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金乌贼繁殖、发育及荧光标志技术的研究

作　者: 郝振林
导　师: 张秀梅
学　校: 中国海洋大学
专　业: 增殖养殖工程
关键词: 金乌贼亲体培育繁殖发育性腺发育卵子发生视网膜摄食行为荧光标志
分类号: S968.9
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以金乌贼为研究对象,采用实验生态学、组织学和生理学手段,研究了金乌贼亲体培育及人控环境下的繁殖行为；性腺发育和卵子发生的组织学；幼体金乌贼的生长发育及消化酶活性的变化；视觉发育；环境条件的变化对幼体金乌贼摄食行为的影响以及利用荧光染色剂(ALC)标志金乌贼内壳的放流标志技术。主要研究结果如下：1.以采自日照岚山头金乌贼为研究对象,观察了养殖池内金乌贼亲体的交配和产卵行为,比较了不同产卵基附卵效果的差异,分析了金乌贼胴长、体重与怀卵量之间的关系,确定了金乌贼亲体的产卵节律。结果显示：亲体金乌贼求偶、追偶、交配、产卵、扎卵等行为明显；不同产卵基附卵效果差异显著,网绳产卵基和柽柳产卵基附卵效果较好,地肤草较差；金乌贼怀卵量与胴长和体重之间相关关系不显著,怀卵量浮动于500～1500粒之间,平均怀卵量为1114粒；产卵时间较有规律,主要集中于21时至次日凌晨3时。2.以采自日照岚山头金乌贼亲体5尾(3雌,2雄)和金乌贼幼体39尾为研究对象,研究了亲体金乌贼生殖系统的结构特性以及金乌贼幼体发生性腺分化的时间。结果表明,金乌贼属雌雄异体。雄性生殖系统包括精巢、输精管、精囊、副性腺和精荚囊。精荚囊中充满了排列紧密的成熟精荚。精荚为棒球棒状,由体腔中的精子、接合体、螺旋发射器和帽子组成。精荚纵切面显示精子以“V”字型储藏于精荚体腔内,横切面显示精子呈螺旋状储藏于精荚体腔内,且在接近体腔中心位置螺旋状尤为明显。雌性生殖系统包括卵巢、输卵管、输卵管腺以及附属腺。幼体形成卵巢的时间约为孵化后7d,此时显微镜下可观察到卵巢中包含一些着色较浅的卵母细胞。根据卵母细胞的大小、卵母细胞核的形态及卵母细胞与滤泡细胞的结构变化,将金乌贼卵子发生划分为8个时期。3.对自然海区及养殖池内采集的金乌贼受精卵进行了人工孵化,对孵化后金乌贼幼体生长发育的生物学指标进行了测量,同时分析了酸性蛋白酶、脂肪酶等消化酶随日龄的活性变化。结果显示：受精卵孵化率受水温影响差异不显著,但受盐度影响差异显著；小水体条件下金乌贼幼体的存活率偏低为81.4%,大水体条件下,存活率较高为100%；如初期饵料充足,幼体乌贼规格整齐,放养密度较低时不会出现自残现象；金乌贼幼体生长迅速,属异速生长型；胴宽朋同长、壳宽/壳长的比值随生长呈下降趋势；此外,金乌贼幼体的酸性蛋白酶和脂肪酶活性均随日龄的增加而升高,至孵化后210d,分别达158.3 U/mL和183.2 U/mL。4.运用显微和超显微方法对金乌贼的视觉发育进行了研究。结果表明：金乌贼视网膜内四层结构清晰可见,由外向内依次为感杆层、次级感杆层、内界层、神经纤维层。1)感杆层,感杆层由许多排列规则、紧密的顶端突起组成,顶端突起外附有微绒毛。纵切面观察发现,微绒毛呈一定角度排列于每一个顶端突起周围,但顶端却未见微绒毛；横切面观察发现,顶端突起形状多样,呈圆形、纺锤形、三角形等不同形态。微绒毛呈放射状排列在顶端突起周围,但有些部位缺少微绒毛。视网膜发育早期阶段,微绒毛较短,且排列规律性欠佳,随生长发育,微绒毛逐渐变长,排列较有规律。此外,顶端突起中含有色素颗粒和小泡,小泡源于微绒毛,微绒毛失去小泡时便会萎缩。小泡内含有色素颗粒,当到达顶端突起时便会破裂并将色素颗粒释放出来。随着色素颗粒的增多,色素颗粒常会在顶端突起底部聚集,形成集合体。2)次级感杆层,次级感杆层中细胞质含有色素颗粒、小泡、线粒体、高尔基复合体和髓样体。线粒体和高尔基复合体数量随生长发育逐渐增多,髓样体规格和数量也随生长不断增加。随生长发育次级感杆层中细胞核不断穿越极板进入内界层,进入内界层的细胞核含有较多异染色质,形状变得细长且电子亮度加深。支持细胞数量随生长发育逐渐增多,其微绒毛嵌入感杆层。3)内界层,内界层中富含线粒体、核糖体、高尔基复合体、内质网和髓样体,且数量随生长发育明显增多。4)神经纤维层,神经纤维层内含有感受细胞轴突、神经纤维、线粒体、高尔基复合体和神经胶质细胞。神经纤维层的机能随生长逐渐趋于完善。另外,测量计算得知,感杆层厚度及单位面积微绒毛表面积的总量随生长与日龄呈幂函数关系,晶状体直径随生长与日龄呈线性关系。总结发现,金乌贼的视敏度随生长发育不断增加。5.研究了不同底质(玻璃底、沙底),光照度(2501x、O.11x),视角(视野前方、上方、下方)对金乌贼摄食行为的影响。结果表明：不同底质条件下,金乌贼的摄食行为表现出显著差异,沙底条件下,金乌贼表现出明显的隐蔽行为；金乌贼具有较高的视敏度,在光照强度2501x与0.11x条件下摄食行为差异不显著；金乌贼摄食视野上方食饵的成功率较摄食视野下方或前方时低约20%；在光照度2501x条件下,胴背长43mm、48mm、56mm的金乌贼对食饵反应距离分别为：130.0cm、135.5cm、143.1cm,光照度降至0.11x时,分别为：115.0 cm、120.6 cm、126.3 cm.6.以金乌贼为实验对象,利用荧光物质一茜素络合指示剂(Alizarin Complexone ALC)浸泡金乌贼幼体,对其内壳进行标志,所用荧光染色剂浓度为6.0～8.0×10-3%,浸泡染色时间24h。将标志组和对照组的金乌贼幼体分别暂养于1.5m×1.5m×1.5m水泥池30d,后将暂养的幼体放养于面积为2667m2的室外土池,并在60d后,将平均胴背长达91.4mm(对照组)、87.6mm(标志组)金乌贼幼体移入室内水泥池越冬,整个实验历时210d。实验期间,分别在标志后15、30、45、60、90、210d对金乌贼进行随机取样,解剖出内壳观察标志色保留状况并对金乌贼生长发育及存活率进行测量。结果显示,标志金乌贼的成活率为100%；方差分析显示,标志组和对照组金乌贼的生长发育差异不显著(P>0.05)；210d后内壳骨针部仍清晰保留初染时的半椭圆形淡紫色圆圈；本实验所采用的ALC内壳标志方法操作容易,可一次性大量进行标志处理,鉴别简单,无需借助其它仪器,肉眼便可直接观察到标志色,并且标志色保持率高,保留时间长,是一种理想的金乌贼放流标志方法。

