【摘要】：鰱(Hypophthalmichthys molitrix)是淡水養(yǎng)殖四大家魚之一,其產(chǎn)量在淡水養(yǎng)殖魚類中居于第二位,主要為鮮活銷售。鰱在�；钸\輸過程中易受到低氧脅迫、擁擠脅迫、振蕩等不利環(huán)境的刺激而產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致魚體生理狀態(tài)發(fā)生改變,甚至死亡,造成經(jīng)濟損失。麻醉劑可以使魚體處于鎮(zhèn)靜狀態(tài),降低魚類在保活運輸過程中的代謝速率,減輕應(yīng)激程度,從而提高運輸存活率。與其他麻醉劑相比較,二氧化碳(CO_2)是代謝氣體,對人和魚類具有無毒、無藥物殘留等優(yōu)點,因此,成為我國化學(xué)麻醉劑里唯一被允許在食用魚中使用的麻醉劑。但CO_2麻醉濃度較窄,因種類和規(guī)格而異,在保活運輸中的應(yīng)用研究還不夠深入,尤其是大宗淡水經(jīng)濟魚類相關(guān)報道甚少。為此,本研究以鰱為研究對象,研究了CO_2麻醉在其保活運輸中的應(yīng)用,測定了CO_2麻醉處理和復(fù)蘇過程鰱主要的生理生化指標(biāo)和應(yīng)激指標(biāo)、腦組織神經(jīng)遞質(zhì)含量和相關(guān)基因的表達量,并與一次性密封充氧(O_2)處理進行比較,了解二氧化碳麻醉對鰱生理狀態(tài)和神經(jīng)調(diào)控相關(guān)基因表達的影響,初步了解二氧化碳麻醉鰱�；罴夹g(shù)的作用機理。主要研究結(jié)果如下:(1)二氧化碳麻醉鰱的方法建立。首先,使用CO_2和O_2 1:1混合氣體處理,探討了不同溫度、CO_2濃度和時間(浸泡時間)對鰱存活率的影響,然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計三因素兩水平的正交優(yōu)化實驗,得到鰱最佳的麻醉條件為CO_2濃度為155±15 mg/L,溫度為20℃時,鰱存活時間長達15 h,存活率高達100%。(2)鰱對二氧化碳麻醉處理的生理響應(yīng)。(1)實驗進行30 min后,CO_2麻醉使鰱的呼吸頻率顯著降低,運動減弱;經(jīng)過15 h麻醉,水體溶解氧從8.46±0.25 mg/L降低至1.07±0.15 mg/L。(2)麻醉后鰱血清鉀離子濃度顯著升高,復(fù)蘇恢復(fù)24 h后恢復(fù)至正常水平;血清鈣離子濃度變化不顯著,復(fù)蘇時顯著下降;血紅蛋白含量和乳酸脫氫酶活力不斷升高。(3)血清中乳酸濃度在麻醉后升高,復(fù)蘇后下降;尿素氮濃度持續(xù)升高;肝糖原含量麻醉后顯著降低,復(fù)蘇后升高但仍低于正常水平;肌糖原含量變化不大。(4)血清中腎上腺素、醛固酮和皮質(zhì)醇含量在實驗過程中變化不大。(3)鰱對密封充O_2處理的生理響應(yīng)。一次性密封充O_2處理作為CO_2麻醉處理的對照,(1)實驗進行30 min后,鰱呼吸頻率未發(fā)生顯著改變;經(jīng)過15 h處理,水體溶解氧從9.74±0.64 mg/L降低至0.43±0.12 mg/L。(2)處理后血清鉀離子顯著升高,復(fù)氧后下降但仍高于正常水平;血清鈣離子處理時變化不顯著,復(fù)氧后顯著下降;血紅蛋白含量處理后升高,復(fù)氧后降低;乳酸脫氫酶活力不斷升高。(3)血清中乳酸含量處理后顯著升高,復(fù)氧后降低仍高于正常水平;尿素氮含量不斷升高;肝糖原含量處理后顯著降低,復(fù)氧后恢復(fù)至正常含量;肌糖原含量變化不大。(4)腎上腺素處理后變化不大,復(fù)氧后顯著升高;皮質(zhì)醇和醛固酮處理后顯著升高,復(fù)氧后恢復(fù)至正常水平。(4)二氧化碳麻醉對神經(jīng)遞質(zhì)和相關(guān)基因表達的影響。CO_2麻醉處理后,鰱腦組織乙酰膽堿含量變化不大,多巴胺和5-羥色胺含量下降;復(fù)蘇后,神經(jīng)遞質(zhì)含量均上升。qPCR結(jié)果表明,麻醉后kcnk3a、kcnk9、HIF-1α和EPO基因表達量均升高,復(fù)蘇后表達量均降低。以上結(jié)果提示,二氧化碳通過升高鰱神經(jīng)細(xì)胞外液鉀離子濃度或使神經(jīng)細(xì)胞鉀離子過度外流,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞膜超級化,抑制了膜電位的傳遞,阻礙了神經(jīng)興奮的傳導(dǎo),從而降低了魚體的應(yīng)激反應(yīng)、代謝活動,表現(xiàn)為呼吸頻率降低,耗氧量減少,應(yīng)激指標(biāo)變化不顯著。CO_2處理使魚體恢復(fù)到正常生理狀態(tài)的時間延長,無氧代謝增強,增加肝臟和腎臟的負(fù)擔(dān)。結(jié)果表明,CO_2處理對鰱是一種有效的、安全的麻醉方法,與密封充O_2處理比較,可以有效降低其代謝率,減少應(yīng)激反應(yīng),在一定時間和溫度范圍內(nèi),能達到100%存活率。本研究結(jié)果可以為CO_2麻醉機制的研究提供基礎(chǔ)資料,為鰱的�；钸\輸提供指導(dǎo),對其他魚類的保活運輸也具有參考價值。
【圖文】：

