研究以XX遗传型全雌黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)群体为实验材料,利用加氢甲基睾酮(17α-meth-yldihydrotestosterone,MDHT)和来曲唑(Letrozole,LZ)对性别分化关键时期(12-60日龄)黄颡鱼幼鱼进行投喂处理,设置MH组(50 mg/kg MDHT)、ML组(10 mg/kg MDHT)、MH+L组(50 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)、ML+L组(10 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)及对照CR组(0 MDHT,0 LZ).结果显示,ML组和ML+L组雄性化个体比例较高,分别为66.7％和83.3％,其性腺类型包括间性性腺(37.5％和50.0％)和全精巢性腺(29.2％和33.3％),且两组中均获得了43.8％的功能性XX伪雄鱼.以XX伪雄鱼为父本、以经多代选育的全雌黄颡鱼为母本,进行规模化人工繁殖,获得了280万尾XX遗传型黄颡鱼苗种.在92日龄时发现,在室外池塘养殖条件下,98.0％的个体卵巢发育良好,2.0％的个体性逆转为非功能性XX伪雄鱼.研究建立了一套黄颡鱼全雌种群规模化繁育技术体系,为黄颡鱼规模化人工繁育与遗传改良、黄颡鱼产业健康可持续发展提供保障.

为了解菜子湖禁捕初期鱼类群落特征及其历史变化,于2022年7月(夏季)、10月(秋季)和2023年5月(春季)开展了3次调查.研究结果表明,共采集鱼类46种,隶属于6目11科36属,其中鲤科鱼类占63.04％,主要优势种包括短颌鲚(Coilia brachygnathus)、似(鱎)(Toxabramis swinhonis)、达氏鲌(Chanodichthys dabryi)、鲢(Hypo-phthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、似鳊(Pseudobrama simoni)和鲫(Carassius auratus)等7种.按生活习性划分,菜子湖主要以定居性鱼类为主,占总种类数的89.13％;空间和营养生态位方面,主要以底栖性和杂食性鱼类为主,分别占总种类数的39.13％和41.30％.三个不同季节之间鱼类多样性指数存在显著差异,其中春、秋两季Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均显著高于夏季,但夏季Simpson优势度指数显著高于春季和秋季.NMDS和SIMPER分析结果表明,不同季节之间鱼类群落结构存在显著差异,任意两个季节之间虽有一定重叠,但仍能够较好的分离,其中短颌鲚、达氏鲌和似(鱎)为主要贡献种.RDA分析结果显示,水深、电导率和叶绿素a是影响菜子湖鱼类群落结构的主要环境因子.与历史资料相比,本次调查记录到的种类数远低于2001年前以及2007-2008年,但与2017-2018年记录的种类数差异不大,且鲂(Megalobrama mantschuricus)、花斑副沙鳅(Parabotia fasciata)、大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabr-yanus)和光泽黄颡鱼(Pelteobaggrus nitidus)等4种鱼类仅在本次调查中出现.总体而言,菜子湖禁捕初期鱼类种类数并未明显上升,仍需采取针对性措施并持续开展跟踪监测.

为提高黄颡鱼表型数据的获取效率,研究开发出一种简易表型获取装置,通过YOLOv8网络模型快速、高效、精确地测量所采集图像中的黄颡鱼表型特征参数.研究共采集1752张黄颡鱼图像数据,基于YOLOv8网络对图像集训练和验证后,完成对584尾黄颡鱼的体面积、头面积、全长、体长、头长、体高、头高、体宽、头宽、腹部面积、胸鳍长度共11种表型特征数据的测量.结果表明,利用该系统测量长度相关的表型性状的平均相对误差均在1％左右,在测量面积相关的表型性状的平均相对误差在3％左右,且所有表型性状的测量时间均在1s之内.进而,将获得的表型数据与鱼体重进行相关性分析、通径分析、回归分析.结果显示,头高对黄颡鱼体重的直接作用最大,其次为头宽、体面积、体长、腹部面积、胸鳍长度,并以这6个性状建立多元回归模型对体重拟合,得到最大的相关指数(0.948),表明这些性状是影响黄颡鱼体重的重要性状.研究提供了一种快速测量黄颡鱼表型数据的技术,为黄颡鱼的良种创制提供基础.

