不同温度条件下运动和摄食对细鳞鲑幼鱼代谢模式的影响

为了揭示不同温度条件下运动和摄食对细鳞鲑幼鱼代谢模式的影响,在饱和溶氧(>8.0 mg·L^-1)条件下,分别测定了空腹组和摄食组在5个处理温度(4、8、12、16和20 ℃)下的运动前代谢率(MO_2p)、活跃代谢率(MO_2a)、代谢范围(MS)、临界游泳速度(U_C)以及10个流速水平下的实时游泳代谢率(MR).结果表明: 在各个温度条件下,摄食组的MO_2p和MO_2a均显著高于空腹组(P<0.05),且分别提高了15%和12%(4 ℃)、47%和23%(8 ℃)、30%和21%(12 ℃)、43%和36%(16 ℃)及8%和7%(20 ℃);摄食组与空腹组的U_C和MS均无显著性差异(P>0.05),但随着温度升高,两组的MS均呈现下降趋势;随流速的增加,各组的游泳代谢率呈先升高后降低的变化规律,且摄食组显著大于空腹组(P<0.05),各组的最大代谢率峰值均出现在低于U_C的流速条件下;在细鳞鲑幼鱼的游泳速度接近70%U_C的运动过程中,其代谢率不断增大至峰值,随后在游泳速度达到U_C的过程中,代谢率呈下降趋势.表明在一定温度范围条件下,细鳞鲑幼鱼的最大代谢率是由运动与摄食共同诱导产生的,在达到最大代谢率峰值的过程中代谢表现为添加模式;之后随游泳代谢率的下降,摄食诱导的代谢率被削减,该过程表现为运动优先代谢模式.     

施氮对不同有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢的影响

土壤微生物群落碳代谢功能既受土壤氮素水平的影响,也与土壤有机碳水平密切相关,但二者如何共同影响土壤微生物群落碳代谢功能的研究尚不多见。以我国南方广泛种植的桉树林为对象,采用野外控制实验比较研究了4种施氮处理(对照:0kg/hm2,低氮:84.2 kg/hm2,中氮:166.8 kg/hm2,高氮:333.7 kg/hm2)对有机碳水平差异显著的两桉树林样地土壤微生物群落碳代谢功能的影响,结果表明:(1)两种有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度显著不同,高有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度显著高于低有机碳水平桉树林(P0.01);(2)施氮显著改变了桉树林土壤微生物群落的碳代谢强度和代谢碳源丰富度(P0.05),随着施氮水平的升高,土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度均呈现先增加后降低的变化规律,但是高、低有机碳水平桉树林土壤微生物群落碳代谢强度和代谢碳源丰富度对施氮梯度的响应各不相同,高、低有机碳水平桉树林的土壤微生物群落碳代谢指标分别在中氮、低氮处理中达到最高值;(3)施氮影响土壤微生物群落代谢的碳源类型主要是碳水化合物类、氨基酸类和羧酸类,土壤微生物生物量是影响土壤微生物碳代谢强度和代谢碳源丰富度的重要因素。由此可知,施氮对土壤微生物碳代谢功能影响,也与土壤本底中有机碳水平的调节有关,所以在研究土壤微生物群落对施氮等条件的响应时,不能忽略土壤中有机碳水平。     

南方鲇的日总代谢和特殊动力作用的能量消耗

采用封闭式呼吸仪,在15、20、25、30℃条件下测定了91尾南方鲇(Silurus meridionalisChen)幼鱼(8.49—151.0g)的日总代谢率。日总代谢率与静止代谢率之比随温度的升高而降低,随日粮水平的增加而上升,变幅为1.076—3.066倍。代谢率与生长率之间存在的线性关系表明,每增长1g体重,生长过程的代谢耗能量增加2288.2J。温度和体重对特殊动力作用(SDA)无明显的影响,SDA的耗能量占摄入能量的百分比相对恒定,为20.18％。     

植物的光合作用与光合氮、碳代谢的耦联及调节

概述了光合作用反应与CO2同化和NO^-3/NO^-2还原的耦联关系,提出了应该从氮,碳代谢整合角度讨论作动和光合作用,以便根据生产目的,调节作物的氮,碳代谢,实现农业生产的高产,优质。     

