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。     

力竭追赶训练对两种鲤科鱼类呼吸循环系统参数和力竭运动后代谢特征的影响

为了考察力竭追赶训练对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和岩原鲤(Procypris rabaudi)幼鱼呼吸循环系统和力竭运动后代谢特征的影响, 在(25±0.5)℃条件下, 将2种实验鱼各60尾 [体重分别为(28.36±0.08) g和(19.53±0.13) g]随机等分成对照组和训练组, 训练组进行1次/d共21d的力竭追赶训练。随后测定各组实验鱼的心脏和鳃指数、血液指标以及力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)。结果发现: 2种鱼心脏指数、鳃指数、血红蛋白含量和红细胞数目在各自对照组和训练组之间都没有显著性差异; 岩原鲤对照组的鳃指数显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但心脏指数、血红蛋白含量和红细胞数目与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。中华倒刺鲃训练组的运动前代谢率、运动代谢峰值、峰值比率、代谢恢复速率与其对照组没有显著差异, 但运动后恢复时间和过量耗氧显著大于对照组(P<0.05); 岩原鲤训练组的运动前代谢率显著低于其对照组(P<0.05), 但运动代谢峰值、峰值比率、运动后恢复时间、过量耗氧、代谢恢复速率与其对照组没有显著性差异。岩原鲤对照组的运动前代谢率、运动代谢峰值、过量耗氧和代谢恢复速率分别显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但峰值比率和运动后恢复时间与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。研究表明: (1)力竭追赶训练对中华倒刺鲃和岩原鲤幼鱼的呼吸和循环系统参数没有产生显著性影响; (2)力竭追赶训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的无氧代谢能力; (3)中华倒刺鲃幼鱼力竭运动前后代谢率显著高于岩原鲤幼鱼, 这可能与其较为活跃的习性有关。     

力竭性运动锻炼和饥饿对南方鲇运动后过量耗氧的影响

为了检验力竭性运动锻炼和饥饿是否对南方鲇Silurus meridonalis Chen维持能量消耗和无氧代谢能力产生影响,在25℃条件下测定了维持日粮(1.5%body mass per day)和饥饿条件下南方鲇15d力竭性锻炼(5min chasing)和随后5d恢复过程静止代谢率(VO2rest)和运动后过量耗氧(Excess post-exercise VO2,EPOC)的变化.另外两组非锻炼组分别作为摄食和饥饿对照组.实验过程中摄食和饥饿对照组VO2rest显著下降(P＜0.05),而摄食和饥饿对照组经过15d的锻炼显著上升(P＜0.05).经过5d的恢复2锻炼组VO2rest显著下降与对照组无显著差异.摄食和饥饿对照组力竭运动后代谢率峰值(VO2peak)在实验过程中显著下降(P＜0.05),而摄食和饥饿锻炼组经过15d没有显著变化.锻炼取消后2锻炼组VO2peak显著下降至对照组水平.各锻炼组和对照组间过量耗氧均无显著差异.实验提示:(1)锻炼导致VO2rest和VO2peak显著提高,但影响可塑性大,5d恢复期后影响消失;(2)锻炼导致力竭运动后代谢恢复速率加快,5d恢复期后锻炼影响依然存在;(3)对饥饿和摄食组,锻炼的生理影响相似,但饥饿组VO2rest对锻炼更为敏感.     

饥饿过程鲇鱼幼鱼静止代谢、身体组成及与力竭性运动后过量耗氧的关系

将33尾鲇鱼(Silurus asotus)幼鱼(32.14±1.40)g在(25±1)℃条件下驯化2周后分5组(0、1、2、4、8周)进行饥饿处理;分别测定了各处理组实验鱼的静止耗氧率、力竭性运动后的过量耗氧(EPOC)并对鱼体组成进行了分析。实验结果显示:各处理组实验鱼的静止耗氧率分别为(2.21±0.15)、(1.63±0.04)、(1.64±0.13)、(1.44±0.08)、(0.98±0.09)mgO2/kg min,其中饥饿1、2、4周组之间无显著差异,却都显著低于0组、高于8周组的水平(P2peak)立即(2min)出现,随后逐渐下降至稳定耗氧水平(VO2steady),EPOC总量(Excess VO2)分别为(31.8±6.06)、(76.67±4.34)、(69.2±5.89)、(70.41±3.12)、(38.28±2.72)mgO2/kg,其中饥饿1、2、4周组均显著高于饥饿0和8周组的水平(P<0.05),出现无氧运动功能补偿的"效应期"。通过鲇鱼幼鱼静止代谢"平台期"与其功能补偿"效应期"在时间上完全吻合的现象,揭示鱼类的功能补偿效应与其静止代谢水平之间存在的密切关联。       

