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不同营养状态下南方鲇幼鱼大侧肌和心肌的适应性变化研究

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不同营养状态下南方鲇幼鱼大侧肌和心肌的适应性变化研究

作者：李凤杰西南大学

学位级别：硕士

本研究以暖水性、伏击摄食鱼类南方鲇幼鱼（Silurus meridionalis Chen）（96.07±7.75g,22.88±0.27cm）为实验对象,运用组织学、酶学、电镜技术等研究手段和方法,在25±0.5℃水温条件下,分别研究了饥饿不同时间（0d、16d、32d、64d）... 详细信息

本研究以暖水性、伏击摄食鱼类南方鲇幼鱼（Silurus meridionalis Chen）（96.07±7.75g,22.88±0.27cm）为实验对象,运用组织学、酶学、电镜技术等研究手段和方法,在25±0.5℃水温条件下,分别研究了饥饿不同时间（0d、16d、32d、64d）以及饥饿后恢复摄食（8h、16h、32h、48h、64h）后的心室相对质量（RVM）;饥饿后大侧肌肌纤维结构：饥饿以及饥饿后恢复摄食64h心肌和大侧肌的Ca2+-ATP酶、乳酸脱氢酶（LDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）、丙酮酸激酶（PK）等主要代谢酶活性。结果显示：南方鲇幼鱼RVM为0.122±0.017%,较其他鱼类偏小。摄食后RVM先升高后降低;饥饿后RVM变化不大（P＞0.05）,但饥饿16d、32d后恢复摄食对心室相对质量影响显著（P＜0.05）。饥饿64d恢复摄食过程中各个时间点之间心室相对质量变化不明显（P＞0.05）。饥饿后心肌Ca2+-ATP酶活性下降,其中饥饿32d和饥饿64d酶活性显著下降（P＜0.05）;饥饿16d后恢复摄食酶活性与对照组差异不显著,而饥饿32d、64d后恢复摄食后酶活性恢复不明显。饥饿后心肌LDH活性先降低后升高,饥饿16d、32d酶活性显著低于对照组（P＜0.05）,饥饿64d酶活性和对照组之间没有显著差异（P＞0.05）：饥饿16d恢复摄食64h心肌LDH活性恢复至对照组水平,而饥饿32d、64d恢复摄食LDH活性变化不大。饥饿后心肌PK和SDH酶活性先升高后降低,其中饥饿16d组和饥饿64d组和对照组没有显著差异,饥饿32d组酶活性显著高于对照组（P＞0.05）;饥饿后恢复摄食64h后心肌的PK和SDH酶活性和对照组没有显著差异。南方鲇幼鱼红肌较少,主要位于侧线部位,肌纤维横截面积较小（180-420μm2）,其SDH活性较高;白肌占大侧肌绝大部分体积,肌纤维横截面积较大（1200-4200μm2）,其PK、LDH、 Ca2+-ATP酶活性较高。红、白肌肌纤维排列紧密,在横切面上呈现出花样的镶嵌式图案,肌纤维内外围肌原纤维有规则地呈丝带拉长状,中间散布着较小呈多边形的肌原纤维。电镜下肌原纤维呈现出明显的明暗相间的横纹,三联体整齐的排列在Z线处。肌纤维内还含有大量的线粒体、糖原和肌质网,细胞核位于细胞边缘,肌细胞还有大量毛细血管和肌卫星细胞。饥饿后,南方鲇幼鱼大侧肌出现明显萎缩,肌细胞间隙增大。白肌肌纤维截面积显著减小各组之间的差异均显著（P＜0.05）。红肌肌纤维横截面积除S16d和对照组没有显著差异外,S32d组和S64d组肌纤维横截面积均显著低于对照组（P＜0.05）。饥饿64d肌纤维内出现大量肌原纤维出现断裂,肌丝密度下降,肌质网出现肿胀;细胞核染色质减少、核仁消失;线粒体出现较大程度的肿胀,体积增大,内嵴断裂;细胞内糖原颗粒消失,肌膜不平滑,肌细胞间隙水肿增大等。饥饿16d、32d红肌Ca2+-ATP酶活性降低幅度不大,酶活性和对照组之间没有显著差异（P＞0.05）,饥饿64d该酶活性显著降低（P＜0.05）,饥饿64d后恢复摄食酶活性恢复不明显。饥饿后红肌LDH、PK活性变化不明显（P＞0.05）,各恢复摄食组LDH和PK酶活性较对照组差异不大（P＞0.05）;而红肌饥饿后SDH活性显著下降（P＜0.05）,饥饿16d恢复摄食酶活性回升至饥饿前水平,而饥饿32d、64d后恢复摄食酶活性恢复不明显;饥饿后白肌Ca2+-ATP酶、LDH、PK活性均有不同程度的下降,其中前二者下降更为明显,在饥饿16d时Ca2+-ATP酶、LDH酶活性就显著下降（P＜0.05）,饥饿64d时PK活性显著低于对照组（P＜0.05）;饥饿16d白肌SDH活性变化不大,饥饿32d、64d酶活性显著下降（P＜0.05）;饥饿16d后恢复摄食白肌各代谢酶活性与对照组水平差异不大,而饥饿32d,64d后恢复摄食酶活性恢复不明显（P＞0.05）。以上研究结果表明：南方鲇幼鱼对长时间的饥饿胁迫有较好的耐受能力,心肌生理功能和机体代谢状况密切相关。在面临饥饿胁迫和胁迫解除时,心脏能够迅速调节自身机能以供应机体养分。心脏生理功能在本研究设定的胁迫时间内并没有受到较大的影响。南方鲇幼鱼的大侧肌组织结构、超微结构与多数鱼类相似,肌纤维的花斑式镶嵌排列方式表明其正处于快速生长发育阶段。肌原纤维的特定排列方式（外层丝带状的肌原纤维排列十分紧密,中心的肌原纤维散布）,红、白肌的分布和代谢特点与其生活习性相适应。饥饿后大侧肌结构变化显著,支持红、白肌主要代谢特点的代谢酶,如白肌的LDH活性,红肌的SDH活性显著下降,并且长时间饥饿（S64d）后恢复摄食对代谢酶活性恢复的贡献不大。这表明饥饿胁迫不仅可能影

