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《中国海洋大学》 2012年
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刺参和潮间带螺类对温度和盐度胁迫的生理响应

孟宪亮  
【摘要】:本论文以刺参和潮间带螺类为实验对象,研究了温度和盐度胁迫对刺参和螺类生长、存活和分布的影响及其生理机制,主要研究结果总结如下: 1高温和盐度胁迫对刺参(Apostichopus japonicus)生长的影响及其生理学机制 本文研究了高温和盐度胁迫对刺参(A. japonicus)生长、渗透压调节和热休克蛋白70(Heat shock protein70,Hsp70)表达的影响。将刺参在30℃(热激组)或20℃(对照组)处理2h,然后放到不同盐度(20、25、30、32和40)的水中。经过30天实验后,测定刺参的特定生长率和存活率。放入不同盐度后在特定时间取样(1、2、6、24和48h),测定刺参体腔液渗透压、Na+, K+-ATPase活性和Hsp70表达量。实验结束后,在盐度20条件下,热激处理组刺参生长率显著高于对照组;但在其它盐度下,热激组刺参生长率显著低于对照组。在盐度为20时,刺参存活率仅为20%,表明这一盐度已经超过了大部分刺参耐受限度。与未进行热处理组相比,预先的热处理在盐度低于其耐受限度时可促进刺参生长,但是在其他盐度下会抑制生长。体腔液渗透压在盐度发生变化后迅速变化,在~6h达到稳定状态。Na+,K+-ATPase的变化与体腔液渗透压的变化一致。高温刺激和渗透压刺激都可以诱导Hsp70表达上调。 2盐度骤降对幼参(A. japonicus)存活和热休克蛋白表达的影响 本实验通过模拟暴雨导致的刺参养殖池塘盐度变化,研究了盐度骤降对幼参存活率和hsp70表达的影响。盐度先由30逐渐下降至20(S20组)或25(S25组),然后在20或25保持96h,随后盐度逐渐上升至30,并在30保持96h。实验结果显示,在盐度下降过程中没有幼参死亡;当盐度在最低值保持96h后,幼参的死亡率在40~50%。幼参体腔液渗透压随着环境盐度的变化而变化,并在6h内趋于稳定,达到与周围海水等渗的状态。两个处理组刺参的hsp70表达量都随着盐度的下降而上升,并在盐度下降到20(S20组)或25(S25组)时达到最高值,然后逐渐下降,72h后达到与对照组(盐度未发生变化)相似的水平。这些结果表明,盐度骤降可以导致刺参大量死亡,这与盐度骤降时刺参体腔液渗透压的迅速下降有关。hsp70表达量上升是机体应对盐度胁迫的保护策略,但这种保护仅能维持较短的时间。 3夏眠期间刺参(A. japonicus)肠体比、RNA/DNA比值变化的研究 本实验研究了夏眠过程中,刺参的肠体比和RNA/DNA比值的变化情况。实验期间,处理组水温在2周内由16℃缓慢升至26℃,水温升至26℃后继续养殖5周,对照组16℃恒温养殖7周。养殖期间每周进行1次取样,测定刺参的肠体比以及肠、呼吸树、体壁组织中的RNA/DNA比值。实验结果显示,在升温过程中,处理组刺参肠体比缓慢下降,当进入夏眠阶段1周后,处理组肠体比比值显著低于对照组,之后继续下降至较低水平。处理组刺参三个组织中RNA/DNA比值的变化趋势相似,水温升高后处理组RNA/DNA比值逐渐升高,进入夏眠阶段1周后处理组刺参三个组织中RNA/DNA比值均显著高于对照组,之后RNA/DNA比值缓慢下降,RNA/DNA比值的升高可能与刺参体内大量合成与抗逆相关的蛋白有关。 4盐度骤降对夏眠中成参(A. japonicus)存活和热休克蛋白表达的影响 本文研究了盐度骤降对处于夏眠和非夏眠状态的成参存活率和hsps的影响。将夏眠组和非夏眠组刺参所处的海水盐度由30逐渐降至20,然后在20保持96h。夏眠组刺参的存活率为66.7%,显著低于非夏眠组(93.3%)。这说明夏眠刺参对低盐胁迫的耐受能力要低于非夏眠刺参。为了研究这种现象的内在生理机制,我们分析了刺参体腔液渗透压,hsp70和hsp90表达量的变化。夏眠和非夏眠刺参渗透调节能力没有显著差异。