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斜带髭鲷消化系统形态学和组织学、生长特性以及消化酶活性的研究


上海海洋大学 硕士学位论文 斜带髭鲷消化系统形态学和组织学、生长特性以及消化酶活性 的研究 姓名:张建强 申请学位级别:硕士 专业:水产养殖 指导教师:李加儿 20080508

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斜带髭鲷消化系统形态学和组织学、生长特性以及 消化酶活性的研究





本课题研究了斜带髭鲷消化系统的形态学和组织学、生长特性以 及斜带髭鲷的主要消化酶(蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶)在消化器官中的 分布规律、特性,以及温度、pH对斜带髭鲷消化酶活性的影响。结果 如下:


斜带髭鲷的消化系统的形态学和组织学 采用解剖和组织观察法对斜带髭鲷的消化系统进行了形态学和组

织学研究。斜带髭鲷的消化系统由消化道及消化腺构成。消化道由口
咽腔、食道、胃、肠组成。食道很短,粘膜层有少量杯状细胞。胃膨 大,为U形胃,贲门部及盲囊部胃腺发达。消化腺主要有肝胰脏。斜带 髭鲷的形态组织具有明显的肉食性鱼类的特点。 2斜带髭鲷的生长特性 采用2002年至2005年期间在广东省饶平柘林湾海上网箱采集斜 带髭鲷标本共515尾,以鳞片的年轮作为年龄鉴定依据,进行生长特 性研究。结果表明,l~5龄鱼体长与鳞径的关系式为:L=502.97r +49.0322,体长与体重关系式为W=8×10。5L2_9057,体长与全长的关系式

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为L。=1.1 736 Lb+3.6206,应用Von Bertalanffy生长曲线拟合生长

规律,求得斜带髭鲷的各项生长参数为:渐进体长L。=452.418姗,
w。=4315.4559,生长曲线的曲率k=0.2799,理论上体长和体重为零时 的年龄t。一1.1869龄,生长拐点年龄t,=2.738龄 3温度对斜带髭鲷消化器官蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响。 斜带髭鲷各消化器官的消化酶活力随反应温度的升高呈现相似的 变化趋势,均为在一定温度范围内,随着反应温度的升高,酶活力逐 渐增大,并在一定温度下达到最大值,但超过定数值后,酶活力随温 度的升高而减小。实验设计了15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、 45℃、50℃等8个温度梯度,结果表明:斜带髭鲷各器官蛋白酶、淀粉 酶和脂肪酶的最适温度分别为40℃、35℃和35℃。
4.

pH值对斜带髭鲷消化器官蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响。

结果表明:胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适宜pH分别为2.8、6.O 和4.6肝胰脏、肠和幽门盲囊蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH分别 是7.2、6.8和7.6。 5.在最适温度和pH下,斜带髭鲷主要消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪 酶)在消化道不同部位(胃、肝胰脏、前肠、后肠、幽门盲囊)的分布情 况。 结果表明:蛋白酶活性顺序是:胃>前肠>幽门盲囊>后肠>肝胰脏: 淀粉酶活性顺序是:肝胰脏>幽门盲囊>前肠>后肠>胃;脂肪酶活性顺 序是:幽门盲囊>前肠>后肠>肝胰脏>胃。蛋白质主要在胃内消化,淀

lV

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粉和脂肪在肠道消化。 关键词: 斜带髭鲷,形态学,组织学,网箱养殖,生长特性,

温度,pH,消化酶



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Studies System,

on

the

Morphology

and Histology of the DigestiVe

the Growth

Performance and the DigestiVe Enzymes

ActiVities in Skewband

Grunt脚口忉P,乏膨—17拓P刀s

ABSTRACT

This

dissertation

inVestigated
system;

the

morph0109y

and

hist0109y of the digestiVe

the growth performance of
of

skewband grunt:di stribut ion digestive
enzymes

and

character of three kinds
in

(protease,amylase and 1ipase)
foregut, of

digestive pyloric and

organs(stomach,hepatopancreas, caecum)of
pH
on

hingut,

skewband

grunt



effects

temperature

the digestiVe

enzymes actiVities in

skewband

grunt were

studied.
1.

The results showed: the digestive of

The morph0109y and hist0109y of

system

skewband grunt The morph0109y skewband grunt
grunt
was

and hist0109y of studied. digestive

the digestive
system

system of

The digestive
tract

of

skewband The the

consists

of

and digestive

91and.

digestiVe tract
esophagus,

is

composed of the buccal一pharynx cavity,


the stomach and intest ine.The esophagus i

short and

VI

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it

can

be found



few goblet

cells in the

mucosa.

The stomach

expands
mucosa

as

U shape. There

are

plentiful of gastric 91and in the Digestive 91and contains 1iVer

of both cardiac stomach.

and

pancreas.

The character of morphology and hi st0109y of the
of

digestive

system

skewband

grunt

was

consistent

with

its

carnivorous habit.

2.

The growth performance of skewband

grunt

The growth performance of skewband grunt

was

stud i ed

on

the

base of 515 specimens from 1+years 01d
from
netcages

to 5+years 01d

c01leted

10cated in

Zhel inwan

Gulf

in

Raoping County, showed radius that the be

Guangdong Province. relat ionship between

Biostatistics

analysis and scale

body

1ength

may

expressed as:L=502.97r+49.0322, relationship between body 1ength and body weight
as:

W=8×10一5L2?9057,

and relationship

between body 1ength and total 1ength as:L。=1.1736 Lb+3.6206. The Von Bertalanffy growth
curve

parameters

derived from

the

mentioned data are:L。=452.418II】IIIl,W。=4315.4559,k=O.2799, to=一1.1869 2.738 3.
years,

turning point of growth in body weight



r=

years.

The effect of reactive

temperature on activities of

digestive

enZymeS

VII

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According
of

to increasing of reactive

temperature,activities a1 imentary
organs

three kinds of digestive

enzymes

in

had



simi lar trend that activities of digestive enzymes increasing
temperature within a certain

along with increasing of reactive
range,

then

come to a

peak

at a certain temperature.Whi 1e

beyond

this

certain

temperature,

activities of

of

digestive

enzymes

decreased with

the increasing

temperature.

ActiVities of

three kinds of digestive

enzymes

in

different

temperature

(15

℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃)shows that
temperature

the optimum

of

al imentary

organs

(stomach,
protease

hepatopancreas,
was

foregut,

hingut,
was

pyloric

caecum)for
was

40℃

,for

amylase
4.

35℃and for 1 ipase
on

35℃.

The effect of pH

digestive

enzyme

activity(protease,
hepatopancreas,


amylase,
,’ 1

1ipase)of digestive organs(stomach,
















toregut,

nlngut,

py上0r1C

caeCUm,1n SKewband grunt.
opt imum

The results showed:The 1ipase

pH of protease,amylase and in

were

2.8,6.O and 4.6 in stomach,and 7.2,6.8 and 7.6
intestine and pyloric
caecum

hepatopancreas, 5
In

respectively. the digestive
of five



the

optimum

temperature

and

pH,

enzymes(protease
Al imentary

,amylase

,1 ipase)

activities
foregut,

organs(stomach,

hepatopancreas,

hingut,

VIIl

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pyloric The

caecum)

in

skewband grunt.
showed:The order of
protease act iVi ty
was

results

stomach>foregut>pyloric order of amylase activity foregut>hingut> pyloric
stomach

caecum>hingut>hepatopancreas:
was

The

hepatopancreas>pyloric caecum> order
of

stomach:

The

1ipase

actiVity

was

caecum>foregut>hingut>hepatopancreas>stomach.
was

The

the main a1 imentary
was

organ

which digest protein,

the intestinal tract amylum and fat.

the main alimentary organ which digest

Key words: tract,

skewband grunt,morph0109y,histology,digestiVe temperature:pH;digestive
enzymes

growth performance,

IX

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学位论文独创性声明及使用授权声明
论文独创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研 究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示了谢
:丘

恧。

学位论文作者签名盔。壅呈鋈日期丛足:参加
学位论文使用授权声明 本人完全了解上海水产大学有关保留、使用学位论文的规定,同 意学校保留并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论 文被查阅和借阅。本人授权上海水产大学将本学位论文的内容编入有 关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段和汇编学 位论文,保密的论文在解密后遵守此规定。

本学位论文保密口,在一年解密后适用本授权书。
本学位论文属于 不保密口√ 学位论文作者签名: 导师签名


日期丛垒金:压矽.

日期坦鬈:签;p

Il

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第一章引言



斜带髭鲷生物学特性、育苗以及养殖技术及养殖前景

1.1斜带髭鲷生物学特性【1】

斜带髭鲷(№pa『09e门弦门胎门s)隶属于硬骨鱼纲(Os括『c,1价yes)、真口亚纲

(Pomada眦e)、髭鲷属(№pa^,ge门归),广东俗称包公鱼、黑包公,打铁婆、乌
鲛薯等。福建俗称打铁鱼(连江),乌过、黑鳃嫂(厦门)等。 背鳍l,XI—14—16;臀鳍ⅡI一9—10:胸鳍17—19;腹鳍I一5;尾鳍17。侧线

(丁e/eos幻|m,)、鲈形目(Pe厂c『,0厂mes)、鲈亚目(Pe厂co倒e/)、石鲈科

鳞57—64旦二丝。鳃耙5—6+1 1—14。
22—24

体长为体高的2.O一2.1倍,为头长的2.5—2.7倍。头长为吻长的2.3—3.0,为 眼径的3.2—5.3倍。尾柄长为尾柄高的1.0—1.3倍。 体长椭圆形,高而侧扁,背缘深弧形隆起,腹缘圆钝,浅弧形;尾柄短而侧扁。 头较大,由吻端至第一背鳍前较高陡隆起,头腹面宽,略平直。吻钝尖,大于眼 径。眼中大,上侧位,距鳃盖后上角较距吻端为近。眼间隔突起。鼻孔每侧两个, 椭圆形;前鼻孔大于后鼻孑L,后缘具三角形鼻瓣。口中大,前位,微斜。上下颌 约等长。

斜靠鬣鲷州apalogenyS njten曲

体上部黑褐色,腹部色较淡,受到刺激时体色会很快地明显的变浅。体侧具黑 色斜带3条,各鳍灰褐色,边缘不呈黑色。腹膜和鳃腔白色。


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斜带髭鲷主要分布在分布于西太平洋区,由朝鲜半岛、中国沿海、日本南部 至菲律宾,为近海中下层鱼类,栖息于多岩礁或者泥底的海区,斜带髭鲷性懒散,
不喜活动,早晚密集于底层,夜间分散,因季节和气候的影响在各自海区有深浅 水域移动的规律。

