鲍在不同光照条件下的生长、行为及昼夜节律的初探

发布时间：2020-06-04 14:52

【摘要】：鲍是我国重要经济贝类,喜暗避光,昼伏夜出,光影响着鲍的生长、行为和生理。前人的研究表明,不同鲍种各发育阶段在持续黑暗的条件下,其生长率和存活率都有提高。此外,由于不同鲍种的生态位不同,其对光照(光强、光色)变化的反应也有差别。所以研究鲍的昼夜节律以及鲍在不同光照条件下的生长、行为、生理和应激具有重要的生物学意义,也能为养殖生产提供科学参考。1.持续黑暗对皱纹盘鲍和绿盘鲍生长、行为节律和生理的影响比较了自然光照条件、持续黑暗条件对两种年龄(1龄、2龄)的皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)和绿盘鲍(H.hannai ♀×H.fulgens(?))的生长、摄食、行为节律、消化和代谢的影响。其中行为节律、消化和代谢的研究在室内用12L:12D,光强为2001x左右的光照条件模拟自然光照条件。结果表明,持续黑暗条件下鲍的特定生长率显著高于自然光照条件,其中1龄绿盘鲍在持续黑暗条件下的特定生长率显著高于自然光照条件。持续黑暗条件下鲍的摄食量(4.57±0.09%)显著低于自然光照条件(5.08±0.10%),而饵料转化效率(16.64±1.22%)显著高于自然光照条件(13.90±0.98%),因此黑暗条件下鲍特定生长率较高、摄食量较低有可能是诱导其饵料转化效率高的主要原因。行为节律的研究结果表明,模拟自然光照条件下鲍的运动时长(5966±510s)显著高于持续黑暗条件(4233±511s)。模拟自然光照条件下鲍的摄食时长、运动路程、最大运动速度、平均运动速度与持续黑暗条件没有显著性差异。从行为参数的日变化来看,持续黑暗条件下摄食时间和运动时间跨越的时间段较广,这与其消化酶和代谢酶的昼夜变化趋势相同。模拟自然光照条件下鲍的消化酶活性与持续黑暗条件差异显著。其中,模拟自然光照条件下α-淀粉酶的活性(0.28±0.0169mg·min-1·mg-1 prot)显著高于持续黑暗条件(0.16±0.002 mg·min-1+mg-1 prot),而持续黑暗条件下胃蛋白酶活性(0.30±0.005U·mU·-1 prot)显著高于模拟自然光照条件(0.23±0.0.010U·mg-1 prot)。因此模拟自然光照条件下鲍的摄食量更大,可能是a-淀粉酶活性较高所导致的,而高活性的胃蛋白酶有可能是持续黑暗条件下鲍饵料效率高的原因。此外,模拟自然光照条件下鲍的代谢酶活性也与持续黑暗条件差异显著。其中模拟自然光照条件下丙酮酸激酶(PK)的活性(131.±10.2U·mL/-1)显著高于持续黑暗条件(82.6土8.12U·mL-1),且模拟自然光照条件下的PK活性在白天(06:00-18:00)显著高于持续黑暗条件,而在夜间(18:00-00:00)两个光照条件没有显著性差异。因此模拟自然光照条件下PK整体酶活较高的主要原因在于:模拟自然光照条件下的鲍在白天保持了较高的PK活性;乳酸脱氢酶的测定结果表明,除了模拟自然光照条件下1龄皱纹盘鲍的活性较高,其他条件之间并没有显著性差异,说明这两个光照条件对鲍的无氧代谢途径没有太大影响;NAD-苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性(330.0±28.OU'mL-1)显著高于持续黑暗条件(33.6±6.OU'mL-1),且不管在白天(06:00-18:00)还是夜间(18:00-00:00),模拟自然光照条件下NAD-MDH的活性都显著高于持续黑暗条件。因此从上述结果来看,鲍在模拟自然光照条件下能量代谢水平高于持续黑暗条件。持续黑暗条件下鲍的运动时长和能量代谢水平低于模拟自然光照条件,这有利于提高鲍的特定生长率和饵料转化效率,因此持续黑暗更有利鲍的养殖。2.皱纹盘鲍的行为昼夜节律的初步研究通过行为观测,并结合余弦分析法研究皱纹盘鲍的昼夜节律。群体节律实验(一个养殖桶放置30只个体)与个体节律实验(一个养殖桶放置1只个体)的结果表明,两个实验组的鲍在持续黑暗的条件下仍然存在昼夜节律,说明鲍存在内源生物钟系统。