摄食对鲇鱼幼鱼力竭性运动后过量耗氧的影响

为了检验鲇鱼(Silurus asotus Linnaeus)幼鱼力竭性运动(Exhaustive exercise)后过量耗氧(EPOC)是否受到摄食的影响,以阐明其在两种功能状态下的功率配置模式,在(25.0±1.0)℃条件下,分别测定了对照组(摄食前)、摄食组[摄食12 h,摄食水平为(8.74±0.40)%]、摄食代谢恢复组[摄食60 h,摄食水平为(8.84±0.25)%]鲇幼鱼力竭性运动后EPOC及力竭性运动后恢复过程中呼吸频率(Vf)的变化。研究结果显示:对照组、摄食组、摄食代谢恢复组力竭性运动前耗氧率(MO2)显著差异(P<0.05),而Vf差异不显著;力竭性运动后MO2和Vf均立即达到峰值,随后逐渐恢复到稳定状态;摄食组的耗氧率峰值(MO2peak)[(222.47±10.14)mgO2/(kg.h)]显著大于对照组[(180.53±6.79)mgO2/(kg.h)]和摄食代谢恢复组[(181.65±10.94)mgO2/(kg.h)](P<0.05),但三个组之间Vf无显著变化;摄食组的EPOC总量[(42.49±10.13)mgO2]显著小于对照组[(66.58±6.40)mgO2]和摄食代谢恢复组[(53.46±5.80)mgO2](P<0.05)。以上结果表明:(1)无论是摄食还是运动任一生理功能均不能诱导出鲇鱼幼鱼的最大的MO2;(2)当摄食和运动两种生理功能同时存在时,鲇鱼无氧运动能力减弱,同时力竭性运动后的恢复过程加快,可能与消化导致的内环境碱化减缓了运动后的内环境酸化有关。     

温度和饥饿对鲤鱼幼鱼静止代谢率及自发运动的影响

分别在15和25℃条件下对鲤鱼(Cyprinus carpio)幼鱼[体重(10.36±0.22)g,n=88]进行2周的饥饿处理(饥饿组)或持续投喂(对照组),然后对实验鱼的静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)进行了测定,同时以活动期的胸鳍﹑尾鳍摆动频率,观察期(10 min)胸鳍﹑尾鳍平均摆动次数,和运动时间比为指标对实验鱼的自发运动进行了观察。研究发现:温度和饥饿均显著影响鲤鱼幼鱼的静止代谢率(P0.05);在15与25℃条件下饥饿分别导致静止代谢率下降了19%和20%;温度由15℃上升至25℃,对照组与饥饿组静止代谢率分别增加了83%和80%。在15与25℃条件下,饥饿对鲤鱼幼鱼的自发运动具有显著不同的影响(P0.05),且胸鳍和尾鳍的结果十分相似;在15℃饥饿组与对照组的胸鳍、尾鳍摆动频率(活动期,以下类同)均无显著差异,而饥饿组运动时间比显著低于对照组,导致饥饿组的胸鳍、尾鳍平均摆动次数(观察期,以下类同)均显著低于对照组(P0.05);而在25℃饥饿组的胸鳍、尾鳍摆动频率均显著高于对照组,运动时间比无显著差异,导致饥饿组的胸鳍、尾鳍平均摆动次数均显著高于对照组(P0.05)。研究结果提示,在15℃下鲤鱼幼鱼通过降低自发运动以降低能量消耗来适应饥饿,而在25℃条件下,鲤鱼幼鱼通过增加自发运动来增大获取食物的机率以应对饥饿,这可能与野外环境中不同温度下食物丰富度及鲤鱼幼鱼的生理状况有关,但静止代谢率并未呈现与自发运动相关联的变化。     

鲤幼鱼标准代谢率的个体差异与运动性能和摄食代谢的关系

为考察鲤科鱼类种内个体标准代谢率的差异及其与运动性能和摄食性能的内在关联,本研究以我国广泛分布的鲤(Cyprinids cardio)幼鱼[体重(4.79±0.08)g,n=36]为实验对象,在(25.0±1.0)℃下分别测量实验鱼的标准代谢率(SMR),随后测定单尾鱼的特殊动力作用(SDA)、自发运动、临界游泳速度以及活跃代谢率(MO2active)。实验鱼标准代谢率(SMR)的变幅为76.7~317.6 mg/(kg·h),其变异系数(CV)达24.4%;实验鱼在10 min内的尾鳍摆动次数(P0.05)和摄食代谢峰值(P0.05)均与标准代谢率(SMR)呈正相关;活跃代谢率(MO2active)(P0.05)与摄食代谢峰值以及活跃代谢范围与摄食代谢范围(P0.05)均呈正相关。然而,鲤幼鱼的标准代谢率(SMR)与相对临界游泳速度、活跃代谢率(MO2active)、特殊动力作用(SDA)时间和特殊动力作用(SDA)总量均不相关(所有P0.05)。研究表明,较高标准代谢率(SMR)的鲤幼鱼个体表现较高的活跃性和较强的摄食代谢能力,可能有助于其更易发现食物、逃避天敌以及加快食物处理。     