繁殖期在广东沿海为1旺12月,产卵盛期为1¨1 1月。产卵水温为
19--23℃。亲鱼成熟在三龄以上,雌雄外观难于区分,在同一年龄组的亲鱼中,

雌性鱼个体较大,雄性鱼较小。适应水温为¨35℃,最适生长水温22—28℃,低
于13℃摄食减少,低于10℃停止摄食,6℃以下一个星期以上开始死亡。适盐范围

卜39‰,最适盐度:2卜32‰。适宜pH:8.o-_8.4;溶解氧含量为4mg/L以
E。

1.2斜带髭鲷育苗以及养殖技术

自1 995年人工育苗成功后KJ,因具有较高的品质和优良的养殖性状。种苗生产 技术在我国南方沿海迅速推广。目前,斜带髭鲷的养殖已成为海水鱼类网箱养殖的

重要种类之一。张雅芝训等采用5种饵料分别投喂斜带髭鲷33日龄稚鱼,27天后测
定其成活率。结果表明,投喂卤虫无节幼体,斜带髭鲷稚鱼生长最快,成活率最 高。卤虫无节幼体和枝角类是斜带髭鲷稚鱼较适宜的饵料。斜带髭鲷为暖水性鱼 类,具有适温高、生长快的特点,因此在人工育苗时,水温下降至20℃就要加热。 因此,室外育苗池一定要有足够的深度(1.5m以上),以保证冷空气到来时,育苗池 水温度不会发生太大的变化。曾庆民。张英武等进行了网箱养殖区斜带髭鲷无公 害养殖试验,总成活率达到60.4%。在海上网箱养殖中,养成期间每箱养殖个体数 控制在400~700尾,即1 5~26尾/m3。最大放养量不超过1 0kg,m3【4J。目前广 东、福建两省斜带髭鲷育苗以及养殖技术已成熟。方民杰p1报道了斜带髭鲷的人工 育苗技术。林伟雄等做了温度和盐度对斜带髭鲷孵化及仔鱼存活的影响咧o



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1.3斜带髭鲷的养殖前景

斜带髭鲷肉质细嫩味道鲜美。自然条件下,该鱼主食甲壳类,生长迅速,曾庆

引叫对全长4.0~5.0cm的幼鱼经海水网箱养殖7~8个月,体重达350~7509,平
均体重509.29;养殖20个月,体重达550~1 3009;养殖32个月,体重达800~

22009,是很有前途的养殖品种。斜带髭鲷易于捕捞,连续拉网三次,总起捕率可 达98%。因此斜带髭鲷是很适合于海水增养殖的优良品种。斜带髭鲷的商品鱼价 格仍维持较高水平,苗种一直供不应求,其市场前景很好。

2鱼类消化系统的研究

鱼类的消化系统是由消化道及其所连附的各种消化腺组成的。其生理机能为直 接或间接地承担食物的消化和吸收。食物进入体内,并不能立刻被利用,必须在 消化管内经过消化,将其分解成最简单的分子,才能被消化管壁吸收。消化道是

一条细长的膜质管道,由于职能和构造不同,依次分化为口腔咽、食道、胃、肠。
鱼类开始出现胃,这与它们出现了上下颔、能摄取大型食物有关。消化道一般由

内向外可分为粘膜、粘膜下层、肌层和浆膜四层。消化腺是由上皮组织分化而成 的结构,有大小两种类型,小型消化腺埋藏在消化道壁内,如食管腺、胃腺和肠 腺等;大型消化腺如肝脏和胰腺,这些腺体都是在胚胎时期由消化道上皮向管壁 外面突出发育而成的结构。开展鱼类消化系统组织学研究可以深入了解其消化道 及消化腺的结构,这对于从结构上了解鱼类的食性及消化酶分泌功能有重要意义, 同时也是认识和探讨鱼类摄食、消化和吸收机制的基础和途径之一。

2.1

消化道组织学与形态学研究

鱼类消化道对食物的消化和吸收是直接关系鱼类生长、发育乃至繁殖的重要生 命活动,国内外许多学者己对多种鱼类的消化道进行过组织学和形态学研究。喻


子牛等对真鲷的消化道进行了组织学和形态学研究,探讨了真鲷消化道的组织学

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特征与消化、吸收的关系,认为真鲷的消化道具有典型肉食性鱼类的消化道特征。
【81

黄峰等对大口鲇仔鱼消化道的组织学进行了观察,描述了大口鲇不同发育阶段消

化道的组织学结构变化,并探讨了仔鱼消化系统的早期发育特点与摄食、营养方
【9】

式之间的关系。刘云等采用大体解剖及光镜技术研究了牙鲆消化道的形态学和组 织学,由其消化道的特点发现其消化过程的特性就是食物停留胃内的时间较短,
【10】

因而其进食间隙也较短。曲秋芝等

通过对史氏鲟的活体解剖和对其消化系统各

组织的观察,发现史氏鲟具有胃、幽门盲囊和瓣肠、胰脏形成独立的器官,与同

属的中华鲟相比较,口腔粘膜褶皱数量和形态不同,食道分段数量较中华鲟多,
【111

而幽门盲囊及瓣肠内的螺旋瓣数量都少于中华鲟。Ezeasor

用扫描电镜法研究

了虹鳟肠粘膜结构,认为咽和食道粘膜复层扁平细胞表面的微嵴可使上皮细胞表
面形成一个粗糙面,以缓解或免于上皮细胞的机械损伤,同时可支持和固定粘液
【12】

物质,以利于润滑和吞口冈食物。CataId-等
【13】

对真鲷的组织学和形态学进行了研究,

CIarke和Witcomb

研究了鳗鲡消化道的组织结构和形态结构。

2.2消化道发育的研究

BagIoIe

应用光镜法和组织化学法研究了3d~46d黄尾鲽消化道的发育及
【15】


几种消化酶的分布和相对含量变化规律。Makrakis

分析了巴西伊泰普水库中的
n61

低眼鲇在早期发育的过程中,消化道形态和食性的变化。Enrjc等‘。应用光镜法研
『1 71 【181

究了西伯利亚鲟鱼在早期过程中消化道的形态变化。吴金英‘‘、刘建虎
¨Q1

和马爱
r’n1



等分别对石斑鱼、大口鲇、黑鲷的消化道的发育作了研究。GawIicka

研究

了白鲟在孵化后1 1d~36d消化道发育的组织学及消化酶的组织化学变化,消化道 内与营养物质吸收相关的多种消化酶的相对含量变化。不同的结果表明,鱼类消 化系统的发生过程基本一致,即首先形成一个单一简单的指形盲管,然后肠管变 弯变粗,口凹形成,肛孔裂开,之后消化管出现不明显的分区,消化腺形成雏形,

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出现活动的上下颔,最后肠管进一步分化,胃肠开始蠕动,并开始摄食。

总之,

在研究鱼类消化系统发育的同时,研究者们不仅对不同种类的硬骨鱼类的消化系
统作了形态、组织、显微及亚显微等方面的研究,而且还从生理学角度探讨了消

化吸收、肠道结构与环境、食性的相互关系;对不同种属间肠道与食性的关系也
【21】

进行了比较研究

。所有这些研究都为鱼类消化系统的形态学、组织学、组织化

学的研究打下了坚实的基础。

3鱼类生长特性的研究

关于鱼类生长特性的研究已经有了很多报道【22~列:短吻舌鳎、浅色黄姑鱼、黄 鳍鲷、 赤点石斑鱼、鲻鱼、黑斑狗鱼、暗纹东方纯仔鱼、中华鲟幼鱼、黄颡鱼、

色林错裸鲤、哲罗鱼、倒刺啬巴、太湖新银鱼等。

年龄鉴定是对鱼类生长特性研究的前提基础。大多数学割22’矧对鱼类年龄鉴
定主要依据鱼类生长过程中在鳞片、鳍条、鳃盖骨、脊椎骨和耳石等各种钙化组

织上留下的生长标志,其中鳞片是鱼类中最常用的年龄鉴定材料。 在年龄鉴定的研究基础之上陈毅峰等【31】(2002)对色林错裸鲤的生长方程、 生长拐点、生长指标等生长特征进行了研究。倪海儿等【35】对几种舌鳎的形态和生 长特性进行比较发现:半滑舌鳎的生长拐点年龄为3.24,宽体舌鳎和短吻舌鳎分
别为2.38和2.36,这正好与它们的性成熟年龄相符,半滑舌鳎的性成熟年龄为3龄,

宽体舌鳎和短吻舌鳎的性成熟年龄均为2龄。因此它们的生长符合鱼类的一般生长 规律,在性成熟前,处于加速生长期,到性成熟年龄时,生长速度达到最大,此 后生长速度下降。从资源的合理有效利用考虑,半滑舌鳎的捕捞规格最好在拐点 体长470 m左右,宽体舌鳎和短吻舌鳎应分别在拐点体长280m和270m左右, 这样既使得这些舌鳎有足够大的繁殖群体,以保证资源的补充和增殖,又发挥了 舌鳎的生长潜力。

殷名称【删研究后认为在大多数的对鱼类生长特性的研究中对所采集的鱼类
标本进行生物学测定基础上所建立的生长方程,只能起到描述作用,它无法深入 了解已经概括出来的生长式型的形成过程,也不可能提出,如果环境改变,这种

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式型将如何改变。 但是不可否认的是鱼类生长特性的研究是鱼类生物学研究的重要组成部分, 了解鱼类的生长特性,不仅可以完善鱼类的生物学资料,也可为鱼类的增养殖及 资源的合理利用提供理论依据。鱼类的生长是由其遗传型所决定的生长潜能与其 生长过程中所遇到的各种环境条件之间相互作用的结果。不同的鱼类往往有着不 同的生长方式、生长过程与生长规律。同时。鱼类生长的研究也是科学利用和有效
保护渔业自然资源的重要基础。

4鱼类消化酶的研究

消化酶主要是消化腺和消化系统分泌的营消化作用的酶类。目前测定的鱼类 消化酶的种类主要有:蛋白水解酶类、脂肪水解酶类、碳水化合物水解酶类。
4.1蛋白酶

4.1.1胃蛋白酶

胃蚩臼酶是胄液中最重要的消化酶。有的鱼有胄,有的鱼无胃,有胄鱼荚胃

中的胃蛋白酶活性是最强的,而且其活性主要表现在胃的后贲门区和前贲门区(后 责门区的该酶的活性最强,前贲门区次之)【361。胃蛋白酶不仅仅存在于胃中,还

可能存在于消化道的其它部位【37】胃蛋白酶在较强的酸性范围之内有较高的酶比活
力,软骨鱼类胃内有胃蛋白酶,其最适pH值为2,有胃硬骨鱼类中胃内蛋白酶其

起作用的最适pH值在2~3之耐381。鱼类胃内pH值主要受胃酸浓度的影响,
而胃酸、胃液的分泌主要由食物直接刺激胃而引起的,无明显的条件反射现象。 有食或进食一定时间后,胃液pH较低,而空胃时pH值较大,胃内的pH基本上 能够满足胃蛋白酶的活性发挥。胃蛋白酶起作用的最适温度为30℃~50℃【381, 凶猛鱼类胃中胃蛋白酶活性极高,因此认为肉食性鱼类食物中蛋白质的消化主要 集中在胃【39】。


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4.1.2肠赁臼酶

肠蛋白酶最适pH值报道较多,大都是在6.5~9.5之间,多为微碱性,黄耀桐 等【40】认为有胃鱼类和无胃鱼类肠蛋白酶最适pH值是不同的,不同食性最适pH值 也有一定的差异。肠蛋白酶其作用的最适温度为30℃~50℃【381,倪寿文等【39】指 出冷水性鱼类偏高,而热带鱼类偏低。肠蛋白酶活性受饥饿情况和蛋白质水平的

