甲壳动物早期幼体渗透生理适应性的研究
本论文对甲壳动物早期幼体的渗透生理适应性作了研究,主要探讨了①盐度对凡纳滨对虾仔虾的离子转运酶活力和存活、生长的影响;②pH对凡纳滨对虾仔虾离子转运酶活力和存活、生长的影响;③Na<'+>/K<'+>比值对中华绒鳌蟹幼体发育阶段的Na<'+>-K<'+>-ATPase活力和存活、生长的影响;④Mg<'2+>/Ca<'2+>比值对中华绒鳌蟹幼体发育阶段的Na<'+>-K<'+>-ATPase活力和存活、生长的影响。得到了如下的研究结果:
1.盐度对凡纳滨对虾仔虾的离子转运酶活力和存活、生长的影响
采用实验室试验方法,将暂养在自然海水(S=31、pH=8.1)中的凡纳滨对虾仔虾分别直接放到各盐度实验梯度(22、25、28)中,分别于0h、6h、12h、24h、36h、48h、60h、72h、96h取样,参考Lee(1982)和Samad Zare et al.(1998)的方法测定酶活力;存活、生长实验是通过计算实验时间内的体质量增重率来进行。结果表明:盐度(31→28、25、22)变化对仔虾ATPase、Na<'+>-K<'+>-ATPase活力影响显著(F>F<,0.05>),而对V-ATPase、HCO<,3><'->-ATPase活力影响不显著,在盐度变化48h内,各处理组ATPase、Na<'+>-K<'+>-ATPase活力随取样时间的增加逐渐升高,至48h达到最大值,48h后趋于稳定,且与盐度呈负相关。实验还表明凡纳滨对虾仔虾3种离子转运酶活力的大小为Na<'+>-K<'+>-ATPase>V-ATPase>HCO<,3><'->-ATPase,在盐度变化下仔虾。Na<'+>-K<'+>-ATPase是渗透调节的主要承担者;在不同的盐度下凡纳滨对虾仔虾Na<'+>-K<'+>-ATPase、V-ATPase和HCO<,3><'->-ATPase的贡献分别约占总ATPase的62.0-78.0%、15.9-29.0%和2.03-4.12%。盐度变化对凡纳滨对虾仔虾存活率无显著的影响,但对仔虾体质量增重率有显著的影响,而盐度28处理组与对照组差异不显著。
2.pH对凡纳滨对虾仔虾的离子转运酶活力和存活、生长的影响
采用实验室试验方法,将暂养在自然海水(S=31、pH=8.1)中的凡纳滨对虾仔虾分别直接放到各pH实验梯度(7.1、7.6、8.6、9.1)中,分别于0h、6h、12h、24h、36h、48h、60h、72h、96h取样,参考Lee(1982)和Samad Zare et al.(1998)的方法测定酶活力;存活、生长实验是通过计算实验时间内的体质量增重率来进行。结果表明:pH(7.1、7.6←8.1→8.6、9.1)变化对ATPase、Na<'+>-K<'+>-ATPase、V-ATPase和HCO<,3><'->-ATPase活力均有显著影响(F>F<,0.05>),各处理组仔虾ATPase、Na<'+>-K<'+>-ATPase活力在72h内呈峰值变化,至72h后趋于稳定,而仔虾V-ATPase、HCO<,3><'->-ATPase活力在24h内变化增大,至24h后保持稳定,其中仔虾ATPase、V-ATPase和HCO<,3><'->-ATPase活力与pH变化呈负相关,而Na<'+>-K<'+>-ATPase活力则恢复至对照组水平。在pH变化下仔虾’V-ATPase、HCO<,3><'->-ATPase是渗透调节的主要承担者;不同的pH下仔虾Na<'+>-K<'+>-A17Pase、V-ATPase和HCO<,3><'->-ATPas的贡献分别约占总ATPase的50.7-67.4%、21.3-31.8%和2.15-7.90%。pH变化对凡纳滨对虾仔虾存活率无显著的影响,而对仔虾体质量增重率有显著的影响,而pH8.6处理组与对照组仔虾增重率差异不显著。
3.Na<'+>/K<'+>-对中华绒鳌蟹的Na<'+>-K<'+>-ATPase活力和存活、生长的影响
采用实验室试验方法,实验用水为地下咸水与黄河淡水调配而成(S=20),并添加分析纯氯化钾调节实验用水的Na<'+>/K<'+>-比值。Na<'+>/K<'+>比值梯度设置为12、20、28、36、44、52。将刚变态的Z<,1>、Z<,3>、Z<,5>幼体置于个梯度中,于0、6、12、24、36h取样,当Z<,2>、Z<,4>、M幼体变态率达50%以上时再按上述时间开始取样,参考Esmann(1988)的方法测定酶活力;通过计算实验时间内的体质量增重率来完成存活、生长实验。