关键词：饥饿恢复摄食大侧肌心肌组织结构代谢酶南方鲇幼鱼

周期性低氧驯化对南方鲇（Silurus meridionalis Chen）幼鱼耐低氧能力、运动及生长的影响

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周期性低氧驯化对南方鲇（Silurus meridionalis Chen）幼鱼耐低...

作者：杨晗重庆师范大学

学位级别：硕士

为了考察周期性低氧驯化对南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼生长能力、运动能力及低氧耐受能力的影响。在25℃条件下,将实验鱼置于白天常氧(7:00-21:00,3.0±0.2mgO2/L),晚上低氧(21:00-7:00,7.0±0.2mgO2/L)的环境中驯化15天,期... 详细信息

为了考察周期性低氧驯化对南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼生长能力、运动能力及低氧耐受能力的影响。在25℃条件下,将实验鱼置于白天常氧(7:00-21:00,3.0±0.2mgO2/L),晚上低氧(21:00-7:00,7.0±0.2mgO2/L)的环境中驯化15天,期间每日使用0.2g/颗的去骨黄鳝肉饱足投喂两次(9：00,17：00)并记录摄食量。驯化结束分别依次测定南方鲇幼鱼的体重、体长参数,临界氧压(pcrit),水面呼吸(ASR)与失去平衡时(LE)的溶氧值以及常氧和低氧测定条件下的临界游泳速度(Ucrit),并计算其摄食率(FR)、摄食效率(FE)及特定生长率(SGR)。主要结果： 1.实验鱼在经历周期性低氧驯化后,Pcrit (torr)值与出现ASR, LE时的溶氧值分别从1.62±0.10mg L-1(28.94±2.12torr),0.35±0.01mg L-1,0.09±0.009mg L-1下降为1.24±0.18mg L-1(23.02±1.98torr),0.28±0.03mg L-1,0.03±0.006mg L-1,差异均显著(Ppcrit=0.004, PASR=0.03,PLE=0.004);其中Pcrit值显著高于出现ASR与LE时的溶氧值,ASR显著高于LE。 2.低氧测定环境下,驯化组与对照组实验鱼的Ucrit分别为,.3.11±0.10BLS-1,2.53±0.16BL S-1驯化组实验鱼的Ucrit显著高于对照组。两组鱼的Ucrit,活跃代谢率(MMR)以及代谢倍率(MS)均随着溶氧的降低而降低。其中对照组的Ucrit, MMR与MS分别降低31,43及54%,而驯化组则分别降低15,28与29%,下降幅度均小于对照组。实验鱼经过周期性低氧驯化后的运动能力对低氧的敏感性降低。 3.周期性低氧驯使得南方鲇幼鱼的摄食量(FR)、摄食效率(FE)及特定生长率(SGR)分别降低了21,20及45%,从而使得实验鱼的体重、体长增量与对照组比分别减少了78%与16%,差异显著。结果表明： 1.周期性低氧驯化提高了南方鲇幼鱼静止、饥饿状态下的耐低氧能力及低氧下的运动能力。经过周期性低氧驯化后的南方鲇幼鱼表现出高的低氧耐受能力以及生理可塑性,这可能与其较低的维持能量消耗,伏击取食的生活习性及底栖的生活环境(经常会面临溶氧波动)密切相关。 2.周期性低氧驯化显著降低了南方鲇幼鱼的生长率,可能与南方鲇的代谢类型有关。南方鲇为内脏代谢型的鱼类,与非内脏代谢型鱼类相比,其生长能力在低氧条件下更易受损,这可能与其高的餐后代谢峰值有关系,因为低氧条件下,较高的餐后代谢峰值可能会限制鱼类的代谢空间。