物种的功能特征是联系群落结构和功能的关键因素,开展功能多样性研究可以更好地理解群落结构和功能的关系.为了解三峡库区鱼类群落结构和功能多样性的空间格局,作者于2019年和2020年对三峡库区库首秭归、库中云阳、库尾巴南及库首支流香溪河下游峡口、库中支流小江下游高阳、库尾支流嘉陵江下游合川等江段的鱼类进行调查,分析了鱼类群落结构和多样性,从摄食、运动和繁殖3个方面探讨了鱼类功能多样性空间格局.在三峡库区及主要支流共采集到鱼类78种,隶属于6目15科56属.各江段以广适性和静水性鱼类为主,其中库首秭归和支流香溪河下游峡口、小江下游高阳江段的短颌鲚(Coilia brachygnathus)和贝氏餐(Hemiculter bleekeri)等静水性鱼类相对丰度较高,库中云阳、库尾巴南和支流嘉陵江下游合川江段的蛇鮈(Saurogobio dabryi)和光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)等广适性鱼类相对丰度较高.非度量多维尺度(non-metric multidimensional scale,NMDS)和Bray-Curtis相异性指数分析表明,秭归和嘉陵江下游合川江段群落结构差异最大,香溪河下游峡口和小江下游高阳江段群落最为相似.Margalef丰富度指数(D)、Shannon多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(E)在干流江段为:秭归＜云阳＜巴南,支流江段为:嘉陵下游合川＜小江下游高阳＜香溪河下游峡口.鱼类摄食、运动和繁殖相关的功能多样性在空间上的变化趋势较为一致,库首秭归江段的功能多样性最高,嘉陵江合川江段的功能多样性最低.总功能多样性和物种多样性变化趋势一致,在干流江段为:秭归＜云阳＜巴南,在支流江段为:嘉陵下游合川＜小江下游高阳＜香溪河下游峡口.研究结果可为三峡库区鱼类多样性保护和管理提供科学依据,为长江"十年禁渔"效果评估提供本底资料.

为掌握"长江十年禁渔"初期长江上游保护区干流江安-重庆江段鱼类资源时空分布特征,研究在开展鱼类资源调查的同时,利用SIMRADEK80分裂波束科研回声探测仪于2020年12月和2021年5月在江安-重庆江段开展水声探测.水声学探测结果表明,江安-重庆江段2020年12月和2021年5月鱼类平均密度分别为25.31和41.23 ind./1000 m3,鱼类目标强度均值分别为-55.81和-52.79 dB,无显著差异,估算鱼类平均体长分别为17.97和24.36 cm.在水平方向上,两次调查鱼类都主要分布在重庆-江津江段,两次水声学探测的鱼类密度在垂直方向上呈现出一定差异,2020年12月表现为下层＞中层＞上层,2021年5月表现为上层＞中层＞下层.此次鱼类资源调查共发现了鱼类12科62种,其中瓦氏黄颡鱼、光泽黄颡鱼、蒙古鲌和贝氏鳌等小型鱼类的数量占比达到50.21％,与水声学结果一致.研究初步探究了保护区内鱼类在不同时段的空间分布规律,评估了禁捕初期长江上游鱼类分布特征,为长江"十年禁渔"生态效果评估提供基础数据参考.