好氧反硝化细菌碳氮代谢特点及途径的研究进展

好氧反硝化作用的发现打破了反硝化只能在严格厌氧条件下进行的传统认知,为生物脱氮提供了一条新的途径,已成为近些年的研究热点。碳源可为好氧反硝化过程提供能量和电子供体,其代谢难易程度直接影响着好氧反硝化细菌的脱氮效率,因此有必要明确碳源在好氧反硝化脱氮过程中的代谢机理。基于此,本文阐述了好氧反硝化细菌的种类及其对硝态氮与亚硝态氮的代谢途径;系统分析了不同好氧反硝化细菌对碳氮源代谢的差异与代谢机理;综合分析了碳代谢差异对好氧反硝化脱氮过程的影响,并对未来的研究方向进行了展望,旨在深入理解好氧反硝化细菌同时去除碳氮的机理,为提高废水生物脱氮除碳效率提供理论依据。     

Orexins对小鼠摄食和能量代谢的影响

目的:探讨Orexins对小鼠摄食和能量代谢的影响。方法:将小鼠分为摄食组和代谢组,摄食组通过中枢置管,注射不同剂量(1、3、10 nmol)的orexin-A和orexin-B,观察它们对小鼠摄食以及肝柠檬酸合酶活性的影响。代谢组将小鼠置于代谢笼内,通过中枢注射orexin-A,观察小鼠在光照条件、黑暗条件、禁食条件下呼吸商和代谢率的变化。结果:与对照组相比,1 nmol和10 nmol orexin-A在注射后4小时内可显著刺激小鼠进食(P0.05),而3 nmol orexin-A对摄食量的影响并不明显,但能显著促进柠檬酸合酶活性。任何剂量的orexin-B对小鼠摄食都没有显示出刺激作用(P0.05)。在光照条件下,orexin-A可显著降低呼吸商(RQ),代谢率显著升高(P0.05);而在黑暗条件下,orexin-A对RQ没有任何影响,但代谢率显著升高(P0.05);但是给禁食小鼠中注射orexin-A可诱导RQ的短暂升高,代谢率显著升高(P0.05)。结论:Orexins对小鼠摄食与能量代谢可能有一定的调控作用。     

温度和体重对中华绒螯蟹幼蟹饥饿代谢的影响

于1998年9月—12月对均重为3．64、1．69和0．52g三种规格的中华绒螯蟹幼蟹在15、20、25和30℃四种温度条件下的饥饿代谢进行了测定,以探讨体重和温度变化对代谢的影响。结果表明,耗氧率(Ro)和氨氮排泄率(Rs)都随温度升高而增大,随体重增大而减小,其关系式可分别表示为：Ro=0．1309We^0.0490T和Ro=0．4254W^-0.1999;Rs=3．3649e^0.0484T和RN=0．4400W^-2.900不同体重幼蟹在不同温度条件下的饥饿代谢率差异显,饥饿代谢率随体重的增大而减少,随温度升高而增大。同时,体重对能源物质的供能比有较大影响,三种规格的幼蟹,其代谢底物中蛋白质、碳水化合物和脂肪提供的能量比分别为6．4：41．8：518、6．7：27．8：65．5和7．3：43．8：48．9。     

砷对烤烟碳氮代谢及其产量和品质的影响

采用盆栽试验,系统地研究了砷对烤烟全生育期的碳氮代谢及其产量和品质的影响。结果表明,砷毒害对烤烟全生育期的碳代谢有显著影响,抑制了碳的同化和转化,降低了整个生育期的叶绿素含量、光合速率,造成了全生育期可溶性糖的积累,导致了生育后期淀粉含量的降低,最终使碳积累减少。砷毒害也改变了烤烟的氮代谢,造成生育前期氮同化能力的降低,表现出硝酸还原酶(NR)活性下降、总氮和蛋白质含量低于CK。砷毒害烤烟的氮转化表现活跃,提高了其中的游离氨基酸含量和谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)活性,最终导致烤烟生育中后期总氮和蛋白质的积累,但使整个生育期的烟碱含量降低。研究还表明,砷毒害降低了烤烟的产量和经济性状,增加了叶片中砷的积累,可溶性总糖含量的提高和糖氮比的协调虽好,但烟碱含量的降低和总氮、蛋白质含量的增加,以及糖碱比和氮碱比的失调,不利于碳氮代谢有关的化学品质形成。     

全球变化下植物的碳氮关系及其环境调节研究进展——从分子到生态系统

在全球变化条件下,温度的升高和降水格局的变化,导致淡水资源更加匮乏。环境因子胁迫,如干旱和高温等,它们单独或联合的作用将导致作物大幅度减产,引发自然生态系统退化。植物的碳氮代谢及其分配相互联系、不可分割,其生物过程及外界环境调节共同决定着植物的净生产力和营养水平。该文试图从分子、组织、器官、个体和生态系统等层面上,就植物的碳氮关系及其环境调节(温度、水分和CO₂浓度等)进行综述,并提出了进一步展开相关研究应重点关注的几个方面。     