影响,黄峰等m】指出饥饿时鲢,鳙整个肠蛋白酶极少,饱食后1小时,蛋白酶活
性达最高值。肠道不同部位之间蛋白酶活性具有差异,吴婷婷【41】等在鳜鱼
0siniperca chautsn、专鱼LMylopharyngodonpiCeu曲、革鱼I、ctenopha吖ngodon

idellus、.鲤岭yprlnuS carp∽、鲫岭araSSiuS auratu曲、鲢mypophthal耐Chthys
mo脚.『X)消化酶活性的研究指出,鳜鱼、鲢蛋白酶活性由前肠向后肠逐渐下降:青鱼、
草鱼、鲤、鲫肠道蛋白酶活性由前肠向后肠逐渐升高。BitIe rIich et aI.【42】在对鲤,
Hofer et

aI.【43】在对莫桑比克罗非鱼,Uys

et

aI.m】在对尖齿鲶(C/a厂『as

ga厂『ep『仃us),倪寿文【391等在对草鱼、鲤、鲢、鳙、尼罗罗非鱼(硎ap『a 白东清等【30】在对黄鳝(MD仃0pfe厂us

n『/0沏),

a/6us)的研究中指出,肠道蛋白酶活性由前肠

向后肠逐渐下降。Fish【461对河鲈(Perca
出,后肠的蛋白酶活性比前肠的高。

fIuvialIIjs)、黄耀桐等m】对草鱼的研究指

4.1.3肝脏或肝胰脏蛋白酶

鱼类胰脏是分泌蛋白酶等消化酶的重要场所。鱼类肝胰脏蛋白酶最适pH值大 都在7.0~9.0之间,皆在中性或碱性范围。Fish
et

a1.【31】(1960)发现莫桑比克罗非

鱼(Sa厂0仂erDd0门mossam6『I列s)的肝胰脏蛋白酶的活性比肠高。

4.1.4幽门盲囊蛋白酶

幽门盲囊(p帅c ae叫m)是鱼类特有的消化器官,其组织学构造与酶含量等


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都与附近的肠道相似,起着消化和吸收的作用。幽门盲囊内蛋白酶最适pH值为
6.0~9.5。由于幽门盲囊是肠的一部分,因此从性质上讲和肠没有很大的差别。

4.2淀粉酶

4.2.1胃淀粉酶

鱼类的胃内存在淀粉酶【47】,但是其活力较低。鱼类淀粉酶的最适pH值是由中 性到弱碱性,而胃内酸性较强,故其活力较低,明显小于幽门盲囊、肠道等消化 器官的淀粉酶活力。

4.2.2肠道淀粉酶

鱼类淀粉的消化吸收主要在肠道,肠淀粉酶最适pH值为5.0~8.0,弱酸性或

弱碱性。淀粉酶在不同的鱼类中产生部位不同,在各种鱼类的研究中基本上有两 种意见:乔秀亭等【48】对鲤鱼,倪寿文等【49】对鲤、草、鲢、鳙鱼的研究认为淀粉酶是

主要由散步于肝脏内的胰脏组织产生,并且在肠道中被进一步激活。罗非鱼(硎却『a mosSam6『(、a)m】、鲶鱼∽me胁厂us仃e6£,/0sus)、鳎鱼(SoIea SOIea)【501、黄鳝【45】
等淀粉酶活性以前肠最高,后肠最低,而鲤鱼【41】后肠的淀粉酶活性要高于前肠和
中肠的。


4.2.3肝胰脏淀粉酶

肝胰脏是淀粉酶中心生成器官,它分泌机能的强弱直接影响鱼类对食物的消 化能力。淀粉酶活性大小和分布状况因鱼的种类和食性不同而存在一定的差异。 淀粉酶的最适pH值一般为7.0~8.0【29?371,但也有极少数鱼淀粉酶最适pH值在酸性 范围,如尖吻平鱿(Se6asfes Jr力e门fe『『a)淀粉酶最适pH为4.5~5.0【221。



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4.3脂肪酶

关于鱼类的脂肪酶方面的报道较少,但己经证明鱼类的消化系统的很多部位都 发现有脂肪酶的存在。Mankura
et

aI.【38】比较了7种海水鱼的脂肪酶、酯酶的活性

表明,在所有种类中脂肪酶的活性都以幽门盲囊最高。胰脏是脂肪酶的主要分泌 器官,但也有组织学证据表明胃、肠粘膜及肝胰脏也能分泌p圳。脂肪酶几乎存在
于所有检查过的组织中,且其活性与鱼的食物脂肪含量呈正相关【∞J。

4.4国内外对鱼类消化酶的研究概况

国外对鱼类消化酶的研究较早,二十世纪二十年代,Vonk【551,Babkin和

Bowei【561,chesley【571报道了鲤鱼、底鲻(Fu门du胁s力e据厂0c/『ms)和其它一些鱼类
的消化酶。国内对我国养殖的鲤鱼【52】鲢鱼、鳙鱼【24,431尼罗罗非鱼【39,591、 青鱼、鳜鱼(SiniperCa
鲫鱼、

chautsi)【41?601、乌醴(Channa argus)【61】鳗鲡(Ang u.Ila

japonica)【471、长吻觥(Leiocassis

Iongirostrls)【631、黄鳝【45?删,真鲷【65,661,、条

纹石艏【67】(Morone saxatiIis)、黄颡【68】(Pseudobagrus fuIv.draco),大眼撕鲈 【69】(Sf『Zosfed:『:D门v打.eum)


黄鳍绸Po】(SpaⅢs7a山s,_幻c,纨,y仃)、

牙鲆

【71】(Pa厂a黼啪0/『旧Cec,s)等几十种鱼的消化酶进行了研究。杨蕙萍等【72】对国内外
水产动物的消化酶研究讲行了简单的如下概括。

4.4.1环境条件和季节与消化酶的关系

4.4.1.1

pH值对消化酶活性的影响

消化酶的蛋白质本性决定了pH是酶促反应的重要影响因素,pH过高或过低, 均能引起酶不可逆的变化和变性。因此,测定酶的最适pH,可作为酶性质的一个


上海海洋大学硕士学位论文

指标。不同的消化酶在不同生物种类的不同组织器官内及在不同的酶反应条件下, 活性最适pH各不相同。消化酶起作用的最适pH不仅取决于消化酶活性中心的性 质,且与底物和介质等有关,鱼体消化道内的pH条件能够极大地满足其不同种消
化酶比活力的表现。但由于各研究者测定条件与鱼体消化道环境相差较大,结果

测定的最适pH和与鱼类本身消化道pH值常不一致,甚至有较大的差别【631。

4.4.1.2温度与季节变化对消化酶的影响

温度对鱼类消化酶活性的影响也很明显。研究表明,鱼类消化酶的最适温度 从最低30℃到最高60℃,数值分散,一般在40℃左右,这个最适温度远比鱼类栖
息的水温高,表现出鱼类消化酶活性对低温的适应性。陈品建等【50】在研究真鲷幼

鱼3种消化酶在不同的反应温度和饲养水温下活性变化时发现,饲养水温与反应温 度比较,蛋白酶活性增幅前者远大于后者,脂肪酶活性增幅前者略大于后者,淀
粉酶活性增幅前者略小于后者。

4.4.1.3盐度对鱼类消化酶活性的形响

盐度对鱼类生理活动的影响是多方面的,是鱼类生活环境的重要因素之一, 但关于盐度对鱼类及其它水生动物消化酶活性的影响的报道较少【6,661。研究表明: 一定浓度的NaCI对鱼类淀粉酶有激活作用,氯离子直接对酶产生作用可能是盐度 影响消化酶活性的主要原因。

4.4.1.4金属离子对消化酶的影响

重金属离子对鱼类消化酶活力影响方面的研究报道也较少。戴家银等【73】发现 Cu2+.Zn2+和真绸组织的胃蛋白酶活性均有抑制作用且有剂量一效应关系,随着 Cu2+,Zn2+浓度增加,对胃蛋白酶抑制率也增加:Cu“,.H92+对灰星鲨

lO

上海海洋大学硕士学位论文

(MusteIusg riseus)肠道蛋白酶比活力有抑制作用,【59】Ca“、

M92+对鳗鲡

(Ang u.1laja ponica)消化道蛋白酶有一定的激活作用:碱土金属如Ca,Sr,Na,Mg等 对淀粉酶有一定的保护作用【60】。因此生产中应该充分利用有利的金属离子,而尽 量避免有害的金属离子。 4.4.2鱼类饲料和食性与消化酶的关系

4.4-2-1鱼类饲料与消化酶的关系

鱼类的消化酶对食物的消化具有关键性作用,反过来,饲料的种类、性质、 饲料所含有的各种成分等对鱼类消化酶的分泌、活性、特性等产生各种各样的影 响。邹师哲【76】等在研究饲料中蛋白质、脂肪、碳水化合物对建鲤(Cypr.nus
carpio

varjian)消化酶的影响中发现,鲤肝胰脏和肠道蛋白酶活性随着饲料中蛋白的增加
而上升,而脂肪含量对消化酶影响不明显。

4.4.2-2鱼类食性与消化酶的关系

鱼类消化酶的形态和机能依食性而各有所异,但鱼类的食性总是和其本身的 消化酶组成状况密切相关。一般情况下淀粉酶活性:草食性鱼>杂食性鱼>肉食性 鱼;蛋白酶活性:肉食性鱼>杂食性鱼>草食性鱼。这正是鱼类本身对环境适应的
让田 }口木o

4.4-2-3外源性消化酶在鱼类消化过程中的作用

水环境中存在着鱼类天然饵料生物,被鱼类摄食后其本身的消化酶对鱼类消 化起着较大的作用。黎军胜等r77】在研究外源酶对奥尼杂交罗非鱼内源消化酶活性 的影响时发现,随着外源酶制剂添加量的提高,消化道脂肪酶的活性呈上升趋势, 但淀粉酶活性却略有降低。总体而言,应用研究表明添加外源性消化酶在一定条
ll

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件下确实能够提高动物的生产性能【7刖。

5论文研究主要内容

试验一:斜带髭鲷消化系统的形态学和组织学的研究。

试验二:斜带髭鲷生长特性的研究。

试验三:温度对斜带髭鲷主要消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)活性的影响。

试验四:pH对斜带髭鲷主要消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)活性的影响。

试验五:最适温度和pH下,斜带髭鲷主要消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶)活性。

6本研究的目的和意义

斜带髭鲷肉质细嫩味道鲜美,生长迅速,易于捕捞,况且近年,斜带髭鲷的商 品鱼价格仍维持较高水平,苗种一直供不应求,其市场前景很好,是很有前途的 养殖品种。而对该鱼基础理论方面的研究还不近完善。 开展鱼类消化系统形态学与组织学研究可以深入了解其消化道及消化腺的结 构,这对于从结构上了解鱼类的食性及消化酶分泌功能有重要意义,同时也是认 识和探讨鱼类摄食、消化和吸收机制的基础和途径之一。 鱼类生长特性的研究是鱼类生物学研究的重要组成部分,了解鱼类的生长特 性,不仅可以完善鱼类的生物学资料,也可为鱼类的增养殖及资源的合理利用提 供理论依据。鱼类的生长是由其遗传型所决定的生长潜能与其生长过程中所遇到 的各种环境条件之间相互作用的结果。不同的鱼类往往有着不同的生长方式、生 长过程与生长规律。同时。鱼类生长的研究也是科学利用和有效保护渔业自然资源


