南方鲇的繁殖生物学研究：性腺发育及周年变化

依形态学特征将南方鲇性腺的发育分为６个时期,据组织学特点将雌雄性细胞的变化各分为６个时相,幼鱼的精原细胞经历时间比卵原细胞长;发育的早期和中期,精母细胞的发育速度不同步,但到晚期则趋于同步化,３时相卵母细胞仍有卵黄核,大,小核仁数随卵母细胞的发育而变化,精孔细胞和卵胶膜源于滤泡细胞,雌雄鱼成熟年龄均为３龄,繁殖期３－５月,一次产卵类型,繁殖时不能将卵完全产出。     

南方鲇

南方鲇是我国特有的大型肉食性名优鱼类。具有个体大,生长快,抗病力强等特点。其形态特征、生活习性、繁殖与生长、人工养殖等都具有自身的特殊性,也是一种很好的实验研究材料。     

南方鲇继饥饿后的恢复生长

1996年1月至4月在27．5℃条件下,对南方鲇幼鱼（初始体重：73．65±9．82g）进行了不同时间的饥饿处理后再供食的恢复生长实验。实验鱼饥饿60d后,鱼体比能值、蛋白质含量及脂肪含量明显下降,灰分含量及含水量明显上升。分别将饥饿处理0（对照）、10、20、30、40、50和60d的南方鲇再恢复喂食,在饱足摄食水平下生长20d。各饥饿处理组的鱼体化学组成及比能值均接近,并恢复到对照生长组水平。饥饿处理50d组的干重及能量生长率,湿重、干重及能量摄食率显著高于对照组的相应值。通过讨论认为：（1）饥饿处理50d的南方鲇在恢复生长过程中产生了显著的补偿效应;（2）该补偿现象主要因摄食水平显著升高所致。     

南方鲇的营养学研究:饲料的最适蛋白质含量

设计了6个不同蛋白质水平(39.9%,43.7%,46.8%,51.6%,55.7%,59.1%)的等能饲料,采用室内循环水养殖系统,在水温为27.5±0.2℃的条件下对南方鲇幼鱼进行了43d的生长实验.结果显示:随饲料蛋白质含量的升高,特殊体重生长率(SGR)、饲料干物质转化率(FCEdm)、蛋白质转化率(FCEp)、能量转化率(FCEe)和蛋白质效率(PER)均产生了显著的差异(P＜0.05);干物质摄食率(RLdm)与饲料蛋白质含量负相关(r=-0.62,P＜0.01);蛋白质摄食率(RLp)与饲料蛋白质含量正相关(r=0.96,P＜0.01);能量摄食率(RLe)不受饲料蛋白质含量的影响(P＞0.05).通过讨论提出南方鲇饲料的最适蛋白质含量为47%～51%.     

南方鲇对饲料碳水化合物的代谢适应

已有研究表明,肉食性鱼类对饲料碳水化合物(CHO)利用较差[1,2,摄食过高水平CHO饲料后,鱼体血糖持续偏高[3,4],造成代谢负荷(Metabolism burden)加重[4],导致鱼体的生长率和饲料效率降低 [5,6],损害肝脏功能[7],影响鱼体的免疫力[8].另一些研究则发现,在大西洋鲑(Salmo salar)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)等肉食性鱼类的饲料中添加一定水平的CHO可以提高生长率、饲料效率和蛋白质效率[9,10],提示这些肉食性鱼类可能在一定程度上适应CHO营养条件.     