盐度下降后,夏眠组和非夏眠组刺参hsp70和hsp90表达量都会上调,但夏眠组表达上调出现晚,维持高表达的时间较短,且表达水平要显著低于非夏眠组。夏眠和非夏眠刺参存活率的差异可能与hsp70和hsp90表达模式有关。 5温度和盐度急性变化对刺参(A. japonicus)渗透压和热休克蛋白表达的影响 本文研究了不同温度和盐度变化组合对刺参体腔液渗透压和热休克蛋白基因表达的影响。设置4个温度梯度(16、20、24和28℃),3个盐度梯度(22、27和32),按4×3的组合分为12个不同的温度、盐度处理组。结果表明,盐度变化后,相对于低温处理组,高温处理组刺参体腔液渗透压变化速度更快。在相同盐度条件下,随着温度的升高,热休克蛋白基因表达量增加。在相同温度下,随着盐度下降热休克蛋白表达呈现先升后降的趋势。统计结果显示,相较于盐度,温度对热休克蛋白表达的影响更为显著。 6Chlorostomas属和Littorina属螺类细胞质苹果酸脱氢酶的温度适应:蛋白质热敏感性和潮间带生物分布 本文研究了分布于潮间带不同高度的Chlorostomas和Littorina属螺类细胞质苹果酸脱氢酶(cytosolic malate dehydrogenase, cMDH)对温度适应的差异。实验结果显示,分布于低潮间带的螺类(C. brunnea和C. montereyi)cMDH米氏常数(KmNADH)比中潮间带的(C. funebralis和C. rugosa)对温度升高更为敏感,栖息在高潮间带的螺类(L. keenae和L. scutulata)cMDH KmNADH在温度上升时最稳定。C. brunnea和C. montereyi cMDH热稳定性低于C. funebralis和C. rugosa cMDH,在热处理时最稳定的是L. keenae和L. scutulata cMDH。为了分析影响这几种螺类cMDH酶促动力学和热稳定的内在机制,我们构建了cMDH三维模型,并进行了PAML分析。结果显示,能够影响与底物结合时酶分子构象变化的氨基酸替代,在酶功能和结构对温度的适应中具有重要作用。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S917.4

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 袁秀堂;杨红生;周毅;毛玉泽;张涛;刘鹰;;盐度对刺参(Apostichopus japonicus)呼吸和排泄的影响[J];海洋与湖沼;2006年04期
2 李润玲;丁君;张玉勇;程莹;曹学彬;常亚青;;刺参(Apostichopus japonicus)夏眠期间消化道的组织学研究[J];海洋环境科学;2006年04期
3 潘鲁青,栾治华;盐度对日本囊对虾仔虾生长发育和Na~+-K~+-ATPase活力的影响[J];水生生物学报;2005年06期
4 董云伟,董双林,田相利,张美昭,王芳;不同水温对刺参幼参生长、呼吸及体组成的影响[J];中国水产科学;2005年01期
5 刘永安,李馥馨,宋本祥,孙慧玲,张榭令,顾本学;刺参(Apostichopus japonicus SelenKa)夏眠习性研究Ⅰ——夏眠生态特点的研究[J];中国水产科学;1996年02期
6 李馥馨,刘永宏,宋本祥,孙慧玲,顾本学,张榭令;刺参(Apostichopus japonicus Selenka)夏眠习性研究Ⅱ——夏眠致因的探讨[J];中国水产科学;1996年02期
7 李宝泉,杨红生,张涛,周毅,张春晓;温度和体重对刺参呼吸和排泄的影响[J];海洋与湖沼;2002年02期
8 于东祥,宋本祥;池塘养殖刺参幼参的成活率变化和生长特点[J];中国水产科学;1999年03期
9 陈远,陈冲;刺参幼参冬季陆上养殖试验[J];水产科学;1992年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 袁秀堂;刺参Apostichopus japonicus(Selenka)生理生态学及其生物修复作用的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
