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。     

中华倒刺鲃

中华倒刺鲃是我国特有的淡水名优鱼类.具有个体大,生长快,食性杂,抗病力强等特点.其形态特征、生活习性、繁殖与生长及人工养殖有其自身的特点.     

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。     

环境类型和代谢表型对中华倒刺鲃群体行为的影响

鱼类个体因社会原因而聚集成群现象称作为鱼类群体行为,受到多种因素（如环境类型和能量代谢等）的影响。为考察代谢表型和环境类型对我国长江上游鲤科鱼类群体行为的影响,本研究以喜集群的中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）为实验对象,在（26.1±0.1）℃水温条件下对该种鱼进行4种代谢表型[低标准代谢率/低代谢空间（低SMR/低AS）、低标准代谢率/高代谢空间（低SMR/高AS）、高标准代谢率/低代谢空间（高SMR/低AS）、高标准代谢率/高代谢空间（高SMR/高AS）]的分型并且在不同生态环境（无食物隐蔽场所、食物、食物隐蔽场所）条件下拍摄实验鱼的群体行为。结果发现：（1）中华倒刺鲃群体中的个体空间位置不受环境类型和代谢表型的影响;（2）中华倒刺鲃在空白环境（无食物隐蔽场所）和食物环境中的个体（群体）游泳速度和移动距离低于食物隐蔽场所环境,但前两种环境的个体游泳速度同步性高于食物隐蔽场所环境。（3）低SMR/低AS表型的个体空间位置的变异系数显著低于其它3种代谢表型;高SMR/高AS表型的最近邻距离以及与群体中间距离均大于低SMR/高AS和低SMR/低AS的两种代谢表型。然而,每种代谢表型在不同环境之间的最近邻距离均无差异。研究表明：虽然中华倒刺鲃群体中的个体空间位置不受环境类型和代谢表型影响,但不同代谢表型间的最近邻距离存在显著差异,暗示个体间的相互吸引力具有代谢表型依赖性;环境复杂性的增加可能不影响中华倒刺鲃的群体协调性。     

个性对中华倒刺鲃群体运动特征和食物占有能力的影响

为了探讨鱼类个性特征(勇敢性和社会性)对集群行为的影响及其与食物占有能力之间的关联, 实验选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 分别测定其勇敢性、社会性和单尾饲养条件下的食物占有能力(摄食率)和生长、集群时每尾鱼个体运动特征及其食物占有能力(摄食率)。研究发现: (1)中华倒刺鲃的勇敢性和社会性具有较好的重复性, 且两者呈显著负相关, 但均与食物占有能力无关联; (2)社会性高的个体集群时运动时间比和速度同步性较低。(3)集群时较为活跃且距离鱼群质心距离较远的个体往往具有较高的食物占有能力。研究表明: (1)中华倒刺鲃的社会性在集群运动时能够很好的保留, 且个性差异会对集群运动特征产生重要影响。(2)在集群行为中, 群体成员运动特征的异质性会导致其食物占有能力出现差异, 这进一步表明个性分化对鱼类的集群生活具有重要的影响。     

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。     

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。     

有氧运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肠道排空及其数学模型选择的影响

为了考察有氧运动训练对中华倒刺鲃幼鱼肠道排空及其数学模型选择产生的影响, 在(250.5)℃条件下, 将108 尾大小相当的实验鱼(24.470.03) g, (10.900.02) cm随机分为对照组(CG), 1 BL/s 训练组(1TG)和2 BL/s 训练组(2TG), 在相应流速下运动训练8w 后, 轻度麻醉灌喂体重1.45%的饵料, 随后在不同时间点分别测定肠道内容物重量及其百分比, 用3 个常见数学模型对实验数据进行拟合并比较。结果发现, 1TG 和2TG 训练组的体重特定生长率(WSGR)显著高于CG 对照组 (P0.05);各实验组肠道内容物干重及其百分比随着摄食后时间的延长而显著降低;所有实验组肠道排空的最优数学模型均为平方根模型;训练组(1TG 和2TG)的肠道排空率(皆为0.49%/h)明显大于CG 对照组(0.41%/h)(P0.05), 1TG 和2TG 训练组的肠道排空时间(分别为 20.39h 和 20.33h)短于 CG 对照组(24.51h)。研究表明, 有氧运动训练没有对中华倒刺鲃幼鱼的肠道排空特征及其最优数学模型选择产生显著影响, 但明显提高了该种鱼的肠道排空率并缩短其肠道排空时间。       

