饥饿对中华倒刺鲃幼鱼代谢、个性和集群的影响

在自然界中,环境变化、季节更替和人为因素造成食物资源时空分布的不均一性,导致鱼类经常面临食物资源短缺的环境胁迫,对其能量代谢和行为造成一定影响。为考察食物资源短缺下暖水性鲤科鱼类能量代谢、个性与集群行为的应对策略及其可能的内在关联,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,分别测定饥饿组(2周)和对照组(维持日粮)在处理前后实验鱼的标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)、个性行为(勇敢性、探索性和活跃性)以及实验处理后的集群行为(凝聚力和协调性)。研究发现:(1)饥饿组和对照组实验过程中实验鱼SMR均显著下降,但仅饥饿组实验鱼SMR具有重复性;(2)饥饿导致中华倒刺鲃幼鱼勇敢性、探索性、活跃性均显著增加;(3)饥饿导致群体成员间距离缩短,游泳速度及其同步性上升。研究表明:饥饿后的中华倒刺鲃不仅适应性降低SMR以减少能量消耗,而且呈现出更高的勇敢性、探索性和活跃性以利于获取食物资源;饥饿迫使中华倒刺鲃群体提高凝聚力和协调性,可能有助于提高群体的生存能力。     

中华倒刺鲃幼鱼饲料蛋白质需求量的研究

以白鱼粉为蛋白源,设计了6个不同蛋白质含量(20.49%、26.48%、34.20%、41.02%、49.94%和55.86%,分别表示为D1、D2、D3、D4、D5和D6)的等能饲料,采用室内循环水养殖系统,在水温为(27.5±0.5)℃的条件下对中华倒刺鲃幼鱼进行10周的养殖实验,探讨中华倒刺鲃幼鱼对饲料蛋白质的需求量。每个处理设4个重复,每个重复12尾鱼。结果显示：干物质摄食率(FRdm)随饲料蛋白质含量升高呈先降低然后稳定的趋势;蛋白质摄食率(FRp)与饲料蛋白质含量呈正相关关系(r=0.982,p<0.01)。干物质表观消化率随饲料蛋白质含量增加而降低,蛋白质消化率在各组间无显著差异。随饲料蛋白质含量由D1逐渐增加至D4,体重特定生长率(SGRw)、能量特定生长率(SGRe)和饲料效率(FE)均显著增高(p<0.05),而D4、D5和D6组间无显著差异,其中D4组的三个指标值均最高,分别为(0.97±0.04)%/d、(0.87±0.04)%/d、(68.96±3.00)%。蛋白质效率(PER)、蛋白质累积率(PPV)和能量累积率(EPV)在各饲料组间均存在显著差异。以SGRw、SGRe和FE为指标,采用折线模型分析表明,中华倒刺鲃幼鱼的最适饲料蛋白质含量为39.6%－42.2%。     

温度对中华倒刺鲃不同生理生态性能的影响:驯化有益假说的验证

驯化有益假说(Beneficial acclimation hypothesis)认为生物表型的适应性变化会增强其在诱导这些变化产生的环境中的生理机能或适合度。然而,由于动物不同生理生态性能对环境驯化的响应可能不一致,那么,测试表型性状的选择对驯化有益假说的验证就尤为关键。为此,整合表征动物生存适合度的不同生理生态性能并探究其对环境驯化的响应模式就十分必要。以我国长江中上游广泛分布的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)为对象,考察了驯化温度(18℃、28℃)和测试温度(18℃、28℃)及其交互作用对该物种有氧运动能力和无氧运动能力的影响,为驯化有益假说等相关假说的验证提供参考。研究发现,中华倒刺鲃不同生理生态性能对温度驯化的响应存在差异:(1)驯化温度对表征中华倒刺鲃无氧运动能力的快速启动游泳无显著影响(除最大加速度外)(P>0.05),研究数据倾向于支持无益假说(No-advantage hypothesis);(2)驯化温度对表征中华倒刺鲃有氧运动能力的临界游泳速度(Critical swimming speed,Ucrit)和最大代谢率(Maximum metabolic rate, MMR)影响显著(P<0.05),18℃驯化-18℃测试下的Ucrit和MMR均优于28℃驯化-18℃测试下的Ucrit和MMR,结果部分支持驯化有益假说和冷有益假说(Cooler is better hypothesis);(3)驯化温度、测试温度、游泳速度对中华倒刺鲃的运动代谢率(Active metabolic rate,MO2)和单位距离能量消耗(The energetic cost of transport, COT)影响显著(P<0.05)。值得关注的是,当游泳速度小于30 cm/s时,驯化温度对MO2和COT无影响,结果支持无益假说;而当游泳速度大于30 cm/s时,在特定的流速下经过28℃驯化的中华倒刺鲃无论在28℃还是18℃的测试环境下MO2和COT均较低,结果倾向于支持热有益假说(Warmer is better hypothesis)。研究结果提示:驯化有益假说并不具有普遍性,热驯化相关假说的验证不仅受表型性状选择的影响,而且还与测试的环境选择压力有关。     

