野生圓口銅魚卵巢成熟內(nèi)分泌信號表達分析

夏雨果，陳曉文，賀江燕，等

摘要：圓口銅魚（Coreius guichenoti），廣泛分布于長江的上游地區(qū)，是一種重要的經(jīng)濟淡水魚類。圓口銅魚的幼魚會在長江的重慶至宜賓江段生活3～4年，之后逐步上溯 600～1000 km至水流湍急及水溫更低的上游江段。成魚（體重約500～2000 g）群體生活于長江的上游江段，并在每年的4—7月進行產(chǎn)卵活動。近年來，長江上游包括三峽大壩、溪洛渡大壩和向家壩的建設(shè)，導(dǎo)致這種洄游性魚類種群資源受到了威脅。近來，關(guān)于圓口銅魚的人工養(yǎng)殖已經(jīng)開展了一些工作，目的在于一方面保護野生魚類群體，另一方面以期未來能繼續(xù)利用具有重要經(jīng)濟價值的魚類。然而，由于圓口銅魚的養(yǎng)殖過程中病害造成的大量損失，以及圓口銅魚相對長的成熟周期，使在網(wǎng)箱中飼養(yǎng)的圓口銅魚很難發(fā)育至性成熟期。因此，圓口銅魚苗種的獲得面臨困難，隨著在原有圓口銅魚成熟江段可以獲取的野生成熟雌性群體不斷下降，研究圓口銅魚的催熟技術(shù)以推動人工繁殖的發(fā)展已經(jīng)迫在眉睫。研究以野生雌性圓口銅魚不同發(fā)育時期的卵巢為研究對象，通過現(xiàn)場卵巢解剖觀察以及實驗室內(nèi)組織學(xué)分析，收集處于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期的卵巢組織樣本進行轉(zhuǎn)錄組分析。研究顯示野生圓口銅魚卵巢組織在其成熟發(fā)育各階段具有明確的組織學(xué)和轉(zhuǎn)錄表達特征。研究采用全序列轉(zhuǎn)錄組測序分析，以鯉科模式魚類斑馬魚的基因序列作為主要參考序列，共檢測得到11495 bp基因片段。聚焦內(nèi)分泌/自分泌信號分子的轉(zhuǎn)錄表達，發(fā)現(xiàn)促乳素（prolactin，PRL）、卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，F(xiàn)SH）、雌激素（estrogen）、前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）合成酶類、生長/分化因子 9（growth/differentiation factor 9，GDF9）、激活素（activin）、和抗穆氏管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）等轉(zhuǎn)錄表達和卵巢發(fā)育成熟呈現(xiàn)出顯著的關(guān)聯(lián)動態(tài)變化。通過對樣品中卵巢成熟誘導(dǎo)激素（maturation-inducing hormone，MIH）合成酶分子的表達水平的觀察，發(fā)現(xiàn)涉及 MIH 的 17α，20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one的合成酶分子表達水平較高，而另一種MIH分子11-deoxycorticosteron的合成酶的表達水平處于檢測水平之下，因此，提示 17α，20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one可能是圓口銅魚卵巢成熟后期的主要促進因子。同時，發(fā)現(xiàn)了完整的膽酸合成酶系列分子在卵巢轉(zhuǎn)錄組中的存在，這是魚類卵巢組織中具有合成膽酸能力的首次報道，其生理作用有待進一步研究?？傊?，作為一種群同步發(fā)育的魚類，此項研究為魚類卵巢成熟發(fā)育過程中的內(nèi)分泌信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了大量的數(shù)據(jù)參考。

