三种鲤科鱼类代谢率异速尺度的研究

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本研究以鲫(Carassius auratus)(4.5-323.9g,n=80)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)(8.4-349.8g,n=92)和鳙(Aristichthys nobilis)(22.2-282.3g,n=72)为对象,共开展了代谢率参数、代谢器官、血液指标以及代谢酶类功能和底物含量等方面的代谢异速实验,检验了‘"Metabolic Theory of Ecology (MTE)"、"Metabolic-Level Boundaries (MLB)"、"Organ Size"和‘"Cell Metabolism"等代谢异速理论,为解释动物代谢率异速问题提供新资料。本研究结果如下:1、随体重增加,鲫、鲢和鳙的静止代谢率尺度指数(br)分别为0.776、0.868和0.860,最大代谢率尺度指数(bm)分别为0.785、0.748和0.735。鲫的相对代谢范围(FAS)与体重无关(p=0.831),而鲢和鳙的FAS与体重呈负相关(p<0.05)。三种鱼的运动后过量耗氧(EPOC)均与体重呈正相关(p<0.05)。鲫的EPOC持续时间与体重无关(p=0.156),而鲢和鳙的EPOC持续时间与体重呈正相关(p<0.05)。2、鲫、鲢和鳙的心、肝胰脏、脑、鳃、红肌、剩余内脏团、活性器官和非活性器官重量均与体重呈正相关(p<0.05)。鲫的活性器官和非活性器官的尺度指数分别为0.956和1.004;鲢的尺度指数分别为0.915和1.008;鳙的尺度指数分别为0.973和1.002。3、随体重增加,鲫的红细胞大小(p=0.351)、红细胞数量(p=0.133)、血红蛋白含量(p=0.344)和单位面积血红蛋白含量(p=0.219)均无显著变化;鲢的红细胞大小和血红蛋白含量呈增加趋势(p<0.05),而红细胞数量(p=0.133)和单位面积血红蛋白含量(p=0.219)无显著变化;鳙的红细胞大小和血红蛋白含量呈增加趋势(p<0.05),而红细胞数量(p=0.426)和单位面积血红蛋白含量(p=0.475)无显著变化。4、鲫的红肌柠檬酸合酶(CS)活性、肝胰脏乳酸脱氢酶(LDH)活性、红肌LDH活性、白肌LDH活性、红肌乳酸含量和白肌乳酸含量均与体重呈正相关(p<0.05);鲢的白肌LDH活性和红肌LDH活性都与体重呈正相关(p<0.05);鳙的白肌LDH酶活性与体重呈正相关(p<0.05),而肝乳酸含量与体重呈负相关(p<0.05)。讨论认为:1、鲫、鲢和鳙的br值分别为0.776、0.868和0.860,介于硬骨鱼类的b值范围。鲫的br与MTE理论提出的0.75接近,而鲢和鳙的br却与0.75差异显著。这表明,代谢率尺度指数0.75并不普适于鱼类。2、根据MLB理论的代谢水平(L)和尺度指数(b)关系公式,发现鲫、鲢和鳙的预测值和真实值之间分别存在7.5%、23.0%和15.1%的偏差,结果表明该经验公式只可大致预测鱼类的尺度指数。同时,鲫、鲢和鳙的bm均低于1.0,可能是由于三者的运动能力较弱。因此,本研究结果支持MLB理论。3、鲫、鲢和鳙的RMR异速变化在一定程度上是由于代谢活性器官/非活性器官的比例变化引起的,部分支持"Organ Size"理论。4、鲢和鳙的红细胞大小都随体重增加而增加,但br均大于0.67;鲫红细胞大小不随体重增加而变化,而br却小于1.0。因此,本研究结果与"Cell Metabolism"理论不一致。5、随体重增加,鲫的FAS保持不变,而鲢和鳙的FAS呈降低趋势。6、鲫、鲢和鳙的EPOC及白肌LDH活性随体重增加均呈增加趋势,表明鲫、鲢和鳙的无氧代谢能力在发育过程中逐渐增加。
其他文献
多杀菌素(Spinosad)是由刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵产生的胞内次级代谢产物,属新型大环内酯类抗生素。多杀菌素被认为是继阿维菌素之后最为有效的生物杀虫剂,成为新型生物农药研发的热点。然而,由于其发酵单位低、副产物多、产品收率低,导致生产成本高,制约了其工业化生产和全面推广应用。因此,本研究通过代谢工程的方法对多杀菌素的合成途径进行了改造,此外,还