关键词： 中华鲟   特异性引物   环境DNA   操作分类单元   长江  

摘要： 中华鲟(Acipenser sinensis)是我国长江流域的旗舰物种,在长江十年禁渔的大背景下,研究中华鲟无损化检测技术具有重要意义。环境DNA(eDNA)技术是一种环境友好型生物监测技术,可以在不直接观察或捕获生物体的情况下对物种进行检测。从文献中筛选出可以用于检测中华鲟eDNA的特异性引物,于2020年9月在长江中下游选取4个中华鲟常出现的区域,进行各断面立体式采样;提取16个点位的e DNA,使用筛选得到的引物对中华鲟进行eDNA的检测,以探究中华鲟的分布特征。结果显示,成功筛选到1组可以检测中华鲟eDNA的引物,使用该引物成功检测到包括中华鲟在内的长江4种鲟类的eDNA,共计测得约300万条鲟类序列。依据测序结果分析不同断面检测到的中华鲟eDNA的差异,发现宜昌江段断面的中华鲟eDNA最多,洞庭湖口断面最少,且表层和底层水体的中华鲟eDNA检出也有显著差异。筛选得到的引物可以用于中华鲟eDNA的检测,中华鲟e DNA的检测结果与中华鲟的历史调查和洄游特征较为吻合。不同水深条件中华鲟eDNA的检出量有显著差异,表明在今后的调查中采用混合或者立体采样可以更加全面地进行中华鲟eDNA的检测。

关键词： 中华鲟   循环水处理   浸没式超滤  

摘要： 采用上向流活性炭、浸没式超滤膜以及砂滤组合工艺,循环处理某大型中华鲟展示水体。展示总水体量为10 000 m^(3),设计水体循环周期为1.5 h/次,维生系统处理规模为1.6×10^(5)m^(3)/d。经维生系统处理后,出水浊度可稳定小于0.1 NTU以下,确保科普展示的水体清澈、透明,展示效果良好,为膜技术在养殖废水处理中的应用提供工程案例支持。

关键词： 法医遗传学   cytb基因   fam43a基因   中华鲟   种属鉴定  

摘要： 目的 构建一种基于线粒体DNA和核DNA遗传标记的中华鲟及其潜在杂交种的鉴定方法。方法 根据美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)已公布的中华鲟cytb基因序列设计引物,并选用鲟鱼单拷贝核基因fam43a扩增引物对中华鲟DNA进行扩增与测序,其中对fam43a基因扩增产物进行TA克隆测序。通过BLAST序列相似性检索确定样本来源,并基于邻接法构建鲟形目系统进化树。结果 中华鲟样本测序所得cytb和fam43a基因序列长度分别为728 bp和730 bp,且10个克隆群所测fam43a基因序列完全一致。基本局部比对搜索工具(basic local alignment search tool, BLAST)序列相似分析显示,所测cytb与fam43a基因序列均与GenBank数据库中的中华鲟相似性最高,相似性分别为99.86%和100%。系统进化分析显示,中华鲟样本所测得序列均与GenBank数据库中的中华鲟DNA序列聚类在一起,且与鲟形目其他物种位于不同分支。结论 联合使用线粒体DNA和核DNA遗传标记能够快速准确地鉴定中华鲟及其潜在杂交种,该方法能够满足法医日常检案的鉴定需求,为中华鲟的拯救和保护提供科学技术支持。