为探讨小麦胚芽作为黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)雌性亲鱼培育饲料原料的可行性,研究以黄颡鱼雌性亲鱼(825尾)为实验对象,通过投喂不同小麦胚芽添加量0、5％、10％、15％和20％(w/w)饲料的养殖实验,比较研究了黄颡鱼雌性亲鱼的肝脏抗氧化能力、血浆生理生化指标、成活率和繁殖性能等.结果显示,小麦胚芽能显著提高黄颡鱼雌性亲鱼肝脏抗氧化酶活性(P＜0.05),小麦胚芽添加量为10％时的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和总抗氧化能力(T-AOC)活性最高,丙二醛含量(MDA)最低,多项式曲线方程显示添加量在11.57％—14.0％抗氧化性能最强.当小麦胚芽添加量达到10％时,对血浆葡萄糖(GLU)含量没有影响(P＞0.05),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量显著升高(P＜0.05),低/高密度脂蛋白胆固醇含量比值(LDL-C/HDL-C)显著下降(P＜0.05),利于血脂的健康代谢.因此,经添加小麦胚芽的饲料进行产前和产后培育,小麦胚芽组能显著提高黄颡鱼雌性亲鱼的成活率(P＜0.05),绝对繁殖力和相对体重繁殖力与对照W0组相比有所提升(P＞0.05);产后培育阶段,小麦胚芽添加组W5、W10和W15畸形率显著低于对照组(P＜0.05),孵化率也略高于对照组(P＞0.05).综上,小麦胚芽能够作为黄颡鱼雌性亲鱼的饲料原料,建议产前培育添加量为饲料质量的10％—15％,产后再培育添加量为饲料质量的5％—10％,能有效改善体质,提高雌性亲鱼重复使用率.

为探究发酵菜籽粕对黄颡鱼的饲料表观消化率、肝脏及肠道健康的影响,实验以黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)为研究对象,共设置3组饲料,分别为对照组(Control)、未发酵菜籽粕组(URSM)和发酵菜籽粕组(FRSM),养殖实验共持续7周.研究结果表明,FRSM组的增重率(WGR)显著高于USRM组(P＜0.05),而饲料系数(FCR)和肝体比(HSI)显著低于URSM组(P＜0.05).与未发酵菜籽粕原料相比,黄颡鱼对发酵菜籽粕原料的干物质、粗蛋白、粗脂肪和能量的表观消化率均增加.肝脏组织结构结果表明,URSM组黄颡鱼肝细胞空泡化的相对面积显著高于对照组和FRSM组(P＜0.05).肠道组织结构及紧密连接相关基因试验结果表明,3组间的黄颡鱼肠道绒毛宽度无显著性差异(P＞0.05),而FRSM组黄颡鱼的绒毛长度和肠道zo-1和zo-2的mRNA表达水平显著高于URSM组(P＜0.05).炎症因子相关基因测定结果表明,与URSM组相比,FRSM组黄颡鱼肝脏tnf-a、tnf-β和il-1β的mRNA表达水平显著下调,肠道tnf-a和il-6的mRNA表达水平显著下调,而肠道il-10和tgfβ的mRNA表达水平显著上调.与对照组相比,饲料添加未发酵菜籽粕显著增加了黄颡鱼肝脏和肠道的MDA含量(P＜0.05),降低了总抗氧化能力(P＜0.05),引发肝脏和肠道氧化应激.而饲料添加发酵菜籽粕减轻了菜籽粕导致的黄颡鱼肝脏和肠道氧化损伤.凋亡相关基因检测结果发现,与对照组相比,饲料添加未发酵菜籽上调了黄颡鱼肝脏和肠道促凋亡基因bax、p53、caspase3、caspase9和mdm2的表达水平,但是下调了bcl2的mRNA表达(P＜0.05).而饲料添加发酵菜籽粕明显改善了未发酵菜籽粕导致的促凋亡现象.研究表明,菜籽粕经发酵后添加至饲料中,可以减轻未发酵菜籽粕导致的黄颡鱼肝脏和肠道炎症反应、氧化损伤及细胞凋亡,从而改善黄颡鱼肝脏和肠道健康.研究为深入探讨发酵菜籽粕对鱼类肝脏和肠道健康的改善作用提供了理论依据,对于发酵菜籽粕在鱼类生产中的应用具有重要意义.