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%。     

PFOS对中华倒刺鲃幼鱼爆发游泳及运动后代谢恢复的影响

为探究水体全氟辛烷磺酸(PFOS)污染对鱼类爆发游泳及其代谢恢复能力的影响, 将中华倒刺鲃幼鱼(Spinibarbus sinensis)暴露在不同浓度(0、0.32、0.8、2和5 mg/L)PFOS后, 测定PFOS暴露对其静止代谢率(RMR)、爆发游泳速度(U_burst)以及运动力竭后代谢恢复特征的影响。结果发现, 暴露浓度对实验鱼的U_burst和相对爆发游泳速度(rU_burst)均影响显著(P<0.05), 5 mg/L PFOS暴露导致U_burst和rU_burst分别下降了17.4%和10.8%, PFOS对rU_burst的影响表现出“非单调剂量效应”; 暴露浓度对实验鱼的RMR影响显著(P<0.05), 5 mg/L PFOS暴露导致RMR显著升高, 但PFOS对运动后代谢峰值(MMR)、代谢率增量(MS)、代谢变化倍率(F-MS)、力竭运动后过量氧耗(EPOC)无显著影响(P>0.05)。研究结果提示: PFOS污染改变实验鱼能量代谢水平的下限, 而对其代谢水平的上限无明显的限制性作用; PFOS污染将可能对鱼类捕食——逃避捕食者、穿越激流寻找适宜生境等生存关联的生命活动起到负面影响, 但对无氧代谢关联的代谢恢复能力无显著的生态毒理效应。     

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。     

茶树CsCIGR基因克隆及表达特性分析

该研究以茶树基因组数据库为基础,采用RT-PCR技术,从茶树‘龙井43’中克隆得到基因CsCIGR。序列分析显示,CsCIGR基因开放阅读框长度为1 677 bp,编码588个氨基酸。进化分析表明,CsCIGR属于GRAS家族的PAT1亚家族。多序列比对显示,茶树CsCIGR蛋白与其他植物的GRAS蛋白氨基酸序列具有很高的相似性。氨基酸理化性质分析显示,CsCIGR转录因子属于亲水性蛋白。亚细胞定位预测显示,CsCIGR可能位于细胞核中。启动子预测分析发现,CsCIGR启动子区域包含胁迫响应元件(STRE)、干旱应答元件(MYC)、厌氧诱导元件(ARE)等多种与逆境响应相关的顺式作用元件。荧光定量PCR分析结果显示,CsCIGR基因在低温(4℃)、高温(38℃)、干旱(200 g·L~(-1) PEG)、高盐(200 mmol·L~(-1) NaCl)胁迫下均能诱导表达,且对高盐,低温和高温胁迫响应更为明显,推测CsCIGR基因在茶树响应逆境胁迫中发挥重要作用。该研究为茶树抗性育种筛选基因提供了重要理论依据。     

林窗面积对香椿生长及光合生理特性的影响

研究了川中丘陵区柏木人工林内人造林窗面积[50 m2(Ⅰ),100 m2(Ⅱ)和200 m2(Ⅲ),旷地(CK)]对香椿生长、光合特性及相关生理特征的影响。结果表明:林窗面积对香椿的树高、地径和冠面积影响显著,以林窗Ⅱ最大,CK最小;随着林窗面积的增加,香椿的日均净光合速率增加,但午时的净光合速率初始量子效率、近光饱和点、最大净光合速率、光氮利用率、光能利用效率都显著降低,光合能力下降;香椿的叶绿素a/b、叶片厚度、比叶鲜重、比叶干重、单位面积叶氮含量、丙二醛、超氧化物歧化酶及可溶性蛋白含量随着林窗面积的增加而增加,而叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都降低,表明香椿对因林窗面积变化而导致的光强改变有较强的适应性,这在一定程度上促进了生长及光合能力的差异;旷地内香椿的"光合午休"及林窗内日均Pn的降低可归因于非气孔因素限制。说明香椿对生境的变化适应性较强,而且100 m2的林窗在其形成初期能有效促进香椿维持较高的生产力和光合能力。     

