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比较研究了转“全鱼”生长激素基因鲤(简称转基因鲤)与非转基因鲤(简称对照鲤)的咽骨发育特征、对螺类摄食选择性及捕食效应、摄食水平和季节对能量分配的影响。研究结果为评估转基因鲤的种群适合度、预测其潜在的生态风险提供了重要的科学依据,在理论和应用上均有较大的科学意义。
主要结果如下:
1)在两种投喂水平(5%和10%鱼体重/)饲养条件下,转基因鲤均表现出了快速生长的优势;转基因鲤与对照鲤咽骨形态相似,但咽骨长、宽和重量显著小于同等大小的对照鲤,咽骨钙含量显著低于对照鲤;投喂水平诱导的快速生长并没有导致两种鲤咽骨钙含量的明显下降。这些结果表明转基因鲤咽骨钙化速度比对照鲤慢,快速生长与骨骼发育之间存在权衡关系,首次揭示了转基因鲤的快速生长需要付出咽骨延缓发育的代价。
2)无论是1龄鱼还是2龄鱼,转基因鲤对铜锈环棱螺的最大可摄食大小小于对照鲤,但没有显著的差异,最大可摄食大小与捕食者的个体大小呈正相关。
3)2龄的转基因鲤与对照鲤对铜锈环棱螺的大小选择性没有显著的差异,两者均喜好摄食小规格的铜锈环棱螺;对铜锈环棱螺和耳萝卜螺的选择性也没有显著的差异,两者均喜好摄食壳薄的耳萝卜螺;对纹沼螺和长角涵螺均没有表现出显著的选择性。这些结果表明,2龄的转基因鲤与对照鲤对螺类大小和种类的选择性趋于一致,壳强度可能是影响摄食选择的一个重要因素。
4)在基于种群的捕食试验中,转基因鲤与对照鲤对铜锈环棱螺种群的生物量、数量和大小选择性的影响没有显著的差异,这表明两者对铜锈环棱螺种群的捕食效应趋于相同。
5)在基于群落的捕食试验中,转基因鲤对螺类的摄食率是对照鲤的2.60倍,对螺类的摄食数量是对照鲤的2.85倍,转基因鲤摄食的长角涵螺、纹沼螺、铜锈环棱螺的生物量均显著大于对照鲤的。转基因鲤与对照鲤对四种螺类的选择性存在显著的差异,但两者均喜好摄食耳萝卜螺,很少摄食铜锈环棱螺。与对照鲤相比,转基因鲤的摄食导致长角涵螺的优势度显著下降,铜锈环棱螺的优势度明显上升。这些结果表明,转基因鲤与对照鲤对螺类群落的捕食效应存在较大的差异。
6)在生长试验结束时(即越冬前),转基因鲤在两种投喂水平下(饱食和半饱食)都表现出了较快的生长,水分含量显著低于对照鲤,脂肪含量和能量含量显著高于对照鲤;饱食条件下转基因鲤蛋白含量显著低于对照鲤,但半饱食条件下两者之间没有显著的差异。越冬后,转基因鲤水分含量和蛋白含量著低于对照鲤,脂肪含量和能量含量仍然显著高于对照鲤,两者灰分含量没有显著的差异。越冬期间,转基因鲤的能量消耗显著大于对照鲤,但两者越冬存活率没有显著的差异。