基于微卫星标记的长江江苏段鲢(Hypophthalmichthys molitrix)增殖放流资源贡献率的评估

近年来,长江下游进行了大规模鲢(Hypophthalmichthys molitrix)增殖放流活动,而增殖放流对鲢资源的贡献如何,成为亟待探究的科学问题.本研究基于已开发的11对微卫星引物,标记8个主要原良种场(为江苏省各地政府放流工作提供苗种的单位)鲢繁殖亲本群体,利用微卫星亲子鉴定技术,评估2016-2017年长江江苏段鲢增殖放流对鲢在江群体的资源贡献率.研究结果显示,621尾繁殖亲本群体和475尾长江捕捞鲢群体共检测出191种等位基因,每个座位的等位基因种类数、观测杂合度、期望杂合度范围分别为9～36、0.536～0.793、0.597～0.941;对应平均值分别为17.36、0.656、0.794.11个座位均表现出高度的多态性,每个座位的多态信息含量范围为0.560～0.938,平均值为0.771,证明选用的11对微卫星引物可作为亲子鉴定的有效工具.亲子鉴定结果表明,在亲本性别未知的情况下,非亲排除率(NEP)范围为2.4%～42.4%,累积非亲权排除率(CEP)在99.99%以上; 475尾长江鲢群体中,鉴定出39尾鲢个体来自于原良种场鲢亲本群体所繁殖的后代,即回捕率为8.21%.综合分析可见,2016-2017年,长江江苏段增殖放流对鲢资源量有较好的补充作用.     

滇池铜绿微囊藻(M. aeruginosa Kutz)的分离培养与总DNA提取的改进

利用稀释法结合平板分离培养法将采用滇池水华中的铜绿微囊灌进行了成功的分离纯化,对比纯化培养前后,发现纯化后该藻的生长速度明显加快,密度大为提高,约为纯化前的5倍,由乙醇乙醚混合液对该灌作预处理后,破坏了其胶质被,再经常规方法提取总DNA,其得率提高3－4倍。     

强震前b值与C(n)值变化的对比研究

对比研究了中国西部地区发生的６次中强地震前ｂ值与Ｃ（ｎ）值异常变化特征．６次地震前,ｂ值和Ｃ（ｎ）值都有异常显示．ｂ值异常一般出现较早,最早出现在震前１年左右;Ｃ（ｎ）值异常大多在震前半年至２～３个月出现．ｂ值曲线异常形态一般不太典型,而Ｃ（ｎ）值异常形态较典型,表现为峰值异常．地震前２种异常同时出现．还对计算上述参数的空间范围的选取及窗长和步长的选取进行了讨论．     

太湖和巢湖中微囊藻(Microcystis)与长孢藻(Dolichospermum)的长时序变化及其驱动因子

随着我国湖泊治理力度的加大,太湖和巢湖的营养盐水平,特别是氮水平近年来明显下降,如2007年以后太湖总氮和近年来巢湖的氨氮水平都呈现下降趋势,但是2个湖泊水华蓝藻的优势种却向相反的方向演化,太湖的长孢藻(Dolichospermum)比例在增加,而巢湖的长孢藻比例却在降低,为阐明这种变化过程和驱动因素,本研究利用太湖(19932015年)和巢湖(2012 2018年)的历史数据分析了2个湖泊中的水华蓝藻——微囊藻(Microcystis)和长孢藻生物量的历史变化过程,并结合营养盐数据分析了影响2种水华蓝藻变动的驱动因素.结果显示:太湖和巢湖的微囊藻生物量多年来始终保持高位波动,近年来均有升高的趋势,这与2个湖泊磷的高位波动具有明显的相关性,磷是决定微囊藻生物量长尺度变化的主要驱动因素;太湖的长孢藻生物量呈现较大波动变化,2007年以后明显升高,巢湖的长孢藻生物量则明显下降,氮与长孢藻生物量呈现负相关关系,而且这种负相关仅在低磷浓度时具有显著性.微囊藻生物量对磷浓度变化敏感的正反馈响应是其水华形成的重要机制之一,在高温高磷条件下,微囊藻可以快速繁殖,并竞争性排除长孢藻,从而形成优势;而长孢藻可以通过温度生态位和固氮两种方式占据优势,在氮浓度相对较低,且温度低于微囊藻形成水华的温度范围时,长孢藻可以依靠温度生态位的优势形成水华,而在氮限制的条件下,即使在夏季高温时,长孢藻依然可以利用固氮作用形成水华,但是关键的温度阈值和开始固氮的氮浓度阈值仍不清楚.基于2种水华蓝藻对营养盐变化响应的差异,建议在进行蓝藻水华治理、污染削减过程中,应针对不同水华蓝藻的特性进行分时段分类别的营养盐控制策略.     

