鲇（Silurus asotus）发育生长、饥饿生理及消化道粘液细胞研究

摘要

鲇(Silurus asotus)，属鲇形目(Siluriformes)、鲇科(Siluridae)、鲇属(Silurus)；分布于我国江、河的广大流域；其肉质细嫩，少刺，营养丰富，是一种优良的淡水经济鱼类。本试验研究了鲇发育生长、饥饿生理和消化道粘液细胞等项内容，旨在对鲇的生物学特性进行有益探索，以期为鲇产业化提供必要的理论和技术支持。 1、鲇仔鱼的发育及生长特性 水温23±1℃，刚孵出的鲇仔鱼，身体透明，鱼体腹面有一椭圆形绿色卵黄囊，此时，仔鱼胸鳍出现，鳍褶完整，鳃、口未分化，消化管呈简单的直管状；仔鱼3日龄开口摄食，7～8日龄食性转换；正常摄食时，仔鱼内源性营养期2 d，混合性营养期3 d；8日龄，仔鱼鳍褶消失，各鳍分化完成。完全饥饿状态下，仔鱼4日龄卵黄囊消失。饥饿对仔鱼发育有明显影响，表现为：组织结构衰退，形体消瘦，头顶下凹，肠管缩短等。 鲇仔鱼具有初次摄食能力的时间为7～8 d，其初次摄食率为18％，最高初次摄食率出现在5日龄，达100％，仔鱼的饥饿不可逆点(PNR)在9～10日龄。 正常发育的鲇仔鱼，全长与日龄呈直线相关：TL=2.710667+1.634242 d(R<'2>=0.99651，P<0.01，1≤d≤10)；湿重与日龄呈曲线相关：W=1.19319 e<'0.394629d>(R<'2>=0.98841，P<0.01，1≤d≤10)。饥饿鲇仔鱼全长、湿重与日龄均呈曲线相关：TL'(全长)=0.01108 d<'3>-0.346608 d<'2>+2.852615 d+1.92733(R<'2>=0.90786，P<0.01，1≤d<10)。W'(湿重)=0.015948 d<'3>-0.309202 d<'2>+1.745456 d+0.617(R<'2>=0.85159，P<0.01，1≤d≤10)。 延迟投饵对仔鱼的生长和存活都有影响，随延迟投饵天数增加，仔鱼成活率明显降低，延迟6 d投饵，发育至11日龄仔鱼全部死亡，仔鱼全长和湿重的增长率随延迟投饵天数的增加而下降；完全饥饿条件下，1日龄至6日龄仔鱼全长呈正增长，随后转为负增长；1日龄至4日龄仔鱼湿重呈正增长，随后转为负增长；完全饥饿仔鱼，发育至10日龄全部死亡。 2、鲇仔、幼鱼的日摄食节律 鲇仔、幼鱼在自然光照、持续光照和持续黑暗三种光照周期下都有明显的日摄食节律：仔、幼鱼一昼夜内有连续摄食的特性，但摄食主要在夜晚进行；鲇仔、幼鱼在三种光照周期下的日摄食量表现为随日龄的增大而增大，日摄食率表现为随日龄的增大而减小；光照周期的改变对仔鱼的日摄食量和日摄食率有显著影响(P<0.05)，对幼鱼的日摄食量和日摄食率没有显著的影响(P>0.05)。 3、鲇仔、幼鱼消化酶活力的昼夜变化 鲇仔、幼鱼体内淀粉酶、脂肪酶和酸性蛋白酶的活力变化具有日节律性；三种消化酶活力的日节律高峰分别与其日摄食节律相比：仔鱼提前0～6 h；幼鱼肝脏提前0～6 h，胃基本同步，肠滞后0～9 h；鲇幼鱼三种器官酶活力由高到低的顺序，淀粉酶：肠>肝脏>胃；脂肪酶：肠>胃>肝脏；酸性蛋白酶：胃>肠>肝脏；淀粉酶活力随鲇日龄的增大而降低，脂肪酶和酸性蛋白酶活力随鲇日龄的增大而增大。 