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1 张亦陈;温度和盐度对日本沼虾渗透调节的影响[D];河北大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙妍;薛长湖;齐祥明;李兆杰;高瑞昌;盛文静;;海参最佳对流干燥温度的研究[J];农业工程学报;2007年05期
2 陈远,陈冲;刺参幼参冬季陆上养殖试验[J];水产科学;1992年04期
3 赵永军,张慧;不同温度下刺参对有机沉积物的摄食与吸收[J];水产科学;2004年07期
4 王吉桥,李飞,卢梦华,郝忠福;海参土池生态育苗技术[J];水产科学;2005年11期
5 袁成玉;;海参饲料研究的现状与发展方向[J];水产科学;2005年12期
6 孙景伟;浅水薄滩地区刺参育苗技术[J];水产科学;1997年06期
7 于媛,刘艳,杨海波,张欣华,李英敏,吕福荣,林芃;营养盐对小球藻生长及胞内蛋白质含量的影响[J];大连大学学报;2002年06期
8 常亚青,相建海;仿刺参(Apostichopus japonicus)多倍体诱导的初步研究[J];大连水产学院学报;2002年01期
9 谭绩业,赵连华;营养盐对小球藻生长及胞内多糖含量的影响[J];化学与生物工程;2004年01期
10 李颖;刘萍;孙慧玲;马甡;高天翔;王清印;;仿刺参(Apostichopus japonicus)mtDNA三个基因片段的序列分析[J];海洋与湖沼;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 袁秀堂;刺参Apostichopus japonicus(Selenka)生理生态学及其生物修复作用的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
2 李继业;养殖刺参免疫学特征与病害研究[D];中国海洋大学;2007年
3 常亚青;虾夷扇贝Patinopecten yessoensis(Jay)和仿刺参Apostichopus japonicus(Selenka)多倍体诱导研究[D];中国科学院海洋研究所;2000年
4 张淑瑜;棕环海参和紫伪翼手参生物活性成分的研究[D];第二军医大学;2005年
5 高菲;刺参Apostichopus japonicus营养成分、食物来源及消化生理的季节变化[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁森;盐度变化对中国明对虾生理生态学影响的基础研究[D];中国海洋大学;2007年
2 孙妍;海参干燥动力学的研究[D];中国海洋大学;2007年
3 赵永军;刺参的生物清除作用及贝参混养模式的建立[D];吉林农业大学;2002年
4 朱玉强;海参活性多糖的研究[D];山东师范大学;2003年
5 张春云;养殖刺参(Apostichopus japonicus)主要细菌性疾病的病原学研究[D];中国海洋大学;2004年
6 宋娴丽;室内受控条件下栉孔扇贝的氮、磷排泄特征及其对养殖环境的污染压力[D];中国海洋大学;2005年
7 李颖;仿刺参野生和养殖群体遗传多样性研究[D];中国海洋大学;2005年
8 刘新杰;扁额原细首纽虫在不同条件下呼吸率的初步研究[D];中国海洋大学;2006年
9 陈璐;海参肌肉组织全长cDNA文库的构建及初步鉴定[D];中国海洋大学;2006年
10 薛素燕;养殖刺参(Apostichopus japonicus)的生态习性及代谢生理的初步研究[D];中国海洋大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李华琳,李文姬,陈冲,陈远,苏浩;刺参虾池养殖技术[J];水产科学;2004年01期
2 陈万光;几种环境因子对水生动物的影响研究[J];洛阳师范学院学报;2002年05期
3 宋春华,王祖杰;刺参的人工养殖[J];生物学通报;2005年02期
4 张硕;陈勇;孙满昌;;光强对刺参行为特性和人工礁模型集参效果的影响[J];中国水产科学;2006年01期