关键词： 中华鲟   长江鲟   孵化率   卵子质量   脂质组学  

摘要： 中华鲟和长江鲟是我国一级保护动物,虽均已突破全人工繁殖技术,但人工繁殖所获卵子质量较野生条件下低,卵子质量亟待提高。为探究不同孵化率下长江鲟卵质差异因子,研究中华鲟卵子内脂质等生化指标与其卵子质量的联系,本研究做了以下几个方面的工作: 1.不同孵化率下长江鲟卵质差异因子探究 用生化分析方法对长江鲟未受精卵子水分、总脂、苹果酸脱氢酶(MDH)、碱性磷酸酶(AKP)活力、维生素A(VA)、维生素E(VE)、卵黄蛋白(Vn)含量以及氨基酸和脂肪酸组成进行测定,并进行孵化率和各指标间的相关性分析。将孵化情况分为高孵化率和低孵化率两个水平,结果显示,不同孵化率长江鲟卵内水分、总脂含量均未出现显著差异,总脂含量与孵化率呈现正相关趋势。卵总蛋白浓度在不同孵化率下不显著,但Vn浓度与孵化率表现出显著正相关((P<0.05)。AKP和MDH结果显示均与孵化率显著相关(P<0.05)。维生素A以及维生素E含量同样表现出与孵化率显著正相关(P<0.05)。氨基酸组成和含量结果显示,氨基酸并未与孵化率表现出显著的相关性,但随着孵化率的升高,必需氨基酸及非必需氨基酸总量均表现出上升的趋势。脂肪酸结果表明C18:0、C18:1、C20:1、二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)以及n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFA)含量随着孵化率的变化表现出显著差异((P<0.05)。相关性分析结果显示AKP、ARA、MDH、VE、和n-3 PUFA与孵化率有较好的相关性。 2.不同孵化率下中华鲟卵内脂质等生化指标差异探究 检测了不同孵化率中华鲟卵子内水分、总脂、总蛋白、卵黄蛋白(Vn)含量、苹果酸脱氢酶(MDH)、碱性磷酸酶(AKP)活力、维生素A(VA)、维生素E(VE)含量以及氨基酸和脂肪酸组成,分析各指标与孵化率间的相关性。并使用液相色谱串联质谱联用技术(LC-MS/MS)检测其脂质化合物差异,且对于产下不同质量卵子的中华鲟亲鱼分别在其产卵前后检测其血清内生化指标及性类固醇激素含量。孵化情况分为高孵化率及低孵化率两个水平,结果显示,不同孵化率下中华鲟卵子内水分及总脂含量并未表现出显著差异。高孵化率卵内Vn含量显著高于低孵化率卵((P<0.05),AKP活力与孵化率呈显著负相关((P<0.05)。MDH活力并未与孵化率表现出显著的相关性,VA及VE含量均与孵化率表现出显著正相关((P<0.05)。从整体趋势看,高孵化率卵内氨基酸含量较高,且不同孵化率卵内大部分氨基酸包括总氨基酸含量均出现显著差异((P<0.05)。脂肪酸组成及含量结果显示,不同孵化率中华鲟卵内脂肪酸含量表现出显著差异,其中含量最高的脂肪酸为油酸(C18:1),EPA以及DHA含量与孵化率呈显著正相关(P<0.05),ARA含量与孵化率呈显著负相关(P<0.05),n-3 PUFA含量随孵化率的降低显著减少(P<0.05),而n-6 PUFA含量随孵化率的降低显著升高(P<0.05)。不同亲鱼在产卵前后血清生化指标均未产生显著变化,血清性类固醇激素含量出现显著差异((P<0.05),但变化趋势不统一。各指标与孵化率相关性分析结果显示,AKP、ARA、DHA、EPA、TAA、VA、VE、Vn和n-3 PUFA均与中华鲟卵子孵化率具有较强的相关性。脂质组学结果显示,中华鲟卵内共检测到2562种脂质化合物,共包含15个亚类,其中磷脂酰胆碱(PC)含量最高。主成分分析(PCA)及偏最小二乘判别分析(PLS-DA)结果表明不同孵化率的中华鲟卵内脂质存在显著差异。此外,甘油磷脂代谢、亚油酸代谢和花生四烯酸代谢是中华鲟卵子发育的关键代谢途径,甘油三酯(TG)、甘油二酯((DG)及磷脂酰胆碱(PC)是中华鲟卵子发育相关代谢途径中的关键脂质代谢物。 综上,与中华鲟和长江鲟卵子质量具有共同较强相关性的物质包括AKP、ARA、VE和n-3 PUFA。PC和DG这两类脂质或可作为鲟类卵质标记物。甘油磷脂代谢、内源性大麻素信号转导、亚油酸代谢和花生四烯酸代谢可能在卵子胚胎发育上具有重要生物学意义。以上结果可为脂质在中华鲟卵子发育中的作用机理奠定基础,为提升中华鲟和长江鲟卵子质量提供思路,为其卵子质量评价提供参考。

