本文關(guān)鍵詞：光照對(duì)皺紋盤(pán)鮑生長(zhǎng)、行為、生理的影響及其機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 皺紋盤(pán)鮑(Haliotis discus hannai Ino) 光質(zhì) 光強(qiáng) 光周期 生長(zhǎng) 行為 生理

【摘要】：皺紋盤(pán)鮑(Haliotis discus hannai Ino)是我國(guó)重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)之一,近年來(lái)隨著養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,很多問(wèn)題日益凸顯,例如:種業(yè)發(fā)展不完善、夏季死亡現(xiàn)象逐年加劇、飼料成本大幅上升等。在中國(guó)傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式中,基于鮑的避光習(xí)性,生產(chǎn)者在養(yǎng)殖車(chē)間通常會(huì)使用遮陽(yáng)網(wǎng),并盡量為鮑提供一個(gè)較為黑暗的生長(zhǎng)環(huán)境。但棲息于自然環(huán)境中的鮑,由于季節(jié)節(jié)律、水中懸浮顆粒物、浮游動(dòng)植物等的影響,水體中的光照環(huán)境可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生改變,但鮑能夠在這種變化的光照環(huán)境下存活、生長(zhǎng)、繁殖,說(shuō)明光照在鮑的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中可能起到重要的調(diào)節(jié)作用。1.LED光質(zhì)對(duì)皺紋盤(pán)鮑趨光性和運(yùn)動(dòng)行為學(xué)研究在實(shí)驗(yàn)室條件下,確定了皺紋盤(pán)鮑對(duì)九種LED光質(zhì)(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫、白、灰光)和黑暗環(huán)境的反應(yīng)百分率、響應(yīng)時(shí)間、平均爬行速度和翻轉(zhuǎn)直立所需要的時(shí)間。鮑被逐一放置于實(shí)驗(yàn)裝置的中心,通過(guò)視頻監(jiān)測(cè)記錄鮑對(duì)光質(zhì)的趨向性。最高的趨光反應(yīng)百分率(暗適應(yīng)處理組為80%,明適應(yīng)處理組為60%)出現(xiàn)在黑暗環(huán)境中,其次是在紅光和橙光下(暗適應(yīng)處理組分別為27%和30%,明適應(yīng)處理組分別為22%和24%)。使用兩種誘導(dǎo)材料(附著基和投喂海帶)來(lái)探究鮑對(duì)不同光質(zhì)的趨向性,最高的趨光反應(yīng)百分率(投喂海帶處理組為76%,布放附著基處理組為22%)也出現(xiàn)在黑暗環(huán)境中,其次是紅光和橙光下(投喂海帶處理組均為25%,布放附著基處理組分別為26%和32%)。鮑在紅、橙、黃光和黑暗環(huán)境下的趨光性順序?yàn)?黑暗環(huán)境橙光紅、黃光,幾乎沒(méi)有鮑選擇停留在藍(lán)、綠、紫和青光下。黑暗環(huán)境下鮑的響應(yīng)時(shí)間(大約700s)顯著長(zhǎng)于其它光質(zhì)組(P0.05)。與其它光質(zhì)下相比,紅、橙光和黑暗環(huán)境下鮑的平均爬行速度相對(duì)較慢(3.8mm/s)。在紅光和黑暗環(huán)境下,鮑翻轉(zhuǎn)直立所需的平均時(shí)間顯著長(zhǎng)于其它光質(zhì)組(P0.05),黑暗環(huán)境下平均的翻轉(zhuǎn)直立時(shí)間達(dá)到了60s。研究結(jié)果說(shuō)明了鮑的趨光性和運(yùn)動(dòng)行為,也證實(shí)了黑暗環(huán)境、紅、橙光在鮑的養(yǎng)殖和管理過(guò)程中的必要性。2.皺紋盤(pán)鮑眼部的組織學(xué)和電鏡觀察研究本文采用組織學(xué)和電鏡的方法,對(duì)皺紋盤(pán)鮑的眼部組織進(jìn)行了光鏡和電鏡觀察,以期為進(jìn)一步從分子生物學(xué)角度解析鮑對(duì)光照的生理響應(yīng)機(jī)制提供組織學(xué)與細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),眼部組織由外至內(nèi)依次為視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞層、外核層、光感受器內(nèi)節(jié)、內(nèi)核層、黑色素顆粒沉積層、視覺(jué)纖維層。組織表面布滿乳頭狀突起,每一乳狀突起的頂端均具有一簇或兩簇纖毛環(huán)。疏松結(jié)締組織和平滑肌纖維等是組織內(nèi)的主要成分,結(jié)締組織間分布的膠原纖維等對(duì)保持細(xì)胞的彈性和韌性具有重要的作用。3.光質(zhì)對(duì)盤(pán)鮑生長(zhǎng)、代謝和能量收支的影響光照是影響水生生物生長(zhǎng)、發(fā)育、存活的重要環(huán)境因子之一,生物在其長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,通過(guò)生理、行為等方面的變化逐漸對(duì)光照產(chǎn)生適應(yīng)機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)用生物能量學(xué)方法研究了不同的LED光質(zhì)(紅、橙、白、藍(lán)、綠光和黑暗環(huán)境)對(duì)皺紋盤(pán)鮑生長(zhǎng)、存活的影響,以及其在不同光質(zhì)下的生理應(yīng)答機(jī)制。藍(lán)、綠光下鮑的存活率、特定生長(zhǎng)率、攝食量、餌料轉(zhuǎn)化效率均顯著低于紅光和橙光處理組(P0.05)。紅、橙光下,鮑體的蛋白含量、灰分值、軟組織殼比均顯著高于其他光質(zhì)組(P0.05)。藍(lán)、綠光下鮑體的含水量較高而脂肪含量相對(duì)較低,二者呈現(xiàn)反比例關(guān)系。紅、橙光下的胃蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶活力顯著高于其他光質(zhì)組(P0.05),但脂肪酶活力在不同光質(zhì)組并沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。