5 于长清,考伟,李书德,顾晓杰,夏立成,鞠家柱;虾池养殖刺参技术研究[J];水产科学;1998年06期
6 线薇薇;杨红生;刘瑞玉;;一种腐屑食性鱼类对养殖环境清洁能力研究[J];高技术通讯;2003年12期
7 李元山,牟绍敦,冯月群,庄虔增,王远隆,张高庆;海珍品综合增养殖中的种间关系和生态容纳量的研究[J];海洋湖沼通报;1996年01期
8 王瑁;海、淡水鱼类能量收支的比较综述[J];海洋湖沼通报;1998年03期
9 隋锡林;影响刺参幼体发育与存活率的主要因子[J];海洋与湖沼;1989年04期
10 张起信,王立超,李胜宽,宋钰,王大建,张积伟,王淑华;筏式网笼贝、参混养技术研究[J];海洋科学;1990年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张青田;胡桂坤;;盐度对等鞭金藻生长的影响研究[J];盐业与化工;2009年06期
2 朱春华;低盐度条件下罗氏沼虾人工育苗试验[J];水产养殖;2005年04期
3 单乐州;邵鑫斌;陈琛;;鮸幼鱼对不同温度和盐度的耐受性试验[J];齐鲁渔业;2009年03期
4 陈凯;乔振国;左振德;;不同盐度对点斑蓝子鱼幼鱼生长、存活影响的研究[J];现代渔业信息;2009年08期
5 吕富;潘鲁青;王爱民;胡毅;;盐度对异育银鲫呼吸和氨氮排泄生理的影响[J];水生生物学报;2010年01期
6 曹伏君;刘志刚;罗正杰;;文蛤稚贝盐度适应性的研究[J];海洋通报;2010年02期
7 卢俊;庄平;冯广朋;章龙珍;王瑞芳;;中华绒螯蟹亲蟹渗透压调节和抗氧化系统对盐度的响应[J];海洋渔业;2011年01期
8 刘美剑;常亚青;杨芸菲;刘艳萍;张婧;张伟杰;王轶南;;盐度渐变对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)免疫指标的影响[J];中国农业科技导报;2011年03期
9 曾海祥;洪平;丁理法;竺俊全;;可口革囊星虫对温度、盐度的耐受性试验[J];水产科学;2006年08期
10 冯娟;徐力文;林黑着;郭志勋;郭根喜;;盐度变化对军曹鱼稚鱼相关免疫因子及其生长的影响[J];中国水产科学;2007年01期
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1 吴梅桂;杜金洲;;河口水体中溶解态铀的保守行为及其意义[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
2 周雯;郭振仁;赵肖;;珠江三角洲河口盐水入侵耦合模型的研究及应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 唐保军;闫文罡;归从时;;盐度及规格对黄边糙鸟蛤(Trachycardium flavum)呼吸排泄的影响[A];中国动物学会、中国海洋湖沼学会贝类学会分会第十四次学会研讨会论文摘要汇编[C];2009年
4 欧阳峥嵘;温小斌;耿亚红;梅洪;张桂艳;胡鸿钧;李夜光;;光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorella)光合作用的影响[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
5 江山;许强华;;盐度胁迫对三疣梭子蟹鳃Na~+/K~+-ATPase活力的影响[A];中国甲壳动物学会第十一届年会暨学术研讨会论文摘要集[C];2011年
6 王兴章;邢信泽;;刺参在我国北方增养殖发展现状及技术探讨[A];山东省科协重点学术研讨活动成果——山东生态省建设与发展论文汇编[C];2004年
7 马月钗;杨玉娇;王国良;;盐度变化对锯缘青蟹Scylla serrata免疫因子的胁迫影响[A];2010年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
8 朱春华;;低盐度条件下罗氏沼虾人工育苗试验[A];中国水产学会第五届青年学术年会摘要集[C];2004年
