两种提取枝角类休眠卵基因组DNA方法的比较

休眠卵是枝角类在环境胁迫条件下通过有性生殖形成的,休眠卵的孵化对种群补充与恢复有着重要作用.沉积于底泥中的休眠卵保存了不同阶段的种群遗传信息,有效地提取枝角类休眠卵基因组DNA是进一步研究水体枝角类遗传多样性的关键环节.采用目前国际上使用的氯仿异戊醇提取法和玻璃乳提取法分别对流溪河水库底泥中表层和底层的盔型溞(Daphnia galeata)休眠卵进行基因组DNA提取的比较分析.结果显示,氯仿异戊醇提取法成功率为27.5%,平均浓度为14.25±1.84 ng/μl;玻璃乳提取法成功率为65.0%,平均浓度为28.37±2.56 ng/μl.无论是提取成功率还是提取浓度玻璃乳提取法都显著高于氯仿异戊醇提取法,且玻璃乳提取法所用试剂少,不涉及有毒试剂,操作步骤简单,整个提取过程所用时间短,玻璃乳提取法提取枝角类休眠卵基因组DNA是一种快捷实用的方法.     

食物质量和种间竞争对盔型溞(Daphnia galeata)和脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)种群增长的影响

竞争是调控水体浮游动物群落结构的生物因素之一.根据"大小效率假说",大型滤食性枝角类对小型枝角类有竞争优势.然而,大型滤食性枝角类体内磷含量通常高于小型枝角类,生长比小型枝角类更容易受食物磷缺乏的影响,食物的磷缺乏可能会改变大型枝角类和小型枝角类之间的竞争结果.本研究比较分析了食物碳磷比对两种常见枝角类（盔型溞（Daphnia galeata）和脆弱象鼻溞（Bosmina fatalis））的种群增长率、种群密度及种间竞争关系的影响.实验设计了3个食物质量处理组：高磷（碳：磷=105）、中磷（碳：磷=740）和低磷（碳：磷=2400）,食物浓度均为2 mg C/L蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）;针对每一个食物质量处理组,盔型溞和脆弱象鼻溞分别单独培养或混合培养.盔型溞和脆弱象鼻溞平均最大种群密度分别为378~893和364~2399 ind./L;平均种群增长率分别为0.11~0.14和0.09~0.16 d^-1;平均体长分别为1.53~2.50和0.25~0.35 mm.种群增长率和体长均随着食物碳磷比的升高而显著下降,而最大种群密度在中磷处理组显著高于其它两个处理组.盔型溞种群增长率在单独培养和混合培养间无显著差异;脆弱象鼻溞种群增长率在混合培养时显著低于单独培养时.在高磷和中磷处理组,盔型溞最大种群密度在单独培养和混合培养间无显著差异,在低磷处理组,混合培养时最大种群密度显著低于单独培养时;在高磷处理组,脆弱象鼻溞最大种群密度在单独培养和混合培养间无显著差异,在中磷和低磷处理组,混合培养时显著低于单独培养时.结果表明,在食物碳不缺条件下,不管食物磷是否缺乏,盔型溞均比脆弱象鼻溞有竞争优势.     

五个湖泊中华刺鳅(Mastacembelus sinensis)种群线粒体细胞色素b遗传多样性分析

采用特异性引物对中华刺鳅基因组DNA进行扩增和测序,获得了江苏省5个湖泊的中华刺鳅种群线粒体cyt b基因767 bp的序列.分析表明,cyt b基因中A+T含量略高于G+C含量,144个中华刺鳅共获得cyt b基因单倍型28个,变异位点38个,其中单倍型Hap1分布最为广泛,可能为祖先型单倍型.平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性指数分别为0.58751和0.00214,遗传多样性较低.群体间遗传分化系数为0.0356,绝大多数的遗传变异都来自群体内部,而群体间的遗传分化极小.构建的系统进化树未出现明显的以单个湖泊群体的聚簇,5个湖泊的种群间基因交流极其强烈.研究结果表明,当前5个湖泊的中华刺鳅遗传多样性水平比较低,亟待加强保护.     

鄱阳湖阻隔湖泊沉积物中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化及其与营养盐的关系:以军山湖为例

本文研究了典型的鄱阳湖阻隔湖泊——军山湖沉积物(0~36 cm)中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化.1~#和2~#采样点36 cm沉积层对应的年代分别为1839和1857年.1958年前,军山湖沉积物的沉积速率呈现较高的水平,而1959年建坝后的沉积速率明显减小.1958年前,军山湖沉积物中总氮和总磷含量相对稳定,但建坝后总氮含量呈现明显增加的趋势.在军山湖沉积物中,鉴定出中华拟同形溞(Daphnia similoides sinensis)、盔形溞(D.galeata)和蚤状溞(D.pulex)的卵鞍.1~#和2~#沉积柱中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现较一致的变化.1958年前,3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度均处于较低水平(1~#沉积柱:0~1.51×10~3ind./(m~2·a)和0~0.63 ind./(g·dw);2~#沉积柱:0~0.70×10~3ind./(m~2·a)和0~0.22 ind./(g·dw));1959年建坝后,10~1 cm的沉积层中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现逐步增加的趋势,尤其是在3~1 cm(2009-2015年)的沉积层.Pearson相关性显示,军山湖1~#沉积柱中的总氮含量与3种溞属种类的总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在极显著相关性.2~#沉积柱中的总氮和总磷含量均与3种溞属种类总卵鞍的累积速率之间存在显著相关性.2~#沉积柱的总氮和总磷含量还与中华拟同形溞的含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在显著相关性.结果表明,沉积物中营养盐含量和溞属种类卵鞍(或休眠卵)的长期变化能够反映湖泊富营养化和溞属种群的历史演变过程.     

