刺鲃保護(hù)生物學(xué)研究.pdf

1、刺鲃（Spinibarbus caldwelli）隸屬于鯉形目（Cyprinformes）、鯉科（Cyprinidae）、鲃亞科(Barbinae)、倒刺鰓屬（Spinibarbus），主要分布于元江、長(zhǎng)江、九龍江、閩江、珠江及海南島等水系。近年來(lái)，由于水利工程的建設(shè)、水域污染、外來(lái)種入侵以及過(guò)度捕撈等原因，刺鲃資源嚴(yán)重衰竭，種群數(shù)量嚴(yán)重下降，目前已被世界自然保護(hù)聯(lián)盟列入瀕危物種紅皮書。本文通過(guò)對(duì)刺鲃的年齡與生長(zhǎng)等基礎(chǔ)生物學(xué)、不同組織的

2、營(yíng)養(yǎng)成分及不同地理種群之間的遺傳多樣性等進(jìn)行了研究，旨在為刺鲃的保護(hù)和養(yǎng)殖提供資料，為其資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為刺鲃的遺傳育種等方面的研究提供可靠參考。主要研究結(jié)果如下:
　　1、根據(jù)2013年1月至2015年1在湘江支流海洋河全州段和支流洣水茶陵段、沅水洪江段共采集的117尾樣本，對(duì)刺鲃的年齡與生長(zhǎng)進(jìn)行了研究。刺鰓的體長(zhǎng)體重范圍分別為6.5～43.0 cm，8.5～1931.0 g。體長(zhǎng)與體重的冪函數(shù)關(guān)系為W=5.4

3、140×10-2L2.7886(R2=0.9778)，為顯著的負(fù)異速生長(zhǎng);刺鲃年齡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，最大年齡為6齡，2齡個(gè)體最多，占40.7％;von Bertalanty生長(zhǎng)方程為L(zhǎng)t=55.7987[1-e-0.2643(t-0.0644)](R2=0.9645）和Wt=4019.3426[1-e-0.2643(t-0.0644)]2.7886(R2=0.9532);拐點(diǎn)年齡(ti)為3.95齡，對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng)和體重分別是35.82 cm、11

4、67.54 g，漁獲物中有72.1％的樣本體長(zhǎng)小于拐點(diǎn)年齡對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng);刺鲃的年齡結(jié)構(gòu)表明其資源利用不合理，多數(shù)個(gè)體未達(dá)到性成熟（3齡）就被捕撈，表明遭受過(guò)度捕撈，而直接導(dǎo)致后期資源補(bǔ)充量的下降，同時(shí)大壩的建設(shè)破壞了刺鲃的產(chǎn)卵場(chǎng)及生境，兩者是刺鲃種群數(shù)量下降的主要原因。
　　2、刺鲃的肌肉、魚皮、魚卵和鱗片4種組織中，水分含量為53.53％～73.44％，各組織間差異顯著;粗脂肪含量為2.70％～13.24％，表現(xiàn)為魚皮(13.24

5、％)＞肌肉(3.63％)＞魚卵(3.18％)＞鱗片(2.70％)，魚皮顯著大于其他組織，其他組織間沒(méi)有顯著差異;粗蛋白質(zhì)含量為23.80％～40.77％，表現(xiàn)為鱗片(40.77％)＞魚卵(27.66％)＞肌肉(24.18％)＞魚皮(23.80％)，除肌肉和魚皮沒(méi)有顯著差異外，其他組織間差異顯著;粗灰分含量為0.38％～9.05％，各組織間差異顯著。各組織中（除魚皮和鱗片未檢出胱氨酸外）均含有常見(jiàn)的17種氨基酸（因經(jīng)酸處理，未分析色氨酸）

