摘要: 为探究浮游植物群落构建机制及其对环境因子的响应规律,本研究基于环境DNA(eDNA)系统解析了雅鲁藏布江中游浮游植物群落的多样性、季节动态及其驱动机制。研究共设置了25个样点,于丰水期与枯水期分别采集水环境样本;测序结果显示,共鉴定浮游植物6门,其中棕色藻门(57.65%)和绿藻门(32.42%)为优势类群。α多样性分析表明, Simpson和Shannon指数季节间无显著差异,而Chao1指数在枯水期显著高于丰水期(P<0.05),表明物种丰富度存在季节差异。群落结构季节性差异显著(R=0.214, P<0.001),地理与环境距离均具有显著衰减效应。中性模型与零模型分析表明,群落组装以确定性过程为主导,同质选择为最主要机制。典范对应分析(CCA)进一步揭示,水温(WT)、海拔(ALT)、电导率(EC)、化学需氧量(COD)和pH是影响群落结构的关键环境因子。本研究系统揭示了雅鲁藏布江中游浮游植物群落的季节演替规律与构建机制,为高寒河流生态系统保护与气候变化响应提供了科学依据。

摘要: 计算机X射线断层扫描技术(X-ray Micro Computed Tomography;简称“显微CT”)作为一种三维无损成像技术,凭借高分辨率解析样本内部结构并进行定量分析的能力,在医学、生物学等多领域发挥重要作用。本文首先阐述了显微CT的结构组成、成像原理及实验流程,包括样本前处理、参数设置、数据重建与数据分析等主要环节;其次,系统综述了显微CT技术在鱼类研究中的应用进展,涵盖斑马鱼全鱼组织结构建模、骨骼(脊椎骨、头骨、咽颚部、牙齿等)结构与进化、肺的进化、耳石特征、心血管发育、皮肤和脂肪组织分析、生殖发育追踪及重金属积累分布等多个方面,展示了其在鱼类组织定性定量研究中的独特优势;最后,指出了当前显微CT在鱼类软组织成像中存在的染色特异性不足等问题,并对未来技术发展方向及应用前景进行了展望,为推动显微CT技术在鱼类学研究中的深入应用提供参考。

摘要: 本文研究了高密度养殖下不同空间大小对草鱼生理状态和生长的影响。本研究在室内工厂化循环水养殖系统中设置两个养殖空间组,分别为小空间组（Small stocking space, SSS）和大空间组（Large stocking space,LSS）,体积分别为0.47和2.98 m³,每个实验组设置3个平行缸,初始密度均为20 kg/m³,实验时长10周。结果表明,在同等养殖密度下,较大的养殖空间能够显著提高草鱼的增重率和特定生长率,显著降低饲料系数。LSS组草鱼生长相关基因ghrh、gh、igf-1、igf-2、igf-1r表达水平显著上调,血清生长激素（GH）、胰岛素样生长因子1（IGF-1）和胰岛素样生长因子2（IGF-2）水平均显著升高。与SSS组相比, LSS组的肌纤维直径显著增加,肌纤维密度显著降低, PI3K/AKT/TOR通路相关基因（pi3k、akt1、mtor、s6k1）表达水平显著上调, AKT1和TOR的磷酸化水平显著升高。LSS组草鱼下丘脑-垂体-肾间组织（HPI）轴相关基因显著下调,脑促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）、血清促肾上腺皮质激素（ACTH）和血清皮质醇的含量均显著低于SSS组。研究表明,较大的养殖空间能够下调HPI轴活性,缓解高密度养殖环境中草鱼的应激状态,并通过上调GH/IGFs轴和PI3K/AKT/TOR信号通路保障草鱼的生长。

摘要: 为探索显著车轮虫(Trichodina nobillis Chen, 1963)种内分化及其近缘种间的关系,本研究采集获得来自重庆永川与四川眉山地区养殖丁鱥(Tinca tinca)鳃部的显著车轮虫(CQ种群与SC种群),在新获得的两种群形态数据及SSU rDNA序列基础上,比较研究了显著车轮虫的种群差异并厘定了与近缘种的种间关系。基于形态学研究结果:显著车轮虫两种群附着盘的齿体形态高度一致,但SC种群齿体整体较CQ种群发达,且CQ种群缺明显的后突起;附着盘量化统计研究表明两种群在齿体纵长、齿棘长、辐线数与齿环比例方面均存在显著差异(P<0.05),另PCA分析结果亦支持了二者种内差异的存在。基于SSU rDNA的分子系统分析结果:同宿主来源的显著车轮虫种群间的序列相似度低于且遗传距离大于不同宿主来源的种群,即同宿主来源的遗传差异大于不同宿主的遗传差异,由此推断,宿主的差异并非影响显著车轮虫种群分化的首要因素。基于寄生特性的分析结果,显著车轮虫对宿主及寄生部位均无特异性选择,属于一类生态位较为宽泛的非专性寄生虫。本研究报道的丁鱥为显著车轮虫的宿主新记录。基于分子证据,本研究还进一步对显著车轮虫的近缘种,即登录号为AY788099的异齿车轮虫进行了种类厘定,以期为后续探讨显著车轮虫与近缘种之间的关系研究奠定基础,同时为水产养殖的车轮虫病害防控提供理论资料。

