低氧对鳊鱼幼鱼临界游泳和匀加速游泳能力的影响及其生化机制

摘要

为了考查低氧环境对鱼类有氧运动和无氧运动能力的影响，并探究其生化机制。本研究以鳊鱼（Parabramispekinensis）幼鱼为对象，将其在（20±1）℃的饱和溶氧水体中驯养1个月。之后，开展以下研究：
　　（1）分别在常氧（8 mgO2 L-1）和低氧（3 mgO2 L-1）下测定实验鱼的临界游泳速度（Critical swimming speed，Ucrit）、摆尾频率（Tail beat frequency，TBF）、单侧最大摆尾幅度（Tail beat amplitude，TBA）；
　　（2）设定5个不同的加速度（0.05、0.1、0.2、0.4和0.8 cm s-2），并分别在常氧和低氧条件下测定实验鱼匀加速游泳的最大速度（Constant accelerate swimming speed，Ucat）和游泳历时；
　　（3）分别测定Ucrit和Ucat运动前后鱼体白肌和肝脏乳酸含量、葡萄糖和糖原含量，以及血乳酸浓度等生化参数。
　　主要结果：
　　1.低氧对实验鱼Ucrit、TBA和TBF影响显著，导致Ucrit显著下降（p<0.05），TBA和TBF随流速增加而增加。在低流速下，低氧组实验鱼的TBF显著高于常氧组（p<0.05），在接近Ucrit时低氧组实验鱼的TBA显著高于常氧组（p<0.05）。
　　2.持续游泳运动后，鱼体的生化参数发生显著改变。Ucrit测定后，实验鱼的肌乳酸含量、肝葡萄糖含量和血乳酸浓度均显著升高（p<0.05）。Ucrit测定后，低氧组实验鱼的肌糖原和肝糖原含量显著低于常氧组（p<0.05）。
　　3.低氧和加速度均对 Ucat影响显著。Ucat随加速度增大呈现出增大的趋势，同时力竭时间显著缩短（p<0.05）。加速度较低时，常氧组的Ucat和力竭时间较低氧组显著增加（p<0.05），然而，加速度较高时无此现象。
　　4.不同加速度匀加速游泳运动后，鱼体的生化参数发生一定程度的改变。匀加速运动后实验鱼血乳酸浓度、肌乳酸和肝乳酸含量均有增加的趋势。随着加速度增大，肝葡萄糖含量下降、肌糖原和肝糖原含量升高，肌葡萄糖无显著变化。
　　结果表明：
　　1.低氧限制了实验鱼的有氧运动能力（Ucrit）。实验鱼对低氧环境表现出显著的行为应答模式。
　　2.低氧限制了实验鱼的匀加速游泳运动能力（Ucat）。低加速度下Ucat值接近Ucrit值，说明加速度较小时有氧代谢比例较大，因而对低氧环境也更敏感；高加速度下无氧代谢比例较大，因而受低氧环境的影响不显著。
　　3.无论是临界游泳，还是匀加速游泳，低氧都导致实验鱼力竭时间缩短。运动后，实验鱼肌糖原和肝糖原下降的同时肌乳酸升高；血乳酸升高表明存在“乳酸泄露”。

目录

1 前 言

1.1 鱼类的游泳运动

1.1.1 概况

1.1.2 稳定游泳运动

1.1.3 非稳定游泳运动

1.2 低氧对鱼类游泳运动的影响

1.2.1 低氧概述

1.2.2 低氧对鱼类稳定游泳运动的影响

1.2.3 低氧对鱼类非稳定游泳运动的影响

1.3 本研究的目的及意义

2 材料与方法

2.1 实验鱼的来源与驯化

2.2 实验方案

2.3 实验方法及主要参数

2.3.1 临界游泳速度（Ucrit）、摆尾频率（TBF）和单侧最大摆尾幅度（TBA）的测定

2.3.2 匀加速游泳最大速度（Ucat）及游泳历时的测定

2.3.3 生化指标的测定

2.4 数据分析与统计

3 结 果

3.1 低氧对鳊鱼幼鱼Ucrit的影响

3.1.1 Ucrit、TBA和TBF

3.1.2 Ucrit测定后生化指标的变化

3.2.1低氧以及不同加速度对鳊鱼幼鱼Ucat的影响

3.2.2 Ucat测定后生化指标的变化

4 讨 论

4.1 低氧对鳊鱼幼鱼临界游泳运动的影响

4.2低氧和加速度对鳊鱼幼鱼匀加速游泳运动的影响

参考文献

附录A：攻读硕士学位期间发表论文目录和科研情况

附录B：进化生理与行为学实验室成员

致谢

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