关键词： 中华鲟   鳃细胞系   渗透压调节   转录组  

摘要： 中华鲟(Acipenser sinensis)隶属鲟形目、鲟科、鲟属,是典型的溯河生殖洄游型鱼类,目前为极度濒危物种。为了研究中华鲟溯河洄游的渗透调节机制,本研究建立了中华鲟鳃细胞系,并检测不同渗透压处理后鳃细胞的形态变化和细胞增殖及凋亡特性。随后,对低渗渗透压、等渗渗透压和高渗渗透压处理的中华鲟鳃细胞进行转录组测序,分析不同渗透压处理下中华鲟鳃细胞的差异表达基因,再通过KEGG、GO富集分析、趋势分析和WGCNA分析,探究中华鲟鳃细胞在不同渗透压处理下的渗透压调节机制。本研究取得的主要结果如下: 1.中华鲟鳃细胞系的建立 采用组织贴壁法建立了中华鲟鳃细胞系。该细胞系在25℃、含有15%胎牛血清的DMEM培养基中生长最佳,2～3 d即可传代,已稳定传代至156代。冻存复苏后可保持正常细胞形态,细胞仍生长旺盛。通过脂质体转染法将p EGFP-N3质粒转入中华鲟鳃细胞,20%细胞可表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP),具有表达外源基因的能力。通过RT-PCR检测,发现建立的中华鲟鳃细胞系表达渗透压调节的关键基因。本研究建立了稳定传代的中华鲟鳃细胞系,为其渗透压调节机制研究提供了宝贵的材料。 2.不同渗透压环境下中华鲟鳃细胞系渗透压调节机制研究 本研究以不同渗透压的培养基处理中华鲟鳃细胞,低渗(150 m Osmol/kg)、等渗(300 m Osmol/kg)和高渗(600 m Osmol/kg),发现等渗处理组细胞形态没有发生改变,低渗处理组细胞形态变化较小,而高渗处理组细胞皱缩明显。利用5-乙炔-2’-脱氧尿苷(5-ethynyl-2’-deoxyuridine,Ed U)标记低渗、等渗和高渗处理的中华鲟鳃细胞,发现细胞增殖率分别为25.78±1.75%、61.22±0.86%、32.59±2.54%。不同渗透压培养基处理中华鲟鳃细胞36 h后,发现凋亡率分别为11.43±0.70%、4.51±0.91%、31.16±1.84%,高渗处理组细胞凋亡率显著高于其它两个处理组。接着,将不同渗透压处理组的鳃细胞进行转录组测序并比较分析,发现低渗处理组和等渗处理组的差异表达基因(differently expressed genes,DEGs)为15132个,而高渗处理组和等渗处理组的DEGs为20920个。 通过KEGG通路富集分析,发现差异表达基因显著富集到信号转导、代谢、消化、内分泌系统等相关信号通路,包括神经活性配体-受体相互作用、类固醇激素生物合成、细胞色素P450外源代谢作用、糖异生与糖酵解通路、钙离子信号通路等。对差异基因进行趋势分析,发现8545个DEGs基因表达水平随渗透压增加而升高,该趋势模块基因包括62个SLC溶质转运家族成员(nkcc1、slc5a5、slc26a5等),并富集到ABC转运体、近端小管碳酸氢盐回收、MAPK信号通路等KEGG通路。综上,高渗环境下鳃主要通过促进离子、氨基酸、糖类流动和能量代谢进行渗透压调节,低渗环境下主要通过蛋白质和脂类代谢供能,游离氨基酸等细胞渗透物代谢无显著差异。此外,我们还对渗透压处理产生DEGs进行了WGCNA分析,筛查得到响应细胞增殖和凋亡性状的关键模块,进一步分析发现细胞凋亡、细胞增殖相关模块富集到昼夜节律夹带、错配修复、心肌收缩途径等KEGG信号通路。 本研究建立了中华鲟鳃细胞系,为其渗透压调节机制的研究提供了体外材料,鉴定得到渗透压调节的关键基因及信号通路,为其渗透压调节机制的解析奠定基础。

摘要： 自然繁殖已连续中断7年，极度濒危的长江中华鲟让致力于保护“水中大熊猫”的人们感到了异常的紧迫性。日前武汉长江中华鲟保护中心组织召开了“中华鲟保护专题研讨会”。中国科学院院士曹文宣、桂建芳参会。武汉长江中华鲟保护中心主任、中国水产科学研究院长江水产研究所研究员危起伟介绍，长江葛洲坝截流后的几十年间中华鲟自然种群数量锐减，

