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两种养殖模式金背鲤肠道微生物菌群和主体风味差异分析

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南方水产科学 2023年第3期19卷 151-163页

作者：于美娟杨慧余长生蔡教明补子龙曾宪文湖南省农业科学院农产品加工研究所湖南长沙410125 湖南省水产产业技术体系湖南长沙410125 湖南省怀化市畜牧水产事务中心湖南怀化418000

探讨不同养殖模式下金背鲤(Cyprinus carpio ***)肠道菌群和鱼肉风味品质差异,对金背鲤的繁殖优化具有重要意义。采用高通量测序技术对稻田放养和池塘养殖模式下金背鲤的肠道微生物进行测序,利用液相色谱和顶空固相微萃取-气相色谱-离... 详细信息

探讨不同养殖模式下金背鲤(Cyprinus carpio ***)肠道菌群和鱼肉风味品质差异,对金背鲤的繁殖优化具有重要意义。采用高通量测序技术对稻田放养和池塘养殖模式下金背鲤的肠道微生物进行测序,利用液相色谱和顶空固相微萃取-气相色谱-离子迁移谱联用(HS-SPME-GC-IMS)技术测定其滋味物质、挥发性风味化合物,结合感觉阈值计算滋味活性值和相对气味活度值。结果显示:两种养殖模式的金背鲤肠道细菌群落结构差异显著,稻田放养(FGF)组以弧菌(Vibrio)、拟杆菌(Bacteroides)、交替单胞菌(Alteromonadales)、希瓦氏菌(Shewanella)、嗜冷假单胞菌(Pseudomonas psychrophile)和Brevinema属为主,池塘养殖(FGP)组以莫拉克斯氏菌(Moraxella)和克雷伯菌属(Klebsiella)为主;FGF组中鲜味肌苷酸含量及其滋味活性值(1.676 g·kg^(−1),6.705)远高于FGP组(0.246 g·kg^(−1),0.985),FGF组鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量(0.143和2.052 g·kg^(−1))高于FGP组(0.109和2.001 g·kg^(−1)),而其苦味氨基酸(3.193 g·kg^(−1))却低于FGP组(3.836 g·kg^(−1));金背鲤的挥发性化合物组分复杂,其关键气味化合物(ROAV≥1)和对整体风味有修饰作用的化合物(0.1≤ROAV金背鲤的肠道微生物,并间接影响了其风味品质。

关键词：金背鲤稻田放养池塘养殖肠道菌群主体风味物质

贵州省5个金背鲤(Cyprinus carpio ***)地理种群的遗传多样性与遗传结构分析

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水产学杂志 2022年第5期35卷 8-17页

作者：纪达许劲松姚俊杰安元银赵武余忠奎张昌帮贵州大学渔业资源与环境研究中心贵州贵阳550025 贵州省水产技术推广站贵州贵阳550025 贵州省台江县水产技术推广站贵州台江556300

为探究稻田养殖金背鲤Cyprinus carpio ***遗传多样性现状,采用线粒体DNA D-loop基因联合Cyt b基因测序分析方法,2020年8—10月分析评价了贵州省黎平县、从江县、锦屏县、都匀市和黄平县5个地理种群体质量379.4~431.8 g、体长22.51~24.9... 详细信息

为探究稻田养殖金背鲤Cyprinus carpio ***遗传多样性现状,采用线粒体DNA D-loop基因联合Cyt b基因测序分析方法,2020年8—10月分析评价了贵州省黎平县、从江县、锦屏县、都匀市和黄平县5个地理种群体质量379.4~431.8 g、体长22.51~24.90 cm金背鲤的遗传多样性、遗传结构及种群历史动态。结果显示,D-loop区共界定了21种单倍型,5个地理种群整体单倍型多样性指数(H_(d))和核苷酸多样性指数(P_(i))分别为0.672和0.00533。Cyt b基因共界定了28种单倍型,5个地理种群整体单倍型多样性指数(H_(d))和核苷酸多样性指数(P_(i))分别为0.805和0.00413。单倍型邻近系统树与单倍型网络图显示,金背鲤5个群体间没有形成明显的谱系结构和地理结构。AMOVA分析结果显示,基于D-loop和Cyt b基因,遗传变异系数F_(st)分别为0.06871和0.13447,群体间变异分别占6.87%和13.45%,群体内变异分别占93.13%和86.55%。基因流N_(m)值显示,除黄平与黎平群体基因流N_(m)值无限大(Inf),锦屏、从江群体与黄平群体N_(m)>1外,其余种群间均N_(m)金背鲤总体遗传多样性偏低,尤其锦屏群体遗传多样性匮乏,遗传变异主要发生在种群内部,各地理群体历史上未发生过种群扩张。建议加强贵州省金背鲤遗传资源保护,将分化程度不同的群体作为独立的管理单元,以开展针对性保护措施。