河蚬(Corbicula fluminea)对霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)生物扰动的抑制效应

近年来太湖局部区域水体富营养化仍有加剧趋势,这可能与底栖动物生物扰动促进沉积物营养盐释放有关.耐污种霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)与常被用于生态修复的河蚬(Corbicula fluminea)均为太湖底栖动物优势种类,本文设计了双因素4组处理(对照组、河蚬组、霍甫水丝蚓组和混合组(霍甫水丝蚓和河蚬))的室外受控实验,研究在太湖2种种群分布交错区,河蚬能否对霍甫水丝蚓的生物扰动产生抑制效应.结果表明:霍甫水丝蚓扰动能显著增加水体总氮、总磷浓度,同时促进浮游植物生长;河蚬通过滤食和生物沉降作用显著降低水体总氮、总磷和悬浮物浓度,抑制浮游植物生长,从而促进了底栖藻类的生长;河蚬对霍甫水丝蚓生物扰动效应有抑制作用.     

不同密度团头鲂(Megalobrama amblycephala)对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)群落结构的影响

冠层型水草轮叶黑藻在富营养情况下,生长迅速,覆盖水面,对于草甸型水草密刺苦草具有明显的竞争优势.为控制轮叶黑藻的竞争优势,于湖北省鄂州市团头鲂原种场的一个池塘进行了原位围隔（10 m×10 m）实验,研究不同密度（0、0.5和1尾/m²）团头鲂牧食作用对轮叶黑藻和密刺苦草群落结构的影响,并通过无人机数字图像处理获取水草覆盖度信息.实验过程中,沉水植物总覆盖度未发生变化.研究发现,团头鲂选择性牧食使得密刺苦草生物量和覆盖度显著增加.随着牧食强度的加大,团头鲂对轮叶黑藻的控制效果显著,放养密度为1尾/m²的围隔中轮叶黑藻比例降幅最明显.群落中轮叶黑藻与密刺苦草的生物量之比迅速下降,由6.14减少至0.002,覆盖度之比由4.88左右减少至约1.44.图像处理结果与实际采样情况相吻合,且通过误差矩阵得到图像分类平均精度达到90%以上,表明无人机数字图像处理在一定条件下可以作为获取沉水植物覆盖度的一种有效辅助手段.实验结束后,1尾/m²组的围隔中密刺苦草成为优势种,其植株密度、株高、株重和单株叶片数均显著增加,草甸更加密实.实验结果表明,放养1尾/m²密度的团头鲂可以有效控制轮叶黑藻并维持密刺苦草种群优势,结果为团头鲂对湖泊沉水植物群落的控制提供了参考.     

冬、春季芦苇(Phragmites australis)和狭叶香蒲(Typha angustifolia)的腐解过程及其对水质的影响

水生植物修复已经成为水体富营养化修复的重要手段,但其周期性的衰亡也给水体带来不容忽视的负效应.以府河流域丘陵地带农业区小水系自然生长的芦苇(Phragmites australis)和狭叶香蒲(Typha angustifolia)为研究对象,通过模拟实验,研究其冬季和春季腐烂分解过程的差异以及对水体营养盐水平的影响.结果表明,2种挺水植物的剩余干物质量整体上都呈现先快速下降再缓慢下降的趋势,芦苇和狭叶香蒲春季的分解速率分别为0.0251和0.0169 d~(-1),分别明显高于冬季分解速率(0.0027和0.0052 d~(-1));且腐烂分解速率与植物初始氮磷含量和氮磷比都有一定相关性.2种植物在冬季和春季磷的矿化速率都明显高于氮的矿化速率.实验水体的总氮和总磷浓度在腐解过程呈现初期迅速上升、中期迅速下降、后期缓慢下降的趋势.总体来看,芦苇和狭叶香蒲的腐烂分解受季节和初始氮磷浓度的影响较大,芦苇反应较香蒲更敏感且对水质的影响具有时效性.     