藍(lán)、綠光下,HK和PK活力相對(duì)較高,說(shuō)明機(jī)體糖酵解速率較快,產(chǎn)生更多的能量,以提高機(jī)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。紅、橙光和黑暗環(huán)境下,SDH活力顯著高于其他光質(zhì)組(P0.05),表明鮑的有氧代謝能力高,有利于持續(xù)運(yùn)動(dòng)。藍(lán)、綠光下,LDH活力和乳酸含量均較高,說(shuō)明機(jī)體無(wú)氧代謝水平高,當(dāng)處在脅迫狀態(tài)下,需要較多的能量抵御不良環(huán)境。黑暗環(huán)境下,鮑從食物中獲取的能量顯著高于其他處理組(P0.05),但鮑在排泄和排糞過(guò)程中損失了較多的能量,因此沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。藍(lán)、綠光下,鮑在排泄、排糞、呼吸過(guò)程中損失的能量超過(guò)其從食物中獲取的能量,因此沒(méi)有能量累積用于生長(zhǎng)。紅、橙光下,鮑從食物中獲取的能量較多,但其在排泄和排糞過(guò)程中損失的能量相對(duì)較少,且K1和K2值也顯著高于其它光質(zhì)組(P0.05),最終使得用于生長(zhǎng)累積的能量顯著增多。因此,在鮑的養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中,選擇紅、橙光作為光源,對(duì)降低成本、提高單位水體產(chǎn)量及鮑的福利化養(yǎng)殖都具有重要的借鑒意義。4.光質(zhì)和光強(qiáng)對(duì)皺紋盤(pán)鮑幼蟲(chóng)生長(zhǎng)、存活、變態(tài)的影響研究本實(shí)驗(yàn)研究了不同的光質(zhì)(紅光、橙光、白光、藍(lán)光、綠光)和光照強(qiáng)度(5μmol/m2/s、15μmol/m2/s、40μmol/m2/s)對(duì)皺紋盤(pán)鮑幼蟲(chóng)孵化、變態(tài)以及稚鮑生長(zhǎng)、存活的影響。藍(lán)、綠光下,幼蟲(chóng)孵化率、變態(tài)率均顯著高于其它光質(zhì)組(P0.05),且隨著光強(qiáng)的增加均有逐漸下降的趨勢(shì)。紅、橙光下,各光強(qiáng)組擔(dān)輪幼蟲(chóng)的畸形率、幼蟲(chóng)變態(tài)所需時(shí)間均顯著高于其它光照組(P0.05),且隨著光強(qiáng)的增加畸形率和變態(tài)時(shí)間均顯著增加。白光下,當(dāng)光強(qiáng)為40μmol/m2/s時(shí),幼蟲(chóng)附著變態(tài)規(guī)格顯著小于其它光強(qiáng)組(P0.05)。藍(lán)、綠、白光下,各光強(qiáng)組稚貝存活率均顯著高于紅、橙光組(P0.05)。藍(lán)、白光下,當(dāng)光強(qiáng)增加到40μmol/m2/s時(shí),稚貝存活率顯著下降(P0.05)。藍(lán)、綠光下,隨著光強(qiáng)的增加,稚鮑殼長(zhǎng)和殼寬特定生長(zhǎng)率均有下降的趨勢(shì)。紅、橙光下,各光強(qiáng)組稚鮑特定生長(zhǎng)率均顯著低于其它光照組(P0.05),但二者間并沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。因此,在鮑的苗種繁育過(guò)程中,選擇藍(lán)、綠光并將光強(qiáng)盡量控制在5-15μmol/m2/s時(shí),對(duì)提高苗種孵化效率、增加單位水體產(chǎn)量有一定的借鑒意義。5.皺紋盤(pán)鮑在不同光質(zhì)和光周期下的生理代謝研究本實(shí)驗(yàn)研究了不同光質(zhì)(紅光、白光、藍(lán)光)和光周期(12L:12D、8L:16D、4L:20D、0L:24D、16L:8D)對(duì)皺紋盤(pán)鮑存活、生長(zhǎng)、代謝和抗氧化防御的影響。在紅、白光組,當(dāng)光周期為4L:20D時(shí),鮑的體重SGR顯著高于0L:24D組(P0.05),FCR值較高是主要原因。紅、白光下,當(dāng)光周期為4L:20D和8L:16D時(shí),鮑體的粗蛋白、灰分和脂肪含量均顯著高于藍(lán)光組(P0.05)。紅、白光下,隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),淀粉酶、纖維素酶、胃蛋白酶活力均顯著升高(P0.05)。紅光下,當(dāng)光照時(shí)間達(dá)到12h時(shí),三種消化酶的活力又會(huì)受到抑制。當(dāng)光周期為4L:20D和8L:16D時(shí),紅、白光下SDH活力均顯著高于16L:8D組(P0.05)。然而,當(dāng)光照時(shí)間為16h時(shí),紅、白組SDH活力下降,LDH、GPT活力和乳酸含量均顯著升高(P0.05)。藍(lán)光下,各光周期組ROS和MDA的含量均顯著高于紅、白光組(P0.05),而紅、白光組間二者含量并沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。藍(lán)、白、紅光下,隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),T-AOC、SOD、GPX活力和GSH含量均逐漸升高。紅光下,4L:20D和16L:8D組間T-AOC、SOD、GPX活力和GSH含量差異顯著(P0.05)。藍(lán)、白光下,當(dāng)光照時(shí)間為16h時(shí),T-AOC、SOD、GPX活力和GSH含量均顯著下降(P0.05),且與12L:12D組相比差異顯著(P0.05)。因此,在皺紋盤(pán)鮑的養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中,選擇紅光并將光周期控制在4L:20D和8L:16D時(shí),對(duì)促進(jìn)鮑的攝食和生長(zhǎng)、維持機(jī)體健康和正常生理代謝是十分重要的。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S917.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高霄龍;李賢;張墨;史策;宋昌斌;劉鷹;;養(yǎng)殖皺紋盤(pán)鮑人工育苗LED光質(zhì)及光照時(shí)期優(yōu)選[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年24期