4、鲇饥饿和再投喂后消化道及肝组织结构变化 饥饿过程中：胃粘膜皱褶高度、粘膜层上皮细胞高度及胃腺厚度呈下降趋势；肠皱褶高度、上皮细胞高度下降，纹状缘结构不完整；肝细胞体积明显减小，细胞由正常状态下的多角形变成圆形，胞内脂肪减少，核由细胞一侧移至细胞中央，随饥饿时间延长，肝细胞进一步收缩变小，细胞间隙增大，细胞界限不清。超微结构显示：胃随饥饿时间延长，粘膜皱褶减少、变浅，皱褶的层次感降低，上皮细胞出现间隙，细胞表面出现凹陷，其上的微绒毛稀疏、断裂，部分上皮细胞由原来的圆形变为椭圆形，细胞内的线粒体肿胀、嵴断裂，分泌物减少；胃腺管腔缩小，胃腺细胞明显变小。 恢复投喂20 d后：胃、肠和肝的组织结构均得到不同程度的恢复，其中饥饿7 d组恢复最好，14 d组次之，21 d组最差。超微结构显示：饥饿7 d组胃、肠粘膜皱褶明显得到恢复，上皮细胞变得饱满，上皮细胞间隙消失，皱褶高度、微绒毛密度、分泌物量基本恢复到正常状态；而饥饿14 d组和21 d组恢复较差，两组的粘膜层上皮细胞大小及其排列整齐状况和正常组仍存在明显差异。 5、鲇饥饿和再投喂后肌肉生化成分变化 饥饿过程中，鲇肌肉蛋白质优先被保护，肌肉脂肪首先被消耗，其中饥饿初期，主要表现为多不饱和脂肪酸被利用，随饥饿时间延长，饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的消耗比例增大。整个饥饿和恢复投喂过程，肌肉氨基酸的量不断增加，氨基酸的变化始终比较活跃。 6、鲇饥饿和再投喂后血液生理生化成分变化 饥饿过程中，鲇红细胞数和血红蛋白14 d内上升，血红蛋白上升显著(P<0.05)，21 d两项生理指标开始下降；饥饿7 d血糖浓度显著下降(P<0.05)，饥饿14 d和21 d后趋于相对稳定；总蛋白、白蛋白和球蛋白均呈下降趋势，其中白蛋白饥饿7 d后达到显著性差异(P<0.05)，总蛋白和球蛋白饥饿21 d后达到显著性差异(P<0.05)；甘油三脂和总胆固醇分别在饥饿7 d和21 d显著下降(P<0.05)；饥饿14 d Na<'+>和Cl<'->浓度显著下降(P<0.05)，21 d Na<'+>浓度又显著上升(P<0.05)；Ca<'2+>浓度在饥饿过程中逐渐下降，且差异显著(P<0.05)。饥饿对K+浓度和碱性磷酸酶活力没有明显影响。 恢复投喂20 d后，各指标均有不同程度的恢复。采用二元三次方程(CUB类型)就各项生理生化指标对饥饿时间(天，d)进行的回归分析表明，Ca<'2+>与饥饿时间的决定系数(R<'2>)最大，为0.964。 7、鲇饥饿和再投喂后消化酶活力变化 饥饿和再投喂对鲇胃、前肠和肝脏中消化酶活力的影响显示：蛋白酶，随饥饿时间的延长酶活力逐渐降低，再投喂20 d后，酶活力呈恢复趋势，且前期饥饿的时间愈短，酶活力恢复愈高。淀粉酶，各部位的变化趋势不尽一致，饥饿过程中，肠7 d时酶活力下降，14 d时酶活力升高，但二者均和饥饿前酶活水平无显著差异(P>0.05)，21 d时显著下降(p<0.05)；胃酶活力逐渐降低，且各组均和饥饿前差异显著(P<0.05)；肝脏7 d时显著降低(P<0.05)，14 d时上升到饥饿前水平，21 d时显著升高(P<0.05)；再投喂20 d后，肠和肝脏的酶活力恢复到或超过饥饿前水平，而胃的酶活力始终较低，且和饥饿前酶活水平差异显著(P<0.05)。