的重要基础。
12

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了解鱼类消化酶种类及性质和变化,弄清消化酶的调节机制,是鱼类人工养 殖的合理投饵和配合饲料的研究开发的基础,也是人工养殖条件下人为控制环境 因子的理论基础与参考。研究发现消化酶作为饲料添加剂应用于饲料中,不仅可 以分解饲料中的抗营养因子、增加内源性消化酶的数量从而有利于动物对饲料的
消化吸收和利用,还能够减少环境污染。

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第二章斜带髭鲷消化系统形态学和组织学的研究
开展鱼类消化系统形态学与组织学研究可以深入了解其消化道及消化腺的结 构,这对于从结构上了解鱼类的食性及消化酶分泌功能有重要意义,同时也是认
识和探讨鱼类摄食、消化和吸收机制的基础和途径之一。

1材料与方法 实验所用的斜带髭鲷6尾于2007年8月在广州市黄沙水产市场购得,体长为 25.30~29.70cm,鱼体健康。蓄养一夜,蓄养期间不投喂。 按照常规的方法进行解剖,取出消化道和消化腺,观察消化道的形态结构, 并从各部位切取组织块,取材部位为食道、胃、前肠、后肠、幽门盲囊和肝胰脏。
Bouin液固定,梯度乙醇逐级脱水,石蜡包埋,Leica
RM

2135型切片机进行不连

续切片,切片厚度6Um,H.E.染色,中性树胶封片,OIympus BX-40型生物显微

镜观察,Olympus PM一20自动显微镜拍照系统摄影。消化道各组织均为横切。 2结果
2.1基本形态

斜带髭鲷消化道大体由口咽腔、食道、胃、幽门盲囊、前肠和后肠6部分组
成。

口咽腔较大,颌齿细小,呈带状,外列齿较大;锄骨、腭骨及舌面皆无齿。

口咽腔后接较粗且短的食道,食道进入膨大的U形胃,胃较发达;幽门盲囊三个:肠 道的肠长与体长相当,没有明显的分界特征,肠道两端(肛门端和幽门端)较粗中 间稍细。具有较明显的肉食性鱼类的特征。斜带髭鲷大型消化腺为肝胰脏,肝胰 脏新鲜时呈淡红色,。位于腹腔前部的食道腹面,前端有系膜与心腹膈相连,后部冠于 胃、肠及幽门盲囊之上,分成左右两叶。

2.2

组织学

食道:食道较长,腔室较大,连着胃和口咽腔,食道组织分为4层(图版2):粘膜层、 粘膜下层、肌肉层和浆膜层。粘膜层向食道腔突起形成许多纵行皱褶。其上有许多 指状突起(食道绒毛)(图版1),含少量杯状细胞。肌肉层分为内外两层,内层为环 肌,外层为纵肌,内环肌很厚,外纵肌很薄,两者均为横纹肌(图版2)。
14

上海海洋大学硕+学位论文

胃:胃组织由粘膜层、粘膜下层、肌肉层和浆膜层构成(图版3),粘膜层也形成 许多褶皱,但比食道的平缓,有胃小凹分布(图版5)。胃组织上皮之下,为一厚层胃腺 组织(图版4)。胃腺为由固有膜向上伸出的网状纤维所包围:从胃腺横切面看,各胃腺 直径大小近似,近似于规则的圆形,中间为管腔(图版4)。胃浆膜层很薄,肌肉层 较发达。内层为环肌,外层为纵肌,纵肌较为发达,肌肉均由平滑肌构成,内环行肌 层较厚,外纵行肌层较薄,二肌层间分布有结缔组织(图版3)。 幽门盲囊:幽门盲囊同样由粘膜层及其下层、肌肉层和浆膜层构成(图版6)。 但是纵肌和粘膜下层很不发达,杯状细胞很多(图版7)。 前肠与后肠:前肠与后肠组织也均是由粘膜层及其下层、肌肉层和浆膜层构 成,前肠与后肠的纵肌、内环肌厚度无明显差别(图版8、9)内外两肌层间由少量 的结缔组织构成,但是后肠的外纵肌中间空隙很多(图版9)。后肠粘膜下层比前肠 粘膜下层明显发达(图版8、9)。前肠与后肠的粘膜层均形成非常丰富的褶皱(小 肠绒毛),其间散布较多杯状细胞,上皮细胞游离面具明显的纹状缘,即丰富的微绒
毛(图版10)。 肝肝胰脏:肝胰脏分成左右两叶,肝小叶不明显。肝静脉窦(窦状隙)是肝细胞

索之间的血窦,极其狭窄或往往萎缩,形状不规则(图版13)。可见明显的肝门管,小叶 间肝管腔较小,壁厚,单层柱状上皮外周有一层结缔组织和平滑肌层,可明显区分出 粘膜层、肌层和外膜三层组织结构(图版11)。高倍显微镜下,肝细胞为较规则圆形, 细胞界线清晰。细胞核大,位于细胞中央,多为圆形或椭圆形,以单核多见,核膜清晰 (图版13)。胰岛形状不规则。



讨论

3.1消化道的形态与食性的关系
本研究斜带髭鲷主要分布在我国、朝鲜和日本沿海,为近海中下层鱼类,栖 息于多岩礁或者泥底的海区,主要摄食甲壳类,为肉食性鱼类,是一种具有较高 食用价值的重要海产鱼种,其消化系统的形态学结构表现出与食性相适应的特点。 斜带髭鲷口咽腔较大:食道粗且短:胃很发达,能容纳较多的食物并延长消化时

上海海洋大学硕士学位论文

【7铘

【801

【811

间,在形态上属于U形胃,与亚东鲑‘。、鲷科‘。、尼罗罗非鱼‘‘的胃结构相似。 斜带髭鲷与肉食性鱼类真鲷【82】消化系统形态是相似的,而与一般草食性和杂食性鱼 类不同障3?蚓。

3.2消化道的组织结构及其功能

斜带髭鲷食道组织分为4层:粘膜层、粘膜下层、肌肉层和浆膜层。 食道壁肌肉层很发达,为横纹肌,并且环肌层比纵肌层发达,有迅速而强大 的收缩能力,有利于推动较大型的食物进入胃中消化,食道上皮有少量杯状细胞, 其分泌的粘液不仅能润滑食物,便于其吞咽,还能缓冲硬质食物对上皮细胞的机
械损伤。粘膜层向食道腔突起形成许多纵行皱褶,其上有许多指状突起(食道绒毛)

(图版1)。其结构与肠道的组织结构没有实质的明显的区别。因此推断斜带髭鲷的
消化作用可能始于食道。

胃部胃腺发达,肌肉层发达,加强了胃的蠕动,有利于食物与消化液的充分 接触。胃部粘膜层明显厚于消化道其他部位的粘膜层。 前肠和后肠,肠绒毛有较多的分支。肠壁肌肉层有利于肠的蠕动。肠粘膜上 皮有发达的纹状缘,大大增加了肠的吸收面积。高倍镜下观察,后肠中部分杯状
r851

细胞呈空泡状,这类杯状细胞在条石鲷一的肠中也有发现。
肝肝胰脏组织中充斥大量的脂肪组织(图版11,12,13),这可能与人工养殖 条件有关。 目前,国内斜带髭鲷人工育苗以及养殖的关键技术都已成熟,由于其生态适 应范围广,适合于工厂化养殖、池塘及海上网箱养殖系统,肉质细嫩,味道鲜美, 经济价值高,有较大的养殖推广前景,因此,对其消化系统形态学与组织学进行 研究,这对于其消化生理学和养殖学,都将具有重要意义。

16

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19

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1.食道40x

2.食道20× 8.前肠20×

3、4.胃20x 9.后肠20×

5.胃40x

6.幽门盲囊20x

7.幽门盲囊40x

10.后肠40×

11、12、13.肝胰脏40×

BB:纹状缘BD:胆管BV:血管CSM:环肌F:脂肪(配:杯状细胞GG:胃腺GP:

胃小凹?H:肝细胞HD小叶间肝管HS:窦状隙LSM:纵肌OV:食道绒毛PI:胰岛
S:浆膜TP:固有膜 1.懿ophag吣40x 2.esophag吣20×
3、4.stomach 20× 5.stomach 40×

6.pyl谢c caecllm
9.hilldgllt 20×

20×7.pyl硎c caec啪40×8.矗)re秒t 20×
1l、12、13.h印at叩aIlcre笛40×
laye舟of striated muscle;F:f.at;

10.hiIldgIlt 40×

BB:bmsh

b(’I.def;BD:bile duct;BV:bIood

v懿sel;CSM:circIllar

GC:90blet cell;GG:g弱tric酉肌ds;GP:gastric pits;H:h印atoc”e;HD:h印atic duct;HS:h印atic

sirmsoid;LSM:lon百tlldinallaye幅ofstriated muscle;OV:oesophag∞l
S:serosa;TP:tIlnica

villus;

PI:pancre船islet;

pro砸a

图版1.13斜带髭鲷消化系统组织切片
Plate l-13

Histolo百cal

sections ofme digestive

sySt锄ofH刀妇埘

20

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第三章斜带髭鲷生长特性的研究

鱼类生长特性的研究是鱼类生物学研究的重要组成部分,了解鱼类的生长特 性,不仅可以完善鱼类的生物学资料,也可为鱼类的增养殖及资源的合理利用提
供理论依据。鱼类的生长是由其遗传型所决定的生长潜能与其生长过程中所遇到

的各种环境条件之间相互作用的结果。不同的鱼类往往有着不同的生长方式、生 长过程与生长规律。同时,鱼类生长的研究也是科学利用和有效保护渔业自然资源
的重要基础。本章对于斜带髭鲷的生长特性进行了初步研究。

斜带髭鲷懒如ge眇,,lf纪淞)隶属于硬骨鱼纲(Osteichthyes)、真口亚纲

(Teleostomi)、鲈形目(Percifomes)、鲈亚目(Percoidei)、石鲈科(Pomadas妒dae)、 髭鲷属(月印口如酽,l州,俗称包公鱼、打铁婆、乌鲛薯,主要分布在我国沿海和朝 鲜、日本,为近海中下层鱼类,栖息于多岩礁的海斟11。该鱼肉味鲜美、色彩鲜艳,
营养丰富,市场售价颇高,唯自然海区产量稀少。自1995年首次人工育苗成功后【2】, 因具有较高的品质和优良的养殖性状,种苗生产技术在我国南方沿海迅速推广。目 前,斜带髭鲷的养殖己成为海水鱼类网箱养殖的重要种类之一。关于斜带髭鲷的研 究,以往文献已有报道【3。171,但其中有关该鱼生长特性的报道较零星且尚不系统。

