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环境胁迫对滤食性贝类生理生态学特征的影响

作　者: 高菲
导　师: 杨红生；周毅
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 水产养殖学
关键词: 环境胁迫滤食性贝类儿茶酚胺生理生态学特征影响
分类号: S917
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

环境胁迫是导致栉孔扇贝(Chlamys farreri)等重要经济贝类的大规模死亡以及养殖水产品品质下降的重要原因之一。单一的胁迫因子与滤食性贝类的大规模死亡无直接的因果关系,但多种胁迫因子的协同作用可能会导致贝类的死亡。开展有关环境胁迫对滤食性贝类生理生态学特征影响的研究,对系统了解滤食性贝类的各种胁迫反应、探讨贝类大规模死亡机制,建立持续、健康、稳定发展的经济养殖模式具有重要意义。本文主要研究结果如下: 1. 现场研究了环境胁迫对滤食性贝类滤水率的影响。在水温最高的 8 月份,环境胁迫对栉孔扇贝 (C. farreri)(二龄)滤水率影响显著,滤水率在 8 月份出现全年最低值,为 1.60L/ ind·h,明显低于实验期间滤水率的平均值 (9.51L/ind·h)。影响栉孔扇贝 (C. farreri) 滤水率的胁迫因子主要有温度胁迫和病原体。 2. 现场研究了环境胁迫对滤食性贝类生物沉积速率的影响。在水温最高的 8月份,环境胁迫对栉孔扇贝 (C. farreri) (二龄)的生物沉积速率影响显著。生物沉积速率在 8 月份出现全年最小值,为 0.44g/ind·d,明显低于实验期间的平均值 2.72g/ind·d。影响栉孔扇贝 (C. farreri) 生物沉积速率的胁迫因子主要是温度胁迫,饵料匮乏,生殖压力以及环境污染等。 3. 现场研究了环境胁迫对滤食性贝类耗氧率的影响。栉孔扇贝 (C. farreri)(二龄)的耗氧率 7 月份最高,平均为 2.63mg/g·h;1 月份最低,为 0.39mg/g·h。之后耗氧率又增加,次年 7 月耗氧率再达峰值 2.18mg/g·h。长牡蛎(Crassostreagigas)的耗氧率也呈现出同样的规律:7 月耗氧率达最大值 2.13mg/g·h,随后耗氧率快速下降,1 月份达到最低值 0.07mg/g·h。之后耗氧率又开始增加,7 月再达峰值 2.10mg/g·h。贝类耗氧率在温度次高的 7 月到达最大值,在温度最低的 1月达到最小值,8 月份平均水温最高时栉孔扇贝 (C. farreri) 和长牡蛎(C. gigas)耗氧率均下降。影响栉孔扇贝 (C. farreri) 及长牡蛎(C. gigas)耗氧率的胁迫因子主要是温度胁迫,同时还受生殖压力以及食物浓度等的影响。 4. 现场研究了环境胁迫对滤食性贝类排氨率及氧氮比(O: N)的影响。栉孔扇贝(C. farreri)(二龄)的排氨率平均为 2.92μmol/ind·h,变化范围是环境胁迫对滤食性贝类生理生态学特征的影响 41.45-6.64μmol/ind·h ,其中排氨率最低值出现在水温最低的 1 月,排氨率最高值出现在水温最高的 8 月。长牡蛎(C. gigas)也有与栉孔扇贝 (C. farreri) 相似的规律,即排氨率最高值出现在 8 月份,最低值出现在水温最低的 1 月。二龄栉孔扇贝 (C. farreri)2002 年 8-9 月份氧氮比低于 20,并且明显低于相邻的 7 月份和10 月份。8 月份氧氮比最低为 16.26,11 月份氧氮比最高为 124.1。长牡蛎 (C.gigas)的氧氮比 7 月最高(59.8),8 月份和 1 月份都低于 20,1 月达最小值(9.2)。栉孔扇贝 (C. farreri) 和长牡蛎 (C. gigas)的氧氮比在水温最高的 8 月份均低于 20,说明实验贝类在这段时间以蛋白质代谢为主,可能与贝类在这段时间受到温度胁迫有关。桑沟湾长牡蛎(C. gigas)一般在 8 月份产卵,产卵后糖原和脂肪耗尽,机体必须依靠蛋白质代谢来补充由于繁殖而消耗的能量,因此导致双壳贝类在 8 月份氧氮比偏高的因素除了温度胁迫外,还与生殖压力和营养压力有关。5. 研究了双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺含量的检测方法,为系统研究环境胁迫对双壳贝类神经内分泌-免疫系统的研究以及进一步开展贝类的生态免疫研究工作提供了技术支持。双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺含量变化的检测,可为环境胁迫引起的双壳贝类神经内分泌及免疫反应研究提供重要指标,进而为贝类大规模死亡机理研究提供理论支持。以栉孔扇贝 (C. farreri) 和长牡蛎(C. gigas)为实验动物,研究结果表明高效液相色谱电化学检测器法(HPLC-ECD)可以灵敏高效的对双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺进行定性、定量检测。方法优化实验表明:取样时间最长不超过 1.5 分钟;还原性谷胱甘肽作抗氧化剂效果较好;前处理各试剂与血样量的最适配比为血样量 1.5ml、Tris 缓冲液(1.5M, pH8.6)1ml 和氧化铝 25mg;水洗后离心并尽可能吸干氧化铝中的水分。去甲肾上腺素的回收率为 53~69%,肾上腺素的回收率为 47~73%,多巴胺的回收率为 48~56%。关键词:环境胁迫;滤食性贝类;儿茶酚胺;生理生态学特征;影响

