结构的主要环境因素, 黄鮟鱇、褐牙鲆和许氏平鲉(Sebastes schlegelii)等主要典型种存在着围绕长山列岛分布的趋势。在水温的驱动下春季各站位组的主要典型种空间分布不同, 鱼类群落空间结构表现出较强的异质性; 秋季由于主要典型种的空间分布差异而呈现出环长山列岛和远离长山列岛的鱼类群落空间格局。
朱挺兵,胡飞飞,龚进玲,杜红春,杨德国,吴兴兵,李学梅,孙昳,刘开润,梁用本,黄哲参
2022, 29(9):1358-1365. DOI: 10.12264/JFSC2021-0570
摘要:为了解云南特有鱼类大头鲤(Cyprinus pellegrini)增殖放流后的空间迁移特征, 于 2021 年 7 月在云南省杞麓湖开展了人工培育大头鲤幼鱼标记放流试验, 并通过定点回捕监测对鱼苗放流后的初期迁移特征进行了探讨。共放流大头鲤幼鱼 7000 尾, 平均全长(8.4±1.2) cm, 平均体重(7.5±3.5) g。放流鱼苗全部做了可见植入荧光标记(visible implant elastomer, VIE)。放流 24 h 后即开始回捕, 共在放流点及附近水域设置 10 个固定回捕监测点, 采用地笼进行为期 3 d 的持续回捕。共回捕到放流鱼苗 37 尾, 总回捕率为 5.286‰。回捕个体平均全长(7.1±1.0) cm, 平均体重 (4.4±1.8) g。回捕个体的标记均清晰可见, 标记保持率为 100%。放流后 3 d 内各固定监测点回捕到的放流鱼苗数量变动显示, 放流鱼苗呈现出先向两端沿岸浅水区迁移, 后向开阔水域迁移的特征。放流后第 1 天鱼苗的群体冒险性为 33.33%, 而放流后第 2、3 天的群体冒险性均超过第 1 天的 2 倍, 表现出先谨慎探索, 后大胆冒险的行为特征。 放流鱼在放流后 1、2、3 d 内的日迁移距离分别为 199.4、110.6、98.8 m, 呈逐渐下降趋势。根据有关背景资料及本研究结果, 提出了完善大头鲤增殖放流工作的建议。
2022, 29(9):1366-1374. DOI: 10.12264/JFSC2022-0029
摘要:灰鹦嘴鱼(Chlorurus sordidus)是一种先雌后雄的性逆转鱼类, 在珊瑚礁生态系统中具有较高丰度, 具有产卵集聚特性, 易被过度捕捞。为了深入了解灰鹦嘴鱼的繁殖生物学特征, 本研究团队于 2020 年 7 月和 2021 年 4 月以潜水捕捞作业的方式从永乐环礁和美济礁采集样本, 速冻后带回实验室进行解剖与分析, 对灰鹦嘴鱼的体长及体重特征、性比、性逆转体长、成熟系数、卵径特征和繁殖力等生物学特征进行分析, 旨在更好地保护和管理这一珊瑚礁特色鱼类。研究结果表明, 灰鹦嘴鱼雄性体长和体重显著大于雌性, 永乐环礁和美济礁样本的体长-体重关系无显著差异, 分别为 W=9.67×10–5×L2.809 和 W=7.27×10?5 ×L2.877。永乐环礁和美济礁雌雄性比差异显著, 分别为 1.33∶1 和 6.33∶1; 永乐环礁 50%性逆转体长较美济礁为小, 分别为 151.60 mm 和 174.37 mm; 两地雌性性腺 III 和 IV 期的成熟系数差异不显著, 永乐环礁分别为 1.74±1.07 和 2.87±0.56, 美济礁分别为 1.86±1.12 和 2.77±1.12; 卵径频率分布均为连续分布型, 证实灰鹦嘴鱼为典型的分批繁殖鱼类; 美济礁的繁殖力及体长和体重的相对繁殖力均显著大于永乐环礁(P<0.05), 美济礁的繁殖力及体长和体重的相对繁殖力分别为(82941±42544) eggs、(545.59± 274.24) eggs/mm 和(693.52±332.85) eggs/g, 永乐环礁分别为 53540±45449) eggs、328.20±212.69) eggs/mm 和 442.80±167.44) eggs/g; 美济礁的繁殖力与体长及体重无显著相关性(P>0.05), 而永乐环礁却呈显著正相关性 (P<0.05)。研究结果表明, 捕捞压力使灰鹦嘴鱼的基础生物学特征产生明显的可塑性变化, 特别是性比和繁殖力, 均达到了显著性差异。本研究结果可以为鱼类可塑性研究提供基础参考, 同时也为岛礁的生态修复提供基础数据支撑。
2022, 29(9):1375-1387. DOI: 10.12264/JFSC2022-0089
摘要:蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)是中国近海重要的大型中上层经济鱼类, 精准预测蓝点马鲛渔场分布对渔业资源评估与管理有重要意义。本研究利用蓝点马鲛捕捞数据与卫星遥感海表温度(sea surface temperature, SST) 和海表叶绿素浓度(chlorophyll-a concertation, Chl a)数据, 构建了基于自动机器学习的蓝点马鲛 CPUE 预测模型, 通过与 XGBoost 模型、随机森林模型和广义加性模型(generalized addictive models, GAM)对比, 自动机器学习模型的确定系数(coefficient of determination, R2 )分别提高了 51%、107%和 117%, 均方根误差(root mean squard error, RMSE)分别降低了 15%、28%和 32%。通过模型预测的蓝点马鲛 CPUE, 开发了渔场丰度指数, 分析了渔场丰度时空变动规律。结果显示: 蓝点马鲛渔场丰度高值区在春季由于受到 SST 的影响较大, 呈现向北及向近岸移动的趋势, 这种现象与蓝点马鲛索饵及产卵洄游路线一致; 同时, 蓝点马鲛渔场丰度高值区纬度重心的北移, 也与气候变暖影响下蓝点马鲛索饵和产卵的适宜温度区变动有关。通过气候事件指数分析发现, Ni?o 3.4 指数与蓝点马鲛渔场丰度高值区面积呈显著相关。结合 RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5 4 种情景, 分别预测了 2100 年蓝点马鲛的 CPUE 分布变动, 发现随着全球变暖, 蓝点马鲛 CPUE高值产区北移, 并相比 2010—2015年蓝点马鲛 CPUE预测平均值, 4 种 RCP 情景下分别上升了 0.1、2.2、2.41 和 17.3 kg/h。本研究结果可为中国近海经济鱼种的渔情预报研究提供参考。
2022, 29(9):1388-1395. DOI: 10.12264/JFSC2021-0431
摘要:嗅觉印记是动物在早期生活史阶段对嗅觉信息形成的无条件学习记忆形式, 并在以后生活中某些特定情境中展现出来的典型行为特征。嗅觉印记在一些鱼类的生殖洄游、归巢产卵中表现尤其明显。本文对鱼类嗅觉印记的行为特征、生理基础、发生机制及其保护应用等方面研究进展进行综述, 旨在引导在鱼类原位栖息地保护、科学增殖放流以及养殖生产中更加关注嗅觉印记现象, 为渔业保护和产业发展的科学管理决策提供参考。