细胞大小及代谢水平对两种鲤鱼代谢尺度的作用

发布时间：2020-04-18 06:19

【摘要】：本研究以湘云鲤(Cyprinus carpio Xiangyunnensis)和鲤(Cyprinus carpio)为对象,分别测定不同温度下,随体重(M)增加,两种鱼的红细胞大小(S_(RBC))、红细胞代谢率(MR_(RBC))、静止代谢率(RMR)及鳃结构相关参数。分析了细胞大小及代谢水平对鱼类RMR的影响,以检验细胞代谢假说(CMH);分析了各交换面积(S_(RBC)及鳃面积,GSA)与RMR的关系,以检验代谢水平界限假说(MLBH)和交换面积-代谢需求限制假说(SA-MDH)。本研究结果如下:1、25℃下,湘云鲤和鲤个体RMR均与M正相关(p0.001),其代谢尺度指数b_(RMR)分别为0.708(与2/3无显著差异,p=0.129)、1.006(与1无显著差异,p=0.882),其中湘云鲤的RMR大于鲤(p0.001)。10℃下,湘云鲤和鲤的个体RMR也均与M正相关(p0.001),其代谢尺度指数b_(RMR)分别为0.629(与2/3无显著差异,p=0.278)、0.863(显著大于3/4,p=0.001),其中湘云鲤的RMR大于鲤(p0.001)。25℃湘云鲤和鲤的b_(RMR)、RMR值均分别显著大于10℃(b_(RMR):湘云鲤:p=0.038;鲤:p=0.007;RMR:湘云鲤:p=0.013;鲤:p=0.007)。2、25℃下,湘云鲤的S_(RBC)与M正相关(p=0.012),其b_(SRBC)为0.043,鲤的S_(RBC)与M无关(p=0.191)。湘云鲤的S_(RBC)(p=0.006)、长径(LC)(p0.001)均显著大于鲤,短径(WC)无显著差异(p=0.913)。10℃下,湘云鲤的S_(RBC)与M负相关(p=0.002),其b_(SRBC)为-0.0326,鲤的S_(RBC)与M无关(p=0.072)。湘云鲤的S_(RBC)(p=0.001)、LC(p=0.012)、WC(p0.001)均显著大于鲤。湘云鲤和鲤的S_(RBC)在两温度间分别均无显著差异(湘云鲤:p=0.5;鲤:p=0.007)。控制M后,两温度下,湘云鲤、鲤的S_(RBC)均与RMR无关(25℃,湘云鲤:p=0.212,鲤:p=0.223;10℃,湘云鲤:p=0.593;鲤:p=0.376)。3、两温度下,湘云鲤和鲤的S_(NRBC)与M均不相关(25℃,湘云鲤:p=0.345,鲤:p=0.384;10℃,湘云鲤:p=0.135,鲤:p=0.153),湘云鲤的S_(NRBC)均显著大于鲤(25℃:p0.001;10℃:p0.001)。4、25℃下,湘云鲤和鲤的MR_(RBC)均与M无关(湘云鲤:p=0.841;鲤:p=0.205)。10℃下,湘云鲤的MR_(RBC)与M无关(p=0.074),鲤的MR_(RBC)与M负相关(p=0.001),其b_(MRRBC)为-0.526。湘云鲤、鲤25℃时的MR_(RBC)显著高于10℃的MR_(RBC)(湘云鲤:p=0.009;鲤:p0.001)。两温度下,湘云鲤和鲤的MR_(RBC)均分别与RMR不相关(25℃,湘云鲤:p=0.302,鲤:p=0.147;10℃,湘云鲤:p=0.302,鲤:p=0.147)。5、25℃下,湘云鲤和鲤的GSA均随M的增加而增加,其b_(GSA)分别为0.906、1.043;10℃下,湘云鲤和鲤的GSA也随M的增加而增加,其b_(GSA)分别为1.004、0.988。两温度下,湘云鲤和鲤的b_(GSA)均分别大于2/3(p0.001),其GSA均分别与RMR不相关(25℃,湘云鲤:p=0.053,鲤:p=0.104;10℃,湘云鲤:p=0.794,鲤:p=0.323)。湘云鲤和鲤的GSA两温度间也分别均无显著差异(湘云鲤:p=0.132;鲤:p=0.415)。结论如下:1、湘云鲤和鲤相比,其S_(RBC)较大,RMR较高。2、两种鱼S_(RBC)随M的变化规律均符合CMH的预测。但S_(RBC)与RMR无关,与CMH假定不相符,CMH假定的细胞尺寸和细胞代谢水平随个体生长的变化规律并非普适性存在。3、两种鱼的RMR与b_(RMR)的关系仅部分支持MLBH。4、两温度下,湘云鲤的S_(RBC)均大于鲤,而b_(RMR)均小于鲤,均符合SA-MDH的预测。5、随个体增大发生的代谢异速现象不能解释为细胞代谢水平的降低。
【图文】：

示意图,示意图,异速,器官

第 1 章综述类和鸟类的活性器官大小与 RMR 正相关(Lindstedt and Calder, 1981; Bartels, 1假说只在部分鱼类得到验证，如在鲤鱼和鲷(Pagrus major)符合该假说(Oikawa, 1984, 1993; Oikawa et al., 1992)，而圆口铜鱼(Luo et al., 2012)的研究中发现器官的异速尺度小于 1，棕鳟(Salmo trutta)、草鱼和鳙的活性器官大小则与 Rorin and Malte, 2012; Huang et al., 2013; Zhang et al., 2014)。因此，器官尺寸假分解释代谢异速现象。交换面积 - 代谢需求限制假说 (Surface Area - Metabolic Demand HypoDH)

湘云鲤,静止代谢率,体重

图 3 不同温度下，，湘云鲤和鲤静止代谢率(RMR) 与体重(M)的关系○: 10℃ Xiangyun carp; ○: 25℃ Xiangyun carp; ●: 10℃ Common carp; ●: 25℃ Common carpig. 3 The relationship between resting metabolic rate (RMR) and body mass (M) in Xiangyun carp and common carp at different temperaten circles: 10℃ Xiangyun carp; red open circles: 25℃ Xiangyun carp; blue filled circles: 10℃ common carp; red filled circles: 25℃ com
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4

【参考文献】