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。     

力竭运动锻炼和饥饿对南方鲇静止代谢率及体重的影响

在25℃饥饿和维持日粮(1.5%体重)条件下,测定了连续15d无氧运动锻炼(追赶至力竭)及随后5d撤消运动锻炼过程中南方鲇(Silurus meridionalis)静止代谢率(VO2rest)的变化。实验以饥饿和维持日粮条件下非运动锻炼组分别作为饥饿及摄食对照组。研究发现:饥饿和摄食对照组的VO2rest在实验过程中显著下降(P<0.05),饥饿锻炼组VO2rest在锻炼的4～15d显著上升(P<0.05),而摄食锻炼组的VO2rest相对稳定;当撤消锻炼后,饥饿和摄食锻炼组VO2rest迅速下降,与对照组无显著差异。研究表明,相对于对照组,4～7d的无氧运动锻炼导致VO2rest显著上升;而撤消锻炼后,15d的锻炼影响在3～5d内完全消除。实验还提示,与维持日粮处理比较,饥饿条件下无氧运动锻炼对VO2rest的影响更为显著。     

运动训练和停训对鲈鲤幼鱼游泳能力的影响

为探讨运动训练和停训对鲈鲤Percocypris pingi幼鱼运动能力的影响,将480尾(体质量为2.18g±0.12g,体长为5.33cm±0.09cm)鲈鲤幼鱼随机分为4组(每组120尾):对照组(C)、无氧训练组(An)、4BL·s^-1组(BL为体长)(H)和2BL·s^-1组(L)(H组和L组每天均训练8h),在15℃±2℃条件下持续训练30d后停训。分别在训练前(T0)、训练30d后(T30)、停训20d后(DT20)和停训50d后(DT50)测定鲈鲤幼鱼的临界游泳速度(Ucrit)和1.5Ucrit条件下的耐受时间。结果显示:(1)持续运动训练显著提高了鲈鲤幼鱼的有氧和无氧运动能力,而力竭运动训练只提高了鲈鲤幼鱼的无氧运动能力;(2)停训20d后,L组的Ucrit显著高于An组和C组,An组、H组和C组间的差异无统计学意义,而An组和H组的耐受时间仍显著高于对照组,L组和C组间的差异无统计学意义;(3)停训50d后,实验组和C组间Ucrit和耐受时间的差异均无统计学意义。因此,运动训练显著提高了鲈鲤幼鱼的有氧和无氧运动能力,但不同训练方式的提升效果及其维持时间不同。     

鲤维生素E缺乏的病理学研究

本试验分别以0、25、50、100mg/kg饲料的维生素E水平进行了鲤维生素E缺乏的病理学和血液学研究。经20周的饲喂试验,各试验组的发病率和死亡率与日粮中维生素E水平呈负相关,其发病率分别为47.5%、22.50%、10.0%和0%,死亡率分别为22.5%、12.5%、5.0%和0%。病鱼出现特征性的背部两侧肌肉萎缩变薄,呈刀刃状的“瘦背病”、脊柱前凸及以突眼、竖鳞和腹水、体侧红肌纤维退色变白为特征的渗出性素质样病变。组织学上最突出的变化表现为营养性肌病、骨骼肌纤维变性、坏死,残存的肌纤维萎缩变细;心肌纤维变性、坏死;肝脏发生营养性肝病,肝细胞变性、坏死,甚至溶解消失,形成溶解灶。在肝细胞内可见大量黄色或棕黄色、圆形或椭圆形的蜡样质沉着。性腺发育障碍,精巢内精原细胞、精母细胞和精子细胞数量显著减少;卵巢发育迟缓,卵母细胞数量减少。胰腺变性、坏死。肾小球肿大,细胞增生,肾小管上皮细胞变性。超微结构上,骨骼肌横纹模糊不清或消失,肌浆凝固,核膜间隙增宽,核固缩;骨骼肌纤维、心肌纤维、肝细胞和肾小管上皮细胞线粒体肿胀,嵴断裂、溶解、有的呈囊泡化,内质网扩张,脱核糖体颗粒。     

鲤鱼(Cyprinus carpio)体细胞系的建立及其生物学特性分析(简报)