火烧对洞庭湖湿地荻(Miscanthus sacchariflorus)和苔草(Carex brevicuspis)群落土壤性质的影响

火烧作为调控因子,对植物群落结构和生态系统功能具有重要影响,但在湖泊湿地中研究较少.通过野外调查取样与实验室分析,探讨火烧对洞庭湖湿地主要群落类型——荻(Miscanthus sacchariflorus)和苔草(Carex brevicuspis)土壤化学性质的影响.结果表明:火烧后,苔草群落土壤硝态氮含量显著减少64.6%,有机质含量增加26.3%;而荻群落土壤与之相反,硝态氮含量增加186.9%,有机质含量减少22.9%.火烧后,苔草群落的全氮、铵态氮、全碳和全磷含量均显著增加,分别增加了75.4%、36.3%、102.7%和76.9%,而荻群落土壤与对照组间无显著差异.总体上,火烧对荻群落土壤养分影响不大,可作为芦苇场的一种管理方式,但火烧促进苔草群落土壤养分释放,有助于苔草群落提前萌芽和生长,并引起牲畜牧食增加.     

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.     

水稻(Oryza sativa L.)秸秆浸提液对铜绿微囊藻(Microcysti aeruginosa)的抑制作用

用刚收割的水稻(Oryza sativa L.)秸秆浸提液代替水配制培养基培养铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa),追踪测定微囊藻的生物量、叶绿素a含量、光合速率、呼吸速率、膜透性、超氧物歧化酶(SOD)活性、光合膜自发荧光强度等相关生理生化指标的变化,研究水稻秸秆浸液对铜绿微囊藻的抑制作用.结果表明,质量比≥1/100(水稻秸秆/水)的水稻秸秆浸提液对微囊藻的生长有明显的抑制作用,表现如下:藻细胞生物量在实验过程中逐日降低,藻细胞叶绿素a含量和光合速率急剧下降,呼吸速率和超氧物歧化酶(SOD)活性呈先升高后下降的趋势,膜透性迅速升高,细胞光合膜自发荧光强度显著衰减.用不同的有机溶剂对该浸提液进行萃取,浓缩后用滤纸片法在固体培养基上做抑藻实验,乙醚和乙酸乙酯萃取液能明显看到抑藻圈,证实其中含有抑制物质.     

Development of microsatellite loci for two Agabus diving beetle species from the pooled DNA and testing their utility in mountain lake populations

Diving beetles (Dytiscidae) are the most speciose water beetle group, occurring on all continents except Antarctica. They inhabit various lotic and lentic habitats and play an important role in ecosystem functioning. In this study, we developed functional polymorphic microsatellites for two widely distributed species from one of the most diversified dytiscid genus Agabus: Agabus bipustulatus (Linnaeus, 1767) and Agabus cf. guttatus from the Agabus guttatus group sensu Foster and Bilton (1997). For microsatellites development, pooled DNA and NGS pyrosequencing were used. Microsatellites are still very useful genetic markers for studying recent population changes, but for dytiscids, highly diversified and ecologically important group of freshwater invertebrates, only 8 microsatellite loci are available for one North American species. To test utility of the developed markers, we used several populations of alpine lakes, situated in the Tatra Mountains (Western Carpathians). From the 60 tested markers, 13 loci for Agabus bipustulatus and 8 loci for A. cf. guttatus showed polymorphism. The number of alleles per locus varied from 2 to 10 and no significant linkage disequilibrium was observed. Observed/expected heterozygosity varied from 0/0.077 to 1/0.834 within populations of A. cf. guttatus and from 0/0.056 to 1/0.837 within populations of A. bipustulatus. The significant deviation from HWE was probably caused by presence of null alleles or undetected biological processes. Bayesian cluster analysis revealed differences in the cluster proportions, confirming applicability of the developed markers for future studies of population structure of both Agabus species.     

Isolation and characterization of Aeromonas species from an eutrophic tropical estuary

Isolation and characterization of Aeromonas species were undertaken in the Ebrié lagoon (Abidjan, Côte d’Ivoire) over a one year period. Overall 63% of 501 water samples were identified as positive for Aeromonas spp. A. sobria, A. hydrophila and A. caviae represent respectively 49.20%, 20.63% and 30.15% of the positive samples. Thirty nine of the positive samples were recovered from surface water samples; while 24 bottom water samples were positive for Aeromonas. Aeromonas species are most frequently (82.53) present in the Ebrié lagoon urban area during the rainy and flood seasons when the salinity is low and below 10‰. A lower isolation frequency is noticed during the dry season when water salinity is over 10‰. Finally, a higher isolation frequency occurred in samples with highest counts of Escherichia coli.     