结果表明:中华绒螯蟹各期幼体在变态后36h内,幼体Na<'+>-K<'+>-ATPase活力的变化呈稳定(Z<,1>、Z<,2>、Z<,3>、Z<,4>、Z<,5>)或上升(M)趋势,且Na<'+>/K<'+>-比值对幼体Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化有显著影响(F>F<,0.05>),酶活力随Na<'+>/K<'+>比值的增大而降低。至24h后,各处理组幼体酶活力的变化趋于稳定,Na<'+>/K<'+>=28处理组酶活力与对照组始终差异不显著。选取各期幼体Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化平衡的24h作图。结果显示在幼体发育过程中,不同Na<'+>/K<'+>比值处理组Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化趋势基本一致。在Z<,1>-M期间,幼体Na<'+>-K<'+>-ATPase活力逐渐增长,并且Na<'+>/K<'+>=20、28、36、44,52的处理组和自然海水组的酶活力在Z<,2>-Z<,3>、Z<,5>-M阶段都表现出显著升高,同时Na<'+>/K<'+>=28处理组和海水组在各个阶段均无明显差异。Na<'+>/K<'+>比值对中华绒螯蟹在Z<,1>→Z<,2>、Z<,3>→Z<,4>、Z<,5>→M阶段的存活率、变态率和增重率均有显著影响(F>F<,0.05>).在Z<,1>→Z<,2>、Z<,3>→Z<,4>阶段,Na<'+>/K<'+>=28的处理组存活率、变态率和增重率均达到最高,与自然海水相比无显著差异.在Z<,5>→M阶段,Na<'+>/K<'+>=28处理组变态率和增重率达到最高,与自然海水对比无显著差异,但存活率与对照组表现出显著差异。
4.Mg<'2+>/Ca<'2+>对中华绒鳌蟹的Na<'+>-K<'+>-ATPase活力和存活、生长的影响
采用实验室试验方法,实验用水为地下咸水与黄河淡水调配而成(S=20),并添加分析纯氯化钙或氯化镁调节实验用水的Mg<'2+>/Ca<'2+>比值。Mg<'2+>/Ca<'2+>比值梯度设置为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5。将刚变态的Z<,1>、Z<,3>、Z<,5>幼体置于个梯度中,于0、6、12、24、36h取样,当Z<,2>、Z<,4>、M幼体变态率达50%以上时再按上述时间开始取样,参考Esmann(1988)的方法测定酶活力;通过计算实验时间内的体质量增重率来完成存活、生长实验。结果表明:中华绒螯蟹各期幼体在变态后36h内,自然海水组Na<'+>-K<'+>-ATPase活力无明显变化,Mg<'2+>/Ca<'2+>比值对各期幼体的Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化有显著影响(F>F<,0.05>),酶活力变化与Mg<'2+>/Ca<'2+>比值大小成正相关。至24h后,各处理组幼体酶活力的变化趋于稳定,同时Mg<'2+>/Ca<'2+>=4.5处理组酶活力和海水组在Z<,3>、Z<,4>阶段存在明显差异。选取不同各期幼体Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化平衡的24h作图,发现在幼体发育过程中,不同Mg<'2+>/Ca<'2+>比值处理组Na<'+>-K<'+>-ATPase活力变化趋势基本一致。在Z<,1>-M期间,幼体Na<'+>-K<'+>-AFPase活力逐渐增长,并且Mg<'2+>/Ca<'2+>=3.5、4.0、4.5,5.5的处理组和自然海水组的酶活力在Z<,2>-Z<,3>、Z<,5>-M阶段都表现出显著升高,Mg<'2+>/Ca<'2+>=5的处理组酶活力在Z<,2>-Z<,3>阶段出现明显增长;同时Mg<'2+>/Ca<'2+>=4.5处理组酶活力和海水组在Z<,3>、Z<,4>阶段存在明显差异。Mg<'2+>/Ca<'2+>比值对中华绒螯蟹在Z<,1>→Z<,2>、Z<,3>→Z<,4>、Z<,5>→M阶段的存活率、变态率和增重率均有显著影响(F>F<,0.05>)。在各个实验阶段中,Mg<'2+>/Ca<'2+>=4.5的处理组存活率、变态率和增重率均达到最高,与自然海水相比无显著差异;另外,Mg<'2+>/Ca<'2+>=4处理组在Z<,3>→Z<,4>阶段的存活率、变态率和增重率也与自然海水组差异不显著。
凡纳滨对虾;中华绒鳌蟹;离子转运酶;渗透调节;甲壳动物;盐度
中国海洋大学
硕士
水生生物学
潘鲁青
2007
中文
S968.22
64
2007-10-08(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)