动物细胞的培养技术是1907年哈里逊在淋巴块中对蛙的神经板培养成功开始的,其后近一个世纪以来,陆续成功地培养了哺乳动物、昆虫等各种动物细胞,并广泛用于生物科学的各个分支。鱼类的细胞培养的系统研究和建系实践大约起始于60年代,被公认的真骨鱼类的第一个永久性的细胞系——虹鳟性腺细胞系(RTG-2)是由Wolf建立的。随后各种鱼类细胞系相继建立,涉及的组织来源有吻端、肾脏、卵巢、尾鳍、性腺、肝脏、胚胎、囊胚、原肠胚、鳍条等,同时也进行了细胞体外培养条件、保存条件以及生物学特性的研究,为渔业生产和科学研究做出了重要贡献。研究者可利用来自不同种的培养细胞进行细胞杂交(融合)、核移植、DNA介导的基因转移以及一些物理图谱的建立等。细胞系在细胞生物学、遗传学的研究及培育动植物新品种等方面起着重要作用。本文首先对鲤鱼的尾鳍和吻端上皮细胞进行培养,建成鲤鱼体细胞系并对其生物学特性进行了分析。在此试验中我们侧重寻找适合做克隆供体的细胞达到最佳状态的条件, 以优化供体细胞的质量(另文报道)。此研究正在进行中。     

三个鲤品种微卫星丰度与遗传多样性分析

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性类固醇激素对鲤鱼脑垂体生长激素基因表达的影响

建立核糖核酸酶保护法，检测性类固醇激素对鱼鱼脑垂体生长激素基因表达水平的影响。根据已知的鲤鱼生长激素ｃＤＮＡ设计ＰＣＲ引物，亚克隆克建新的含鲁鱼生长激素ｃＤＮＡ片段的质粒，并以此作为模板，体外转录合成鲁鱼生长激素的反义ＲＮＡ探针，用以检测鲤鱼脑垂体中的生长激素ｍＲＮＡ水平，处于性腺成熟早期的雌性鲤鱼埋植雌二醇５天或１０天后，血液中生长激素水平均显著高于对照组，但其脑垂体的生长激素ｍＲＮＡ水平均没有     

鲤鱼SOCS-4基因克隆、鉴定及表达模式分析

细胞因子是调节机体免疫和神经内分泌功能的生物活性物质,其信号的激发、放大和持续在时间和空间上都受到严格调控。细胞因子信号传导抑制因子(Suppressorof cytokine signaling,SOCS)是细胞因子信号通路的负调节因子,通过负反馈抑制细胞因子的信号传递,防止过度的信号反应干扰机体代谢平衡和细胞功能。在哺乳动物中,SOCS系统对生长激素(GH)、表皮生长因子     

一个锂品种线粒体基因片段序列保守性

在红锂、镜锂和野锂中进行线粒体１６rRNA和Ｃytb基因片段的序列测定。结果发现,３个鲤品种在多达８５９个碱基长度上无变异,但是与已报道的鲤全序列中的同源序列则有约１．５％的趋异。这个结果提示３个鲤品种可能在起源中是独立的一支。并且分化极低。     

鲤饲料转化率性状的QTL 定位及遗传效应分析

数量性状(QTL)定位是实现分子标记辅助育种、基因选择和定位、培育新品种及加快性状遗传研究进展的重要手段。饲料转化率是鲤鱼的重要经济性状和遗传改良的主要目标, 而通过QTL 定位获得与饲料转化率性状紧密连锁的分子标记以及相关基因是遗传育种的重要工具。研究利用SNP、SSR、EST-SSR 等分子标记构建鲤鱼(Cyprinus carpio L.)遗传连锁图谱并对重要经济性状进行QTL 定位。选用174 个SSR 标记、41 个EST-SSR 标记、345 个SNP 标记对德国镜鲤F2 代群体68 个个体进行基因型检测, 用JoinMap4.0 软件包构建鲤鱼遗传连锁图谱。再用MapQTL5.0 的区间作图法(Interval mapping, IM)和多QTL 区间定位法(MQMMapping, MQM)对饲料转化率性状进行QTL 区间检测, 通过置换实验(1000 次重复)确定连锁群显著性水平阈值。结果显示, 在对饲料转化率性状的多QTL 区间定位中, 共检测到15 个QTLs 区间, 分布在9 个连锁群上, 解释表型变异范围为17.70%—52.20%, 解释表型变异最大的QTLs 区间在第48 连锁群上, 为52.20%。HLJE314-SNP0919(LG25)区间标记覆盖的图距最小, 为0.164 cM; 最大的是HLJ1439-HLJ1438(LG39)区间,覆盖图距为24.922 cM。其中区间HLJ1439-HLJ1438、HLJ922 -SNP0711 解释表型变异均超过50.00%, 可能是影响饲料转化率性状的主效QTLs 区间。与饲料转化率相关的15 个QTLs 的加性效应方向并不一致, 有3个区间具有负向加性效应, 平均为?0.027; 12 个正向加性效应, 平均值为0.06。研究检测出的与鲤鱼饲料转化率性状相关的QTL 位点可为鲤鱼分子标记辅助育种和更进一步的QTL 精细定位打下基础。