关键词：稻田养殖金背鲤遗传多样性遗传结构

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稻田养殖金背鲤肌肉生长及PI3K/AKt通路的研究

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稻田养殖金背鲤肌肉生长及PI3K/AKt通路的研究

作者：张文争贵州大学

学位级别：硕士

稻田金背鲤（Cyprinus carpio ***）是多个世代经过长期自然选择和人工选择下生活于稻田的鲤。本研究在对稻田金背鲤分布区域进行收集、整理与挖掘的基础上,进一步采用组织学、生物化学和分子生物学等方法,以金背鲤幼鱼及成鱼为实验材料... 详细信息

稻田金背鲤（Cyprinus carpio ***）是多个世代经过长期自然选择和人工选择下生活于稻田的鲤。本研究在对稻田金背鲤分布区域进行收集、整理与挖掘的基础上,进一步采用组织学、生物化学和分子生物学等方法,以金背鲤幼鱼及成鱼为实验材料,池塘养殖金背鲤为对照组来研究稻田金背鲤尾柄肌纤维特性、代谢酶活性及PI3K/AKt通路相关基因的表达,得出稻田金背鲤尾柄肌肉在稻田浅水生态条件下的相关性特征。具体研究结果如下:1.稻田金背鲤分布状况和形态特征金背鲤主要分布在贵州、湖南、广西三省交界区域的稻田中。在贵州省主要分布在锦屏县、黎平县、从江县、榕江县、三穗县、岑巩县、施秉县、麻江县、黄平县、凯里市、丹寨县、雷山县、都匀市匀东镇、余庆县、铜仁市等地方,其中以从江县、黎平县、黄平县分布数量最多,铜仁市分布最少;体色分化出黄色、黑色和红色品系,说明在不同地区的稻田环境下,金背鲤形态有差异。以池塘养殖金背鲤为对照组,探究稻田金背鲤适应稻田尾柄的形态特征。测定稻田金背鲤、池塘金背鲤体重、体长和尾柄高/尾柄长。结果表明,两组鲤的体重、体长无显著性差异（p>0.05）,而稻田金背鲤的尾柄高/尾柄长显著高于池塘金背鲤尾柄高/尾柄长（p金背鲤尾柄呈现短、粗壮的形态,推测与金背鲤在田里的生活习性有关。2.稻田金背鲤尾柄肌纤维特性和代谢酶活特征以池塘养殖金背鲤为对照组,探究在不同水稻生长阶段下稻田金背鲤幼鱼和成鱼的肌纤维特性和代谢酶活特点。结果表明,金背鲤幼鱼和成鱼稻田组的尾柄肌纤维横截面积在水稻成熟期均显著大于池塘组（p金背鲤幼鱼乳酸脱氢酶LDH、Ca-ATP酶在水稻扬花期和成熟期均显著高于池塘组（p金背鲤尾柄肌肉有更大的肌纤维直径和横截面积以及较高的LDH和Ca-ATP酶活性,说明金背鲤在稻田环境中进行摄食和跳跃运动等急速运动时,尾柄可以快速摆动提供动力,这是其适应稻田浅水生活的特点。3.稻田金背鲤尾柄肌纤维相关基因Igf-1、Igf-1r、Irs1、Pi3k和Akt1特点以池塘养殖金背鲤为对照组,探究在不同稻田生长阶段下稻田金背鲤幼鱼和成鱼PI3K/Akt通路关键基因。结果表明,稻田金背鲤幼鱼在水稻成熟期Igf-1、Igf-1r、Irs1、Pi3k和Akt1表达水平与池塘组没有显著差异（p>0.05）;稻田金背鲤成鱼在水稻扬花期和成熟期Igf-1、Igf-1r、Irs1表达水平显著高于池塘组（p金背鲤尾柄肌肉运动中上调,其基因上调与肌纤维横截面积的增大呈正相关;金背鲤幼鱼因其体型较小,在稻田中摄食能力弱,在稻田中穿梭过程中受到阻力小,PI3K/AKT通路中关键基因表达水平低,而金背鲤成鱼在尾柄摆动过程中,因水位浅、水稻植株的影响造成运动阻力大,激活PI3K/AKT通路,引起Igf1、Igf1r、Irs1、Pi3k和Akt1基因上调,加快肌纤维蛋白质合成,促进肌肉肥大,这是金背鲤长期在稻田生活环境条件下的一种适应性特点。4.稻田金背鲤尾柄肌纤维Ampk、Sirt1、Pgc-1α特点以池塘养殖金背鲤为对照组,探究稻田金背鲤尾柄肌纤维AMPK通路关键基因表达特点。结果表明,稻田组幼鱼Ampk、Sirt1表达水平在水稻扬花期和成熟期显著低于池塘组（p金背鲤通过摆动尾柄和肌肉收缩激活AMPK通路,引起Ampk基因的高表达,Ampk直接介导下游基因Pgc-1α的高表达。Pgc-1α可以提升线粒体生物合成能力,增强肌肉氧化代谢,抑制肌分解代谢,进而使肌纤维横截面积增大;同时,Ampk也可以通过激活Sirt1,来间接调控下游基因Pgc-1α,引起肌纤维横截面积增加。

