發(fā)布時間：2020-11-12 06:50

　　 隨著捕撈技術(shù)的不斷進步,海洋捕撈業(yè)得到了高速的發(fā)展。但是,近年來,隨著消費者對海產(chǎn)品的需求量上升和海洋漁業(yè)資源衰退,海洋捕撈業(yè)發(fā)展受阻,越來越多的國家開始尋求海水養(yǎng)殖來滿足日益增長的消費需求。在眾多的養(yǎng)殖品種中,美國紅魚因其諸多優(yōu)點成為重要的養(yǎng)殖品種之一。美國紅魚(Sciaenops ocellatus),又稱眼斑擬石首魚、擬紅石首魚,屬鱸形目,石首魚科,擬石首魚屬。原分布于北美大西洋和墨西哥灣沿岸水域,20世紀(jì)末期引進我國,因其具有抗病力強、成長快速、存活率高、耐低氧及對環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點而被廣泛養(yǎng)殖。本論文以美國紅魚為研究對象,對其游泳能力及主要生物學(xué)指標(biāo)變化規(guī)律進行研究,包括美國紅魚在游泳過程中所受水阻力、美國紅魚游泳能力和體能分配模型、流速脅迫對美國紅魚的肝臟轉(zhuǎn)錄組分析和對美國紅魚的最喜游泳等相關(guān)內(nèi)容,相關(guān)研究成果將有利于拓展和補充海洋養(yǎng)殖魚類游泳能力的專業(yè)知識,并在海洋養(yǎng)殖海區(qū)最大潮流選址等方面具有直接的應(yīng)用價值。同時,本論文形成的相關(guān)研究方法也可為后期開展其它養(yǎng)殖魚類的研究提供有益的借鑒,論文研究得到的主要結(jié)果和結(jié)論有:美國紅魚在游泳過程中受到的阻力與游泳速度呈正比關(guān)系,受力滿足一般的水動力學(xué)公式,其水阻力系數(shù)具有以下基本規(guī)律:在雷諾數(shù)Re小于2×104時,美國紅魚的水阻力系數(shù)整體呈冪函數(shù)趨勢下降;當(dāng)Re大于2×104后,水阻力系數(shù)趨于穩(wěn)定。論文同時研究了魚的種類對水阻力系數(shù)的影響,獲得了不同規(guī)格的美國紅魚、日本白姑魚、黑鯛三種魚的阻力系數(shù),結(jié)果表明,魚的規(guī)格和種類均對阻力系數(shù)CD影響不大,結(jié)果雖有一定較為離性散,但數(shù)值上總體介于0.3~0.6之間。魚類的橫截面積和重量有較為明顯的線性關(guān)系,橫截面積隨重量增加而增大。美國紅魚的續(xù)航游泳時間與水流流速呈現(xiàn)冪函數(shù)遞減關(guān)系,其關(guān)系式為T=64.34v-10.68。在游泳過程中美國紅魚的血糖濃度、血乳酸濃度、肌肉中的乳酸值都有明顯的增高,肌糖元和肝糖元的含量則是一直在減少。建立了肝糖原儲能消耗的美國紅魚游泳體能分配模型。體能分配模型顯示,美國紅魚恒速游泳過程中,體能分配與時間呈線性關(guān)系,且與游泳速度有關(guān)。論文首次提出了美國紅魚的養(yǎng)殖海區(qū)最大潮流選址理論模型,并在此基礎(chǔ)上獲得了給定規(guī)格(體重400g±10g)美國紅魚的養(yǎng)殖海區(qū)理論最大潮流流速為0.97m/s,建議最大潮流流速為0.80m/s。利用RNA測序的方法實現(xiàn)了流速脅迫對肝臟的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。測序總共獲得9.32Gb Clean Data,各樣品Clean Data均達到4.54Gb,Q30堿基百分比在92.12%及以上。De novo組裝后共獲得70,148條Unigene。其中長度在1kb以上的Unigene有12,465條。對Unigene進行功能注釋,包括與NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam數(shù)據(jù)庫的比對,共獲得31,704條Unigene的注釋結(jié)果。進行基于Unigene庫的基因結(jié)構(gòu)分析,其中SSR分析,共獲得10214個SSR標(biāo)記。同時還進行了CDS預(yù)測和SNP分析。通過GO富集分析,有424個富集到生物過程(Biological process)中,細胞組分(Cellular component)中有90個被富集到,而分子功能(Molecular function)中有310個被富集到。差異表達基因的富集分析結(jié)果顯示,能夠注釋到的差異表達基因數(shù)目有1096個;注釋到KEGG pathways上有423條。其中富集到新陳代謝通路(metabolic pathways)、環(huán)境信息處理(environmental information processing)和細胞過程(cellular processes)的差異表達基因相對較多,分別為136、69和67。在這1096個差異表達基因富集的423條代謝通路中有4條為顯著性富集通路,分別為差異顯著的甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝、色氨酸代謝、視黃醇的代謝和類固醇類的生物合成。最后我們在多功能水槽中測試了美國紅魚的最喜游泳速度,結(jié)果顯示無論流速設(shè)置多大,美國紅魚始終緊靠著水槽最大斷面處,即流速最小的斷面游泳,可以說明在沒有外界脅迫的條件下,美國紅魚屬于“厭流型”魚類,即不喜歡游泳或以非常小的流速游泳。
【學(xué)位單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