关键词：有氧运动能力周期性低氧驯化生长低氧耐受生理可塑性南方鲇幼鱼

摄食和饥饿对南方鲇（Silurus meridionalis）幼鱼快速启动能力及隐匿行为的影响

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摄食和饥饿对南方鲇（Silurus meridionalis）幼鱼快速启动能力及...

作者：贺晓科重庆师范大学

学位级别：硕士

为了考查摄食和饥饿对伏击取食鱼类快速启动特征及隐匿场所竞争的影响，探讨该类鱼在应对大量摄食或饥饿胁迫时的适应机制。本研究以我国特有的伏击捕食鱼类南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼(N=240,10.32±0.05cm)为研究对象，在25.0±... 详细信息

为了考查摄食和饥饿对伏击取食鱼类快速启动特征及隐匿场所竞争的影响，探讨该类鱼在应对大量摄食或饥饿胁迫时的适应机制。本研究以我国特有的伏击捕食鱼类南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼(N=240,10.32±0.05cm)为研究对象，在25.0±0.5℃的条件下开展了快速启动实验和隐匿场所竞争两个实验;快速启动实验将50尾实验鱼分成饥饿组(N=24，n=8;10、20、30d)，摄食组(N=16，n=8;12.5%、25%)和对照组(n=10)，使用高速摄像机拍摄电刺激后实验鱼的快速启动过程，通过TpsDig软件分析计算相关运动参数(V、A、S、RT、EK);隐匿场所竞争实验也分为饥饿组(N=80;15d)，摄食组(N=55;25%)和对照组(N=55)，通过三个组之间实验鱼对隐匿场所占据情况的观察和记录，计算出各组对隐匿场所的占有率。主要结果： 1.南方鲇在水温25.0±0.5○C的条件的快速启动反应时间(RT)、最大线速度(V)、最大线加速度(A)、移动距离(S)分别为21ms、1.41m s、91.23m s、100.4mm，其中V为体长的13.75倍。 2.25%体重摄食组与对照组相比，V、S为0.90m s和58.57mm分别显著下降36.2%、41.7%(P＜0.05);25d饥饿组与对照组相比，V、S为1.14m s和72.59mm分别显著下降了19.4%、28.3%(P＜0.05)。 3.摄食处理和对照组的快速启动均以双弯“C”型模式为主，而饥饿处理组则以单弯“C”型为主。 4.经计算12.5%体重摄食组的最大加速度(A)和最大动能(EK)与对照组相比有增大趋势但无显差异，然而都显著大于25%体重摄食组(P＜0.05)。 5.摄食组对隐匿场所的占有率显著低于饥饿组和对照组(P＜0.05)，而对照组与饥饿组对隐匿场所占有率无显著差异(P＞0.05)。上述结果表明： 1.摄食和饥饿处理均使南方鲇幼鱼的快启动游泳能力出现不同程度地下降，其中摄食处理的影响显著大于饥饿处理。这一现象可能与实验鱼具有较强耐饥饿能力有关 2.饥饿处理导致快速启动模式发生转变，可能是实验鱼在饥饿条件下对能量储备有限的一种适应。 3.饥饿后实验鱼较摄食组对隐匿场所的占有率更高，这可能与南方鲇隐匿取食的生活习性有关，而与社群等级地位无关。