基于线粒体DNA控制区的南四湖湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)群体遗传结构和种群扩散

为推断南四湖湖鲚种群来源,采用线粒体控制区(D-loop)基因序列测定技术,对3个不同水域湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)种群的遗传结构特征及其变异进行研究,并分析它们之间的系统发育关系.结果表明3个不同湖鲚种群的平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.9646和0.0097,除3个单倍型共享外,不同地理单元中具有较高的单倍型多样性.AMOVA和成对Fst值分析均表明,不同湖泊群体间未发现明显的遗传分化,各地理单元中的单倍型相互散布在不同的种群中.系统发育分析结果显示,不同湖泊湖鲚种群的单倍型形成3个分支,但每一地理群体没有显示出明显的地理位置与单倍型间的对应关系.结合南四湖历史资料和当前渔业监测结果,推测湖鲚为2002年实施长江向南四湖应急补水时洪泽湖湖鲚迁移扩散进而在南四湖建群的.     

食物质量对盔形溞(Daphnia galeata)和脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)生活史参数的影响

枝角类体内氮磷比与生活史策略的选择密切相关,大型枝角类通常体内含磷量高、个体生长快、生殖率高,而小型枝角类体内含磷量低,个体生长相对较慢、生殖率低.由于大型枝角类对磷的需求比较高,我们假设大型枝角类生活史各参数对食物磷缺乏比小型枝角类更为敏感.本研究比较分析了食物碳磷比对流溪河水库两种枝角类（盔型溞（Daphnia galeata）和脆弱象鼻溞（Bosmina fatalis））生活史各参数的影响.实验设计了3个食物质量处理组：高磷（碳：磷=105）、中磷（400）和低磷（1450）,食物浓度均为2 mg C/L的蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）.脆弱象鼻溞内禀增长率、幼溞生长速率、平均每窝产仔量和首次生殖时体长均随着食物碳磷比的升高而显著下降;首次生殖时间则随着食物碳磷比的升高而显著延长;新生幼溞体长在各食物处理中无显著差异.盔型溞幼溞生长速率、平均每窝产仔量和首次生殖时体长均随着食物碳磷比的升高而显著下降;内禀增长率和新生幼溞体长在高磷处理组显著高于中磷和低磷处理组,但在中磷和低磷处理组无显著差异;首次生殖时间在高磷处理组显著短于中磷和低磷处理组,但在中磷和低磷处理组无显著差异.结果表明,食物的磷缺乏降低了两种枝角类的内禀增长率和幼溞生长速率,并延长了性成熟时间;盔型溞的内禀增长率、首次生殖时间和平均每窝产仔量等生活史参数受食物磷限制的程度小于脆弱象鼻溞,导致盔型溞对脆弱象鼻溞有竞争优势.     

5个湖泊河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)种群线粒体细胞色素b基因的遗传变异分析

通过对5个湖泊的河川沙塘鳢种群的线粒体DNA细胞色素b基因进行PCR扩增、测序,获得1141 bp的序列全长.序列分析显示,cyt b基因序列中A+T含量(55.8%)略高于G+C含量(44.2%),共检测到806个多态位点,115个样本得到87个单倍型,平均单倍型多样性为0.969±0.012,核苷酸多样性为0.20081±0.00742,遗传多样性表现高度多样性.太湖种群与大纵湖种群间的遗传距离最近,为0.137,巢湖种群和大纵湖种群之间遗传距离最远,为0.424.分子方差分析表明,群体间遗传分化系数Fst为0.531,变异来自群体内及群体间.cyt b基因序列构建的UPGMA系统进化树显示,5个种群分化成不同的分支系谱,种群间存在的基因交流较少.     