为了探讨DNA条形码在三峡库区鱼类辅助物种鉴定中的适用性,本研究通过在三峡库区大规模采样,共采集鱼类标本18 466尾,PCR扩增了其中946尾标本的COⅠ基因序列(639 bp),在NCBI和BOLD数据库中比对鉴定出 71个物种,隶属于6目14科55属,其中5个为未命名种,鉴定率为93%;种间遗传距离(6.88%)是种内遗传距离(0.36%)的19.11倍;贝叶斯系统进化树显示,71个物种各自聚为一支且具有高的支持率(PP=1.00).遗传多样性分析显示,三峡库区中鲢Hypophthalmichthys molitrix、瓦氏黄颡鱼Tachysurus vachellii和蛇(句)Saurogobio dabryi具有较高的COⅠ条形码遗传多样性,而贝氏(鱼)Hemiculter bleekeri、光泽黄颡鱼Tachysurus nitidus和短颌鲚Coilia brachyg-nathus的较低.本研究验证了DNA条形码在三峡库区大部分鱼类鉴定中的有效性,同时构建了三峡库区鱼类DNA条形码数据库,评估了6个优势物种的遗传多样性,为三峡库区鱼类资源保护和管理提供了科学数据.

为深入研究黄颡鱼Tachysurus fulvidraco Cu稳态调控机制,从黄颡鱼cDNA中克隆获得了810和192 bp的ccs(Pfccs)和cox17(Pfcox17)基因编码序列,并成功构建了pET32a(+)-Pfccs和pET32a(+)-Pfcox17重组表达载体;转化重组质粒到E.coli Rosetta(DE3)感受态细胞中,以IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)作为诱导剂诱导表达,通过SDS-PAGE鉴定重组蛋白表达,发现PfCCS蛋白主要在沉淀中表达,PfCOX17蛋白主要在上清中表达;分别采用包涵体和亲和层析纯化的方法得到了纯度较高的重组PfCCS和PfCOX17蛋白;以纯化得到的PfCCS和PfCOX17蛋白免疫Balb/C小鼠3次,制备多克隆抗体.通过Western Blot鉴定了PfCCS和PfCOX17抗血清可以分别特异性识别重组PfCCS和PfCOX17蛋白,也可以分别特异性识别黄颡鱼内源性CCS和COX17蛋白.通过Western Blot对黄颡鱼CCS和COX17蛋白在鳃、心脏和肝脏中的分布情况进行检测,发现黄颡鱼CCS和COX17蛋白在肝脏中具有较高的表达水平,CCS蛋白在鳃中的表达水平最低,而COX17蛋白在鳃和心脏中的表达水平都很低.综上所述,研究成功制备了黄颡鱼CCS和COX17蛋白的多克隆抗体,为深入研究CCS和COX17蛋白在Cu转运中的作用及黄颡鱼Cu稳态调控机制奠定基础.

为高效诱导功能性XX黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)伪雄鱼,研究以XX遗传型黄颡鱼为实验对象,以12日龄为左炔诺孕酮(Levonorgestrel,LNG)浸泡处理的起始点,设计高(1 μg/L)、中(0.1 μg/L)和低(0.01 μg/L)浓度的LNG处理组,及对照(0)组,于60日龄处理结束.高、中、低浓度LNG处理组和对照组诱导雄性化比例分别为4.0％、25.0％、62.5％和0.观察性腺结构发现,1和0.1 μg/L处理组雄性化的精巢中只有全精巢型,0.01 μg/L处理组则包括全精巢型(20.8％)和部分精巢型(41.7％).幼鱼122日龄精巢组织学观察到大量精子和生精小管互通现象,推测诱导的XX伪雄鱼具有正常繁殖能力.未雄性化的卵巢发育受到LNG抑制,62日龄卵母细胞数量和122日龄性腺指数分析结果表明,卵巢发育抑制程度与LNG处理浓度呈正相关.与对照组相比,LNG处理对黄颡鱼生长和死亡率都无显著影响.研究表明,在LNG诱导黄颡鱼雄性化研究中,具有雄性化诱导效率较高、使用剂量小和产生的伪雄鱼精巢发育易成熟的优势.研究为优化制备功能性伪雄鱼技术提供了新的思路,为黄颡鱼产业的可持续发展和新品种高效选育奠定了重要基础.