圖 2-1 用于魚類阻力測定的垂直循環(huán)水槽ig.2-1 The vertical circulation water channel for measuring drag forces on the fishes力測試專用裝置得水流條件下三種魚的受力情況，本文設(shè)計了專們用于采集魚類受力 2-2 所示。該裝置為全鋼結(jié)構(gòu)，入水部分為’U’字形剛性支桿，支桿有較高的橫向剛度。U 形支桿從試驗魚腹部中心貫穿魚體，上端用法桿底端。測力桿上部通過滑輪與支架固定，可實現(xiàn)左右擺動。拉力計底部，通過杠桿原理獲得試驗魚受力數(shù)據(jù)。測力桿

圖 2-8 三種魚的 與重量的關(guān)系Fig.2-8 The relationship between and fish weight國紅魚克服游泳阻力的體能消耗國紅魚克服水阻力消耗的能量記為 W：W = F × V × T中，W 代表消耗的能量（J），F(xiàn) 為美國紅魚受到的水阻力（N），T 為測試。重在 400g±10g 的美國紅魚在流速為 0.9m/s，時間為 150min 內(nèi)，消耗能量1mol 的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出 2870kJ 的能量，其中的能量儲存在 ATP 中，結(jié)合本文第三章的內(nèi)容，取這一規(guī)格的美國紅魚肝假設(shè)所需要的能量都來自肝糖原并都以有氧呼吸形式供能，肝糖原共消耗J 的能量。說明消耗的肝糖原只有極少部分參與供能。

圖 5-1 轉(zhuǎn)錄組測序生物信息分析流程圖Fig.5-1 The transcriptome sequencing analysis flow chart of biological information使用的數(shù)據(jù)庫及分析軟件miRBase 21.0 http://www.mirbase.org/index.shtmlGenbank ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/Rfam 11.0 http://rfam.xfam.org/Repbase http://www.girinst.org/repbase/SOAP http://soap.genomics.org.cn/Mireap 0.2 https://sourceforge.net/projects/mireap/MISA http://pgrc.ipk-gatersleben.de/misa/misa.htmlSOAPsnp 1.03 http://soap.genomics.org.cn/BGI small RNA analysis piplineCluster http://dev.mysql.com/downloads/cluster/7.1.html5.3 試驗結(jié)果5.3.1 測序數(shù)據(jù)統(tǒng)計
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本文編號：2880410