南方鲇脑垂体发育的研究

对不同发育阶段南方鲇脑垂体的显微和超微结构进行了研究。结果表明 :南方鲇脑垂体由两个不同部位的胚胎细胞形成。源自胚胎原始口腔顶壁的上皮细胞团构成垂体的前、中腺垂体和部分后腺垂体 ;从间脑腹面漏斗体分离出来的细胞构成神经垂体和部分后腺垂体。受精后 32h ,原始口腔上皮细胞增生 ,口腔顶壁细胞群内凹 ,开始向内迁移 ;受精后 38h ,上皮细胞与口腔顶壁分离 ,形成实心细胞团 ,并沿着前脑腹面向间脑方向迁移 ;受精后4 5h ,细胞团迁移到间脑底部下方 ;初孵仔鱼原始口腔顶壁上皮细胞团位于间脑底部 ,与漏斗体接触 ;出膜后 36h ,上皮细胞团与漏斗体分离出来的细胞结合 ;出膜后 4 8h ,腺垂体和神经垂体清晰可辨 ;出膜后 4d ,腺垂体可区分前、后两部分 ;出膜后 6d ,GH细胞开始分化 ;出膜后 10d ,前、中、后腺垂体分化形成 ;出膜后 4 8d ,除GTH细胞外 ,其他分泌细胞均已分化 ;6月龄 ,分泌细胞分化完成。 1冬龄和 2冬龄幼鱼脑垂体仅前、中、后腺垂体体积及分泌细胞比例和部分细胞的超微结构与成鱼不同。     

南方鲇的营养学研究:饲料中大豆蛋白水平对生长的影响

以初始体重为 2 3 .78± 0 .0 9g的南方鲇幼鱼为实验对象 ,在室内循环水养殖系统中进行为期 6周的生长实验。以大豆蛋白分别替代 0 %、1 3 %、2 6 %、3 9%、5 2 %和 6 5 %的鱼粉蛋白 ,配制成 6种等氮 (粗蛋白为 48%)、等能 (总能 2 0 KJ/ g)的饲料 ,用于探讨饲料中鱼粉蛋白与大豆蛋白的不同比例对南方鲇生长及饲料转化率的影响。实验在 2 7.5± 0 .2℃水温条件下进行 ,溶氧维持在 5 mg/ L以上 ,光照周期为 1 4L:1 0 D。实验结果表明 ,当大豆蛋白分别替代1 3 %、2 6 %和 3 9%的鱼粉蛋白时 ,3组之间的特定生长率 (SGR)的差异不显著 (P>0 .0 5 ) ,但均显著高于 5 2 %和 6 5 %替代水平 (P<0 .0 5 )。其中 1 3 %和 2 6 %的替代水平的特定生长率(SGR)显著高于对照组 (P<0 .0 5 ) ;3 9%替代水平的特定生长率 (SGR)与对照组之间差异不显著 (P>0 .0 5 ) ;而 5 2 %和 6 5 %替代水平的特定生长率 (SGR)则显著低于对照组 (P<0 .0 5 )。饲料转化率 (FCE)、蛋白质效率 (PER)和蛋白质累积率 (PPV)分别在各处理组之间的差异关系与特定生长率 (SGR)在各组之间的变化相类似。因此 ,本文提出南方鲇饲料中大豆蛋白替代 3 9%的鱼粉蛋白是适宜的 ,过量的添加将影响南方鲇的生长及饲料转化率。通过分析认为大豆蛋白影响南方鲇生     

南方鲇线粒体基因组全序列与骨鳔鱼类分化时间的估算

用PCR方法获得了南方鲇（Silurus meridionalis）的线粒体基因组全序列,长度为16533bp,南方鲇线粒体基因组中A和T的含量略高（（A＋T）为55.17%）,12S rRNA,16S rRNA,tRNA和控制区的（A＋T）含量分别为52.44%,55.23%,55.97%和60.24%）.基于选取的36种代表性种类线粒体全序列中的11个蛋白编码基因,构建了骨鳔鱼类系统发育树,并以骨鳔鱼类化石记录为标定点,运用松散分子钟方法估算物种分化时间.结果表明,耳鳔系鱼类为强烈支持的单系,鲤形目位于该类群的基部,脂鲤目和电鳗目构成姐妹群,然后和鲇形目构成姐妹群.骨鳔鱼类起源于三叠纪（约为231Mya）,耳鳔系起源于三叠纪晚期（约为216Mya）,其代表类群均起源于侏罗纪晚期（鲇形目、鲤形目、脂鲤目、电鳗目的分化发生在161～139Mya）,南方鲇的物种分化时间约为白垩纪中期,估算的分化时间远早于化石记录.     

