长江口中华鲟幼鱼的生长食性和遗传多样性研究

发布时间：2020-09-22 21:27

　　中华鲟(Acipenser sinensis Gray)属鲟形目Acipenseriformes,鲟科Acipenseridae,鲟属Acipenser,是典型的江海洄游型鱼类,为我国一级水生野生保护动物。20世纪中后期以来,由于长江中大型水坝修建、水质污染和航运等人类活动的影响,中华鲟天然种群逐渐衰退,洄游至产卵场的繁殖群体呈现出数量下降,雌雄性比失衡,繁殖规模减小,产卵活动延迟等现象。2010年,经世界自然保护联盟(IUCN)重新评估,将中华鲟列入极危(CR)物种行列。近年来,中华鲟种群衰退的趋势进一步加剧,每年到达葛洲坝下产卵场的繁殖群体已不足50尾。更为严重的是,2013年、2015年和2017年的繁殖季节,均未在长江中监测到中华鲟的自然繁殖活动,中华鲟自然群体出现了偶发产卵现象,物种的生存与延续令人担忧。本文对长江口中华鲟幼鱼的生长食性和遗传多样性进行了研究,以期为中华鲟的种群资源恢复和物种保护提供基础数据。主要研究结果如下:1.长江口中华鲟幼鱼的生长和食性为了了解中华鲟幼鱼群体在长江口的生长状况,对2015年5~8月在长江口水域收集的中华鲟幼鱼进行了生长和食性的分析。结果表明,2015年长江口中华鲟幼鱼的平均体长体重增长较快,从5月份的11.65±2.10 cm,10.82±6.32 g生长到8月份的27.78±3.36 cm,158.08±60.50 g,各月份的体重和体长均有显著性差异(P0.05)。与2004年样本数据相比,2015年中华鲟幼鱼生长离散度大,群体显示出较大的生长差异。对127个消化道样本分析中华鲟幼鱼的食物组成,共检出饵料生物9类16种,中华鲟在河口期间主要的饵料生物为鱼类、端足类和蟹类,多毛类和瓣鳃类等小型底栖生物也占有一定的比例。中华鲟幼鱼的饵料生物随着体长和年龄的增长而有所变化,体长20.0—24.9cm的个体主要以端足类、蟹类和瓣鳃类为食,体长25.0—34.9cm的个体摄食鱼类、虾蟹类的比重上升,体长35cm的个体中鱼类成为主要的饵料生物;7月份胃含物中鱼类的出现频率百分比明显高于6月份,中华鲟在生长过程中表现出对动物性食物的摄食偏好,在长江口阶段完成其食性转变过程。单个样本胃含物分析显示,超过50%的胃含物样本中仅含有1种饵料生物,暗示中华鲟幼鱼在长江口饵料生物丰度不足,中华鲟表现出的生长差异很可能是饵料丰度不足的结果。2.基于线粒体D-loop区的长江口中华鲟幼鱼遗传多样性研究为了及时掌握偶发产卵后中华鲟幼鱼群体的遗传多样性水平及其变化,对2015年和2017年在长江口及附近水域收集到的中华鲟样本进行了线粒体D-loop区序列的比较分析。通过PCR扩增及测序,2015年中华鲟幼鱼样本共获得672条D-loop序列,共11个单倍型,2017年158条序列,共8个单倍型。2个年度样本的单倍型多样性(h)0.857±0.006,核苷酸多样性(π)0.0102±0.0055,低于截流前数据。AMOVA分析将2个年度样本归为一组分析,群体间变异为8.30%,群体内变异为91.70%,变异主要来源于群体内,Fst显示中华鲟幼鱼群体年度样本间具有中等程度的分化现象。3.基于线粒体COⅠ序列的长江口中华鲟幼鱼遗传多样性研究通过对2015年和2017年在长江口及附近水域收集的中华鲟样本线粒体COⅠ序列的比对分析,2015年样本获得670条COⅠ序列,共7个单倍型,2017年样本获得151条序列,共5个单倍型。2个年度样本的单倍型多样性(h)0.358±0.021,核苷酸多样性(π)0.00037±0.00038,遗传多样性水平较低。AMOVA分析将2个年度样本归为一组分析,年度样本间变异为5.30%,群体内变异为94.70%,群体内变异大于群体间变异,基因流N_m1,年度样本间具有一定的基因交流,Fst分析显示中华鲟幼鱼群体年度样本间具有中等程度的分化现象。中性检测结果Tajima’D和Fu’s F_s均为负值但不显著(P0.05),COⅠ序列的进化偏离了中性模式但未达到统计学显著水平,表现为负选择。
【学位单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

中华鲟,幼鱼,月样,江口

图 2-1 野生中华鲟幼鱼Fig.2-1 Wild juvenile A.sinensis from Yangtze Estuary表 2-1 2015 年长江口中华鲟中华鲟幼鱼样本Tab.2-1 Samples of juvenile A.sinensis from Yangtze Estuary in 20155 月 6 月 7 月 8 月样本量 Sample 33 74 400 113

电泳图,中华鲟,电泳,位点

上海海洋大学硕士学位论文Arlequin3.1 软件[83]进行分子变异方差分析(AMOVA)评估群体间的遗传变异。3.2 结果与分析3.2.1 序列变异特征分析中华鲟D-loop序列PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳，显示条带大小为500bp左右（如图 3-1）。本研究中华鲟样本线粒体 D-loop 区可比序列长度为 462bp，其变异位点 26 个（包括插入和缺失位点），变异比率为 5.63%，其中简约信息位点 8 个，单变异位点 18 个，变异多为转换和颠换，有 1 个插入缺失位点（图 3-2）。四种碱基 C、T、A 和 G 的平均含量分别为 17.54%、32.22%、26.83%和 23.41%。中华鲟幼鱼线粒体 D-loop 的碱基组成具有较大的偏向性，C 的含量明显低于其他 3 种碱基的含量，A+ T（59.05%）含量明显高于 G + C（40.95%）。

序列,中华鲟,线粒体控制区,位点

op序列PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳，显示）。本研究中华鲟样本线粒体 D-loop 区可比序列（包括插入和缺失位点），变异比率为 5.63%，点 18 个，变异多为转换和颠换，有 1 个插入缺A 和 G 的平均含量分别为 17.54%、32.22%、26体 D-loop 的碱基组成具有较大的偏向性，C 的量，A+ T（59.05%）含量明显高于 G + C（40图 3-1 中华鲟部分个体的 D-loop 扩增电泳结果3-1 mtDNA D-loop amplification of some A.sinensis indiv

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