摘要: 本研究以雅鲁藏布江流域的五种裂腹鱼（Schizothorax spp.）幼鱼为对象,探讨其个体游泳能力的种间差异,旨在为鱼道的科学设计与流域生态保护提供基础数据。研究对象包括异齿裂腹鱼（Schizothorax oconnori）、巨须裂腹鱼（S.macropogon）、拉萨裂腹鱼（S.waltoni）、拉萨裸裂尻鱼（Schizopygopsis younghusbandi）和尖裸鲤（Oxygymnocypris stewartii）,实验鱼体长依次为（9.2±0.8）、（3.1±0.1）、（8.3±0.8）、（5.8±0.9）和（5.4±0.6） cm。采用流速递增法,测定了5种裂腹鱼的感应流速(U_ind)、临界游泳速度(U_crit)和暴发游泳速度(U_burst)。结果表明:绝对感应流速(U_ind^a)的平均值为2.3—6.7 cm/s,相对感应流速(U_ind^r)的平均值为0.4—0.8 BL/s;绝对临界游泳速度(U_crit^a)平均值为31.1—60.8 cm/s,相对临界游泳速度(U_crit^r)平均值为6.3—10.4 BL/s;绝对暴发游泳速度(U_burst^a)平均值为39.7—88.1 cm/s,相对暴发游泳速度(U_burst^r)平均值为9.7—14.6 BL/s。单因素方差分析（One-way ANOVA）及体长-游泳能力指标的双变量相关分析（Bivariate correlation）表明,5种裂腹鱼幼鱼在游泳能力表现上存在一定的差异。其中,异齿裂腹鱼和拉萨裂腹鱼的感应流速较高,而尖裸鲤和拉萨裸裂尻鱼的暴发游泳速度具有优势,这种差异可能反映了其对急流和缓流生境的不同适应策略。本研究获得了高原裂腹鱼类游泳能力的重要参数,揭示了不同裂腹鱼种类在个体游泳能力方面的差异,并为雅鲁藏布江流域鱼道的设计与生态保护提供了科学依据。

摘要: 为了探究碳酸酐酶ca12（Carbonic Anhydrase 12）在草鱼应对碳酸盐碱度胁迫中的功能,本研究设置不同NaHCO₃浓度梯度（0、20、40、60、80、100、150 mmol/L）对野生型和基因编辑草鱼进行碱度胁迫,系统分析草鱼各组织（脑、心、肾、鳃）中ca12的表达水平变化,以及在60 mmol/L的NaHCO₃溶液下鳃和肠道组织的组织病理学变化。结果显示,相比野生型草鱼,经过CRISPR/Cas9技术编辑的ca12草鱼嵌合体在不同碱度水平不同时间下存活率更高,并且随碱度提高,肾和鳃组织中ca12的表达量均显著下调。在60 mmol/L NaHCO₃溶液刺激下,嵌合体草鱼的鳃和肠道组织形态发生适应性改变,细胞凋亡率显著低于野生型。研究表明,高碱度胁迫会对鱼体产生不利影响,而经过编辑的草鱼嵌合体在高碱度水体下的存活率明显优于野生型草鱼,说明ca12基因在鱼体处于高碱环境中发挥重要的调控作用,可视作草鱼适应高碱环境的关键靶点,其功能缺失可显著增强草鱼的碱度耐受性。本研究利用基因编辑技术创制的耐碱草鱼新种质,将对实施“改种适地”策略开发盐碱地,拓宽宜渔空间具有战略意义。