孵化温度对赤链蛇胚胎代谢和幼体行为的影响

研究了赤链蛇(Dinodon rufozonatum)在孵化过程中卵的生长、孵化期、胚胎代谢和孵出幼体行为表现的热依赖性。结果显示:孵化温度对孵化期、卵增重、孵化过程中消耗的总能量和孵出幼体的运动表现有显著影响,但不影响胚胎代谢率、孵化成功率和幼体吐信频次。孵化期随着孵化温度的升高而缩短,孵化过程中,24℃终末卵重和胚胎代谢率显著大于30℃,而27℃与其他两个温度没有差异;27℃孵出幼体游速较24℃快,30℃孵出幼体与其他两个温度孵出幼体的游速无显著差异。上述结果显示:24—30℃是赤链蛇适合的孵化温度范围,与赤链蛇所处的生境温度相近。     

温度对南方鲇肝组织离体线粒体代谢耗氧率的影响

于2007年2月,把40尾南方鲇1龄幼鱼分为5个不同的温度处理组,用流水式呼吸仪测定每尾实验鱼的静止代谢率(Ms:mg O2/h·kg),随即处死该实验鱼,提取其肝脏线粒体,采用氧电极在与其静止代谢测定相同的温度条件下以琥珀酸为代谢底物测定其线粒体的代谢耗氧率.在12.5、17.5、22.5、27.5和32.5℃条件下,静止代谢率的值分别为26.64、49.03、73.64、102.40、156.72mg O2/h·kg,单位线粒体蛋白重量的线粒体耗氧率(Mp)分别为12.24、11.76、16.28、21.56和31.43nmol O2/min·mg,单位组织重量的线粒体耗氧率(Mt)则分别为64.02、78.72、117.51、121.57和194.20nmol O2/min·g.为了比较南方鲇肝脏离体线粒体的底物偏好性,在27.5℃条件下还测定了其以丙酮酸 苹果酸为底物时的耗氧率.结果显示:该种鱼肝脏离体线粒体对琥珀酸的氧化代谢能力显著高于丙酮酸 苹果酸(p<0.05);在实验温度范围内,鱼体的Ms、Mp和Mt值分别与温度(T: ℃)之间呈显著的双对数直线相关,协方差分析表明,鱼体静止代谢率与线粒体代谢率回归方程的斜率(温度指数b)差异显著(p<0.05),即鱼体静止代谢率与线粒体代谢率随温度变化的趋势不一致.经过计算发现:在最低实验温度条件下(12.5℃)肝器官线粒体代谢总耗氧率占鱼体静止代谢总耗氧率的比例显著高于其他温度梯度(p<0.05).通过讨论认为:在低温条件下,肝脏线粒体代谢水平随温度下降速率的减小是该种鱼抵抗低温的适应性调节机制.     

植物光合碳和氮代谢之间的关系及其调节

概述了植物体内光合碳、氮代谢之间的相互作用及其代谢调控等方面的研究进展。     

干旱胁迫和遮光对印楝幼苗生长及碳氮代谢的影响

以0.5年生印楝半同胞家系实生苗为材料,设置4个干旱胁迫水平与3个遮光水平共12个处理盆栽试验,测定分析印楝叶片主要碳氮代谢酶活性、终产物含量及生长指标,以揭示印楝碳氮代谢对光照及水分胁迫的响应规律,为进一步研究印楝的物质转换及代谢规律充实理论基础。结果显示:(1)在干旱胁迫条件下,印楝可通过调节碳代谢酶(SS、SPS)和氮代谢酶(NR、GS、GOGAT)活性及加快可溶性糖、可溶性蛋白质和游离脯氨酸的积累以维持苗高较小的变幅。(2)在遮光条件下,轻度遮光就会导致印楝叶片主要碳氮代谢酶活性及代谢产物含量急剧下降,严重抑制幼苗生长。(3)在干旱胁迫和遮光共同存在的条件下,遮光(或干旱)在一定程度上可以减缓干旱(或遮光)对印楝初生代谢及生长带来的不利影响。研究发现,印楝幼苗具有较强的干旱适应能力,适度干旱胁迫(土壤相对含水量大于35%)可促进细胞碳氮代谢,但不利于净光和产物的积累;同时,印楝幼苗对光照需求较高,轻度遮光会使初生代谢及生长受到严重抑制;在苗木培育过程中要尽可能提供充足的水分和光照,在水分匮缺时可以通过适当遮光来缓解干旱对苗木生长带来的负面影响,而在光照不足的条件下则需要适当控制水分。     