黑脊倒刺鲃精巢结构和精子发生的研究

用光学显微镜和电子显微镜研究了黑脊倒刺鲃精巢的组织结构和精子发生过程。精巢属于小叶型,由精小叶、小叶间质、壶腹腔和输出管构成。精小叶由各期生精细胞和支持细胞构成。除初级精原细胞以外的各期生精细胞和支持细胞组成了精小囊。每一精小囊中的生精细胞发育同步。成熟的精子从精小囊中释放出来,进入小叶腔中。在精巢的腹侧,小叶腔与壶腹腔连接。在壶腹腔的外侧,有一条与壶腹腔平行的输出管。壶腹腔与输出管相通。在壶腹腔和输出管中都充满精子。精巢的后端与贮精囊相连。贮精囊中充满形状不规则的腔隙。腔隙中有精子分布。输出管从精巢延伸出来,进入贮精囊中,位于贮精囊的一侧。左右两个贮精囊通向一条共同的输精管。输精管上皮具有分泌功能。精子发生在精小叶中进行。精子发生经历了初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞阶段。精子细胞经过精子形成过程,形成精子。     

光倒刺鲃、中华倒刺鲃和倒刺鲃氨基酸成分和微量元素的测定

本文对光倒刺鲃,中华倒刺鲃和倒刺鲃18种氨基酸和8种微量元素进行了分析,结果表明:这三种鱼是营养价值很高、滋味很鲜美的鱼类。并且,根据结果氨基酸组成比例,可为该鱼的人工饲养等方面的研究提供理论依据。     

茜素红S对中华倒刺鲃幼鱼不同组织抗氧化酶活性和脂质过氧化的影响

以中华倒刺鲃幼鱼[平均体长（12.3±0.6）cm,平均体重（41.8±3.6）g]为研究对象,通过测定不同浓度茜素红S溶液（ARS）浸泡24h后肝脏、脑和鳃组织中抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-Px）的活性和丙二醛（MDA）含量,评估ARS对中华倒刺鲃幼鱼的生理生化影响。结果表明:除脑组织GSH-Px随着ARS浓度的升高而不断升高外,肝脏、鳃和脑组织的抗氧化酶活性均表现为低浓度被诱导而高浓度受抑制的规律,与ARS浓度呈抛物线型剂量效应关系。肝脏、鳃、脑组织抗氧化酶活性达到最大值所对应的浓度分别是300、300和400 mg/L。除鳃部MDA含量随着茜素红S浓度升高不断升高外,脑和肝脏组织的丙二醛含量随着ARS浓度的升高呈现出先降低后上升趋势。根据试验的结果,推荐120-200 mg/L为ARS染色标记中华倒刺鲃幼鱼（体长10 cm）的适宜浓度。     

