团头鲂（Megalobrama amblycephala）养殖在遇到高温或天气骤变很容易造成缺氧泛塘,给水产养殖农户带来巨大损失;其次,低氧会降低鱼类的免疫力,导致团头鲂季发性疾病爆发。本研究目的在于:（1）分析团头鲂鳃组织的超微结构和低氧适应性;（2）通过连续多年的生长和低氧选育,获得生长快且相对耐低氧的团头鲂“浦江2号”选育系;（3）通过对耐低氧和不耐低氧的父母本及其杂交子代进行简化基因组测序分析,获得与耐低氧相关的候选基因和突变位点,并进行候选基因功能鉴定。主要研究进展如下:（1）团头鲂鳃组织超微结构分析。通过研究团头鲂鳃组织超微结构,发现其鳃组织由鳃耙（gill rakers）、鳃弓（gill arch）、鳃丝（Gill filament）以及鳃小片（Lamella）组成。此外,研究发现团头鲂鳃小片表层被一层褶皱交换膜（exchange membrane）覆盖,它增加了血液中氨氮、二氧化碳、有机酸排出体外的速率,增加团头鲂机体的免疫性能和低氧环境的耐受能力。通过研究发现团头鲂鳃组织在温度较高的水体环境下（水温25℃左右）,鳃耙和鳃弓扁平细胞上的细胞微嵴（cell microridges）突出;温度较低的水体环境下（水温10℃左右）,鳃耙和鳃弓扁平细胞上的细胞微嵴（microridges）消失。细菌和病毒会在夏季的高温水体环境中大量繁殖。细胞微嵴增加粘液附着在扁平细胞,从而增加鳃组织对细菌和病毒的抵抗能力。（2）不同溶解氧下团头鲂鳃丝重塑性分析。通过研究发现团头鲂（M.amblycephala）具有相对较高的身体失衡溶解氧值,说明团头鲂也是低氧敏感的鱼类。但是团头鲂具有重塑鳃的结构应对溶解氧含量的变化。当团头鲂暴露在低氧环境(DO=2.0 mg·L-1)下4天或者7天,伸出的鳃小片的平均高度和鳃小片表面积显著（P<0.01）大于常氧下的对照组。这些变化是因为层间细胞团（ILCM:interlamellar cell mass）的体积和高度的减小。常氧恢复1周,团头鲂的鳃小片又被层间细胞团包埋。如果不考虑溶解氧的浓度,团头鲂在25°C伸出的鳃小片的长度显著（P<0.01）大于暂养在10°C水体。这也说明团头鲂可以随着温度的变化修饰鳃丝的形态。团头鲂血液中的红细胞数目和血红蛋白含量（[Hb]）增加显著（P<0.01）在低氧的水体中。此外,氯离子（[Cl-）含量显著（P<0.01）降低。我们的研究结果是第一次揭示:团头鲂作为一种低氧敏感的鱼类,也可以通过改变呼吸的表面积来应对低氧和温度变化。（3）团头鲂耐低氧F4群体低氧耐受性研究。团头鲂是一种低氧敏感的鱼类。溶解氧（DO:dissolved oxygen）含量的突然降低就会引起鱼类的大量死亡。因此,培育出一个团头鲂耐低氧新品系对团头鲂养殖业十分重要。从2007年,我们以鄱阳湖野生型团头鲂人工繁殖获得后代作为奠基群体（F0）。通过多个世代的群体选育和低氧选育,最终在2015年获得了一个团头鲂耐低氧F4群体。耐低氧F4群体在10°C、25°C、30°C的LOEcrit值分别是0.54 mg·L–1、0.89 mg·L–1和1.28 mg·L–1。团头鲂“浦江1号”在10°C、25°C、30°C的LOEcrit值分别是0.72 mg·L–1、1.03 mg·L–1和1.41 mg·L–1。耐低氧新品系相比于对照组（团头鲂“浦江1号”）具有显著（P<0.01）低的低氧失衡溶解氧值在同一温度。此外,耐低氧新品系群体在10°C下暴露在低氧水体(DO=2.0 mg·L-1),这平均伸出鳃小片长度和鳃小片表面积显著（P<0.01）小于对照组。同时,为了提高携氧能力适应低氧环境,耐低氧新品系的红细胞数量和血红蛋白含量显著（P<0.01）高于低氧处理(DO=2.0 mg·L-1)条件下的对照组。这些数据都说明了团头鲂耐低氧F4群体相比于对照组具有更好的低氧耐受潜力。我们可以通过不连续多世代的低氧和群体选育获得团头鲂耐低氧新品种。（4）构建团头鲂耐低氧性状高密度遗传连锁图谱。为了测定耐低氧新品系重要的耐低氧性状和分析基因组信息。本研究基于简化基因组测序方法构建了团头鲂高密度遗传连锁图谱。通过两个亲本（耐低氧F4♀×团头鲂“浦江1号”♂）和98个杂交子代进行重测序,共获得了219832个SNPs标记。然后将219832个SNPs标记通过滑窗方法,整合成4686个bin标记构建含有24个连锁群的高密度遗传连锁图谱。遗传连锁图谱的总长度是2946.52 c M,相邻的bin标记的平均长度是0.63 c M。一个低氧性状相关的标记（LOD=7.037）定位在17号染色体,其中包含有两个功能基因:一个基因是Klf4（Krueppel-like factor 4）存在于调节机体细胞功能多样化信号传导通路,主要作用是红细胞分化、转录调控和造血调控;另一个基因是RNF220（E3 ubiquitin-protein ligase RNF220）,主要作用是翻译后修饰、蛋白质转换、金属离子结合。（5）团头鲂耐低氧相关性状基因的鉴定。本研究已经通过团头鲂基因组获得了RNF220基因,然后通过在线分析网址选择合适的靶点合成guide RNA;2019年5月,在耐低氧选育系的团头鲂受精卵1-2细胞期注射Cas9蛋白和g RNA;通过筛选RNF220靶点3的酶切效率是最高,酶切效率在30%左右。对养殖4个月的显微注射团头鲂个体进行检测,RNF220基因碱基出现了突变和缺失。通过荧光定量PCR,敲除个体RNF220基因表达量相比野生型个体降低了40%。团头鲂耐低氧F6新品系的LOEcrit值分别为0.81 mg·L-1和0.92 mg·L-1在20°C和25°C,显著小于（P<0.01）敲除型个体0.94 mg·L-1和1.15 mg·L-1在20°C和25°C。通过敲除RNF220基因,为进一步探讨RNF220基因的作用提供了一定的研究基础。此外,证明RNF220基因对团头鲂耐低氧群体抗低氧能力具有重要作用。