9 胡春燕;王永忠;徐照明;陈前海;何勇;叶小云;;长江口平面二维水沙盐数学模型研究及应用[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第七届学术讨论会论文集(上册)[C];2007年
10 陈立婧;贾沁贤;王丽卿;;盐度及铁盐浓度对卤虫种群及生殖类型的影响[A];2005年上海市动物学会学术会议论文集[C];2005年
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1 沈朝晖盛德清;宁大一项目列入国家“973计划”前期专项[N];宁波日报;2008年
2 丁理法 林琴;海水围塘的清塘方法与虾蛏混养技术[N];中国渔业报;2006年
3 李雪容;鲍鱼海上吊养技术[N];中国特产报;2007年
4 杨保国;怎样鉴别性早熟“小老蟹”[N];中国渔业报;2008年
5 李方根;赤潮对对虾养殖的危害及防治[N];中国海洋报;2001年
6 通讯员 青科;松江鲈鱼可望进入市民食谱[N];东方城乡报;2008年
7 记者 黄勇娣通讯员 陈孝斌;绝迹多年松江鲈鱼将重回市民餐桌[N];解放日报;2008年
8 崔静;我国首次在北纬82度海域开展综合科考[N];大众科技报;2008年
9 李方根;对虾育苗需防赤潮危害[N];中国海洋报;2001年
10 辛华;我国首获北纬82度海底沉积物岩心[N];地质勘查导报;2008年
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1 孟宪亮;刺参和潮间带螺类对温度和盐度胁迫的生理响应[D];中国海洋大学;2012年
2 王瑞芳;长江中华绒螯蟹亲体和早期发育阶段对盐度的生理与行为响应[D];华东师范大学;2012年
3 王彪;珠江河口盐水入侵[D];华东师范大学;2011年
4 周博天;海面盐度多源遥感协同反演方法研究[D];中国地质大学(北京);2013年
5 赵庆;小城镇污水A/O/A工艺同步脱氮除磷特性及盐度影响研究[D];长安大学;2011年
6 青松;渤海盐度和悬浮颗粒粒径的遥感反演及应用研究[D];中国海洋大学;2011年
7 吴文伶;离子型化合物对菲吸附解吸影响研究[D];南开大学;2010年
8 廖宝文;三种红树植物对潮水淹浸与水体盐度适应能力的研究[D];中国林业科学研究院;2010年
9 尹小玲;基于数字流域模型的珠江补淡压咸水库调度研究[D];清华大学;2009年
10 许丹;钱塘江河口物质输移与能量数值研究[D];浙江大学;2010年
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1 张萍萍;饵料、温度和盐度对刺参苗种生长与存活的影响研究[D];中国海洋大学;2011年
2 隋延鸣;盐度对三疣梭子蟹“黄选1号”生长及免疫、代谢相关酶的影响[D];上海海洋大学;2012年
3 王洪平;青藏高原椭圆真星介(Eucypris elliptica (Baird))生态学特征及其古环境指示意义[D];中国地质科学院;2010年
4 郭黎;大菱鲆在不同温度、盐度及其交互作用下机体生理生化指标[D];上海海洋大学;2012年
5 范春燕;盐度和低氧胁迫对卵形鲳鲹生理因子的影响[D];上海海洋大学;2011年
6 张宗坤;河口水域盐水入侵的试验研究和数值模拟[D];太原理工大学;2011年
7 元福杰;四株刺参益生菌的发酵工艺及实验性养殖应用效果分析[D];中国海洋大学;2012年
8 于姗姗;刺参(Apostichopus japonicus)热休克蛋白基因克隆及其对温度、盐度胁迫的响应[D];中国海洋大学;2012年
9 亓磊;不同地理种群拟穴青蟹形态差异和对盐度的生态适应性[D];上海海洋大学;2011年
10 路允良;盐度对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生理生态学特征影响的初步研究[D];中国海洋大学;2012年
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