1、材料与方法

试验用鱼为2002年1月至2005年12月期间在广东饶平柘林湾海上网箱采集的

斜带髭鲷共515尾(体长18~350蚴,体重0.3~23409),进行了生物学测定。在鲜
活状态下进行体长、体重等常规生物学测量并记录。从背鳍基部下方,侧线鳞以上 2.3行的部位采集鳞片5~10片。选择形状规则、轮纹清晰的鳞片用于测量鳞径。用 国产JTT投影仪观察和鉴定鱼鳞的年轮,并用直尺和游标卡尺配合进行测量,测量 轴为从鳞片中心至鳞片前区的右角。 根据实测数据,通过相关分析,拟合出体长与鳞长、体长与全长、体长与体 重等回归方程。采用von Bertalanffy生长方程研究斜带髭鲷的生长特性。参考文 献【∞,87】的方法对斜带髭鲷的生长特性进行描述,方法如下:
2l

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夸体重与体长关系曲线:W=aLb ◆◆◆体长与全长关系曲线:Ll-a+Lb
..◆生长方程:
von

BertaIanfⅣ体长生长方程“=L。【1.e。k(№)】 BertaIan仟y体重生长方程W=w。【1.e沫(m)】b

V0n

专体长与体重生长速度曲线 ◆..体长与体重生长加速度曲线 ◆◆◆体长生长指数厶三、∥%、汕%、
尸、,

(注:年增长△L=V2一V1;相对增长率r1(%)=(V2一V1yVlxl00;

瞬时生长率舻In V2一In V’;生长常数P=(In

V2一In V1)x(t2+11)/2;

生长指标r=(In V2一In V1)xVl;V1、V2分别表示相邻两龄t

1、t

2的体长L1、L 2)

◆◆◆体重生长指数厶W、∥%、劬%、尸、,(注:类体长生长指数)

2结果 2.1年轮特征

斜带髭鲷的鳞片为小栉鳞,鳞焦偏向后区,后区有网格型交错条纹,边缘有 较密短小刺状突起,年轮特征不明显。前区边缘光滑,环片排列未呈现出较明显 的“疏带"和“密带”,环片排列较规则有序,走向与鳞片边缘近平行,鳞脊明显, 呈放射状,条纹均匀走向规则.此区年轮特征较前区明显;各区年轮标志不完全相 同,明显程度也有所差异。侧区环片轮纹的间距较前区细,常出现轮纹增粗、碎 裂、断裂、融合或两环甚至多环合一现象;边缘环片轮纹紧密纤细,走向规则,靠近 鳞焦的区域较之稀疏,粗壮,但疏密型年轮特征不明显;前区与侧区交角处常出现较 为明显的交角,粗壮呈黑色。 总的来说,鳞片前区的年轮标志较其它部位的明显,虽然个别鱼或某些高龄 鱼轮之后间距很近,且常存在副轮,但可以通过与前区与侧区交角处的走向迹象 相结合来进一步确定年轮。因此,笔者以前区的空白带状、断线带状或碎裂带状 的年轮标志为主来鉴定斜带髭鲷的年龄。如图3—1所示:

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图孓1斜带髭鲷年轮特征
Fi93-1

the characteristics of annulus of H.,7冠e,1s

2.1体长与鳞径的相关关系 将斜带髭鲷体长(L)与鳞径(r)的实测数据,用最小二乘法进行统计,计算 出该鱼体长与鳞径的线性关系式为:L=502.97r+49.0322(尺2=0。8634,N=212, 组距0.1cm)其中:L为体长(mm),r为鳞径(cm)(图3_2)。统计结果表明, 斜带髭鲷鳞径增长和体长增长呈正比例关系,生长推算可依Lee.E氏正比例公式进 行。
400

350

\q) 业“

星箸300

跫专250
200

150 0.2 0.3

o?镶径/cmo?5
scale radius

o?6

o.7

图3_2斜带髭鲷体长与鳞径关系
Fig.3.2 ReIa廿onship beh~een body Iength and scaIe radius 0f产,.仃,fe门s

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2.3体长与体重的相关关系

通过实测数据分析,斜带髭鲷体长与体重之间符合W=a



b幂函数关系(图

3—3),其中,W为体重(g);L为鱼体长(mm);a为系数;b为同一瞬间时相 对体重增长率与相对体长生长率之比。其关系式如下:W=8×10’5L2-9057(尺2= 0.8895,N=427,组距10mm),在关系式中,b=2.9057,接近3,故表明斜带髭 鲷是匀速生长。体长与体重间的关系如图3.3所示:
3000

2500

呈2000


\a) 蚓事

bD?一

1500

拉言 。
口 1000

500

O 200 250 300 350 400

体长/唧
body 1ength

图3_3斜带髭鲷体长与体重关系
Fig.3.3 ReIatjonship between body Iength and body weight 0f产,.仃f6亭门s

2.4体长与全长的相关关系

数据统计结果表明,斜带髭鲷体长与全长之间的相关关系为Lt_a+Lb呈线性
关系

(图3-4),其中,Lt为鱼的全长(mm);Lb为鱼的体长(mm);a为系数,

其关系式如下:Lt.1.1736 Lb+3.6206(尺2=0.996,N=427,组距10mm)。

24

上海海洋入学硕士学位论文

450 400 350

暑300
昌磐

{蔷250
似“

翥{200
苫150 U
100 50 O O 50 100 150 200 250 300 350 400

体长/mm
body length

图34斜带髭鲷体长与全长关系
Fig.34 ReIationship between body Iength and tOtaI Iength of H门,fens

2.5生长指数

将实际测得的各龄体长、体重代入各项生长指数的经验公式,求得体长、体重 增长的各项生长指数,如表3.1和表3.2所示。显示斜带髭鲷3龄前的生长较快,3
龄之后生长相对减缓。
表3.1
Tab.3?1

斜带髭鲷不同年龄体长生长指数

GroⅥ,th index of bOdy Iength in Mn,fe力s

注:厶三:年增长:r1相对增长率
Note:

厶三:ann“Iength gro、^,th;刀:阳IatiVe length growth陀te

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表3.2斜带髭鲷不同年龄体重生长指数
Tab.3-2 Grovvth index of body weight

in,却a,oge,’ys n舱,,s

注:厶Ⅲ年增重
NOte:

△W?annul body weight

g rI)vvth

有关计算公式如下:年增长厶三=V2-V1,年增重厶胙%n,相对增长率 ,7(%)=(,吩n)/n×100,瞬时生长率叫=/仃1吩加¨,生长常数尸=伽场-/仃¨)
×m+幻/)/2,生长指标,=伽屹-/仃¨)ר【8】;¨、比分别表示相邻两龄f f 的体长三f,三2或体重%,%。
f2

2.6生长方程

斜带髭鲷的体长.体重关系式中b值接近3(如图3.3),满足使用V0n BertaIanffy 方程描述该鱼生长情况的条件;用Lt+1对Lt做散点图,得到典型的WaIford线
Y=1

10.39+0.756X。斜率小于I,Von BertaIanffy生长曲线可与之适配。求得斜带

髭鲷的各项生长参数为:渐进体长L.=452.418mm,渐进体重W.=4315.4559, 生长曲线的曲率k=0.2799,理论上体长和体重为零时的年龄t0--1.1869龄。由各参 数值得体长与体重生长方程如下:

Ll-452.418【1.e。0?2799(‘川869)】;
wl_431 5.455【1.e-o?2799(t+1.1 869)】3 斜带髭鲷的生长曲线如图3.5所示:

26

上海海洋大学硕士学位论文

4500 4000 3500 3000 上

500 450 400 350

7.竺2500

300皇鼍
E E

面耋
蛙h 2000
弋,

250立三



200蕊言 口
150 100 50 O O 5 lO 15 20 25

口1500 1000 500 0

年龄/yr
ages

图3.5斜带髭鲷体长体重的von BertaIan竹生长方程曲线
Fig.孓5
von

BertaIanf哆groVnh

curVes

0f body Iength and body weight in HJ门,fe门s

根据生长方程,求出1.5龄斜带髭鲷体长和体重的理论值,并与推算值比较(表4-3)
表3.3斜带髭鲷体长和体重实测值与理论值
Tab.3.3 Observed and back-caIcuIated body Iengths and weight in,1『-,’,蕾e疗s

用t检验法分析理论值与推算值差异的显著性,表明:体长、体重的t值都
小于t o.05,故P>O.05,差异不显著,能用von BertaIanffy生长方程来表达斜带髭鲷

的生长情况。

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2.7生长速度与生长加速度
上述体长和体重生长方程反映了斜带髭鲷生长过程中的总和,为了探讨各龄生

长过程的变化特征,可进一步采用生长速度和加速度方程进行分析。将上述生长 方程分别对年龄t求一阶和二阶导数,得生长速度和生长加速度方程,根据方程绘出 图3.6、图3.7。从图可见,随着年龄的增大,体长生长速度曲线逐渐下降,而体长 生长加速度曲线却逐渐上升,表明随着体长生长速度下降,其递减速度渐趋缓慢。 当体重生长加速度为零时,即曲线与X轴的交点,得其生长拐点,表明鱼在开始性
成熟前三龄内体重增长仍比较快,拐点后体重生长开始减速,体重生长速度和加

速度曲线均为具拐点的曲线,经计算生长拐点年龄tr=2.738年,拐点体长Lr= 301.612mm,拐点体重Wr.1278.6539。当t<2.738龄时,是体重生长的递增阶段,
其中以I龄鱼的体重生长加速度为最高,随后体重生长加速度逐渐减小;当t=

2.738年时。加速度为0,生长速度不再递增;当t>2.738龄时,加速度为负值,为 体重生长的递减阶段,且递减速度逐渐增加;约6龄时,加速度降至最低点,而后 又逐渐上升并渐趋向于零。体长生长加速度始终为负值,生长速度逐渐减小,不 具生长拐点(图3-7)。
80 600

70 500
J=

勺C \o ..]“ 口 o U

p凹

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o 100 10

p上∞州∞每Jc口。口-o∞p时h

一暑≥p)\世锻半州恻拉
l{p毒o.Io

O 0 10 15
ages

O 20 25

年龄/yr

图如斜带髭鲷生长速度曲线
Fig.3与 CurVes 0f g r1)vvth rate in,_,-门,fe门s

28

上海海洋大学硕+学位论文

加0



∞0 ∞0 如O ∞0 加0
mO
O —5

mO 日∞苗慧_【∞S《一o々≥。p)\世幽最半州恻堆

加O ∞O
每鞍ht
ageS

日m苗甚.【。u兰一N;\蠢P)\世罩}最半酬 肇
—25

图3.7斜带髭鲷生长加速度曲线
Fig.3-7 CuⅣes 0f acceIerated grovvth rate in H.门f^ens

3讨论
3.1

鱼类的年龄主要依据鱼类生长过程中在鳞片、鳍条、鳃盖骨、脊椎骨和耳石

等各种钙化组织上留下的生长标志来进行识别和鉴定,其中鳞片是鱼类中最常用 的年龄鉴定材料。虽然用鳞片鉴定年龄具有一定的局限性,但鳞片具有取材方便, 不用进行特殊加工处理,有利于进行大宗样本的观测,且不损失鱼体,不影响鱼 的质量和售价的优点;因此,许多学者在研究鱼类年龄时偏向采用鳞片作为主要 鉴定材料,用其他骨骼组织材料作为鳞片年龄鉴定的辅佐【881。
3.2

