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玫瑰高原鳅(Triplophysa rosa)隶属于鲤形目(Cypriniformes)、条鳅科(Nemacheilidae)、高原鳅属(Triplophysa),为典型洞穴鱼类,目前仅分布于重庆市武隆县,其眼睛退化,体表色素消失,感觉器官高度发达。目前关于玫瑰高原鳅的研究主要围绕在体色白化、新陈代谢、眼睛退化机制等方面,其适应洞穴生活的食性情况尚未见报道。本研究以玫瑰高原鳅为对象,试图探究其在食性方面的适应性演化机制,以期为洞穴鱼类适应性演化研究提供基础资料。主要研究内容与结果如下:(1)取玫瑰高原鳅和武隆高原鳅(Triplophysa wulongensis sp.nov.)(新种;暂定名)成鱼各8尾,观察消化系统的形态,然后通过组织学技术研究消化系统的显微结构,探讨玫瑰高原鳅消化系统的适应性和特殊性。结果表明:玫瑰高原鳅和武隆高原鳅的消化系统在组成上基本相同,由口咽腔、食道、胃、肠道和肝胰脏组成。二者均口下位,胃为U型,分为贲门部、盲囊部、幽门部,肠道系数小于1,属肉食性鱼类特征。玫瑰高原鳅的食道短粗,与贲门部有明显分界,肠道在胃底部盘旋2次,分为前、中、后肠;武隆高原鳅的食道与胃无明显分界,肠道无盘旋。二者消化道组织学结构基本一致,从外到内分为浆膜层、肌层、黏膜下层、黏膜层。二者食道肌层发达,贲门部和盲囊部具胃腺,肠腔内有密集的肠绒毛,黏膜层具杯状细胞。(2)提取5尾玫瑰高原鳅的肠道总DNA,对肠道菌群16S r RNA(16S ribosomal RNA)的V3-V4区进行高通量测序,统计肠道菌群的操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)数量,计算Alpha多样性,分析物种组成及丰度,并预测肠道菌群的功能,探讨玫瑰高原鳅肠道菌群的作用,了解其消化特性。结果表明:玫瑰高原鳅的肠道菌群有19门,31纲,87目,146科,253属,320种,451个OTUs。门水平上,优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);属水平上,优势菌群为气单胞菌属(Aeromonas)、爱德华菌属(Edwardsiella)、邻单胞菌属(Plesiomonas)和希瓦氏菌属(Shewanella)。功能预测表明,肠道菌群编码的大多数基因与新陈代谢相关,其中“碳水化合物运输和代谢”和“氨基酸转运与代谢”功能类群的相对丰度较高。(3)提取27尾玫瑰高原鳅的肠道内含物DNA,进行高通量测序,分析玫瑰高原鳅的食物组成。计算测序数据的Alpha多样性。计算玫瑰高原鳅的摄食率、各食物种类的出现频率(Frequency of Occurrence,FO)、相对序列丰度(Relative Read Abundance,RRA)、Shannon-Wiener指数(Shannon-Wiener index,H’)、食物均匀度指数(Pielou’s evenness index,J’)和生态位宽度指数(niche breadth index,B)综合分析玫瑰高原鳅的食性,判断玫瑰高原鳅食性是否发生特化。结果表明:玫瑰高原鳅的摄食率为84.38%,对肠道内含物DNA测序共得到1833个OTUs,属于17门,44纲,91目,97科,93属。共鉴定出62种食物种类,其中米虾属(Caridina)物种是玫瑰高原鳅最主要的食物,该属的出现频率(FO)及相对序列丰度(RRA)分别为100%、76.48%,其次是茄属(Solanum)和松属(Pinus)等,还有少量的藻类、摇蚊等,据此推测玫瑰高原鳅为杂食性偏肉食性鱼类。玫瑰高原鳅肠道内含物的Shannon-Wiener指数H’为0.346,食物均匀度指数J’为0.084,生态位宽度指数B为1.441,表明玫瑰高原鳅可利用的食物资源较少,生态位宽度较窄,玫瑰高原鳅倾向于为特化物种。(4)为探讨玫瑰高原鳅的潜在食源,使用e DNA宏条形码探究该水域的鱼类及浮游生物多样性。e DNA宏条形码测序结果表明,梦冲塘的鱼类以鲤形目为主,为82.34%,其中又以高原鳅属鱼类的含量最高(29.09%),具体物种为玫瑰高原鳅,其次是鲫属(Carassius,22.73%),具体物种为鲫鱼(Carassius auratus);然后是泥鳅属(Misgurnus,20.60%),具体物种为细鳞泥鳅(Misgurnus mizolepis)。梦冲塘的浮游植物主要是绿藻门(Chlorophyta)、隐藻门(Cryptophyta)、金藻门(Chrysophyta)、甲藻门(Pyrrophyta),浮游动物主要是线虫门(Nematoda)、轮虫动物门(Rotifera)、腹毛动物门(Gastrotricha)、环节动物门(Annelida);洞穴水样的浮游植物以隐藻门为主,占到95%以上。以上研究结果表明,玫瑰高原鳅属于杂食性偏肉食性鱼类,其优先捕食齿额米虾(Caridina serratirostris),消化系统也进化出适应食肉的特征,如U型胃、肠道系数小于1等,肠道菌群中也有与肉食性相关的菌群:鲸杆菌属(Cetobacterium)和盐单胞菌属(Halomonas),玫瑰高原鳅的食谱上还有少量的植物,其肠道菌群中也有与植食性相关的柠檬酸杆菌属(Citrobacter),洞穴环境食物匮乏,兼食植物说明其充分利用食物资源。