來源出版物：水生生物學(xué)報, 2016, 40(3): 431-442

入選年份：2016

不同蛋白質(zhì)和脂肪水平對1齡團頭魴生長性能和體組成的影響

蔣陽陽，李向飛，劉文斌，等

摘要：團頭魴（Megalobrama amblycephala），屬鯉形目，鯉科，鲌亞科，魴屬。俗稱武昌魚，團頭鳊或平胸鳊。該魚原產(chǎn)于長江中下游的湖北鄂州梁子湖，1955年由易伯魯從形態(tài)上將其與三角魴加以區(qū)別，并確定為新種——團頭魴。該魚是我國重要的草食性經(jīng)濟魚類之一，由于其食性廣、成活率高、易于捕撈、飼養(yǎng)周期短，且具有頭小、含肉率高、營養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美細嫩等優(yōu)點，因而作為優(yōu)良的草食性魚類品種在全國普遍推廣。2009年我國團頭魴的總產(chǎn)量達到了 625789 t，在全國淡水養(yǎng)殖魚類中居第6位。試驗采用3×3因子設(shè)計，探討了飼料中不同蛋白質(zhì)和脂肪水平對1齡團頭魴[均重：（50.37±1.27） g]生長性能和體組成的影響。試驗設(shè)3個蛋白質(zhì)水平（25%、30%和35%）和3個脂肪水平（3%、6%和9%），共配制9 組飼料。試驗魚飼養(yǎng)于網(wǎng)箱（規(guī)格為2 m×1 m×1 m）中，每天投喂3次，試驗期為8 周。結(jié)果表明：蛋白質(zhì)和脂肪之間無交互作用存在（P＞0.05）。蛋白質(zhì)和脂肪水平對存活率無顯著影響（P＞0.05）。增重率、特定生長率和餌料系數(shù)顯著受蛋白質(zhì)和脂肪水平影響（P＜0.05）。其中，25%蛋白組的增重率及特定生長率顯著低于其他蛋白組（P＜0.05），而6%脂肪組顯著高于其他脂肪組（P＜0.01）。盡管35%蛋白6%脂肪組的餌料系數(shù)最低，但與除了25%蛋白3%脂肪和25%蛋白9%脂肪這兩組外的其他組相比，差異均不顯著（P＞0.05）。蛋白效率比和氮保留率隨蛋白質(zhì)水平的升高顯著降低（P＜0.05）。此外，蛋白效率比顯著受脂肪水平的影響（P＜0.05），以6%組最高。能量保留率隨脂肪水平的升高顯著升高（P＜0.05）。魚體肥滿度隨蛋白質(zhì)和脂肪水平的升高顯著升高（P＜0.05）。腹脂率和肝體比隨脂肪水平的升高顯著升高（P＜0.05），而受蛋白質(zhì)水平的影響較?。≒＞0.05）。蛋白質(zhì)水平對全魚、胴體和肝臟的組成均無顯著影響（P＞0.05）。脂肪水平對全魚水分、脂肪和能量有極顯著影響（P＜0.01），其中，全魚水分含量隨脂肪水平的升高顯著降低（P＜0.01），而脂肪和能量含量則顯著升高（P＜0.01）。胴體和肝臟水分、脂肪含量的變化趨勢與全魚基本一致。以上結(jié)果表明，1齡團頭魴的適宜蛋白質(zhì)和脂肪水平分別為30%和6%，適宜蛋能比為18.21 g/MJ。

來源出版物：水生生物學(xué)報, 2012, 36(5): 826-836

入選年份：2016

湘江干流浮游生物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)狀況分析

王曉清，曾亞英，吳含含，等

摘要：湘江是長江的主要支流之一，發(fā)源于廣西臨桂縣海洋坪的龍門界，向北流入湖南省，流經(jīng)衡陽、株洲、湘潭、長沙等工業(yè)發(fā)達的城市，至蘆林潭又匯合注入洞庭湖。湘江流經(jīng)城市其居民生活飲水和企業(yè)用水均取自湘江，同時生活和企業(yè)廢水也隨之排入湘江，大量有機物和污染物不斷地排入造成水體 N、P等營養(yǎng)鹽的大量增加，對漁業(yè)資源和人體健康均帶來影響。因此，湘江干流水質(zhì)狀況受到了一定的關(guān)注。目前，有報道湘江干流水環(huán)境、軟體動物資源狀況和部分江段的水體營養(yǎng)狀態(tài)方面的調(diào)查研究，但缺乏對湘江浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征和營養(yǎng)狀態(tài)的系統(tǒng)研究與綜合評價?；瘜W(xué)監(jiān)測是采用定期取樣調(diào)查方法，因此得出的檢測結(jié)果只能代表取樣時瞬間的情況，不能反映取樣前后的情況。生活在水中的水生生物能夠反映整個生活時期中環(huán)境因素的改變情況，它們對環(huán)境變化反應(yīng)很敏感，水質(zhì)的任何變化都可能影響它們的生理功能、種類豐度、種群密度、群落結(jié)構(gòu)與功能的改變。因此，浮游生物的群落組成、豐度、優(yōu)勢種群、生物多樣性等與水體的營養(yǎng)程度密切相關(guān)，是評價水質(zhì)污染及營養(yǎng)水平的重要指標。然而各種浮游生物自身的特性不同，不同浮游生物之間、浮游生物與非生物環(huán)境因素之間的相互關(guān)系復(fù)雜，僅僅用浮游生物對水體污染進行監(jiān)測，難以得到十分準確的結(jié)果。為此，本文將浮游生物監(jiān)測和理化監(jiān)測結(jié)合起來，初步探討湘江干流浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征和水質(zhì)污染狀況，以期為湘江水環(huán)境保護和污染治理提供參考依據(jù)。為了解湘江干流水質(zhì)與生物群落現(xiàn)狀，2010—2011年對湘江的水質(zhì)和浮游生物的分布進行了采樣分析，利用香農(nóng)—威納多樣性指數(shù)分析湘江干流浮游生物群落特征，并結(jié)合水質(zhì)理化指標評價其水體營養(yǎng)狀態(tài)。結(jié)果表明，共檢出浮游植物 8門 99屬 164種，豐度變化在（1.83～51.1）×104cells/L，生物量變化在 0.03～0.60 mg/L；浮游動物80種，密度變化在2.16～76.34個/L，生物量變化在0.01～1.95 mg/L。各采樣點的浮游植物多樣性指數(shù)變化在2.47～5.43，浮游動物多樣性指數(shù)變化在 1.63～3.38，浮游生物的多樣性較好，顯示出湘江干流的浮游生物群落處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。對湘江βm-αm指示種種類組成和群落結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果顯示湘江水體屬于中污帶水質(zhì)；綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TIL）在38.27～51.97，均值為43.73，屬于中營養(yǎng)水平；綜合水質(zhì)生物學(xué)和化學(xué)評價結(jié)果可知湘江干流的水質(zhì)較差，但無明顯向富營養(yǎng)化轉(zhuǎn)化的趨勢。