南方鲇头肾的组织学和超微结构

采用解剖学、组织学、组织化学方法,通过电镜观察,研究了南方鲇(Silurus meridionulis Chen)头肾的形态和超微结构。南方鲇左右头肾不相连,与肾明显分离。头肾组织包括血管系统、淋巴细胞聚集区、粒细胞聚集区、内分泌组织区。血管系统由头肾动脉、头肾静脉、后主静脉及其分枝所组成。淋巴区细胞染色深,紧密聚集成网状结构,主要包括大、小淋巴细胞等细胞类型。粒细胞区域狭窄,染色浅,主要为粒细胞聚集。内分泌组织区域细胞大型,常规染色极浅,包括肾间组织细胞、肾上组织细胞。肾间组织细胞有丰富的线粒体、内质网及分泌颗粒。肾上组织细胞主要分布于后主静脉及其分枝的周围、静脉壁中,细胞中有密集的分泌颗粒。肾上组织细胞和肾间组织细胞集中于头肾,内分泌功能增强,是与其运动能力强、快速捕食相适应的特征。     

摄食对南方鲇耗氧和氨氮排泄的影响

采用流水式呼吸仪,在水温27.0±0.5℃条件下同时测定了南方鲇(Silurus meridionalisChen)摄食前后的耗氧率和排氨率。实验结果表明:摄食前标准耗氧率和标准排氨率分别为116.4±6.4mgO2/kg/h和6.9±1.4mgNH4 /kg/h。摄食后耗氧率和排氨率均呈现迅速上升,到达最大值后再缓慢下降,然后恢复到静止水平的变化趋势:最大值分别为358.8±11.4mgO2/kg/h和76.1±2.5mgNH4 /kg/h;最大值出现时间分别为10.8±1.4h和10.1±0.9h;摄食后耗氧率和排氨率发生改变的持续时间分别为36.0±2.3h和37.2±2.8h;耗氧总增量和排氨总增量分别为88.3±2.7mgO2和23.1±1.7mgNH4 。实验结果显示,鱼类排氨率在摄食后的变化过程与其耗氧率的特殊动力作用(SDA)具有类似的特征,表明二者在能量代谢机制上相互关联;南方鲇的SDA总耗能的79.4%由蛋白质分解代谢所提供。     

南方大口鲇幼鱼发育的初步研究

南方大口鲇的人工孵化鱼苗在11日龄时卵黄消失,转入营外生性营养的仔鱼阶段;23—26日龄仔鱼的主要外部器官分化完毕,转入稚鱼阶段;40—43日龄稚鱼除存在第二下颌须外,其余外形特征与成鱼相似,稚鱼阶段结束. 5月上旬在嘉陵江中采获到的当年幼鱼已发育到稚鱼阶段结束时期的水平;6—7月的当年幼鱼,当体长为151—177毫米时,第二下颌须消失.当年幼鱼体重和体长的关系为: W=e-10.87062L2.74257(N=77,r=0.9952)根据尾形、体色和须的数量的差异,可以区别南方大口鲇和鲇的当年幼鱼.       

南方鲇的营养学研究:饲料中大豆蛋白水平对消化率及摄食率的影响

以23.78±0.09g的南方鲇为实验对象,以Cr2O3作为测定饲料消化率的指示物,以大豆蛋白分别替代0%、13%、26%、39%、52%和65%的鱼粉蛋白,配制成6种等氮(粗蛋白48%)、等能(总能20KJ/g)的饲料,用于探讨饲料中大豆蛋白替代鱼粉蛋白的比例对南方鲇消化率及摄食率的影响。实验在27.5±0.02℃水温条件下进行6周,溶氧维持在5mg/L以上,光制为14L∶10D。结果表明,饲料中不同比例的鱼粉蛋白与大豆蛋白对南方鲇的消化率及摄食率均存在显著影响(P<0.05)。其中南方鲇对于物质、蛋白质、脂肪和能量的消化率随着大豆蛋白替代率的提高而逐步下降,当替代量为65%时,其消化率显著低于其余各组(P<0.05)。而南方鲇的摄食率均随着饲料中大豆粉添加量的升高而升高,当大豆蛋白替代鱼粉蛋白超过39%时,摄食率显著高于其余各组(P<0.05)。通过分析认为,消化率是限制南方鲇利用大豆粉的重要因素,而摄食率不是影响其利用率的主要原因。     

