为研究俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)补体C7基因(AgC7)的功能,采用RACE(Rapid-amplification of cDNA ends)技术,获得AgC7的cDNA全长序列为3103 bp,包括开放阅读框(Open Read Frame,ORF)2502 bp,编码833个氨基酸,5′-UTR(5′untranslated region)和3′-UTR的长度分别为44和554 bp.同源性分析表明,AgC7与其他鱼类补体C7如斑点雀鳝(Lepisosteus oculatus)、斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)、斑马鱼(Danio rerio)、大西洋鲑(Salmo salar)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)氨基酸序列的一致性分别为56％、46％、49％、49％、47％,且都具有TSP1、LDLa、FIMAC和MACPF保守结构域.荧光定量qRT-PCR(quantitative Real-time PCR)结果表明,AgC7在血液、脑、鳃、性腺、心脏、头肾、肠、肝、肌肉、皮肤、脾、胃和后肾组织中均可表达,且在肠中表达水平最高;用含有壳寡糖的饲料饲喂俄罗斯鲟60d后,AgC7在这13种组织中表达均有增加,在肠中增加量最高,约为对照组的1.51倍;嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)可诱导AgC7,在血液、鳃、头肾、肠、肝和脾6种组织中瞬时上调表达,随着病原菌感染时间增加,基因表达量逐渐降低恢复至正常水平,其中,鳃中基因表达量的上调趋势最明显,最大表达量出现在感染后6h,为对照组的41.30倍,12h后基因表达下降并恢复至正常水平,表明AgC7基因可能参与了俄罗斯鲟抗细菌感染的免疫应答.俄罗斯鲟AgC7具有典型的补体C7基因特征,且壳寡糖刺激和病原感染后均可引起AgC7基因表达变化,补体C7可能参与了俄罗斯鲟的免疫应答.

为进一步掌握生长激素(growth hormone,GH)基因在达氏鳇繁育、生长发育、基因多态性与生长性能相关性等方面的调控机制,本研究利用RACE扩增的方法获得了达氏鳇GH基因的全长cDNA序列,掌握达氏鳇GH基因序列的组成结构特点,并对GH蛋白进行了生物学信息分析.结果 显示,达氏鳇GH基因cDNA全长序列1 016 bp,5'非翻译区(5'-UTR)为125 bp,3'非翻译区(3'-UTR)为312bp,包含30bp的polyA尾巴,两个“AATAAA”,加尾信号分别位于PloyA上游227 bp和19 bp处.利用推测的GH蛋白的氨基酸序列进行物种内的同源性比对分析,达氏鳇与俄罗斯鲟的相似度最高,为97.94％;不同物种间的系统发育进化树显示,达氏鳇与人、其他哺乳动物等聚为一大支,与施氏鲟聚一小支.达氏鳇GH蛋白的生物学信息分析结果显示:GH蛋白是由214个氨基酸组成含有信号肽、无跨膜结构的不稳定亲水性蛋白质,定位于细胞外,等电点为5.44;蛋白质二级结构中以α-螺旋和无规则蜷曲为主要元件;GH蛋白质含有15个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,4个苏氨酸(Thr)磷酸化位点,3个酪氨酸(Tyr)磷酸化位点.本研究对达氏鳇生长基因GH进行了克隆,并对其进行了系统进化、蛋白理化性质、蛋白跨膜、蛋白亚细胞定位等研究,为今后深入了解GH基因在达氏鳇中的生物学功能提供理论基础.

为探讨大水面网箱养殖俄罗斯鲟后备亲鱼的适宜投喂量与养殖效益,将平均体质量为(6.15±0.23)kg的4龄俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)后备亲鱼(雌性)养殖在网箱中,以养殖基地日常投饵率(feeding rate,FR)计算的投喂量(feeding quantity,FQ)为基准,设置C-1(80％×FQ)、C-2(90％×FQ)、C-3(100％×FQ)、C-4(110％×FQ)四个投喂水平,研究不同投喂水平对俄罗斯鲟后备亲鱼生长性能和养殖效益的影响,并设置上游、实验点和下游三个水质监测点,评价养殖生产对湖区水环境的影响.结果表明,C-1组成活率显著低于其他组(P＜0.05),C-2、C-3、C-4组成活率均超过99％,且无显著性差异(P＞0.05);C-4组增重率显著高于C-1组(P＜0.05),其他各组之间增重率无显著性差异(P＞0.05);饵料系数C-3对照组和C-4组都显著高于C-1组(P＜0.05),而其他各组间无显著性差异(P＞0.05);成活率、增重率和饵料系数均随着投喂量的增加而逐渐提高,但C-3和C-4组较C-2组提高不显著(P＞0.05).C-2组所发生的养殖成本是(6.35±0.28)元/kg,且显著低于其他各组(P＜0.05);相应地,C-2组获得的养殖效益是(11.66±0.28)元/kg,且显著高于其他各组(P＜0.05).对实验区域及上下游水质监测结果表明,水环境指标在一定程度上受到养殖活动,尤其是投喂量的影响.随着时间推移,水温和pH值呈现季节性变化,各监测点总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)、氨氮(ammonia nitrogen,AN)和高锰酸盐指数(hypermanganate index,HI)的值总体变化趋势基本一致,监测值除TN外均低于地表水环境质量标准(GB 3838-2002)中的Ⅱ类水质标准.因此,建议将目前日常投喂量从100％×FQ降至90％×FQ,以达到降低养殖成本、提高经济和生态效益的目的.

鲟形目物种是国家重点保护水生野生动物和CITES附录物种.其人工养殖种群数量众多,种类丰富,产品贸易量大,但种类鉴定困难.本文在厘清当前鲟鱼商业类群的基础上,通过分析现有种类鉴定方法,整合了线粒体DNA遗传分析、SNP分析和微卫星DNA分析的鉴定方法,探讨其鉴定国际贸易所涉鲟鱼的可行性.结果表明:上述3种方法整合应用可在11种纯种鲟鱼及其正反杂交产生的杂交鲟范围内进行盲检.当前共有贸易鲟鱼36种,其中杂交鲟14种,杂交鲟的亲本共涉及9种鲟鱼.整合方法可准确鉴定小体鲟(Acipenser ruthenus)、达氏鳇(Huso dauricus)、施氏鲟(Acipenser schrenckii)、欧洲鳇(Huso huso)、闪光鲟(Acipenser stellatus)、高首鲟(A.transmontanus)两两杂交所产生的杂交鲟,小体鲟为母本与纳氏鲟(Acipenser naccarii)或富氏鲟(A.fulvescens)或中华鲟(A.sinensis)产生的杂交鲟,纯种的达氏鳇、高首鲟、富氏鲟和中华鲟,但无法准确鉴定纯种的西伯利亚鲟(Acipenser baerii)和俄罗斯鲟(A.gueldenstaedti)以及父母本涉及此两种鲟鱼的杂交鲟.由于已开发的分子标记仍有限,上述结果是对当前CITES贸易所涉鲟鱼鉴定的最大范围,可以满足一些鲟鱼野生种群保护、贸易产品检测、种质资源管理等情景下的鉴定需求.