此外,结果还表明,群体节律的周期比个体节律的周期长,稳定性优于个体节律。通过眼点摘除的实验来研究皱纹盘鲍昼夜节律中枢的所在位置,结果表明,在模拟自然光周期条件下,双眼摘除的鲍仍然存在昼夜节律,说明光照并不仅仅是通过鲍的眼点来引导其昼夜节律,鲍存在其他能够感知光并引导其昼夜节律的器官。双眼摘除的鲍在黑暗条件下,节律开始变得絮乱,余弦拟合的节律周期长达33.2h。左眼摘除的鲍,其昼夜节律也变得絮乱,周期也可长达32.9h。而右眼摘除的鲍,昼夜节律则保持稳定,说明鲍的昼夜节律中枢主要存在于其左眼上。3.不同鲍的行为和心率对光照变化的反应通过比较大规格皱纹盘鲍(体长6cm左右,DD)和小规格皱纹盘鲍(体长3cm左右,DD-S)来研究两种规格的皱纹盘鲍对光强、光色变化的反应;通过比较皱纹盘鲍(aliotisdiscus hannai:DD),绿鲍(H.fulgens:FF),绿盘鲍(H.hannai♀×H.fulgens(?)x DF),西氏鲍(H.gigantean:GG),西盘鲍(H.gigantea♀×H.discushannai(?):GD)来研究不同鲍种对光强、光色的反应。其中光强实验中所设光强梯度为O1x、601x、1001x、1401x、1801x、2201x、6001x;光色实验中所设光强梯度为601x、1001x、1801x。实验结果表明,DD在光强为1001x时,其行为状态开始与黑暗条件下的行为状态产生显著性差异,而小规格的皱纹盘鲍(DD-S)在光强为1401x时其行为状态才开始与黑暗条件下的行为产生显著性差异,因此DD对光强变化的感知高于DD-S;DD在光强为601x时,其行为状态在不同光色条件下就已经产生显著性差异,而DD-S在光强为1801x时,其行为状态在不同光色条件下才开始产生显著性差异,因此DD辨色能力高于DD-S。5种鲍的行为状态都在光强为100lx时与黑暗条件下的行为状态开始产生显著性差异。但是FF在601x时、GG在1401x时、DD在2201x时心率变化开始产生显著差异,而两种杂交鲍DF和GD的心率均未发生改变。但是GD的行为变化相对于DF更加剧烈一点,表现在1801x时,GD的行为产生显著差异,而DF的行为并未产生显著性差异。因此在本测评体系中,不同种鲍对光强变化的感知能力由强到弱的顺序依次为FFGGDDGDDF;DD和GD对光色的反应模式相似,光强为601x时,行为状态在不同光色条件下就已经产生显著性差异。FF和DF对光色的反应模式相似,在光强为100lx时,行为状态在不同光色条件下开始产生显著性差异;而GG在三种光强水平下,行为状态在不同光色条件下都没有显著性差异。而5种鲍的心率在不同光色条件下都没有显著性差异。因此在本测体系中鲍对光色的辨别能力由强到弱依次为:DD = GDFF = DFGG。此外,在光色的测评结果中还表明杂交种的反应模式有很强的父本效应,即GD与DD相似,DF与FF相似。
【图文】：

存活率,特定生长率,壳长,正常光照

不同光照条件、规格对鲍的壳长特定生长率影响显著（表２－〗，Ｐ＜０．０５）。其逡逑中黑暗的条件下，鲍的壳长特定生长率显著高于正常光照组，特别是１龄的绿盘逡逑鲍，在持续黑暗的条件下，其壳长的特定生长率显著高于自然光照组（图２－２，，逡逑Ｐ＜０．０５）；邋１龄的皱纹盘鲍和绿盘鲍的壳长特定生长率都显著高于２龄的个体（图逡逑２０逡逑

特定生长率,柱形图,字母,体长

ｌｌｌｌｆｌｌＤｌ逡逑不同条件下的鲍逡逑图２－３不同条件组的体重特定生长率逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｗｅｉｇｈｔ邋ＳＧＲ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ逡逑２．１．２．３邋摄食逡逑不同光照条件、规格对鲍的摄食量影响显著（表２－３，邋Ｐ＜０．０５）。在自然光照逡逑２３逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4

【参考文献】