摘要: 为探究潮滩生境差异对螃蟹肠道菌群结构和功能的影响,本研究采用16S rRNA高通量测序技术,对比分析了黄河三角洲低、中和高潮滩的螃蟹肠道菌群的多样性、组成、互作网络及潜在功能。结果发现:(1)螃蟹肠道菌群多样性显著差异,高潮滩的物种多样性(Shannon指数)最高,低潮滩的物种丰富度(Chao1指数)最高;(2)肠道优势菌群组成及丰度差异明显, LEfSe分析显示变形菌门(42.70%)和放线菌门(12.21%)为高潮滩标志类群,厚壁菌门(57.64%)、拟杆菌门(13.28%)和脱硫杆菌门(4.23%)为低潮滩标志类群;(3)共现网络拓扑结构明显不同,高潮滩网络呈现出低连通性和弱模块化特征,其平均度(2.43)、图密度(0.028)、模块系数(0.22)及关键节点数量(10个OTUs)等均显著低于中、低潮滩;(4) PICRUSt2功能预测显示,肠道菌群功能特征分化明显,高潮滩菌群的碳氮代谢、膜运输及信号传导等功能显著富集,其丰度明显高于中、低潮滩。综上,本研究揭示了潮间带生境差异显著影响了螃蟹肠道菌群的结构、网络及功能,这为深入解析黄河三角洲湿地大型底栖动物的生态适应机制提供了理论依据。

摘要: 为了掌握图们江流域富营养化对水生植物与河岸带植物的影响机制,于2020—2023年在图们江流域设置354个样点,对水生植物与河岸带植物群落展开调查,并分析其生物多样性特征及其对水体富营养化的响应。结果显示:本次调查共记录水生植物143种(含入侵种17种)和河岸带植物510种(含入侵种8种),其中国家Ⅱ级保护植物5种;水生植物群落Shannon-Wiener多样性指数(1.41±0.32)、Simpson指数(0.67±0.06)和Pielou均匀度指数(0.71±0.14)显著低于河岸带群落(2.74±0.49、0.88±0.13、 0.82±0.15);基于β多样性分解显示,水生植物群落物种周转率(0.10±0.08)是河岸带植物群落(0.06±0.04)的1.7倍,嵌套组分分别占65%和69%;基于营养状态指数(TLI),河流营养状态由高到低呈现出布尔哈通河(65.8)>嘎呀河(59.7)>图们江干流(54.4)>海兰河(54.5)>图们江支流(28.4),物种多样性对富营养化的响应关系呈现非线性,其中Shannon和Simpson指数呈单峰曲线, Margalef丰富度与Cody指数显著下降(P<0.05),物种周转对β多样性的贡献率由32%增至58%。本研究结果可为图们江流域水生植物与河岸带植物的资源保护、开发利用及外来入侵种防范管理提供理论依据。

摘要: 本研究基于赤水河流域25个采样点四个季节的浮游动物群落与水质监测数据,分别构建了季节性浮游动物生物完整性指数(Z-IBI),以评估流域生态健康状况。基于综合水质指数(WQI)与人为干扰程度等指标筛选了构建Z-IBI的参考点和受损点,从浮游动物物种数和现存量(丰度和生物量)方面筛选了28个候选指标,并经零值剔除、判别力分析(IQ值)和冗余性检验等处理后构建了适合各季节的Z-IBI。结果显示, Z-IBI能有效区分参考点与受损点(IQ≥2),且在其他测试点中得分分布较均衡,表明该指数在采样位点具有良好的生态健康指示能力。基于构建的季节性Z-IBI指标体系,评估结果表明赤水河流域整体生态健康状况良好,但部分点位存在生态退化风险,健康等级为“较差”或“很差”。空间分析显示,赤水河上游与中下游的Z-IBI值无显著差异(P>0.05)。进一步与WQI对比发现, Z-IBI对生态干扰的响应更加敏感,能够揭示理化指标未能充分反映的生态变化。本研究构建的Z-IBI指数体系为中小流域生态健康评估提供了科学依据,将有助于识别优先恢复与保护的关键区域。

摘要: 水产品地理溯源技术是支撑长江“十年禁渔”政策实施的重要手段。为提升监管部门的执法能力,本研究以鲫(Carassius auratus)为对象,基于其肌肉组织脂肪酸谱的地域差异,结合主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和线性判别分析(LDA)等化学计量学方法,构建产地溯源判别模型。结果表明,长江与非长江鲫的产地判别模型总判别准确率达96.4%,交叉验证准确率为94.0%;针对长江不同江段构建的区域判别模型准确率更高,总判别率达100%,交叉验证准确率为96.7%。研究结果表明,脂肪酸谱结合多元统计分析可作为鲫产地识别的有效技术路径,具备良好的实用性与推广潜力,有望为“十年禁渔”政策实施、水产品市场监管及长江流域生态保护提供科学支撑。