2 王麗;韓艷楠;金珊;趙青松;陳寅兒;王春琳;;水體Cu~(2+)對(duì)三疣梭子蟹主要組織ROS含量和抗氧化能力的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2015年07期

3 賈艷麗;王江勇;劉廣鋒;孫敬鋒;;高溫脅迫對(duì)皺紋盤(pán)鮑幼鮑生長(zhǎng)和成活的影響[J];南方水產(chǎn)科學(xué);2015年02期

4 宋昌斌;高霄龍;仇登高;劉鷹;王朝夕;謝海忠;楊華;姚然;王軍喜;;工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖LED燈具選擇的分析與建議[J];照明工程學(xué)報(bào);2015年01期

5 仇登高;徐世宏;劉鷹;宋昌斌;遲良;王順奎;于凱松;;光環(huán)境因子對(duì)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中大西洋鮭生長(zhǎng)和攝食的影響[J];中國(guó)水產(chǎn)科學(xué);2015年01期

6 姜娜;王芳;路允良;董雙林;;干露對(duì)三疣梭子蟹抗氧化和應(yīng)激能力的影響[J];水產(chǎn)學(xué)報(bào);2014年12期

7 顧洪玲;管斌;孔青;張睿欽;陳英連;張良雨;李振興;;LED燈的光照對(duì)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)及蝦青素積累的影響[J];海洋湖沼通報(bào);2014年02期

8 賴龍玉;嚴(yán)正凜;;鮑遺傳育種研究進(jìn)展[J];福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2013年12期

9 宋昌斌;仇登高;王軍喜;于凱松;劉鷹;;LED光源在封閉循環(huán)水養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用分析[J];照明工程學(xué)報(bào);2013年S1期

10 梁爽;駱軒;游偉偉;柯才煥;;溫度驟變對(duì)皺紋盤(pán)鮑與西氏鮑及其雜交群體的熱休克蛋白表達(dá)影響[J];廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 毛振鵬;中國(guó)鮑養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與特征研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2014年

2 吳成龍;皺紋盤(pán)鮑抗氧化基因的克隆及其在營(yíng)養(yǎng)調(diào)控下表達(dá)的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

3 吳富村;皺紋盤(pán)鮑的遺傳育種與養(yǎng)殖技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 印麗云;近江牡蠣代謝生理及能量收支的初步研究[D];河北師范大學(xué);2012年

2 李利;低氧脅迫對(duì)日本沼蝦呼吸代謝、能量代謝和抗氧化能力的影響[D];河北大學(xué);2010年

3 范建勛;文蛤能量代謝的研究[D];寧波大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1300813