一株产虫草素的冬虫夏草内生真菌 Bionectria ochroleuca OS17

虫草素是一种核苷类似物,具有多种药理作用。利用虫草素产生菌发酵的方式获得虫草素,可能是产生虫草素的一种新方法。为筛选能产虫草素的内生真菌,从中国传统的中药冬虫夏草子实体中共分离得到42株真菌,经PDB液体培养后,采用高效液相色谱（HPLC）鉴定其代谢产物。结果表明：菌株OS17的代谢产物中含有虫草素,且虫草素产量为40.16 mg/L。基于形态学特征和ITS序列分析,菌株OS17被鉴定为淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)。这是首次从冬虫夏草中分离得到能产虫草素的生赤壳属,表明了内生真菌具有产生多种生物活性物质的潜力。     

中华水韭孢子囊发育研究

采用半薄切片法,连续观察了极度濒危级(CR)植物中华水韭大小孢子囊的发育过程,以期从无性生殖的角度,为探讨其濒危原因提供直观可靠的理论根据。结果显示:(1)中华水韭的大小孢子叶相间排列,无混生孢子囊。(2)隔丝为孢子供给营养,其体积直接影响孢子的大小、产量和育性。(3)大小孢子囊都近半数败育,小孢子囊为整齐发育,大孢子囊为不整齐发育。(4)大小孢子囊均无柄,且都不存在开裂结构,只有孢子囊壁腐烂后才能散播孢子。研究认为,中华水韭的濒危与孢子囊的发育特征密切相关,孢子囊的高频率败育、没有开裂结构以及对环境的依赖,是造成中华水韭濒危的重要因素之一;通过与近缘类群孢子囊的比较,发现仅水韭孢子的散播借助外力,对生境要求较高,即验证了水韭古老的系统学地位,同时说明水韭更具有监测生境地区环境指标的能力。     

二倍体芒小孢子发生及雄配子体发育研究

该实验通过采集天然二倍体芒不同发育时期的幼穗,进行卡宝品红染色压片和石蜡切片制作,观察芒的花药发育过程,为芒的生殖生物学及其系统发育研究奠定理论基础。结果表明:(1)天然二倍体芒雄蕊3枚,雄蕊花药四室,花药壁由4层细胞组成,从外向内依次是表皮、药室内壁、中层、绒毡层,花药壁发育属于基本型;花药成熟时,中层和绒毡层降解消失,或者仅存痕迹,只剩表皮和纤维层细胞,但此时可观察到部分绒毡层降解延迟现象。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,成熟花粉粒为3-细胞型;花粉母细胞减数分裂后期Ⅱ出现染色体分裂不同步现象。(3)雄配子体发育过程中,同一花粉囊的花粉粒发育不同步;雌、雄配子体发育也不同步,且雄蕊先成熟。     

硒与内生真菌对中华羊茅生长和代谢产物的影响

[目的] 探讨亚硒酸钠和内生真菌对中华羊茅生长和代谢产物的影响。[方法] 采用气相色谱-质谱联用仪检测中华羊茅两个地理种群带菌（E+）和不带菌（E-）植株地上部分和根系的非靶标代谢产物,利用单因素方差分析（LSD）显著性统计挖掘处理间的差异性代谢产物。[结果] 从地理种群海北（HB）和玉树（YS）植株中分别鉴定出206种和205种化合物,地上部分和根系中代谢产物存在较大的差异性,根据显著性统计检验P<0.001分别从地理种群HB地上部分、HB根系、地理种群YS地上部分、YS根系筛选出差异性代谢物27种、42种、40种、33种,这些差异性代谢物主要是一些含氮化合物、碳水化合物和有机酸。HB地上部分与HB根系共同差异性代谢物9种,YS地上部分与YS根系共同差异性代谢物8种,HB地上部分与YS地上部分共同差异性代谢物5种,HB根系与YS根系共同差异性代谢物14种。地理种群HB内生真菌极显著增加植物地上部分和根系中tyrose含量（P<0.001）,加硒促进E+和E-地上部分和根系α-ketoisocaproic acid含量极显著上升（P<0.001）,加硒和内生真菌极显著积累地上部分和根系aspartic acid含量（P<0.001）。加硒极显著提高地理种群YS E+和E-地上部分和根系α-ketoisocaproic acid和acetol含量（P<0.001）。[结论] 中华羊茅两个地理种群地上部分和根系非极性代谢物存在较大的差异性,亚硒酸钠和/或内生真菌能提高一些代谢产物的含量。