水产养殖业一直是我国的重要经济产业之一，其中，鲤科鱼类养殖在淡水水产养殖业中更是占有举足轻重的地位。在我国，鱼产品主要以鲜活个体，或者加工成鱼丸，鱼泥产品供予消费者。无论是消费者选购活鱼还是生产商加工鱼制品的过程中，鱼体内肌间刺的有无或多少通常是一个重要的筛选指标。然而，与养殖鱼类备受关注的性状，如生长速度、抗病性等相比，鱼类肌间刺这一重要性状的研究却少之又少。肌间刺的有无、数量多少及其在鱼体肌肉中的分布不仅包含着重要的科学问题，同时也从另一方面提高我国以鲤科鱼类为主的淡水养殖业整体品质的现实问题，其深入研究亟待开展。本研究首先以中国鲤科鱼类为材料，通过选取代表性种属，分析了鲤科鱼类肌间刺数量和相应的演化趋势。采用X光拍摄法及传统解剖法确定中国鲤科鱼类肌间刺数量为73–169枚，均值为110.5枚。12亚科鱼类中，肌间刺均值由多到少分别为裂腹鱼亚科Schizothoracinae (126.0枚)、鲌亚科Cultrinae (123.6枚)、鲴亚科Xenocyprinae (120.4枚)、鲢亚科Hypophthalmichthyinae (117.8枚)、鱼丹亚科Danioninae (113.9枚)、雅罗鱼亚科Leuciscinae (112.7枚)、鮈亚科Gobioninae (109.7枚)、鳅鮀亚科Goblobotinae (108.2枚)、鲃亚科Barbinae (107.4枚)、野鲮亚科Labeoninae (102.4枚)、鲤亚科Cyprininae (92.2枚)、鱊亚科Acheilognathinae (87.7枚)。鱼体分区后分析结果显示，臀鳍第一鳍担骨之后 (AFBA) 区域肌间刺数量明显较背鳍第一鳍担骨之前 (BFBD) 区域与背鳍第一鳍担骨之后到臀鳍第一鳍担骨之前 (BFDA) 区域的多，在鱊亚科、鲤亚科、鮈亚科和鳅鮀亚科中可达5倍以上。脊椎骨与肌间刺数量呈正相关，且与BFBD区域相关性最小。鲤科鱼类单位脊椎骨下的肌间刺数量较为稳定，为3.0±0.14枚。结合多基因联合构建的系统发育树，对鲤科鱼类肌间刺的数量演化状况进行了系统发育关系相关分析。结果显示，鲤科鱼类肌间刺数量在多个大分支节点上均向着增加与减少两个方向变化，具体表现为适应高原生活的裂腹鱼类肌间刺增加，而鱊亚科和野鲮亚科鱼类肌间刺明显减少。肌间刺数量变化与一些物种系统地位的变化具有一定的相关性，如丁鱥的系统发育关系与鳑鲏类鱼类较为接近，而其肌间刺数量也倾向于同鳑鲏类相似，提示在今后的系统发育关系探讨中可将肌间刺数量作为参考要素。从洞穴环境种类的肌间刺数量演化情况来看，典型洞穴种类较非典型洞穴种类肌间刺数量少，推测环境改变可能是肌间刺数量差异的重要原因之一。为探索肌间刺数量与生态因子之间的可能关系，通过分析不同食性、生活水层及流速对鲤科鱼类肌间刺数量的影响。结果显示，整体而言，偏流水环境生活的鱼类其肌间刺总量较偏静水环境下的多，且主要在脉弓小骨。偏静水环境的鱼类较偏流水环境鱼类在BFDA区域肌间刺数量有减少，在AFBA区域显著增多。上层鱼类肌间刺数量较中层和下层鱼类多，肉食性鱼类肌间刺较杂食性和植食性鱼类多，且主要在BFBD和AFBA区域。除肌间刺数量外，还关注了肌间刺形态的演变。对鲤科鱼类6个亚科的19个种进行解剖，结果显示，鲤科鱼类肌间刺形态主要有6种，没有复杂树枝形态出现，从比例看，主要以“卜”形和“I”形为主。肌间刺长度与宽度分析结果显示，肌间刺长度可能与鱼体体型相关，宽度与种类差异相关。通过比较金线鲃属鱼类肌间刺变化发现，洞穴种类具有较少的肌间刺，洞穴环境与肌间刺数量具有一定的相关性。为了解肌间刺发育的时空规律，对滇池金线鲃肌间刺的骨化过程进行观察发现，滇池金线鲃骨化时间大约为90–100dpf (day past fertilization)，较一些种类明显偏晚，这可能与其生活环境温度低有关。此外，滇池金线鲃肌间刺骨化开始时，其体长范围为1.52–1.70cm，与其他已研究物种的体长相比并没明显规律，可见鱼类肌间刺的骨化时间可能与体长没有相关性。为进一步研究肌间刺分子调控机制，以滇池金线鲃左侧肌肉和整体尾部为研究材料进行了转录组测序。结果显示，对比肌肉组织中肌间刺生长期和非生长期之间有665个差异表达基因，尾部组织两个时期间有735个差异表达基因，两组织间差异基因的交集数量为639个。功能注释结果显示，差异基因主要富集于细胞周期、胶原、细胞骨架、脂类合成、肌肉收缩及离子运输等功能中。差异基因中，发现了3个可能与肌间刺骨化相关的候选基因，分别是bglap基因、类POSTN基因和类Twist2基因。Bglap和类Twist2基因可能分别参与着肌间刺骨化过程中骨细胞钙化，成骨细胞分化。而类POSTN基因可能是肌间刺发育相关的特异基因，其主要参与膜内成骨中的骨骼生长。此外，在与发育时间相关性最强的3个模块中鉴定出了4个与肌间刺骨化相关的hub基因。这些基因主要参与了铁代谢、破骨细胞的生成、钙结合以及骨骼矿化过程。将肌间刺的分析方法应用于滇池金线鲃新品种选育中，对滇池金线鲃F1代与F4代肌间刺进行了比较研究。结果显示，与F1代相比，F4代肌间刺总量均值下降约3枚，简单刺形肌间刺所占比例同比升高83.8%，其他复杂刺形肌间刺所占比例同比降低。从肌间刺的刺长和刺宽来看，滇池金线鲃F4代较F1代变得更短更细。肌间刺作为滇池金线鲃的重要性状，可能会为新品种的选育提供新的思路和方向。此外，还建立了少刺和多刺两个滇池金线鲃群体，这也为研究肌间刺遗传机制与人工选育少刺新品种奠定了基础。