全文目录

摘要  5-8
Abstract  8-17
0 前言  17-18
第一章绪论  18-40
第二章金乌贼亲体培育及繁殖行为学观察  40-59
  摘要  40-41
  2.1 前言  41
  2.2 材料与方法  41-45
  2.3 结果  45-49
  2.4 讨论  49-52
  参考文献  52-59
第三章金乌贼性腺发育及卵子发生的组织学观察  59-78
  摘要  59-60
  3.1 前言  60-61
  3.2 材料与方法  61
  3.3 结果  61-64
  3.4 讨论  64-67
  参考文献  67-78
第四章金乌贼幼体生长发育及消化酶活性的研究  78-100
  摘要  78-79
  4.1 前言  79
  4.2 材料与方法  79-82
  4.3 结果  82-88
  4.4 讨论  88-92
  参考文献  92-100
第五章金乌贼视网膜发育的研究  100-123
  摘要  100-102
  5.1 前言  102
  5.2 材料与方法  102-103
  5.3 结果  103-106
  5.4 讨论  106-109
  参考文献  109-123
第六章环境因子对金乌贼幼体摄食行为的影响  123-137
  摘要  123
  6.1 前言  123-124
  6.2 材料与方法  124-126
  6.3 结果  126-131
  6.4 讨论  131-134
  参考文献  134-137
第七章金乌贼荧光标志技术的研究  137-153
  摘要  137-138
  7.1 前言  138-139
  7.2 材料与方法  139-141
  7.3 结果  141-142
  7.4 讨论  142-145
  参考文献  145-153
结论  153-155
致谢  155-156
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  156

金乌贼繁殖、发育及荧光标志技术的研究

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