脂鲤科是脂鲤目中物种数量最多的一科。然而关于脂鲤科分类的研究还比较欠缺,对其亲缘关系的了解仍不够全面。对脂鲤科的3种典型鱼类搏氏企鹅鱼、丽鳍魮脂鲤和青脂鲤的线粒体基因组进行了全面测序和组装,并进行系统发育分析。结果显示,这3种鱼类的线粒体基因组具有相似的特征,均包括13个PCGs、2个rRNA、22个tRNA和2个主要的非编码区。基于13个PCGs,重新构建了脂鲤科鱼类的系统发育关系,结果显示青脂鲤与搏氏企鹅鱼的亲缘关系较近,4种魮脂鲤属鱼类形成一个亲缘关系相近的类群,且与搏氏企鹅鱼和青脂鲤的亲缘关系较远。研究结果有助于更好地了解脂鲤科鱼类线粒体基因组序列特征,并为研究脂鲤科的系统发育关系提供参考。
褐菖鲉是近岸岛礁海域广泛分布的岩礁生境底栖鱼类,也是我国东海区重要的增殖放流种。旨在通过分析线粒体DNA控制区(D-loop)序列,探究养殖与野生褐菖鲉群体在遗传多样性及遗传分化水平方面的差异。结果显示,养殖与野生褐菖鲉DNA序列的A+T含量分别为56.75%和51.56%。养殖群体的单倍型多样性(hd=0.800±0.057)、核苷酸多样性(π=0.01779±0.001 41)明显低于野生群体的单倍型多样性(hd=0.957±0.026)、核苷酸多样性(π=0.022 04±0.004 04),表明褐菖鲉养殖群体的遗传多样性较低。系统发育树、单倍型最小跨度树及遗传分化指数显示,野生和养殖群体间遗传分化水平较低。经过对单倍型最小跨度树和系统发育树的分析,并未检测到明显的谱系结构存在。研究结果表明,在褐菖鲉人工增殖苗种繁育过程中,应通过增加亲本群体来源提高人工增殖苗种的单倍型多样性,以降低养殖放流群体与野生群体之间在遗传多样性上的差异。
为补全日本菊花螺线粒体基因组信息以及分析其系统进化地位,进行了日本菊花螺线粒体全基因组测序和生物信息学分析,结合腹足纲内6个亚纲共79个物种的线粒体基因组的13个蛋白质编码基因(PCGs)完成了系统发育树构建。结果显示,日本菊花螺线粒体全基因组全长13 962 bp,由37个编码基因构成,包含13个蛋白编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因。4种碱基总占比从高到低依次为T(36.84%)>A(28.70%)>G(18.50%)>C(15.96%),A+T含量为65.54%,显示出较高的AT偏向性。在蛋白编码基因中,除nad1和cob基因以TTG为起始密码子外,其他11个蛋白编码基因均以AT(N)形式起始。除nad5、atp8、nad4、nad2基因的终止密码子为TAG外,其他基因的终止密码子均为TAA。tRNA~(Ser1)基因缺少二氢尿嘧啶臂(DHU臂),tRNA~(Thr)和tRNA~(Trp)的TΨC茎上各缺少一个环,其余19个tRNA均为典型的三叶草二级结构。对异鳃亚纲动物的基因重排分析结果显示菊花螺属动物的基因排序与Ringipleura动物更为接近。系统发育结果显示在菊花螺科Siphonariidae的分支中,日本菊花螺与关系最密切的Siphonaria pectinata聚为一支后,再与Siphonaria gigas聚在一起。它们分支节点的后验概率值均为1,Bootstrap值均为100,支持度高,说明菊花螺科的单系性被支持。该研究为日本菊花螺的物种鉴别和菊花螺科的系统进化研究提供了基础数据。
食物条件是影响入侵水蚤群体动态的关键环境因子之一。虽然食物数量在分化水蚤不同基因型群体中起到了关键作用,但是食物质量的作用尚不清楚。为此,本研究测定了入侵蚤状溞同一世系内不同基因型群体(A1、A3、A5、A6和B)摄食不同磷元素含量斜生栅藻的生长速率变化。结果表明,蚤状溞生长速率随微藻磷含量增加而增加。其中,基因型A5在所有食物条件下的生长均显著快于与其他基因型。这可能是蚤状溞在不同食物质量下长期适应性选择的结果。另外,基因型A5和A6生长速率可塑性也显著大于其他基因型,表明不同蚤状溞基因型生长速率应对食物质量变化的可塑性反应具有遗传差异。由此可知,微藻磷含量可能是影响入侵蚤状溞世系内基因型分化的关键因素之一。