与微囊藻胞外多糖降解相关的微生物菌群分析

从铜绿微囊藻培养液中提取胞外多糖,化学分析显示其为含8.3%蛋白质的酸性杂多糖.以胞外多糖为碳源接种自然水体的菌群进行富集培养,分析胞外多糖的微生物降解过程及降解菌的组成.结果表明,接种太湖水华期微生物富集菌群后,多糖立即开始被降解,大约在18d后多糖降解过程显著减慢,37d后仍有一部分多糖未能被降解.这些结果说明在自然界中微囊藻胞外多糖是可以被微生物降解的.比较不同水体的菌群对多糖的降解能力后显示,降解菌群只存在于微囊藻水华暴发的阶段.变性梯度凝胶电泳(DGGE)结果显示在整个降解过程中,降解菌群的组成未发生显著变化.对DGGE条带中的DNA片段进行序列分析和系统发育分析表明降解菌群包含以下几类:鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)3个,褐螺菌属(Phaeospirillum)1个,假单胞菌属(Pseudomonas)1个,红环菌科(Rhodoeyclaceae)1个,Hylemonella(无译名)1个,分枝杆菌属(Mycobacterium)1个.     

Determination of Irgarol-1051 and its related s-triazine species in coastal sediments and mussel tissues by HPLC-ESI-MS/MS

A mild, low-temperature analytical approach based on sonication assisted extraction coupled with HPLC electrospray ionization triple quadrupole tandem mass spectrometry has been developed for the simultaneous qualitative and quantitative determination of the four Irgarol-related s-triazine species, namely Irgarol-1051, M1, M2 and M3, in coastal sediments and Green-lipped mussel samples. Mild extraction conditions were necessary for the preservation of the thermally unstable M2. The Multiple Reaction Monitoring (MRM) mode of detection by ESI-MS/MS enabled reliable qualitative identification and sensitive quantitative determination of those s-triazines. This determination method was applied to evaluate the degree of Irgarol-1051 contamination in the sediments and biota of the coastal environment of Hong Kong - one of the busiest maritime ports in the world. All the four s-triazine species were observed in all of the samples. This is the first time that the newly identified M2 and M3 are detected in coastal sediments and biota tissues.     

长江水系不同水体鳜mtDNA控制区序列的遗传分析

对长江水系洞庭湖、鄱阳湖、秋浦河和太湖4个鳜群体共42尾的mtDNA控制区核苷酸序列进行了测定,获得了长度785 bp的同源序列.4个群体中共检测到变异位点36个,占全部序列4.6%.42个体中共检测到19种单倍型,根据碱基组成特征,19种单倍型可分为两大类型:Ⅰ型和Ⅱ型.两大类型的主要区别在第6、8、17、25、35变异位点上,Ⅰ型的核苷酸分别为G、C、G、A、C,Ⅱ型为A、T、A、G、T.除太湖群体全部表现为Ⅱ型单倍型外,不同水体鳜两大单倍型的分布频率并无明显的地理变化规律.洞庭湖、鄱阳湖、秋浦河和太湖鳜群体内的核苷酸序列差异分别为0.5%、1.0%、0.6%、0.5%,群体间的遗传差异为0.6%-0.9%.利用控制区核苷酸序列构建的NJ分子树中,各群体内的个体均未单独成群,而是互有交叉.由于遗传分化低,初步认为洞庭湖、鄱阳湖、秋浦河和太湖鳜群体可能同属一个种群--长江种群.     

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.     

Lg coda Q0 value and its relation with the tectonics in Chinese mainland and adjacent regions

We have collected 432 vertical component records from 45 stations of new CENC （China Earthquake Network Center） in Chinese mainland and adjacent regions. These records were used to calculate Q0 （Q at 1Hz） and η values of Lg coda from each station by the stack spectral ratio （SSR） method. Then the tomography method was applied to obtaining lateral variation of Q0 and η values in Chinese mainland and adjacent regions. The result indicates that Q0 value varies between 150 and 600 in the studied areas. Yunnan, southwest Sichuan, and northwest Myanmar show the lowest Q0 value （Q0〈240） and the crust of these regions is characterized by complicated crack and strong hydrothermal activity. The highest Q0 value （Qo〉510） exists in the border of southern Mongolia, Alxa and Ordos block. The η value varies between 0.45 and 0.75 in Chinese mainland and its adjacent regions.     

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.