全文目录

前言  6-8
环境胁迫对滤食性贝类生理生态学特征的影响  8-10
  摘要  8-10
Effects of Environmental Stress on Ecophysiological characteristics of suspension-feeding Bivalves  10-13
  Abstract  10-13
第一章环境胁迫对贝类生理生态学特征影响研究进展  13-25
  1 养殖现状  13
  2 环境胁迫对贝类生理生态学特征的影响  13-18
    2.1 贝类的胁迫因子与胁迫反应  14-16
      2.1.1 贝类的胁迫因子  14-15
      2.1.2 贝类的胁迫反应  15-16
    2.2 环境胁迫对贝类摄食的影响  16-17
    2.3 环境胁迫对贝类生物沉积速率的影响  17
    2.4 环境胁迫对贝类耗氧率的影响  17-18
    2.5 环境胁迫对贝类排氨率的影响  18
  3 环境胁迫对贝类神经内分泌反应的影响  18-21
    3.1 参与贝类神经内分泌反应的信号物质及其功能  19
    3.2 儿茶酚胺的分布及含量  19-20
    3.3 儿茶酚胺的变化  20-21
      3.3.1 机械胁迫对CA 的影响  20
      3.3.2 温度、盐度变化对CA 的影响  20-21
      3.3.3 病原体对CA 的影响  21
      3.3.4 生殖压力对CA 的影响  21
  4 环境胁迫对贝类免疫反应的影响  21-23
    4.1 对细胞免疫各参数的影响  22
    4.2 对儿茶酚胺类激素的影响  22
    4.3 对其它免疫参数的影响  22-23
    4.4 对免疫功能的影响  23
  5 研究展望  23-25
第二章环境胁迫对滤食性贝类摄食和生物沉积影响的现场研究  25-41
  1 滤食性贝类摄食及生物沉积概述  25-29
    1.1 滤食性贝类的摄食机制  25
    1.2 滤水率、摄食率的概念  25-26
    1.3 滤水率、摄食率的测定方法  26-27
    1.4 生物沉积的概念  27
    1.5 生物沉积的测定方法  27-28
    1.6 摄食及生物沉积作用对环境的影响  28-29
      1.6.1 摄食作用对环境的影响  28
      1.6.2 生物沉积作用对环境的影响  28-29
  2 材料与方法  29-34
    2.1 实验海区  29-32
    2.2 实验海区水环境特征  32
    2.3 实验贝类的采集  32
    2.4 实验扇贝的规格  32-33
    2.5 实验方法  33
    2.6 相关参数的计算方法  33-34
    2.7 统计分析  34
  3 结果  34-35
    3.1 环境变化对栉孔扇贝滤水率的影响  34
    3.2 环境变化对栉孔扇贝生物沉积速率的影响  34-35
  4 讨论  35-41
    4.1 环境胁迫对滤食性贝类滤水率的影响  35-36
    4.2 环境胁迫对滤食性贝类生物沉积的影响  36-41
第三章环境胁迫对滤食性贝类呼吸、排泄影响研究的现场研究  41-57
  1 材料与方法  41-44
    1.1 实验海区  41
    1.2 实验贝类的采集  41-42
    1.3 实验贝类的规格  42
    1.4 实验方法  42-44
    1.5 代谢率的标准化  44
    1.6 统计分析  44
  2 结果  44-50
    2.1 实验海区的水环境特征  44-46
    2.2 环境变化对栉孔扇贝排氨率的影响  46
    2.3 环境变化对栉孔扇贝耗氧率的影响  46-47
    2.4 环境变化对栉孔扇贝氧氮比的影响  47
    2.5 环境变化对长牡蛎耗氧率的影响  47
    2.6 环境变化对长牡蛎排氨率的影响  47
    2.7 不同季节长牡蛎几种参数的异速关系  47-50
    2.8 环境变化对长牡蛎氧氮比的影响  50
  3 讨论  50-57
    3.1 环境胁迫对滤食性贝类耗氧率的影响  50-54
    3.2 环境胁迫对滤食性贝类排氨率的影响  54-55
    3.3 环境胁迫对滤食性贝类氧氮比的影响  55-57
第四章双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺的检测方法初步研究  57-66
  1 材料与方法  58-61
    1.1 实验材料  58-59
      1.1.1 实验动物  58
      1.1.2 药品  58-59
      1.1.3 仪器  59
    1.2 实验方法  59-61
      1.2.1 标准溶液  59
      1.2.2 样品采集  59
      1.2.3 样品前处理  59-61
      1.2.4 色谱条件  61
      1.2.5 数据分析  61
  2 结果  61-64
    2.1 抗氧化剂的影响  61
    2.2 氧化铝用量的影响  61
    2.3 缓冲液用量影响  61-64
    2.4 方法回收率  64
    2.5 栉孔扇贝及长牡蛎血淋巴中儿茶酚胺检测结果  64
  3 讨论与建议  64-66
    3.1 取样  64
    3.2 抗氧化剂的选择  64-65
    3.3 前处理方法的选择  65
    3.4 前处理过程  65
    3.5 检测器的选择  65-66
结论  66-69
参考文献  69-81
在读期间发表论文  81-82
致谢  82

环境胁迫对滤食性贝类生理生态学特征的影响

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