鱼类体长体重关系是鱼类生长生物学研究中经常涉及的主要内容之一【891,

以W=aLD描述体长.体重的相关关系,其中参数b表示鱼的重量增加系数与体长增 加系数之比,表示了鱼类生长发育的不均匀性,这种不均匀性是由于体重和体长 的不均匀增长带来的,所以生长幂指数b可以用来判断鱼类是否处于等速生长【891。
29

上海海洋大学硕士学位论文

本研究结果显示幂指数b接近于3,呈等速生长,即体长和体重同步生长。有 学者认为b值的差异性反映出鱼类生活的环境条件的优劣和营养条件的丰欠一…。 唐富江等。洲1发现乌苏里江黑斑狗鱼生长速度与博朗湖种群、阿姆贡河种群和哈巴 罗夫斯克种群较相似,但明显慢于哈尔滨龙凤山水库种群。龙凤山水库黑斑狗鱼 种群2龄个体的体长相当于乌苏里江种群3龄个体的体长,而3龄个体的体长则相当 于乌苏里江5龄个体体长,这与龙凤山水库的饵料丰富和生长适温时间长是分不开 的。相比之下,乌苏里江的纬度相对偏高,冰封期长,同时水库与河流的种种差 异也是导致不同地区黑斑狗鱼生长速度不同的主要原因。本研究所需斜带髭鲷采 自人工网箱养殖,相比野生种群来说生长环境稳定,饵料充足,疫病防治也比较 到位,因此斜带髭鲷的生长处于比较稳定的等速生长,体长和体重同步生长。另 外张雅芝,胡家财一纠等对斜带髭鲷仔、稚鱼的摄食与生长特性进行了初步研究,在 室内水泥池培育.水温为常温25℃左右,研究结果表明:2—50同龄体长与体重关
系式为:W=3.6x104L3?6832,参数b:3.6832,说明斜带髭鲷仔、稚鱼阶段生长

迅速,体重的生长要大于体长的生长速度。本试验采集1—5龄斜带髭鲷采自人工 网箱养殖体长与体重关系式为W=8×10‘5L2?9057,说明在人工网箱养殖条件下斜带 髭鲷整个生长过程中斜带髭鲷生长性状良好,体重和体长的均匀增长。 3.3本研究结果求得斜带髭鲷生长拐点年龄tF 2.738龄,拐点体长=301.61 2 mm,拐点体重=1278.653 g,说明3龄(体重13009)以前的斜带髭鲷个体仍处于 旺盛的生长阶段,因此我们建议3龄(体重13009)斜带髭鲷进行捕捞,可以获得 更佳的效益;同时,斜带髭鲷的性成熟年龄是在3龄,这恰恰与斜带髭鲷生长拐 点年龄tF 2.738龄相接近,这可能与性成熟后,鱼体吸收的很大一部分营养被消 耗在性腺的发育上而影响鱼体的生长有关,因此3龄斜带髭鲷进行捕捞,既使得 斜带髭鲷有足够大的繁殖群体,以保证资源的补充和增殖,又发挥了斜带髭鲷的 生长潜力。这与倪海儿p洲在短吻舌鳎生长特性的研究中结果相类似。倪海儿发现 短吻舌鳎的生长拐点为2.35龄.这正好与短吻舌鳎的初次性成熟年龄吻合,它的 初次性成熟年龄为2龄。因此,斜带髭鲷的生长符合鱼类的一般生长规律,在性成

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熟之前,处于加速生长期,到性成熟年龄时,生长速度达到最大,此后生长速度
下降。

由拐点年龄和拐点体重也可以看出:斜带髭鲷生长速度较快,同时其肉质

鲜美,有着广阔的市场前景,是海水增养殖的优良种质资源。
3.4

生长是物种的属性,不同的鱼类有不同的生长特性,即使同一种鱼类在不同

的生长阶段和不同的环境下也有不同的生长特点.因此在鱼类生长的研究中,很
多学者建立了各种生长方程来描写鱼类的生长过程,这些方程中的参数都有一定

的生物学意义。本文用von Bertalanfy方程对实测数据进行了拟合,发现经拟合后,
V0n

BertaIanfy方程适合。但是von BerIalanfy生长方程并非对所有的鱼在任何生长

阶段都合适p引。而且,在对所采集的鱼类标本进行生物学测定基础上所建立的生
长方程,只能起到描述作用,它无法深入了解已经概括出来的生长式型的形成过

程,也不可能提出,如果环境改变,这种式型将如何改变p…。

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第四章温度对斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响

鱼类消化酶不仅是鱼类消化生理的重要研究内容,而且为人工配合饲料的研 制提供科学的理论依据。鱼类的消化生理活动受到诸多内外因素的影响。其中, 温度是影响鱼类化生理活动的一个重要因素,也是酶动力学的重要研究内容。 本文研究温度对斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响。旨在为斜带
髭鲷养殖以及配合饲料、添加剂的开发提供理论基础。

1材料与方法

1.1材料

实验所用的斜带髭鲷6尾于2007年9月在黄沙水产市场购得,体长范围为

24.60~30.50cm,鱼体健康。蓄养一夜,蓄养期间不投喂。

1.2方法

1.2.1酶液的制备

酶液的制备参考文献【95】 将斜带髭鲷活鱼移入实验室,蓄养一夜,次日在进行生物学测定之后置于冰盘 上解剖(解剖时基本是空腹状态),取出胃、肝脏和肠道用重蒸水冲洗,加入10 倍体积(w/V)预冷的重蒸水(0~4℃),在冰浴中用玻璃匀浆器充分研磨匀浆(10~ 20min),匀浆后在4℃冰箱中静置1 h,再将组织匀浆液在Sigma 1—15K型高速 冷冻离心机以10000r/min的转速离心30min,取上清液作为酶液,并在0~4℃ 低温下保存,于24h内分析完毕。

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1.2.2蛋白酶活力测定 蛋白酶活力测定参照文献【96】的方法进行。
1-2.2.1原理

磷钨酸和磷钼酸的混合物,即福林一酚试剂(FoIjnphenoI)在碱性溶液中极不稳 定,易被酚类化合物还原为蓝色化合物(钼蓝和钨蓝混合物)。蛋白质中含有具酚 基的氨基酸(酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸),用蛋白酶分解酪蛋白(底物),生成含酚
基的氨基酸与福林一酚试剂呈蓝色反应,可从蓝色的深浅测知酶活力的多少。

1.2.2.2试剂

(1)福林~酚试剂:在2000毫升磨口迥流装置内加入钨酸钠100克,钼酸钠25克,水
700毫升,35%磷酸50毫升,浓盐酸100毫升,文火回流10小时。然后加入硫酸锂 50克,水50毫升和溴水数滴,摇匀,去除冷凝器,继续煮沸15分钟,以除去多余

的溴。溶液呈金黄色,冷却后,定容至1000毫升,过滤,滤液即福林一酚试剂(试
剂不应呈绿色,否则需重配)。

(2)0.4moI/L碳酸钠溶液。 (3)0.4moI/L三氯乙酸。 (4)磷酸氢二钠一磷酸二氢钠缓冲液
(5)O.5%酪蛋白溶液。

(6)1 00Ug/mI酪氨酸标准溶液。



1.2-2.3仪器:DK.S22数显电热恒温水浴锅;Sigmal—15K型高速冷冻离心机; 玻璃匀浆器;722分光光度计;移液枪:pH计等

1.2.2.4测定方法

(1)标准曲线的制作:取9支干燥试管,各加入酪氨酸标准溶液0,1,2,3,4,5, 6,7,8ml,补水至10mI,混匀各取1mI,各加0.4moI/L碳酸钠溶液5mI、福

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林试剂1 mI,在一定温度下和pH下水浴20min,取出于680nm波长,10mm比

色皿,以不含酪氨酸的为空白,分别测定其吸光度。以吸光度为纵坐标,酪 氨酸浓度为横坐标,得到标准曲线。 根据作图用回归方程,计算出当吸光度为1时酪氨酸的质量,即为吸光
常数K=99.2231。
90 80 70
/、



bo



、-,

蜊 矮 锱 膝 溘
20 10 O 0 0.1 0.2 0.3 O.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

吸光度

(2)测定步骤
取1 0倍稀释的酶液lmI,在一定温度下和pH下预热3—5分钟,加入0.5%酪蛋白

2m1,以下操作同(1),同时做三个平行,同时作空白对照管。.

1.2.2.5计算

定义:在一定温度和pH下,1 min水解酪蛋白产生lug酪氨酸为一个蛋白酶活力
单位。 蛋白酶活力=A×K×4,10×n

A:样品平均吸光度

K:吸光常数4:反应液总体积

1 0:反应时间n:稀释倍数

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1.2.3淀粉酶活力测定

用碘一淀粉比色法,在660 nm波长,参照文献【97】的方法进行测量和计算.仪器
同蛋白酶测定。

1.2-3.1

0.49/L淀粉底物缓冲液及碘液的配制

淀粉底物缓冲液的配制为精确称取0.9



NaCl溶于各相应的缓冲溶液1 00 mI

中,加热至沸腾溶解,称取0.04 g淀粉于一小烧杯中,加入1 mI水,使其混悬后加 入上述沸腾溶液中,用水定容至100ml;碘液的配制:将KI 水中。使用前稀释10倍。
10

g及碘5 g溶于50

mI

1.2.3.2测定步骤:

管号 酶液(mL)

1 O 1.0

2 O.2 1.0

3 O.2 1.0

4 0.2 1.O

底物缓冲液(mL)

混匀,反应温度水浴7.5分钟

碘稀释液(mL) 超纯水(mL)

1.0
6.2

1.O

1.O

1.0 6.0

6.0

6.0

660nm波长处,以超纯水调零,测各管的光吸收值,1号为标准管,2、3、4号为测试管。

1.2.3.3计算

定义:以淀粉为底物,在一定条件下,30 min水解10 mg淀粉为1个淀粉酶活

力单位。 淀粉酶活力=(AB-Au)÷AB×0.4×(30÷7.5)÷0.2×组织稀释倍数 式中AB:标准管吸光度;AU:测试管吸光度。
35

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1.2.4脂肪酶活力的测定
脂肪酶活力测定参照文献【96】的方法进行。