高寒草甸几种雀形目鸟类的标准代谢（SMR）

本文在-25℃至40℃的温度范围内,采用开放式呼吸仪测定了高寒草甸5种常见的雀形目留鸟的标准代谢率与环境温度的关系。其基础代谢率(BMR)在3.72—5.69毫升/克/小时范围内,中性温度区下限较低,一般在20℃左右。环境温度在下临界温度以下,代谢率随温度下降而升高的斜线陡峻,斜率一般为0.150—0.170之间。除树麻雀外,在40℃条件下均出现部分死亡。     

横断山区三种小型哺乳动物代谢特征的研究进展

代谢率是生理生态学中的重要指标,能反映不同物种和个体之间的能量消耗水平,在动物适应环境的过程中具有重要的意义,各种不同的物理和生物因素都可能影响到动物的代谢特征。本文综述了体重和温度对横断山区小型哺乳动物中缅树鼩、大绒鼠和高山姬鼠代谢率的影响,比较了3种小型哺乳动物与其它地区小型哺乳动物的异同点,并给出了横断山区小型哺乳动物特殊的一些代谢特征。最后,通过比较代谢产热特征探讨了中缅树鼩的起源问题。     

生态学代谢理论研究进展

代谢理论是近年来生态学领域的重要进展,不仅有效地解释了生物的新陈代谢率随个体大小和温度的变化规律,还通过代谢率将个体、种群、群落、生态系统水平上的生物学模式联系起来。介绍了代谢理论的研究历史和主要内容,并通过几个例子说明该理论的应用。     

自然温度和人工温度对乌龟气体代谢的影响

本文报道了乌龟在人工温度及自然温度下的耗氧量,同时测定了不经过驯化将乌龟由较高的温度放入人工低温下的耗氧量。将相近温度下测得的所有个体数合并成组,与其它不同温度的组进行比较。结果表明:在一定的温度范围内,随着温度的升高,龟的代谢率增高。若将乌龟由正常温度(22—25℃)突然移入较低的实验温度(5—6℃情况下实验4个小时和15—16℃),其代谢率的变化在统计学上没有意义。龟的这种适应性,使它能逃离恶劣的环境,保证种族的繁衍。     

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。     

始红蝽呼吸代谢的季节变化及对温度的适应性

为阐明始红蝽呼吸代谢的季节变化规律,探讨其对温度适应的呼吸代谢策略,运用多通道昆虫呼吸仪逐月测定始红蝽自然种群的O_2吸收率、CO_2释放率、代谢率和呼吸商。基于预实验获得始红蝽完成一次完整的呼吸代谢活动的时间为90 s,故每90 s记录1次数据。结果表明,始红蝽的呼吸代谢存在明显的季节变化。冬季种群(12—2月)呼吸代谢水平最弱,O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的平均值依次为(3.16±1.02)×10~(-5)mL/min、(2.09±0.78)×10~(-5)m L/min、(0.11±0.08)×10-3mLg~(-1)min~(-1);春季种群(3—5月)呼吸代谢水平迅速增加,夏季种群(6—8月)呼吸代谢水平最高,O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的平均值分别为(33.68±2.68)×10~(-5)mL/min、(36.00±3.07)×10~(-5)m L/min、(18.16±0.83)×10-3m Lg~(-1)min~(-1);秋季种群的呼吸代谢水平开始减弱并持续到冬季。始红蝽O_2吸收率、CO_2释放率和代谢率的值与栖息地的地表温度成正相关(r_1=0.914,r_2=0.909,r_3=0.836);春、夏、秋3个季节始红蝽以糖类物质作为呼吸代谢消耗的底物,冬季则消耗脂类物质。研究得出,随季节温度变化,始红蝽不仅能够调节呼吸代谢水平的强弱以提高自身对温度的适应能力,还可通过调整呼吸代谢消耗的底物类型以最大程度降低消耗,这对维持始红蝽种群数量和扩大其地理分布具有重要的生态学意义。     

烟草碳氮代谢及其调控技术研究进展

碳氮代谢影响烟株产量和质量形成,是烟叶最基本的代谢过程。阐述了碳氮代谢的研究现状,总结了碳氮代谢产物及其关键酶活性的影响因素,并归纳了栽培调制技术对碳氮代谢的调控。碳氮代谢在烟草生长发育中有重要作用,通过对近年来碳氮代谢相关研究的归纳总结,提出了未来碳氮代谢的研究方向。