中华绒螯蟹雌性亲蟹行为、能量代谢及血淋巴生理对盐度的响应研究

论文摘要

中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）成蟹主要分布于长江中下游及其附属湖泊水库，性腺发育至Ⅳ期后从淡水栖息地向河口咸水区进行生殖洄游。在洄游期间，长江口盐度是影响中华绒螯蟹生理状态最重要的水文因子之一，本研究以性成熟的中华绒螯蟹雌性亲蟹为研究对象，利用视频记录分析法研究了不同盐度条件下中华绒螯蟹雌性亲蟹的行为变化，将行为与生理相结合，更全面地阐释其对盐度的适应性及渗透压调节机制；测定中华绒螯蟹雌性亲蟹在不同盐度条件下的耗氧率、CO2排出率及NH3-N排泄率，并研究了其呼吸熵、氧氮比、代谢率及能源物质供能比随盐度的变化情况，为长江中华绒螯蟹产卵繁殖与增殖放流提供理论依据；研究中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴生理生化指标与盐度变化的相关性，揭示其在生殖洄游过程中能量代谢及渗透压调节变化规律。1.不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹行为及血淋巴生理变化研究采用视频记录分析法研究了不同盐度条件下中华绒螯蟹雌性亲蟹的运动活力、第三颚足摆动、外肢闪动、第一触角回缩、第二触角抖动、眼柄活动、封闭反应、腹部开合8项行为指标变化，并测定了血淋巴渗透压及离子、血蓝蛋白含量。结果表明：中华绒螯蟹亲蟹封闭反应行为仅发生于盐度组（盐度18组和盐度30骤变组）；腹部开合行为仅见于盐度0骤变组，且该组未观察到实验蟹的一触角回缩行为；其他5项行为指标活动频率均于盐度0骤变组最高。各实验组血淋巴渗透压与Na+、Cl-浓度变化趋势一致，均随盐度升高而增大，且盐度30骤变组血淋巴渗透压与Na+、Cl-浓度显著高于其他实验组（P<0.05），盐度18与盐度0骤变组无显著性差异（P>0.05），但均与对照组有显著性差异（P<0.05）。血蓝蛋白含量随盐度的降低而升高，在盐度0骤变组含量最高，在盐度30骤变组最低，且差异显著（P<0.05）。中华绒螯蟹雌性亲蟹进入高盐度水体坏境中，其口部封闭反应行为增强，血淋巴渗透压升高；进入淡水中，其腹部开合行为增强，通过鳃及尾肠进行离子调控以调节体内渗透压。2.盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹代谢的影响测定了不同盐度（0、6、12、18、24）条件下，中华绒螯蟹雌性亲蟹的耗氧率、CO2排出率及NH3-N排泄率，并研究了其呼吸熵、氧氮比、代谢率及能源物质供能比随盐度的变化情况。结果表明，平均体质量为（55.59±6.24）g的中华绒螯蟹雌性亲蟹，在水温16±1℃条件下，盐度对其耗氧率及NH3-N排泄率影响显著（P<0.05）。在实验盐度范围内（024），其耗氧率及NH3-N排泄率均随盐度的升高而下降，CO2排出率及代谢率的变化趋势与耗氧率一致，且盐度6组的亲蟹CO2排出率及代谢率均与对照组差异不显著（P>0.05），在盐度1224范围内，亲蟹CO2排出率及代谢率均显著低于对照组（P<0.05）；呼吸熵及氧氮比均变化不显著（P>0.05）；能源物质以脂肪的供能比例最大，其次是碳水化合物，蛋白质的供能比例最小。分析认为，中华绒螯蟹雌性亲蟹在生殖洄游过程中主要以脂肪作为供能物质，代谢率与能量消耗逐渐降低。3.中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴生化指标与盐度的关系设定淡水对照组和两个盐度组（盐度12，盐度25），分别在第0、3、6、12、24、48、72、96、144h取样，研究盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹6项血淋巴生化指标的影响。结果表明，在0-144h内，盐度组中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴总蛋白（TP）含量在前6h显著高于对照组（P<0.05），96h后高低盐度组TP水平趋于一致，并保持在略高于对照组的稳定水平。葡萄糖（GLU）含量随盐度的升高而增大，盐度组GLU均呈先升高后降低趋势，盐度25组GLU在72h达到最大值且显著高于盐度12组和对照组（P<0.05）。盐度12组甘油三酯（TG）含量呈降低趋势且在6-144h显著低于对照组（P<0.05），72h后显著低于盐度25组（P<0.05），盐度25组TG呈先下降后上升趋势，且在72h后恢复至对照水平。盐度组碱性磷酸酶（ALP）活性呈先升高后降低趋势，盐度组乳酸脱氢酶（LDH）活性均在3h达到最大值，12h取得最小值。中华绒螯蟹雌性亲蟹由淡水进入咸水，加速动用脂类和糖类作为能源物质以应对盐度突变刺激；并最先调节蛋白质代谢过程以响应外界坏境的渗透压变化进行渗透压调节。4.盐度对中华绒螯蟹亲蟹鳃Na+/K+-ATP酶活力、血淋巴渗透压及离子浓度的影响中华绒螯蟹雌性亲蟹由淡水直接转入咸水后，盐度25组血淋巴渗透压浓度在实验3h时迅速增加，并显著高于对照组（P<0.05），血淋巴渗透压呈先升高后降低趋势，在72h达到最高点后有所降低，随后保持在显著高于对照组的稳定水平（P<0.05）。盐度12组血淋巴渗透压与盐度25组变化趋势基本一致，在12h达到最高点后逐步降低并最终保持在略高于对照组的稳定水平（P>0.05）。随盐度作用时间的延长，Na+、Cl-浓度变化与渗透压变化趋势一致，均先升高后降低最后趋于稳定水平。鳃丝Na+/K+-ATP酶活力的变化与血淋巴渗透压及离子浓度相反，盐度组鳃丝Na+/K+-ATP酶活力先降低后升高并趋于稳定水平。盐度组鳃丝Na+/K+-ATP酶活性6h后均显著低于对照组（P<0.05），并于48h达到最低点，随后有所升高并于72h后趋于稳定，且盐度组间Na+/K+-ATP酶活性差异不显著（P>0.05）。中华绒螯蟹雌性亲蟹进行高渗透压调节，渗透压调节分为：应激反应、渗透调整、渗透适应三个阶段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 前言