关键词：稻田金背鲤尾柄肌纤维代谢酶基因表达

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稻—金背鲤—甲鱼模式的效益分析和技术流程

作物研究 2022年第3期36卷 265-268页

作者：张印补子龙余政军张泉孟祥杰黄璜陈灿湖南农业大学农学院湖南长沙410128 湖南省稻田生态种养工程技术研究中心湖南长沙410128 怀化市畜牧水产事务中心湖南怀化417000

辰溪县是“中国稻花鱼之乡”。为了实现该县稻田养鱼产业的转型升级,笔者与辰溪县农业农村局共同研创“稻-金背鲤-甲鱼”的复合稻田种养模式,并建立了10个示范点。经调查发现,该模式经济、生态和社会效益显著。剖析了该模式的综合效益,... 详细信息

辰溪县是“中国稻花鱼之乡”。为了实现该县稻田养鱼产业的转型升级,笔者与辰溪县农业农村局共同研创“稻-金背鲤-甲鱼”的复合稻田种养模式,并建立了10个示范点。经调查发现,该模式经济、生态和社会效益显著。剖析了该模式的综合效益,同时总结了该模式的技术流程,以期为其他地区的稻田养殖提供参考。

关键词：水稻金背鲤甲鱼效益分析技术流程

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水稻—金背鲤共生模式与技术

作物研究 2022年第2期36卷 176-179页

作者：曾宪文余长生吴正武余政军张印张泉黄璜孟祥杰怀化市畜牧水产事务中心湖南怀化418000 通道县畜牧水产事务中心湖南通道418500 湖南农业大学农学院湖南长沙410128 湖南省稻田生态种养工程技术研究中心湖南长沙410128

在保障水、土资源有效利用的同时,保障粮食安全是当今农业发展面临的重大挑战。稻田养鱼作为高效的农业生产系统,可实现一田多收,一水多用,在更大程度上发挥稻田生态系统的功能。介绍了水稻—金背鲤共生模式的背景,从选田、水稻种植及... 详细信息

在保障水、土资源有效利用的同时,保障粮食安全是当今农业发展面临的重大挑战。稻田养鱼作为高效的农业生产系统,可实现一田多收,一水多用,在更大程度上发挥稻田生态系统的功能。介绍了水稻—金背鲤共生模式的背景,从选田、水稻种植及养鱼技术等方面进行了归纳。水稻—金背鲤共生模式可培肥土壤、减少温室气体排放、涵养水源、减少化肥农药的使用,提高水稻及金背鲤的品质,具有明显的社会、经济及生态效益。据统计,该模式的经济产值均高于1万元/hm^(2)。