有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃幼鱼力竭运动后代谢特征的影响

为了探讨有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）幼鱼力竭运动后代谢特征的影响,在（25±0.5）℃条件下,将120尾实验鱼[体重（21.35±0.05）g,体长（10.21±0.03）cm]随机分成4组,即:对照组、1、2和4 BL/s（体长/秒,body length/s）训练组,分别放置于不同流速下处理8周。随后测定各实验组心脏和鳃指数以及禁食或摄食（轻度麻醉灌喂体重1.5%的饵料）状态下的力竭运动后过量耗氧。结果发现:4 BL/s训练组的心脏和鳃指数都显著高于其他实验组（P < 0.05）;无论摄食与否,3个训练组运动前代谢率都显著高于对照组（P=0.001）,而各实验组过量耗氧均没有显著差异;在禁食状态下,仅4 BL/s训练组的运动代谢峰值和代谢率增量显著高于对照组,而在摄食状态下,3个训练组的运动代谢峰值和代谢率增量均显著高于对照组（P < 0.005）。与禁食组相比,摄食导致各处理组的运动前代谢率显著上升（P < 0.001）,但对运动代谢峰值没有显著影响;另外,摄食对照组代谢率增量和力竭运动后过量耗氧显著低于禁食对照组（P < 0.05）。研究表明:（1）有氧运动训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的有氧代谢能力,这可能与其呼吸和循环系统功能的改善有关;（2）力竭运动能够诱导出中华倒刺鲃幼鱼的最大有氧代谢率;（3）摄食削弱了中华倒刺鲃幼鱼无氧代谢能力。     

饥饿和温度驯化对中华倒刺鲃静止代谢和游泳能力的影响

为了探讨饥饿和温度驯化对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼维持代谢和游泳运动能力的影响,在不同温度(15、25℃)条件下分别测定了经0(对照)、1、2、4周饥饿后中华倒刺钯的静止代谢率(M_(O_2_(rest))和匀加速最大游泳速度(U_(CAT))。饥饿和低温对M_(o_2_(rest))和U_(CAT)均有负效应。在高温条件下,实验鱼经1周饥饿后其M_(o_2_(rest))和U_(CAT)均显著下降(P0.05);但在低温条件下,仅4周饥饿组的M_(o_2_(rest))和U_(CAT)显著下降(P0.05)。U_(CAT)与M_(o_2_(rest))在不同的饥饿周期具有相似的变化趋势;在低温条件下,前期饥饿阶段M_(o_2_(rest))和U_(CAT)变化较小,后期饥饿阶段变化较大;但在高温条件下则相反。无论是在低温还是在高温条件下,U_(CAT)与M_(o_2_(rest))之间均呈显著线性正相关(P0.05),但低温组回归方程斜率显著高于高温组回归方程斜率(F_(1,4)=11.416,P=0.028)。在不同温度下,中华倒刺钯游泳运动能力对饥饿的反应不尽相同可能与维持代谢、生化反应速率、机体能量储存、代谢酶活性及底物利用类型等的差异相关,这种对策的差异可能是其对栖息地环境温度和食物资源季节性变化的适应。     

倒刺鲃生活史各阶段的食性分析

2004年3月至2005年2月对分布在西江水系中上游广西柳江段龙江中的一种名贵经济鱼类——倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)生活史各发育阶段的食性进行了分析研究。采用常规生物学方法,测定了倒刺鲃生活史各发育阶段的消化道指数、肠长指数、食物充塞度、肥满度等生物学参数。通过其食物组成、出现率和饵料类群变动或更替的数量特征,细分出倒刺鲃各发育阶段的食性特点:仔鱼和稚鱼阶段为杂食性偏动物食性;早期幼鱼为明显的杂食性;青年鱼则趋向于杂食偏植物食性;成鱼才是真正意义上的草食性鱼类。倒刺鲃幼龄及青年个体在周年中保持2·0～5·0的食物充塞度,而成鱼的摄食强度则存在明显的季节变化,在1月的平均充塞度只有0·3,在10月则为5·0。倒刺鲃幼龄个体周年中肥满度变化不明显,条件系数全年维持在2·201～2·406;青年个体周年中的肥满度5～8月间维持相对稳定,平均条件系数的变幅为2·337～2·365,但从9～12月,条件系数逐渐从2·451逐渐增大到2·852,在1～4月,条件系数逐渐从2·693减小到2·306;成鱼的肥满度呈现明显的季节变化,7月的条件系数为1·775,12月的则高达2·894。在倒刺鲃的整个生活史中,藻类在消化道中的出现率均达100%,平均湿重百分比在25·0%以上,可能是其重要的食物类群。