采用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法,仪器同蛋白酶测定。
1.2.4.1原理

脂肪酶在一定条件下,将甘油三酯水解,在不同水解阶段可放出脂肪酸、甘
油二酯、甘油单酯及甘油。

1.2.4.2试剂

(1)聚乙烯橄榄油乳化液:称取409聚乙烯醇,加蒸馏水约1000毫升,在小火上加热, 并不停搅拌,至聚乙烯醇全部溶解,冷却后定容至1000毫升,用双层纱布过滤, 滤液备用。取4%聚乙烯醇溶液150毫升,加50毫升橄榄油。用高速组织捣碎机搅 动6分钟,即成乳白色聚乙烯醇橄榄油乳化液,保存于低温下备用。 (2)磷酸氢二钠一磷酸二氢钠缓冲液 (3)0.05moI/L氢氧化钠标准溶液。 (4)59/L酚酞指示剂。

1.2.4.3测定方法

取100m1锥形瓶二个,每瓶加5m1缓冲液和4mI聚乙烯醇橄榄油乳化液,置水 浴锅中预热5.10分钟,然后加入酶液0.5mI,从开始加入酶液精确记时,保温15分 钟后,立即加入95%乙醇15mI,终止酶反应。加酚酞指示剂三滴,用0.05moI,L氢 氧化钠滴定至微红色,并同时做空白对照,对照样品中的乙醇在酶液前加入。

1.2.4.4计算 定义:在一定条件下,1min脂肪酶水解脂肪产生1Umo喝旨肪酸的酶量为一个脂
肪酶活力单位。

脂肪酶活力=(V1?V≥)×C/0.05×50,1 5×n

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式中:V1:
V2: C:

滴定样品时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL)
滴定空白时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL)

氢氧化钠标准溶液的浓度(moUL)

0.05:氢氧化钠标准溶液浓度换算系数
50:
1 5:
n:

0.05moI,L氢氧化钠标准溶液1 mL相当于脂肪酸50IJmoI 反应时间 稀释倍数

1.2.5实验设计

本试验反应体系的作用温度由DK.S22数显电热恒温水浴锅控制。蛋白酶、淀
粉酶和脂肪酶活力测定的温度范围均设置在15℃~50℃,以5℃为一个梯度,共

设8个梯度,分别在各温度梯度下测定三种酶的酶活力。胃蛋白酶测定时缓冲液设 置为3.0;其余均为7.5。每个样品设3个平行,文中数据为3次测定的平均值。

1.2.6数据处理

用ExceI及Spss对数据进行分析。

2结果

2.1温度对斜带髭鲷蛋白酶活力的影响

斜带髭鲷蛋白酶活性在15~50℃范围内变化情况见图4.1.结果表明,温度对
蛋白酶活性具有明显的影响.在40℃以下,酶活性随温度的上升而增加,在40℃

达最大,40℃以上酶活性随温度的上升而下降。而且,在不同消化器官中,蛋白 酶活性大小顺序为:胃>前肠>幽门盲囊>后肠>肝胰脏,表明斜带髭鲷对蛋白质的
消化主要在胃进行。
37

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一∞\j v

如 加 ∞ 舳 ∞ 如 加

hp.!》}pu爵。∞对po.I口∞{卜州一恤.5避皿哪

O 10 15 20
25

30

35

40

45

50

55

温度Temperature(℃)

图4-1温度对斜带髭鲷蛋白酶活力的影响
Fig.4-1 E仟ects Of temperature On protease aCtivities in H-仃f招门s

2.2温度对斜带髭鲷淀粉酶活力的影响

温度对斜带髭鲷淀粉酶活力的影响由图4.2所示。从图4-2可见,在1 5~50℃范

围内斜带髭鲷消化道不同部位淀粉酶活性的最适温度均为35℃,淀粉酶活性由高
到低顺序为:肝胰脏>幽门盲囊>前肠>后肠>胃。

由此表明,在温度为15~50℃范

围内,淀粉酶活性随温度的升高先上升,在35℃达到最强,然后随温度升高酶活 性明显下降。可以看出肝胰脏是淀粉酶分泌的最重要消化腺,淀粉的消化吸收主 要在幽门盲囊和肠道进行。

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一∞/n—j苫=u∞ 三含∞。舌掣烬髓弈媸
0 10 20 30 40 50 60

温度Temperature(℃)

图牛2温度对斜带髭鲷淀粉酶活力的影响

F.g.4—2

E仟ect 0f temperature on amyIase aCtiVities in

H门胎门s

2.3温度对斜带髭鲷脂肪酶活力的影响

温度对斜带髭鲷脂肪酶活力的影响由图4—3所示。从图4—3可见,在1 5~50℃范 围内斜带髭鲷消化道不同部位脂肪酶活性的最适温度均为35℃,脂肪酶活性由高 到低顺序为:幽门盲囊>前肠>后肠>肝胰脏>胃。 由此表明,在温度为15~50℃范

围内,脂肪酶活性随温度的升高先上升,在35℃达到最强,然后随温度升高酶活 性明显下降。可以看出脂肪的消化吸收主要在幽门盲囊和肠道进行。

39

上海海洋大学硕士学位论文

180




趵 ∞ ∞ ∞ .绚 一嚣/n)暑H皇蔷醇∞ 鲁H∞看靼_鐾5滋餐蹬 洳
。 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

温度Temperature(℃)

图4—3温度对斜带髭鲷脂肪酶活力的影响
Fig.奉3 E瀚音cI Of tempe陷tu陀on

lipa∞acIiV托ies

In M

n胞仃s

3讨论

由于酶的蛋白质特性,斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶作为消化道内高效 专一的生物催化剂,受温度影响较大,在一定温度范围内,随温度上升催化反应

的速度增加,超过一定温度催化活性反而降低删。从本实验表明,斜带髭鲷各组
织淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的最适温度分别为35℃、加℃和35℃。不同温度下斜
带髭鲷的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力明显不同,只在一定温度范围内有较高酶

活力,这与李希国删、叶元土【1删等人的研究结果是一致的。
而鱼类是变温动物,环境温度变化直接影响着鱼类机体内的生理生化过程, 也与其体内消化酶活力密切相关。消化酶活力高低决定着鱼体对营养物质消化吸 收的能力,从而决定鱼体生长发育的速度。这也与每一种鱼类只能在一定温度范 围内生活相一致,因为温度过高或过低,鱼体内的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性 过低,鱼类对食物消化利用率低,生长慢,甚至于停止生长。因此在斜带髭鲷的

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养殖中,应根据养殖水温来决定饲料成分的配比及投饵量。 斜带髭鲷适温、适盐范围较广。在海水网箱常年水温9.7—30.5℃的养殖条件 下,生长正常,自然越冬;其生存的适温范围为22.0~28.0℃。与蛋白酶、淀粉 酶和脂肪酶最适温度相比,斜带髭鲷的栖息水温较低,这说明斜带髭鲷栖息的水 环境温度难以达到斜带髭鲷消化酶活性的最适温度,消化酶活性最适温度均高于

所处环境温度,这一点与桂远吲Ⅲu在研究温度与鱼消化酶作用关系时的结论相
近似。虾类¨w1也存在类似现象。原因可能是消化酶最适反应温度的测定是在试验 规定的反应时间条件下进行的,实际上鱼体内环境复杂得多而且在鱼体内消化酶 起作用的时间要长得多,所以最适温度只在一定条件下才具有意义,但在一定程 度上却反映了消化酶的耐热性和温度对酶活力的影响规律。

4l

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第五章pH对斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响

鱼类消化酶不仅是鱼类消化生理的重要研究内容,而且为人工配合饲料的研 制提供科学的理论依据。鱼类的消化生理活动受到诸多内外因素的影响。其中, pH是影响鱼类化生理活动的一个重要因素,也是酶动力学的重要研究内容。 本文研究pH对斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响。旨在为斜带髭 鲷的配合饲料及添加剂的开发提供理论基础。

1材料与方法

1.1材料

实验所用的斜带髭鲷6尾于2007年1 0月在黄沙水产市场购得,体长范围为
25.70~29.1 0cm,鱼体健康。蓄养一夜。蓄养期间不投喂。 1.2方法
1.2.1

酶液的制备(同第二章)

1.2.2蛋白酶活力测定(同第二章)

1.2.3淀粉酶活力测定(同第二章) 1.2.4脂肪酶活力的测定(同第二章) 1.2.5实验设计 实验用斜带髭鲷解剖后,以精密pH试纸测定消化道内pH值。 本试验反应体系的作用温度由DK.S22数显电热恒温水浴锅控制。采用磷酸 氢二钠一柠檬酸缓冲液,胃蛋白酶测定在pH值2.2~7.6范围内,以pH值O.6为 1个梯度,共设10个梯度;肠和肝胰脏消化酶测定在pH值4.8~8.0范围内,以 pH值0.4为1个梯度,共设9个梯度。分别在各pH值下测三种酶活力。水浴温 度均设置为40℃。每个样品设3个平行,文中数据为3次测定的平均值。
1.2.6数据处理

用ExceI及Spss对数据进行分析。

42

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2结果

2.1消化道内pH值 以精密pH试纸测得斜带髭鲷胃内pH范围为4.9~5.4,约44.4%的被检个体胃 内pH为5.4(图5—1);肝胰脏pH值为5.8~6.2,约38.9%的被检个体肝胰脏内pH 为6.2(图5—2),肠道pH值为7.0~7.5,约38.9%的被检个体肠道内pH为7.5(图 5—3),幽门盲囊pH值为5.2~5.5,约50%的被检个体幽门盲囊内pH为5.5(图5.4)。

50

40

\口 丑S 求2. 舡k 20

X,30

lO

O 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4

胃内pH

图5—1斜带髭鲷胃内pH值
Fig.5—1 pH in stomach Of H门,fe门S
50

40

X。30

\口 丑3

蔷2

20

lO

O 5.8 5.9 6 6.1 6.2

肝胰脏内pH

图5?2斜带髭鲷肝胰脏内pH值
Fig.5.2 pH in hepatopanc伧as 0f H仃,把门s

43

上海海洋大学硕士学位论文

O.45 0.4 O.35 O.3

鋈o.25
丑 求0.2 舡
0.15 0.1 O.05 O 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

肠道pH

图5—3斜带髭鲷肠道内pH值
Fig.5-3 pH in intestinaIt阳ct 0f JH门『fe疗s

60

50

40 鬟

丑30 求 妞
20

10

O 5.3 5.4

幽门盲囊pH

图54斜带髭鲷幽门盲囊内pH值
Fig.5_4 pH in pyIOnc Caecum of H|n,fe门S

2.2

pH值对斜带髭鲷蛋白酶活力的影响 pH值对斜带髭鲷蛋白酶活力的影响见图5-5。在pH值为2.2~7.6范围内,胃蛋

白酶活性的最适pH值为2.8;在pH值为4.8~8.0范围内,肠、肝胰脏与幽门盲囊蛋 白酶的最适pH值均为7.2;消化器官中,肝胰脏的蛋白酶活性最弱.结果表明,胃 蛋白酶的最适pH值在强的酸性范围,而肠、肝胰脏与幽门盲囊的蛋白酶活性的最