來源出版物：水生生物學(xué)報, 2013, 37(3): 488-494

入選年份：2016

鹽度對暗紋東方鲀生長、非特異性免疫和抗氧化酶活力的影響

邊平江，邱成功，徐善良，等

摘要：對水生生物而言，鹽度是重要的環(huán)境影響因子。鹽度作為一種與滲透壓密切相關(guān)的環(huán)境因子，對魚類呼吸代謝、生長、存活及免疫防御影響顯著。養(yǎng)殖環(huán)境可能受到諸多人為因素和自然因素的影響而導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)域鹽度的變化，鹽度變化會導(dǎo)致魚類耗氧率升高、代謝加速、對能量的需求增加，嚴重時甚至造成體內(nèi)生理機能失常。同時，鹽度變化還能促使魚體產(chǎn)生較多的自由基（ROS），造成體內(nèi)蛋白和脂質(zhì)的氧化及DNA損傷，最終因細胞膜損傷和酶活力喪失影響細胞機能。長期處于這種氧化壓力之下，將導(dǎo)致魚體免疫防御能力和抗病力下降，影響魚類的正常生長。非特異性的體液免疫和細胞免疫系統(tǒng)是魚類抵抗外來病原入侵的第一道防線，溶菌酶（Lysozyme）是體液免疫因子，由嗜中性粒細胞和巨噬細胞分泌，起溶菌作用；而堿性磷酸酶（AKP）是一種重要的調(diào)控酶，直接參與磷酸基團的轉(zhuǎn)移，參與鈣代謝，是動物溶酶體的重要組成部分，在免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用。同時，生物體內(nèi)還存在抗氧化防御機制以應(yīng)對氧化壓力，它能消除體內(nèi)的自由基，增強吞噬細胞防御能力、機體免疫功能，維持細胞內(nèi)部動態(tài)平衡?？寡趸到y(tǒng)主要由抗氧化酶和非酶類復(fù)合物構(gòu)成，其中，抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）等。目前，國內(nèi)外針對魚類鹽度脅迫的生理生化等方面開展了較多的研究。例如，趙峰等比較了鹽度變化時施氏鱘不同組織的抗氧化酶活性的變換情況，發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶和過氧化氫酶在肝臟中的含量最高，隨著鹽度的升高，超氧化物歧化酶的活力呈現(xiàn)下降的趨勢，顯著低于對照組；而在心臟等中，過氧化氫酶活力無顯著差異；當采用高鹽度處理條石鯛時，幼魚肝臟中的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活力均受到較大的影響，并最終形成新的平衡；同樣，降低鹽度（10‰）可導(dǎo)致銀鯧腎臟中谷胱甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶活力顯著降低；而在鹽度12‰和18‰的處理組中，斜帶石斑魚特定生長率顯著高于鹽度 6‰和高鹽度處理組，并且其血清超氧化物歧化酶和溶菌酶活性也顯著高于其他組，因此，適當降低鹽度可能提高斜帶石斑魚養(yǎng)殖效益。魚類鹽度變化相關(guān)方面研究的開展，不僅有助于了解鹽度變化時魚體的生理學(xué)變化規(guī)律，同時研究結(jié)果還能應(yīng)用于養(yǎng)殖生產(chǎn)中，改善養(yǎng)殖環(huán)境，提高養(yǎng)殖效益。