关键词：水稻金背鲤综合种养效益

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2个鲤群体(Cyprinus carpio L.)表型生长性状的AI测量与手工测量的相关性分析

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中国农学通报 2024年第14期40卷 157-164页

作者：马子尧潘红王开阔陈颖杰曹逸铭孙晓晴张研上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 农业农村部水生动物基因组学重点实验室/中国水产科学研究院生物技术研究中心/北京市渔业生物技术重点实验室北京100141 北京市野生动物救护中心北京101300

鱼类形态是人工育种、功能基因定位以及水产养殖和生态学研究的重要种群资源。鲤(Cyprinus carpio L.)是中国重要的养殖淡水鱼类之一,鲤的自然和人工选择导致不同品种间的表型极具多样性。近年来,随着成像技术、计算能力和硬件设备的飞... 详细信息

鱼类形态是人工育种、功能基因定位以及水产养殖和生态学研究的重要种群资源。鲤(Cyprinus carpio L.)是中国重要的养殖淡水鱼类之一,鲤的自然和人工选择导致不同品种间的表型极具多样性。近年来,随着成像技术、计算能力和硬件设备的飞速发展,基于机器视觉的无损测量方法逐渐成为一种高效、可重复批量检测鱼体的方法。本研究旨在检验AI测量对鱼类表型性状测量的准确性。本文选择了表型指数差异显著的元江鲤(Cyprinus carpio yuankiang)和金背鲤(Cyprinus carpio ***)2个群体,共计204尾鱼进行研究。针对全长、体长、体高、体厚、头长、尾柄长、尾柄高、吻长、眼径和眼间距共10种线性、圆形和空间性状进行手工测量和AI测量,并进行了比较分析。其结果显示:(1)元江鲤和金背鲤2个群体中,针对10种表型性状的测量,相较于手工测量,AI测量结果整体偏大;在表型指数中,体宽指数(体厚/体长),头长指数(头长/体长)和尾鳍指数(尾柄长/体长)2种测量方法均无显著差异,而2种方法在体深指数(体高/体长)结果中,呈现显著差异。(2)元江鲤和金背鲤群体中,对2种测量方法进行相关性和一致性分析,发现针对全长、体长、体高、体厚、头长和眼间距共6种性状,2种方法呈现高度一致性(r>0.85);(3)2种测量方法重复性测量的一致性分析中,发现手工测量和AI测量均呈现较好的一致性(r>0.85),但手工测量的一致性要略高于AI测量。综上所述,AI测量准确度的提升能够加快全长等线性表型性状测量的工作效率和选择育种速度,但对于圆形和空间等表型性状测量的准确度,还需进一步提升。

关键词：手工测量 AI测量元江鲤金背鲤

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稻田金背鲤种质特性与遗传多样性探究

稻田金背鲤种质特性与遗传多样性探究

作者：纪达贵州大学

学位级别：硕士

金背鲤是贵州省地方性土著稻田鲤鱼,为了了解贵州省稻田金背鲤种质资源特点与遗传多样性现状,本研究采用现代框架形态学方法,结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、多元置换方差分析(Permutational Multivariate Analysis... 详细信息