6、，氨基酸總量分別為肌肉(18.08％)、魚卵(23.21％)、魚皮(11.91％)、鱗片(50.64％)，其中包括7種人體必需氨基酸及10種非必需氨基酸，必需氨基酸占總氨基酸的比值（TEAA/TAA）分別為37.06％、39.98％、20.91％、16.71％，其中肌肉和魚卵必需氨基酸的構(gòu)成比例基本符合FAO/WHO的標(biāo)準(zhǔn)，4種鮮味氨基酸（天門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸）的總含量占總氨基酸含量的比值(TDAA/TAA)分別為38.5

7、5％、32.18％、46.26％、48.42％，魚皮和鱗片大于肌肉和魚卵;不同組織的限制性氨基酸不盡相同，主要有纈氨酸、（蛋氨酸+胱氨酸）、（苯丙氨酸+酪氨酸）、異亮氨酸;必需氨基酸指數(shù)(EAAI)分別為59.26、58.39、41.12、10.19。脂肪酸中（EPA+DHA）的總含量分別是魚卵(8.53％)＞鱗片(2.80％)＞肌肉(1.86％)＞魚皮(1.23％)，其中魚卵顯著高于其他各組織，鱗片顯著高于肌肉(P＜0.05);各組織

8、中含有豐富的礦物質(zhì)元素，其中鋅和鐵是含量最高的兩種微量元素，硒含量最低。綜合評(píng)價(jià)表明，刺鲃肌肉和魚卵含有豐富的氨基酸和脂肪酸，具有較好的食用價(jià)值與保健作用;鱗片含有豐富的鮮味氨基酸、EPA和DHA，是一種味道鮮美的魚鱗膠和保健食品源。
　　3、采用刺鲃mtDNA D-loop全基因序列為分子標(biāo)記，對(duì)4個(gè)地理種群（龍江、全州、茶陵和洪江）刺鲃的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，在用于分析的745bp的D-loop區(qū)堿基平均組

9、成為T(31.9％)、C(20.1％)、A(21.2％)、G(26.8％)，堿基保守性為98.79％，其堿基組成大致符合鯉科魚類mtDNA堿基組成特點(diǎn);全基因序列中共有9個(gè)變異位點(diǎn)，其中8個(gè)簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)，1個(gè)單態(tài)突變位點(diǎn)。148個(gè)個(gè)體中共計(jì)有8個(gè)單倍型，僅1單倍型為洪江和全州種群所共有，核苷酸多樣性和單倍型多樣性分析發(fā)現(xiàn)其多樣性水平均較低，總體平均核苷酸多樣性(Nucleotide diversity)指數(shù)為π=0.00297，單倍型多

10、樣性（Haplotype diversity）指數(shù)為h=0.7056;4個(gè)刺鲃種群間遺傳距離D值均小于0.30，沒(méi)有達(dá)到種群分化的水平。4個(gè)群體的遺傳結(jié)構(gòu)清晰，龍江種群與全州種群親緣關(guān)系較近。
　　4、通過(guò)微衛(wèi)星富集文庫(kù)篩選方法獲得微衛(wèi)星引物，共篩選200個(gè)陽(yáng)性克隆進(jìn)行測(cè)序，成功設(shè)計(jì)120對(duì)微衛(wèi)星引物，經(jīng)PCR擴(kuò)增檢測(cè)，獲得了17個(gè)多態(tài)性微衛(wèi)星標(biāo)記。利用這17對(duì)多態(tài)性引物，分析了刺鲃種群的遺傳多樣性，結(jié)果顯示:17個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記在4

11、個(gè)群體中共檢測(cè)出136個(gè)等位基因，每對(duì)等位基因數(shù)為3～11個(gè)，平均等位基因數(shù)為8個(gè)，平均觀測(cè)雜合度范圍為0.1556～1.0000，平均期望雜合度范圍為0.3993～0.8759，平均多態(tài)信息含量(PIC)范圍為0.3533～0.8577。4個(gè)群體（龍江、全州、茶陵、洪江）的平均多態(tài)信息含量(PIC)分別為0.524、0.484、0.339、0.605。刺鲃4個(gè)種群的有效等位基因數(shù)均遠(yuǎn)小于500，且龍江、全州和茶陵種群均小于50，表明種