來源出版物：水生生物學(xué)報, 2014, 38(1): 108-114

入選年份：2016

淡水湖泊浮游藻類對富營養(yǎng)化和氣候變暖的響應(yīng)

董靜，高云霓，李根保

摘要：受人類活動影響，據(jù)預(yù)測到下世紀末，全球溫度將增加 2～4℃。淺水湖泊對氣候變暖尤其敏感。隨著富營養(yǎng)化程度不斷加劇，淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)正承受著氣候變暖和富營養(yǎng)化的雙重影響，關(guān)于湖泊生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)研究已經(jīng)有很多報道。本文總結(jié)了富營養(yǎng)化、氣候變暖下湖泊浮游藻類響應(yīng)機制（理化性質(zhì)、浮游生物、水生動植物），并重點探討在促進藍藻水華發(fā)生、提高藍藻暴發(fā)強度方面，富營養(yǎng)化和氣候變暖的相對重要性。結(jié)合現(xiàn)有研究結(jié)果，作者認為未來關(guān)于湖泊浮游藻類功能群對氣候變暖和富營養(yǎng)化響應(yīng)研究亟待展開。水體富營養(yǎng)化和氣候變暖是淡水生態(tài)系統(tǒng)面臨的兩大威脅。文章分別闡述了富營養(yǎng)化和氣候變暖對淡水湖泊浮游藻類直接和間接效應(yīng)，并總結(jié)氣候變暖可能通過影響水體理化性質(zhì)、水生植物組成、食物鏈結(jié)構(gòu)從而直接或間接改變浮游藻類生物量或群落結(jié)構(gòu)。作者重點分析了氣候變暖下湖泊生態(tài)系統(tǒng)藍藻水華暴發(fā)機制，比較了不同湖泊藍藻對氣候變暖和富營養(yǎng)化響應(yīng)的異同點，發(fā)現(xiàn)氣候變暖和富營養(yǎng)化對湖泊生態(tài)系統(tǒng)影響存在相似性，表現(xiàn)在均促進湖泊由清水-濁水穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變、增加藍藻水華發(fā)生頻率和強度。然而二者對湖泊浮游藻類影響的相對重要性取決于分層型湖泊和混合型湖泊的差異性、不同營養(yǎng)型湖泊和不同類群藍藻組成差異性。作者認為，開展氣候變暖和富營養(yǎng)化下，湖泊浮游藻類功能群響應(yīng)研究亟待進行。農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、城市化和工業(yè)化速度加快造成的富營養(yǎng)化被廣泛認為是水體面臨的嚴重問題之一，對水體生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重危害，包括水體透明度、溶氧含量降低，有害藍藻水華增多，物種多樣性、水生植物覆蓋度和魚貝產(chǎn)量降低，水體飲用和景觀價值降低等。其中，富營養(yǎng)化造成的湖泊生態(tài)系統(tǒng)清水—濁水穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換受到廣泛關(guān)注：營養(yǎng)徑流以及礦化速率會隨著外源營養(yǎng)輸入或者是內(nèi)源底泥釋放的改變而改變，水生生物群落在一定范圍內(nèi)對這種變化具有抵抗性，但是一旦超過閾值，就會朝著浮游藻類占優(yōu)勢的方向轉(zhuǎn)變。