金背鲤是贵州省地方性土著稻田鲤鱼,为了了解贵州省稻田金背鲤种质资源特点与遗传多样性现状,本研究采用现代框架形态学方法,结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、多元置换方差分析(Permutational Multivariate Analysis of Variance,PERMANOVA)和相似性百分比分析(Similarity Percentage Analysis,SIMPER)比较贵州省黄平县、黎平县、从江县、都匀市和锦屏县5个稻田养殖金背鲤形态学差异;采用常规营养分析及生化方法,对稻田养殖金背鲤肌肉和鳞片中的常规营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿质元素含量进行了检测;采用2b-RAD技术对贵州省黎平县、锦屏县、黄平县、从江县和都匀市的5个金背鲤群体进行高通量测序;采用线粒体DNA D-loop基因和Cyt b基因测序分析方法,进行了遗传多样性和遗传分化分析。结果显示:PCA主成分分析结果显示,在5个群体间黎平群体的置信椭圆最大,都匀群体的置信椭圆最为紧密。黎平群体的置信椭圆包含了其余四个群体的置信椭圆,锦屏群体的置信椭圆包含了从江、都匀及黄平群体部分置信椭圆,都匀群体和黄平群体的置信椭圆没有出现交集。PERMANOVA从统计学角度证实:从江群体-黎平群体、都匀群体-黎平群体、锦屏群体-黎平群体、黄平群体-黎平群体、锦屏群体-从江群体、锦屏群体-都匀群体达到显著性差异。相似百分比SIMPER分析结果显示,在形态上出现显著差异的群体间,差异贡献率排前5的分别是3-5(胸鳍起点至臀鳍起点)、7-8(臀鳍末端至背鳍鳍棘末端)、1-6(下颚骨最后端至背鳍起点)、5-6(臀鳍起点至背鳍起点)和5-8(臀鳍起点至背鳍鳍棘末端)这5项框架形态学指标。稻田金背鲤鲤肌肉中水分含量为(76.72±0.92)%,粗蛋白质含量为(19.58±0.47)%,粗脂肪含量为(4.57±0.62)%,粗灰分含量为(1.89±0.39)%;金背鲤肌肉中的18种氨基酸总量占干重的(83.91±9.47)%,其中必需氨基酸及非必需氨基酸占比分别为(33.79±3.90)%、(50.12±5.57)%;金背鲤肌肉中检测到27种脂肪酸,其中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸含量百分比分别为(25.80±1.73)%、(54.17±4.83)%和(20.15±3.85)%;肌肉中K、Mg元素含量较高,分别为8.44±1.02 g/Kg,0.62±0.01 g/Kg,微量元素中Se元素含量为1.01±0.43 mg/Kg。金背鲤鱼鳞中水分为(6.61±0.25)%,粗蛋白含量为(75.82±1.09)%,灰分含量为(20.19±0.0057)%,粗脂肪含量为(1.79±0.32)%;所测鱼鳞中的20种氨基酸总量占干重的(50.78±4.64)%,必需氨基酸含量占总氨基酸的20.82%;非必需氨基酸占总氨基酸的79.19%,4种鲜味氨基酸的含量为25.99%;在鱼鳞中共检测到12种脂肪酸,饱和脂肪酸占总28.13%;不饱和脂肪酸占71.60%;单不饱和脂肪酸占37.23%;多不饱和脂肪酸占33.68%;矿质元素中钙、磷、锌、锰、硒、含量较高,分别(59.67±11.35)g/kg、(30.13±4.80)g/kg、(92.13±9.36)mg/kg、(26.53±4.24)mg/kg和(0.91±0.28)mg/kg。基于基因组测序获得44896个SNP位点,5个群体遗传多样性指标均显示低度多样性;NJ系统树显示,除从江、黎平群体混杂在一起,其余三个群体整体聚类为一枝;K值Cross Validation Error盒形图与pong聚类图显示,当K=1时,交叉验证错误率最低;主成分分析(PCA)显示,都匀群体单独聚在一起,其余四个群体混聚在一起;D-loop区共界定了21种单倍型,5个地理种群整体单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.672和0.00533。Cyt b基因共界定了28种单倍型,5个地理种群整体单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.805和0.00413。单倍型邻近系统树与单倍型网络图显示,金背鲤5个群体间没有形成明显的谱系结构和地理结构。AMOVA分析结果显示,基于D-loop和Cyt b基因,遗传变异系数Fst分别为0.06871和0.13447,群体间变异分别占6.87%和13.45%,群体内变异分别占93.13%和86.55%。基因流Nm值显示,除黄平与黎平群体基因流Nm值无限大(Inf),锦屏、从江群体与黄平群体Nm>1外,其余种群间均Nm<1。5个地理种群中性检验结果均未出现显著负值,核苷酸错配图显示双峰或多峰。结果表明:黎平群体种群内部和与其余4个种

关键词：稻田金背鲤种质资源特性遗传多样性