文獻綜述過程與人類和其他哺乳類動物相似，可以分為三個階段，分別為應(yīng)激源識別階段、應(yīng)激防御階段和應(yīng)激反應(yīng)結(jié)果階段（圖 1.1）[91]。以生理學(xué)角度分析，魚類應(yīng)激反應(yīng)階段可以被看作三個層級的級聯(lián)反應(yīng)。第一級應(yīng)激反應(yīng)為各感受器識別應(yīng)激源導(dǎo)致神經(jīng)-激素反應(yīng)系統(tǒng)的激活，在魚體內(nèi)表現(xiàn)為應(yīng)激源激活了以交感-嗜鉻組織系統(tǒng)(sympathetico-chromaffin system，SCS)和下丘腦-垂體-腎間組織(hypothalamic-pituitary-interrenal，HPI) 軸為主的應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)。第二級應(yīng)激反應(yīng)為應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)促使內(nèi)分泌腺體釋放兒茶酚胺、皮質(zhì)醇等應(yīng)激激素，經(jīng)血液循環(huán)至各個組織或器官，調(diào)控各種生理生化反應(yīng)和活動，改變魚體的生理狀態(tài)，實質(zhì)為各種生物學(xué)資源的再分配[92]。第三級應(yīng)激反應(yīng)表現(xiàn)為魚體適應(yīng)了應(yīng)激源后，生理恢復(fù)正常，或為伴隨著生長減緩、抗病性下降等變化形成了新的生理平衡，也可能為魚類無法適應(yīng)應(yīng)激源造成疾病、損傷、死亡等現(xiàn)象。

圖 3.1 麻醉裝置和流程[120]Fig 3.1 Anesthesia decice and process3.2.1.2 鰱麻醉和復(fù)蘇程度及活體與死亡的確定結(jié)合前期的探索性實驗結(jié)果，在密閉實驗魚缸中，以不同飽和濃度 CO2水溶液處理實驗鰱，根據(jù)鰱不同麻醉濃度下的行為反應(yīng)將鰱麻醉和復(fù)蘇程度分為五個階段，分別為麻醉程度 A0-2、復(fù)蘇程度 R1-2。其中 A0 為未麻醉階段，活力正常，對外界刺激有反應(yīng)且反應(yīng)迅速；A1 為輕度麻醉階段，，有活力，身體平衡性較好，但呼吸減緩，對外界刺激無反應(yīng)或反應(yīng)較慢；A2 為深度麻醉階段，活力較低，身體失去平衡，呼吸微弱或停止，對外界刺激無反應(yīng)；R1 為未完全復(fù)蘇階段，表現(xiàn)為魚體恢復(fù)部分活力，鰓蓋開始張合，魚鰭能夠擺動但不能保持身體平衡；R2 為完全恢復(fù)階段，呼吸頻率、行為等恢復(fù)正常。把麻醉處理后的鰱放入充氣的實驗用水中進行復(fù)蘇，30 min 內(nèi)能夠蘇醒恢復(fù)活力的視為活體，經(jīng)外部反復(fù)刺激，30 min 內(nèi)魚體仍無任何活力的視為死亡。3.2.1.3 CO2麻醉液的制備向裝有 5 L 實驗用水的密閉魚缸（使用保鮮膜和塑料蓋密閉）中分別通入 CO2：
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S917.4

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本文編號：2695385