广东省水库枝角类组成特征的初步研究

于2000年丰水期和枯水期调查了广东省19座典型大中型水库枝角类,随后对其中3座代表性水库进行了4年的枝角类种类定性调查.在鉴定出的枝角类16属24种中有13个广温种、7个嗜暖种、3个嗜寒种和1个特有种;每个水库的平均种类数5-6种.从个体大小来看,水库枝角类以小个体种类为主,有14种的体长小、于1 mm,它们分布广且数量多,其中优势种主要为长额象鼻溞、秀体溞、微型裸腹溞、颈沟基合溞和角突网纹溞等.透明溞和透明薄皮溞是主要的大个体种类,出现在4座贫、中营养水库的水样中.水库枝角类的丰度较低,在丰水期,平均丰度小于10 ind./L和10-20 ind./L的水库分别为14座和5座,在枯水期,为12座和5座,而高州水库和河溪水库中的平均丰度达67ind./L.主要优势种在不同营养类型水库中分布差别不大.枝角类的丰度受水力滞留时间影响,直流型水库的枝角类种群丰度的分布明显受到水流速度的影响,湖泊区枝角类个体及其食物均随水库放水输出而减少.由于采样点主要位于大坝附近,枝角类以敞水区的种类为主.从种类组成和数量来看,广东省水库枝角类具有明显的热带特点,枝角类的生物量小,以个体较小的种类优势种,大型种类的个体数量极低且身体透明.     

长江中下游5个湖泊黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)种群线粒体细胞色素b基因的遗传变异分析

对长江中下游5个湖泊的黄颡鱼种群的线粒体DNA细胞色素b基因进行了PCR扩增、测序,获得了955 bp的序列.分析显示,cyt b序列中A+T含量略高于G+C含量,共检测到54个变异位点,60个样本得到37个单倍型,平均单倍型多样性为0.945±0.018,核苷酸多样性为0.00419±0.00043,遗传多样性表现中等.太湖种群与滆湖种群间的遗传距离最远为0.00651,鄱阳湖种群和巢湖种群之间遗传距离最近为0.00375.分子方差分析(AMOVA)表明,群体间遗传分化系数F_st为0.0684,几乎所有变异都来自群体内,群体间遗传分化极小.cyt b序列构建UPGMA系统进化树显示,5个种群没有分化成不同的分枝谱系,种群间存在广泛的基因交流.     

四个鲤鱼种群ITS-1序列的遗传变异分析

对我国四个鲤鱼种群的核糖体DNA内转录间隔区ITS-1进行了PCR扩增、测序.序列分析显示,370bp的ITS-1序列中GC含量明显高于AT含量,共检测到34个变异位点,96个样本得到14个单倍型,平均单倍型多样性为0.637±0.055,核苷酸多样性为0.00857±0.00200,遗传多样性表现较低.黑龙江野鲤种群...     

刀鲚与湖鲚线粒体细胞色素b基因片段多态性及遗传关系

使用线粒体细胞色素6基因片段序列为分子标记,分析了刀鲚和湖鲚的遗传多态性及遗传关系．在两个群体中共检测到5种不同的单倍型．刀鲚和湖鲚的单倍型多样性指数分别为0．9000和0．7000;核苷酸多样性指数分别为0．3763％和0．4301％．分子方差分析显示两者遗传分化的水平很低,群体间的差异对总的变异没有贡献．所以认为它们之间的差异尚未达到亚种水平,这一结果支持湖鲚是刀鲚的一个地理种群的观点．     

基于COI基因序列的太湖新银鱼遗传多样性

利用线粒体细胞色素C氧化酶I(COI)分子标记分析长江中下游太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)8个地理种群132个样本的遗传多样性.该基因630 bp片段的碱基序列共检出8个核苷酸变异位点(变异率1.27%),其中局域性单倍型居多(75%),群体单倍型多样性较高(h=0.576±0.036),而核苷酸多样性较低(π=0.00112±0.00204).不同地理种群遗传多样性差异显著:有人工移植历史种群遗传多样性较高、隔离度较高的种群遗传多样性较低,但大部分的遗传变异来自于种群内(54.83%),反映出地理隔离和人为干扰对太湖新银鱼遗传格局影响显著.研究表明COI基因适于银鱼科鱼类物种鉴别和系统发育研究,同时可为同种种群间遗传关系分析提供一定的信息.     

Length-specific carbon content of theDaphnia population in a large subalpine lake, Lago Maggiore (Northern Italy): The importance of seasonality

We compared three methods for calculating the standing stock biomass ofDaphnia hyalina galeata population in Lago Maggiore during a single year. We applied body length/carbon regression equations (LCR) obtained under controlled laboratory conditions and directly from field data on carbon and body length to field data on length-specific abundance. Laboratory-derived equations satisfactorily described our field estimates of length-specific carbon content in spring. As the length-standardized carbon content decreased exponentially along the season, we included time of the year as an auxiliary variable, and tested whether it affected slope, intercept or both. The decrease had no effect on slope but reduced the intercept of the LCR. We also calculated biomass, using a single mean value from the literature. By comparing the results with those obtained by simple conversion of individuals number into carbon we might discriminate between the effect of changes in the size frequency distribution of the population and the decrease with time of the length-standardized carbon content. Although we tested the different models for non-ovigerous females, the results did not change when we included also data on females with eggs in the first three developmental stages, whereas they changed substantially when we included females with embryos. We formulate two hypotheses to explain this result and discuss possible implications for the calculation of the standing stock biomass ofDaphnia population.