关键词：摄食饥饿南方鲇幼鱼快速启动隐匿场所竞争

摄食和饥饿对南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼快速启动能力及隐匿行为的影响

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摄食和饥饿对南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼快速启动能力及隐...

中国海洋湖沼学会鱼类学分会、中国动物学会鱼类学分会2012年学术研讨会

作者：贺晓科曹振东彭姜岚付世建重庆师范大学进化生理与行为学实验室动物生物学重庆市重点实验室

为了考查摄食和饥饿对伏击取食鱼类快速启动特征及隐匿场所竞争的影响,探讨该类鱼在应对大量摄食或饥饿胁迫时的适应机制。本研究以我国特有的伏击捕食鱼类南方鲇(Silurus meridionalis)幼鱼(N=240,10.32±0.05cm)

关键词：摄食饥饿南方鲇幼鱼快速启动隐匿场所竞争

来源： cnki会议评论

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持续时间对南方鲇游泳性能测定结果的影响

重庆师范大学学报（自然科学版） 2010年第4期27卷 12-15,25页

作者：赵文文曹振东付世建重庆师范大学生命科学学院进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆400047

为考查测定临界游泳速度(Ucrit)方案中的持续时间(Δt)对南方鲇(SilurusmeridionalisChen)幼鱼的Ucrit及其代谢率的影响,于25℃条件下以6.0cm·s-1为速度增量(Δv),分别在Δt为20和40min时测定实验鱼的Ucrit和运动代谢率(VO2)。结果显... 详细信息

为考查测定临界游泳速度(Ucrit)方案中的持续时间(Δt)对南方鲇(SilurusmeridionalisChen)幼鱼的Ucrit及其代谢率的影响,于25℃条件下以6.0cm·s-1为速度增量(Δv),分别在Δt为20和40min时测定实验鱼的Ucrit和运动代谢率(VO2)。结果显示在Δt为20和40min时实验鱼的绝对临界游泳速度(Ua)分别为(31.89±1.29)和(30.17±0.98)cm·s-1,相对临界游泳速度(Ur)分别为(4.22±0.16)和(4.05±0.14)BL·s-1(BL表示实验鱼的体长,以厘米计),两个临界游泳指标不同处理间均无显著差异;而Δt为20min时的最大运动代谢率(AMR)为(183.36±12.80)mg·h-1·kg-1,显著高于Δt为40min下(139.66±8.75)mg·h-1·kg-1的水平(p南方鲇幼鱼的Ucrit的测定结果无明显影响;而对AMR存在着显著性的影响,这种影响可能与实验鱼的应激反应程度有关,也可能由于运动过程中无氧代谢的不同比例所致。

关键词：持续时间南方鲇幼鱼临界游泳速度代谢率