采用修正后的Holland模型风场和ERA5背景风场叠加构建台风风场,在耦合潮位的情况下进行台风2212号台风“梅花”和2106号台风“烟花”的风暴潮模拟,通过实测数据进行验证,表明该模型结果合理。在此基础上对2212号台风“梅花”的风暴潮增水曲线进行研究,并分析风暴潮增水空间分布。结果表明:(1)叠加风场A4计算的舟山海域风暴潮具有较高精度和可靠性;(2)2212号台风“梅花”期间舟山海域增水于台风登陆时刻达到最大,随着台风移动增水恢复至0 m附近,台风登陆7小时后不再影响舟山海域。(3)2212号台风“梅花”期间杭州湾南岸和象山港区域最大增水时刻的增水明显高于其他海域,达到1.5 m以上;(4)2212号台风“梅花”期间杭州湾南岸和象山港海域部分区域增水极大值达到3 m左右,舟山海域的极大增水在0.4~1.25 m左右,发生漫堤的风险与杭州湾及象山港相比较小。
舟山带鱼是一种重要的地理标识物种,为快速鉴定其真伪,构建了一种LAMP方法检测其特异性和灵敏性。结果表明,基于DNA条形码基因设计的特异性引物对舟山带鱼具有优异的鉴定效果,当FAM染料标记的LB-6引物的浓度为0.6μmol·L~(-1)时,LAMP反应有最强的荧光强度;DNA浓度在50 ng~0.5 pg范围内有较强的荧光强度,但随着浓度降低,反应时间随之增加,最低可检测到的DNA含量为0.5 pg。建立的LAMP方法首次应用于检测舟山带鱼,以期为后续快速鉴定其他水产品真伪提供借鉴。
浙江舟山群岛近岸东海(ECS)海域(ECS-CZA),是鱼类的产卵、索饵和育幼的重要场所,有丰富的渔业资源。由于长期的过度捕捞,鱼卵仔鱼的构成发生了巨大的改变。了解鱼卵仔鱼的种类组成和时空分布是研究渔业资源补充过程和制定有效的渔业管理政策的主要依据;然而,目前关于舟山群岛鱼卵仔鱼种类组成的研究甚少。本研究综合形态学鉴定(MI)和线粒体COI DNA条形码方法,对2018—2019年采集自浙江舟山群岛近岸东海海域的鱼卵和仔鱼样本进行种类鉴定。形态学鉴定显示12科15种鱼卵,12科12种仔鱼;DNA条形码共鉴定出30个种,其中鱼卵样本包含18个物种,仔鱼样本包含13个物种,在鱼卵和仔鱼样本之间有一个物种是共享的。本研究为进一步了解海洋环境中鱼卵仔鱼物种的多样性、分布和保护管理提供了有效的技术手段与重要的科学信息。
为研究红鲂鮄属鱼类的线粒体控制区结构特征与系统发育关系,对瑞氏红鲂鮄与魏氏红鲂鮄的线粒体控制区全序列进行测定分析,统计其碱基组成,识别控制区结构;以许氏平鲉、褐斑鲬为外群构建最大似然树和贝叶斯树。结果表明,2种红鲂鮄属鱼类控制区全长分别为858 bp、857 bp,序列表现为反G偏移;控制区可分为终止序列区、中央保守区以及保守序列区3个区域,终止序列区的A含量最高,中央保守区的G含量最高。系统发育分析显示,黄鲂鮄科红鲂鮄属2种鱼类与叉吻鲂鮄属关系较近,黄鲂鮄科与鲂鮄科关系较近。研究结果表明控制区序列可用于红鲂鮄属鱼类系统发育分析,并为深入开展红鲂鮄属鱼类遗传多样性研究及其资源保护提供了基础资料。
以圆十一刺栗壳蟹为对象,通过高通量测序首次组装了线粒体基因组全序列,其全长为15 713 bp,共编码37个基因,以及1段长984 bp的非编码控制区;总碱基组成具有明显的AT偏向性(71.0%)。所有蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN,终止密码子则包括TAA及不完全终止密码子T。与其他后生动物一样,除了tRNA-Ser1缺失二氢尿嘧啶臂(DHU臂),其他tRNA均能形成典型的三叶草结构。为了厘定玉蟹科的进化地位,研究基于最大似然法和贝叶斯法构建了短尾次目系统发育树,2种方法均显示玉蟹科与黎明蟹科形成姐妹群关系后再与馒头蟹科聚为一支,支持玉蟹科与黎明蟹科共享更近的亲缘关系。此外,系统发育树也支持了扇蟹科及馒头蟹总科、酋妇蟹总科、方蟹总科和沙蟹总科的非单系性。研究结果不仅丰富了玉蟹科线粒体基因组全序列,为玉蟹科分类及系统发育提供了更多分子数据,同时为更好地理解短尾次目起源演化奠定了理论基础。
光照、盐度和营养物质等环境因素会影响微藻的生长速度和代谢产物的积累。杜氏盐藻内含有类胡萝卜素等多种生物活性物质,氮元素对盐藻细胞的分裂与增殖以及营养物质的积累具有重要意义。为研究盐度、光照和氮含量3个因子对杜氏盐藻生长及代谢产物积累的影响及是否存在交互作用,采用单因素和正交试验,基于两步法培养策略,对正常培养8 d后再胁迫48 h获得的杜氏盐藻的生理生化指标进行了评价。单因素试验结果表明:盐度50下β胡萝卜素含量可提高12%;高盐胁迫可以提高细胞内油脂含量。正交试验结果表明:盐度100、氮含量37.5 mg·L~(-1)、光照强度2 000 lx复合条件下,β胡萝卜素含量提高8.5%,且叶绿素含量提高5%。该研究可为开发杜氏盐藻代谢产物的培养条件提供一定的参考。