脂肪酶，饥饿过程中，肠和肝脏的酶活力变化不大，胃7 d时，酶活力变化不显著(P>0.05)，14 d和21 d时酶活力显著下降(P<0.05)；再投喂20 d后，7 d组和饥饿前酶活水平差异不显著(P>0.05)，而14 d组和21 d组酶活力有升高趋势。 8、鲇幼鱼继饥饿后的补偿生长 饥饿结束时，各饥饿组与饥饿前相比较，体重损失率均差异显著(P<0.05)。恢复投喂过程中，各饥饿处理组的特殊生长率(SGR)均显著高于正常摄食组(P<0.05)；各处理组的摄食率高于正常摄食组，其中饥饿7 d组和饥饿21 d组的摄食率显著高于正常摄食组(P<0.05)；各饥饿处理组饵料转化率(CE)略高于正常摄食组，但差异不显著(P>0.05)。认为鲇幼鱼饥饿7 d后恢复投喂20 d具有超补偿生长效应，而饥饿14 d和2l d后恢复投喂20 d具有部分补偿生长效应；补偿生长效应的生理机制主要是由于恢复摄食后摄食率提高促成的。 9、鲇消化道粘液细胞 鲇消化道粘液细胞染色(AB-PAS染色，AB染液pH2.6)后呈深蓝色、淡蓝色和浅蓝色，主要含有酸性粘多糖，为酸性粘液细胞；形态上进一步可将其分为囊状、梨状和杯状三种形态。 消化道粘液细胞的分布：从口腔到咽至食道，密度逐渐增加，鲇胃中没有发现酸性粘液细胞，肠道粘液细胞密度，以中肠最高，其次是后肠，前肠最低。 鲇早期发育中，2日龄，口腔上皮之间最早出现粘液细胞，3日龄食道和肠粘膜上皮细胞之间发现粘液细胞。 消化道粘液细胞是由消化道粘膜基底层细胞衍生后，不断向粘膜表层推移而发育成熟，鲇消化道粘液细胞的成熟发育，一般经历发生、发育、分泌到发挥功能四个阶段；发育过程中粘液细胞内富含大小不等的粘原颗粒，其分泌方式为顶浆分泌。 试验采用免疫原性物质PHA和ConA浸泡和注射鲇幼鱼，均能不同程度地增加其消化道粘液细胞的分布密度。免疫原性物质对粘液细胞的性质无明显影响。生产中可以考虑使用免疫刺激剂(如：ConA和PHA等)提高鱼体抗病力。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第一章文献综述

第一节鲇(Silurus asotus)研究进展

第二节鱼类早期生物学特性研究进展

第三节鱼类饥饿及再投喂后生长与生理研究进展

第四节鱼类粘液细胞研究进展

第二章鲇仔、幼鱼发育生长及摄食节律研究

第一节鲇仔鱼的发育及生长特性

第二节鲇仔、幼鱼的日摄食节律

第三节鲇仔、幼鱼消化酶活力的昼夜变化

第三章鲇饥饿及再投喂后组织、生理和生长变化研究

第一节鲇饥饿和再投喂后消化道及肝组织结构变化

第二节鲇饥饿和再投喂后生化成分变化

第三节鲇饥饿和再投喂后血液生理生化指标变化

第四节鲇饥饿和再投喂后消化酶活力变化

第五节鲇幼鱼继饥饿后的补偿生长

第四章鲇消化道粘液细胞研究

第五章试验总结

图版

图版（一）

图版（二）

图版（三）

图版（四）

图版（五）

参考文献

附录

致谢