南方鲇不同组织间线粒体代谢的比较研究

采用人工繁殖的同批南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼为研究对象,分别在7.5、10、12.5、17.5、22.5、27.5、32.5、35和37.5℃条件下测定其心脏、肾脏、肝脏、脑和白肌的线粒体呼吸率、细胞色素c氧化酶(CCO)的活性,以检测不同组织线粒体的含量及代谢特征的差异性。在27.5℃下,南方鲇心脏、肾脏、肝脏、脑和白肌线粒体状态3呼吸率分别为69.94、30.98、32.36、18.89和7.34 nmol O2/min.mg;CCO活性分别为676.54、327.46、294.34、153.23和65.73 nmol O2/min.mg。统计检验表明,状态3呼吸率和CCO活性均表现为:心脏显著高于其他4种组织(P<0.05),白肌则要显著低于其他4种组织(P<0.05),肾脏和肝脏之间差异不显著,但均显著高于脑(P<0.05)。试验测定了以上5种组织的柠檬酸合酶(CS)活性来表征组织中线粒体含量。在27.5℃条件下CS的活性则分别是17.93、7.20、8.42、6.12和1.35 U/mg,心脏显著高于其他4种组织(P<0.05),肝脏、肾脏和脑之间差异不显著,但都显著高于白肌(P<0.05)。在7.5℃—32.5℃范围内,南方鲇的心脏、肝脏、肾脏、脑和白肌5种组织的线粒体状态3呼吸率和CCO活性均随着温度的升高而增加,但在高温端,心脏中这两种代谢指标开始出现随温度上升而下降的趋势。在低温端(7.5℃—10℃)和高温端(35℃—37.5℃),各组织线粒体呼吸率RCR值多数小于4,在37.5℃下的心脏和7.5℃下的白肌的RCR值分别低至1.76和1.85。研究结果提示,南方鲇不同组织间线粒体含量可以由CS活性作为间接指标进行比较,而各组织间线粒体含量及其代谢能力存在较大的差异。心脏表现出高含量、高代谢能力和低的耐受高温能力;白肌为低含量、低代谢能力和低的耐受低温能力;肝脏、肾脏和脑表现为中等含量、中等活性和较高的耐受极端温度能力。     

食物中多氯联苯PCB 126对南方鲇的致死效应及代谢胁迫的研究

于2007年10－12月,为探讨食物中多氯联苯126（3,3′,4,4′,5-pentachlorobiphenyl, PCB 126）对南方鲇（Silurus meridionalis Chen）的致死效应及代谢胁迫作用,将72尾南方鲇幼鱼分为6个实验组,配制PCB 126含量分别为0、50、100、200、400和800 μg/kg的6组饲料,采用室内养殖系统,在（27.5±0.2）℃水温条件下以3％BW/d的日粮水平单尾喂养8 周。观测结果表明：PCB 126含量为0、50和100 μg/kg的饲料组在实验期间无实验鱼死亡,至实验结束时的PCB 126总摄入量分别为0、30.56和66.66 μg/kg;而200、400和800 μg/kg的饲料组有实验鱼死亡,半致死时间（Median lethal time, LT50）分别为34d、16d和11d,与饲料中PCB 126水平呈负相关,至半致死时PCB 126总摄入量分别为90.18、92.05和94.11 μg/kg,三者间无显著差异,但均显著高于无实验鱼死亡饲料组的PCB 126总摄入量（p<0.05）;肝指数（Hepatosomatic index , HSI）及静止代谢率随饲料中PCB 126水平的增加而升高;在无实验鱼死亡的饲料组,肝线粒体代谢耗氧率和细胞色素c氧化酶（Cytochrome c oxidase , CCO）活性随饲料中PCB 126水平的增加而升高,而在有实验鱼死亡的饲料组,肝线粒体代谢耗氧率和CCO活性则随饲料中PCB 126水平的增加而呈下降趋势。本研究提出,PCB 126对南方鲇的致死临界累计摄入量在92 μg/kg左右;PCB 126对南方鲇在整体水平表现为使静止代谢增强的胁迫效应,但在肝线粒体水平表现为低浓度使其代谢耗氧率增强,这应当是该种鱼应对多氯联苯类污染物的一种生理调节结果,而高浓度的PCB 126则使肝脏功能受到不可耐受的损害,不能对胁迫做出进一步的代谢调节。