• 1.1 中华绒螯蟹的分类地位、分布及生物学特征
• 1.1.1 中华绒螯蟹的分类地位及分布
• 1.1.2 中华绒螯蟹的洄游
• 1.2 盐度对甲壳动物行为的影响
• 1.3 盐度对甲壳动物生理的影响
• 1.3.1 盐度对甲壳动物生长、存活及生殖的影响
• 1.3.2 盐度对甲壳动物渗透压调节的影响
• 1.3.2.1 渗透压调节器官
• 1.3.2.2 离子调控及离子转运酶
• 1.3.2.3 血淋巴渗透压
• 1.3.3 盐度对甲壳动物能量代谢的影响
• 1.3.3.1 呼吸与排泄
• 1.3.3.2 营养物质代谢
• 1.3.3.3 能量代谢酶
• 1.3.4 盐度对甲壳动物免疫的影响
• 1.3.4.1 体液免疫因子
• 1.3.4.2 抗氧化系统
• 1.3.4.3 应激蛋白
• 1.4 中华绒螯蟹的研究进展
• 1.5 研究意义目的
• 第二章 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹行为及血淋巴生理变化研究
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.3 数据分析
• 2.2 结果
• 2.2.1 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹各项行为指标变化
• 2.2.2 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹渗透压及离子变化
• 2.2.3 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹血蓝蛋白含量变化
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹各项行为指标变化
• 2.3.2 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹渗透压及离子变化
• 2.3.3 不同盐度条件下中华绒螯蟹亲蟹血蓝蛋白含量变化
• 2.4 本章小结
• 第三章 盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹代谢的影响
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.1.3 结果计算
• 3.1.4 数据分析
• 3.2 结果
• 3.2.1 盐度对中华绒螯蟹亲蟹耗氧率、CO2 排出率及 NH3-N 排泄率的影响
• 3.2.2 盐度对中华绒螯蟹亲蟹呼吸熵、氧氮比、代谢率及能源物质供能比的影响
• 3.3 讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 盐度与中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴生化指标之间的关系
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.1.3 数据处理
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴蛋白质及其代谢产物的影响
• 4.2.2 盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴脂类及糖类影响
• 4.2.3 盐度对中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴酶类的影响
• 4.3 讨论
• 4.4 本章小结
• +/K⁺-ATP 酶活力、血淋巴渗透压及离子浓度的影响'>第五章 急性盐度胁迫对中华绒螯蟹雌性亲蟹鳃 Na⁺/K⁺-ATP 酶活力、血淋巴渗透压及离子浓度的影响
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.1.3 数据处理
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 盐度胁迫对中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴渗透压浓度的影响
• 5.2.2 盐度胁迫对中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴离子浓度的影响
• +/K⁺-ATP 酶活性的影响'>5.2.3 盐度胁迫对中华绒螯蟹雌性亲蟹鳃丝 Na⁺/K⁺-ATP 酶活性的影响
• 5.3 讨论
• 5.3.1 中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴渗透压的变化规律
• 5.3.2 中华绒螯蟹雌性亲蟹血淋巴离子含量的变化规律
• 5.3.3 中华绒螯蟹雌性亲蟹鳃丝 Na+/K+-ATP 酶含量的变化规律
• 5.3.4 中华绒螯蟹雌性亲蟹的渗透压调节机制
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 发表的学术论文及成果