來源出版物：水生生物學(xué)報, 2016, 40(3): 615-623

入選年份：2016

中國大型海藻的研究現(xiàn)狀及其存在的問題

丁蘭平，黃冰心，謝艷齊

摘要：結(jié)合最新的研究結(jié)果，本文對中國大型海藻區(qū)系劃分、區(qū)系的種類組成、分布特征、研究成果、現(xiàn)狀和存在的問題等進行了介紹、總結(jié)和分析。目前，中國大型海藻物種數(shù)達到1277種，其中藍藻門6目21科57屬161種（及變種）、紅藻門15目40科169屬607種（及變種）、褐藻門11目24科62屬298種（及變種），綠藻門11目21科48屬211種（及變種）。中國海藻區(qū)系可劃分為 4個小區(qū)，即黃海西區(qū)、東海西區(qū)、南海北區(qū)和南海南區(qū)。其中：（1）黃海西區(qū)藍藻門、紅藻門、褐藻門和綠藻門特有種（指不見于我國其他幾個海區(qū)，但不排除在國外有報道的物種）分別為8、96、79和32種，共計215種，與其他小區(qū)的共有種（≤3個小區(qū)，下同）分別為15、48、15和5種，共計83種；（2）東海西區(qū)藍藻門、紅藻門、褐藻門和綠藻門特有種分別為 1、28、4和0種，共計 33種，與其他小區(qū)的共有種分別為5、120、31和12種，共計168種；（3）南海北區(qū)藍藻門、紅藻門、褐藻門和綠藻門特有種分別為54、51、46和4種，共計155種，與其他小區(qū)的共有種分別為 15、132、48和 22種，共計 217種；（4）南海南區(qū)藍藻門、紅藻門、褐藻門和綠藻門特有種分別為56、234、92和133種，共計515種，與其他小區(qū)的共有種分別為22、88、46和19種，共計 175種。南中國海區(qū)（南海北區(qū)和南海南區(qū)）物種多樣性遠比黃海西區(qū)和東海西區(qū)豐富，其中東海西區(qū)大型海藻的豐富程度最低。主要受光在海水中的穿透性和海藻所含色素的種類不同的影響，大型海藻一般沿潮上帶至潮下帶分布的類型為藍藻、綠藻、褐藻和紅藻，但有混雜或過渡分布區(qū)；而時空變化主要受垂直分布及水溫與季節(jié)的影響，我國大型海藻的多樣性由冬春季節(jié)的海南區(qū)向夏季的黃海沿岸更替。針對本學(xué)科的特點，我們面臨著一些現(xiàn)實問題需要解決，如調(diào)查取樣困難、自然生境狀況惡化、社會整體的輕視、經(jīng)典分類與分子手段的沖突、科技成果評價體系的阻礙、人才流失、學(xué)科本身的問題、社會發(fā)展與需求的矛盾等等，都有待社會多方面關(guān)注與解決，以期有益于我國大型海藻多樣性研究的發(fā)展。

來源出版物：生物多樣性, 2011, 19(6): 798-804

入選年份：2016

植物重力反應(yīng)的分子調(diào)控機制

武迪，黃林周，高謹，等

摘要：重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因子。植物感受到重力刺激后可以通過重力反應(yīng)來協(xié)調(diào)自身各個器官的生長方向與重力方向之間的最適角度。植物重力反應(yīng)過程分為重力信號的感受、重力信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)、生長素不對稱分布的形成和重力反應(yīng)器官的彎曲生長 4個階段。近年來，隨著大量重力反應(yīng)缺陷突變體的鑒定及其控制基因的功能解析，重力信號的感受和生長素不對稱分布的分子機制等方面的研究取得了重要進展。作為植物適應(yīng)環(huán)境變化的重要手段之一，重力反應(yīng)還可以通過調(diào)節(jié)水稻（Oryza sativaL.）的分蘗角度實現(xiàn)對水稻株型和產(chǎn)量的調(diào)控。因此，研究植物的重力反應(yīng)，不僅有助于解析植物生長發(fā)育的調(diào)控機制，對于作物株型的改良也具有重要的指導(dǎo)意義。然而，重力反應(yīng)的分子機制及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)仍不清楚。本文綜述了近年來植物重力反應(yīng)的調(diào)控機理及其調(diào)控水稻分蘗角度的作用機制，并對該領(lǐng)域未來的研究方向和熱點進行了展望。植物能夠感受外界環(huán)境的變化并快速調(diào)整自身生長狀態(tài)以適應(yīng)新的環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，多種環(huán)境信號（如光、溫度、濕度、重力等）參與植物生長發(fā)育的調(diào)控。其中，重力作為一個持續(xù)存在且較穩(wěn)定的環(huán)境因子，在調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育、代謝以及形態(tài)建成等方面發(fā)揮著十分重要的作用。植物的重力反應(yīng)是指植物感受到重力刺激后重新定位生長從而維持各器官與重力方向最適角度的一種現(xiàn)象。在重力刺激下，植物的根沿重力方向向下生長的現(xiàn)象稱之為根的正向地性；植物的地上部分逆重力方向生長，稱之為莖的負向地性。植物對重力的特殊適應(yīng)性不僅使植物獲得生長發(fā)育所必需的水分、礦質(zhì)元素和各種營養(yǎng)，也保證了植物光合作用和氣體交換的順利進行。此外，重力反應(yīng)還可以使倒伏的作物遠離地面向上生長，避免病蟲害等的滋生從而減少作物產(chǎn)量損失。因此，研究植物的重力反應(yīng)不僅有助于人們了解植物生長發(fā)育的調(diào)控機理，對于調(diào)節(jié)水稻等糧食作物的形態(tài)建成、提高作物產(chǎn)量方面也具有重要的實際意義。

來源出版物：遺傳, 2016, 38(7): 589-602

入選年份：2016