关键词： 中华鲟   长江鲟   精原干细胞   超低温冷冻保存  

摘要： 精原干细胞(SSCs)具有自我更新和定向分化的潜能,是雄性动物体内唯一能向子代传递遗传信息的成体干细胞,长期储存精原干细胞不仅能够促进水产养殖产业的发展,还可以借助干细胞移植技术实现某些濒危鱼类种质资源的保存。中华鲟(Acipenser sinensis)和长江鲟(Acipenser dabryanus)均为我国国家一级重点保护水生动物,受水利工程建设、船舶运行和污染物排放等人类活动的影响,其栖息地生境遭到严重破坏,两种鲟鱼自然种群资源急剧下降,因此,长期保存其精原干细胞并结合生殖干细胞移植技术有望实现其种质资源的长期保存与物种恢复。本研究以中华鲟和长江鲟为研究对象,在前期建立的冷冻保存液配方的研究基础上,进一步比较解冻温度(20℃、25℃、30℃和40℃)与冷冻保护液中添加抗氧化剂(谷胱甘肽、抗坏血酸和α-生育酚)和抗冻蛋白(AFPI和AFPIII)对中华鲟和长江鲟精原干细胞冷冻保存效果的影响,以期建立高效的中华鲟和长江鲟精原干细胞超低温冷冻保存方法,主要研究结果如下: 1)冷冻保护液中添加不同浓度(500 mg/L、1000 mg/L和1500 mg/L)的谷胱甘肽、抗坏血酸和α-生育酚对中华鲟精原干细胞冷冻保存的结果显示,添加1000 mg/Lα-生育酚的实验组解冻后得到的细胞数目为(7.64±0.34)×10～5,显著高于其他抗氧化剂添加组(P<0.05),细胞存活率为(92.82±0.72)%,仅次于500 mg/L谷胱甘肽和500 mg/L抗坏血酸且无显著性差异(P>0.05); 2)比较冷冻保护液中添加不同类型(I和III)和浓度(0.1μg/mL、1.0μg/mL和10μg/mL)抗冻蛋白对中华鲟精原干细胞冷冻保存效果的影响,结果显示,添加1.0μg/mL AFPI的实验组冷冻保存效果最好:解冻后得到的细胞数目为(6.85±0.19)×10～5,细胞存活率为(86.89±0.73)%; 3)比较4种解冻温度(20℃、25℃、30℃和40℃)对中华鲟精原干细胞冷冻保存效果的影响,结果表明,解冻温度为25℃时冷冻保存效果最佳:解冻后的细胞数目为(3.86±0.51)×10～5,细胞存活率为(96.36±0.53)%; 4)在抗氧化剂对长江鲟精原干细胞冷冻保存效果影响的研究中发现,添加500 mg/L谷胱甘肽的细胞数目最高,为(8.20±0.33)×10～5,细胞存活率为(92.05±0.87)%,仅次于添加500 mg/Lα-生育酚和1000 mg/L抗坏血酸的实验组且无显著性差异(P>0.05); 5)在长江鲟精巢组织冷冻保护液中添加抗冻蛋白后,发现添加1.0μg/mL AFPⅢ的实验组解冻后制备的细胞数目为(8.92±0.24)×10～5,细胞存活率为(91.53±1.18)%,均高于其他对照组; 6)研究不同解冻温度对长江鲟精原干细胞超低温冷冻保存效果的影响,结果显示,解冻温度为25℃的实验组冷冻解冻后得到的细胞数目(6.54±0.56)×10～5和细胞存活率(94.96±1.00)%均优于其他解冻温度且具有显著性差异(P<0.05)。 综合结果表明,添加1000 mg/Lα-生育酚和1.0μg/mL AFPI的实验组对中华鲟精原干细胞的冷冻保存效果最好,可以显著提高分离得到的细胞数目且具有较高的细胞存活率;在长江鲟精原干细胞冷冻保存实验中,添加500 mg/L谷胱甘肽和1.0μg/mL AFPⅢ的实验组冷冻保存效果最好;解冻温度为25℃时中华鲟和长江鲟获得的细胞数目和细胞存活率均最高。本研究为中华鲟和长江鲟提供了一种可供参考的精原干细胞冷冻保存方案,其结果能为建立更高效的冷冻保存方法提供基础数据。

摘要： 我们有时会在超市、餐馆看到一些售卖和食用中华鲟的现象，你有没有想过这真的是中华鲟吗？显而易见，这肯定不是中华鲟。中华鲟是国家一级保护动物，无论野生还是人工养殖的都是禁止售卖和食用的，否则将会面临刑事处罚。如果你吃到了“中华鲟”，那么只有两种可能：一是你违法了；二是你吃到假货了。这些我们称之为假货的“中华鲟”其实是鲟形目鱼类（简称鲟鱼）中的杂交鲟，它们是中华鲟的近亲物种，且长相酷似中华鲟。