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适pH值接近中性。

250

200

150

hp州> pu∞。∞础∞po-I厶


一∞/nv
lOO

l -

趟 蜒 链 皿 嘲
0 2 3 4 5 pH 6 7 8

图5—5 pH值对斜带髭鲷蛋白酶活力的影响
Fig.5-5 Effect 0f pH
0n

protease actiVities in严,.n,fens

25

20

15

lO



一∞/n一占I^=u∞o 三h黾。舌掣烬髓豁璐

4.5



5.5



6.5



7.5

pH

图5—6 pH值对斜带髭鲷淀粉酶活力的影响 F-g.5—6 E仟eCt of pH
on amyIase activities

of H门f捃ns

45

上海海洋大学硕十学位论文

2.3

pH值对斜带髭鲷淀粉酶活力的影响

pH值对淀粉酶活性的影响见图5—6。在pH值为4.8~8.0范围内,胃淀粉酶活性

的最适pH值为6.0,肠、肝胰脏与幽门盲囊淀粉的最适pH值均为6.8,其中以肝胰 脏的淀粉酶活性最强,胃的淀粉酶活性最弱。结果表明,胃淀粉酶的最适pH值在
较弱的酸性范围,而肠、肝胰脏与幽门盲囊淀粉酶活性的最适pH值在中性范围。

2.4

pH值对斜带髭鲷脂肪酶活力的影响

pH值对脂肪酶活性的影响见图5.7。在pH值为4.8~8.0范围内,胃脂肪酶活性 的最适pH值为4.6,肠、肝胰脏与幽门盲囊脂肪酶的最适pH值均为7.6,其中以幽
门盲囊的脂肪酶活性最强,胃的脂肪酶活性最弱。结果表明,胃脂肪酶的最适pH

值在较弱的酸性范围,而肠、肝胰脏与幽门盲囊脂肪酶活性的最适pH值在弱碱性
范围。






-3





一∞/n一暑TA.}艺爵。∞ d1.【。看掣烬避餐婴
O 3.9 4.9 pH 5.9 6.9 7.9

图5?7 pH值对斜带髭鲷脂肪酶活力的影响 F幻.5啊7 EffeCt of pH
on

Iipase actiVitIes of H n,fens

46

上海海洋大学硕士学位论文

3.讨论

3.1消化道内pH值

消化道内酸碱度的作用有两方面,一方面对食物起酸性或碱性消化的作用,

另一方面为消化酶提供合适的pH值条件(尾崎久雄,1983)‘1031。长吻觥和南方大
口鲶胃内pH在有食物时为5.0~5.5,无食物时为6.5(叶元土等,1998)【1041。本实 验中斜带髭鲷经室内蓄养一天,于取样解剖时基本是空腹。肠道内pH值是胃、肠
道分泌物的混合酸碱浓度的反映。以pH计测得斜带髭鲷胃内pH为4.9~5.4,肠道pH 值为6.5~6.9,肝脏pH值为5.8~6.2。说明斜带髭鲷消化器官内pH呈弱酸性。本

实验中测得的肝脏、肠道、胃内pH值可为设计pH值对消化酶的影响实验提供依据。

3.2

pH值与蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性

本研究结果表明,斜带髭鲷胃的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适宜pH分别为2.8、 6.0和4.6;肝胰脏、肠和幽门盲囊蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH分别是7.2、 6.8和7.6。从pH值对蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性的影响来看,斜带髭鲷胃内是 以强酸性或弱酸性条件下酶活性最高,在肠、幽门盲囊、肝胰脏,则均在中性或 偏碱性条件下酶活性最强。这一结果与鱼类的消化系统生理机能是一致的,因鱼 的胃内多为强酸性,肠内多呈弱碱性,这与有关文献【103】的报道结果是吻合的。酶 的活性受环境pH值的影响极为显著,pH值是酸碱度大小的反映,其对鱼类生理活 动的影响是多方面的。酸碱度的作用一方面是对食物进行酸碱性消化,另一方面 是为消化酶提供适宜的pH值。通常各种酶只有在一定的pH值范围内才表现它的活
性。

因此,为了充分保证食物的消化吸收,促进鱼体的生长发育,可以在其饲料

中添加一定的酸化剂和外源性酶制剂,以提高饲料的利用率,同时可减少有机物 的排泄量,从而减轻水体污染。

47

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第七章最适温度和pH条件下的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性

消化酶的蛋白质本性决定了温度和pH是酶促反应的最重要影响因素。通过第 五章第六章我们可以知道斜带髭鲷各部位最适温度与pH,本章意在前面两章的基 础上进一步探讨最适温度和pH条件下斜带髭鲷各部位的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶 理化活性特点。旨在为斜带髭鲷养殖以及配合饲料、添加剂的开发提供理论基础。

1材料和方法

1.1

实验材料

实验所用的斜带髭鲷6尾于2007年11月在黄沙水产市场购得,体长范围为
23.60~27.70cm,鱼体健康。蓄养一夜,蓄养期间不投喂。

1.2实验方法

根据第五章第六章得出的结论,进行最适温度和pH条件下的蛋白酶、淀粉酶 和脂肪酶活性分布试验。反应体系的作用温度由DK-S22数显电热恒温水浴锅控 制。采用磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液控制pH。每个样品设3个平行,文中数据为3 次测定的平均值。 1.2.1酶液的制备(同第五章) 1.2.2蛋白酶活力测定(同第五章) 1.2.3淀粉酶活力测定(同第五章) 1.2.4脂肪酶活力的测定(同第五章) 1.2.5数据处理


用ExceI及Spss对数据进行分析。

48

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2结果

在最适温度和pH条件下的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性 在各部位最适温度和pH下蛋白酶活性由高到低顺序为:胃>前肠>幽门盲囊>后 肠>肝胰脏如图6—1所示,这说明胃和前肠是蛋白消化的主要部位:淀粉酶活性由高 到低顺序为:肝胰脏>幽门盲囊>前肠>后肠>胃,如图6?2所示这说明肝胰脏是淀粉酶 分泌的主要部位,淀粉的消化吸收主要在幽门盲囊和肠道进行;脂肪酶活性由高 到低顺序为:幽门盲囊>前肠>后肠>肝胰脏>胃,如图6-3所示这说明脂肪的消化吸收
主要在幽门盲囊和肠道进行。

250

200

一150 ∞ ≥
100

50

暑苫=u日∞ 嚣苫邕。q工掣烬溢皿嘲



胃S

肝胰脏H

前肠Fg

后肠Hg

幽门盲囊Pc

图6.1最适温度和pH下蛋白酶活性
Fig.6—1 The protease

actiV时in the optimum

tempe陷tu他and pH.n H仃,f台,}s.

49

上海海洋大学硕十学位论文

35


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20

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胃S



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豳 .一.国.
肝胰脏H 前肠Fg 后肠Hg 幽门盲囊Pc

图6—2最适温度和pH下淀粉酶活性
Fig.6—2 The amyIase ac石Vities in the optimum temperature and pH in H nf玉e门s.





言5

皇 童4


;3 呈 苫2


藿,
舞 4


胃S

肝胰脏H

前肠Fg

后肠Hg

幽门盲囊Pc

图6-3最适温度和pH下脂肪酶活性
Fig.6-3 The Iipase activity in the

op廿mum tempe陷tu陀and

pH in M门f£e,1s.

3.讨论

3.1食性与消化酶

鱼类的食性一般分为肉食性、草食性和杂食性,它与消化器官组织结构和消

50

上海海洋大学硕士学位论文

化机能是相适应的,消化器官组织结构不同,所承担的消化机能不同,因而消化
酶的活性也呈现出明显的差异。一般肉食性鱼类的消化道短,蛋白酶活性强,草

食性鱼类的消化道长,糖酶活性强㈣。斜带髭鲷为近海中下层鱼类,栖息于多岩
礁的海区。我国东海的自然条件下斜带髭鲷的捕食种类p1大致是甲壳类83%、鱼 类9%、糠虾类8%:日本新泻县沿岸的斜带髭鲷的饵料生物组成也是甲壳类和 鱼类,尤以甲壳类为主,其品种有虾蛄、短脊鼓虾、泥脚隆背蟹、长手隆背蟹、 日本鼓虾、须赤虾、双斑蟹等。在人工养殖条件下,喜食新鲜或冰冻杂鱼、虾、 蟹及鱿鱼等,且生长迅速,是肉食性鱼类。不同食性的鱼类消化酶活性明显不同, 这与不同食性鱼类主要以淀粉或蛋白质为主的饲料有一定关系。由图7.1、图7.2、
图7.3可以发现斜带髭鲷消化道蛋白酶活性和脂肪酶活性较高,而淀粉酶活性较低, 符合肉食性鱼类消化酶的特点。

3.2本研究表明,最适温度和pH下:

蛋白酶活性:胃>前肠>幽门盲囊>后肠>肝胰脏;

淀粉酶活性:肝胰脏>幽门盲囊>前肠>后肠>胃; 脂肪酶活性:幽门盲囊>前肠>后肠>肝胰脏>胃。 这说明胃和前肠是蛋白消化的主要部位;肝胰脏是淀粉酶分泌的主要部位, 而淀粉和脂肪的消化吸收主要在幽门盲囊和肠道进行。

3.3不同部位蛋白酶活性

吴婷婷等【41】研究认为鳜鱼、鲢蛋白酶活性由前肠向后肠逐渐下降,尤其鳜鱼胃 内蛋白酶活性比肠部的高得多,鲢前肠蛋白酶活性比后肠的高,这一点与本研究 对斜带髭鲷的研究结果相似。但是同时吴婷婷等【41】研究认为青鱼、草鱼、鲤、鲫 肠道蛋白酶活性由前肠向后肠逐渐升高。Fish【46】对河鲈(Perca fIuviatiIis)、黄耀

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桐等【40】对草鱼的研究也指出,后肠的蛋白酶活性比前肠的高。这说明不同鱼类不
同部位蛋白酶活性很大,没有一个明显的规律。

3.4不同部位淀粉酶活性

淀粉酶在不l司的鱼类中产生部位不I司,在各种鱼类的研究中基本上有两种意

见:乔秀亭等【48】对鲤鱼,倪寿文等【49】对鲤、草、鲢、鳙鱼的研究认为淀粉酶是主要

由散步于肝脏内的胰脏组织产生,并且在肠道中被进一步激活。罗非鱼(硎和『a
mossam6『ca)【461、鲶鱼(Ame胁Ⅲs门e6u/0sus)、鳎鱼(SoIea solea)【501、黄鳝【45】 等淀粉酶活性前肠大于后肠,这与本研究对斜带髭鲷的研究结果相似;而鲤鱼【41】
后肠的淀粉酶活件要高于前肠和中肠的。

3.5不同部位脂肪酶活性

关于鱼类的脂肪酶方面的报道较少,但己经证明鱼类的消化系统的很多部位都

发现有脂肪酶的存在。Manku陷et aI.【38】比较了7种海水鱼的脂肪酶的活性表明, 在所有种类中脂肪酶的活性都以幽门盲囊最高,这与本研究对斜带髭鲷的研究结 果相似。胰脏是脂肪酶的主要分泌器官,但也有组织学证据表明胃、肠粘膜及肝

胰脏也能分洲391。表明鱼类消化酶的分布情况有差异,其具休原因有待进一步系
统研究。

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全文结论
总结本文的全部实验,在本文的实验条件下,得出以下结论:



斜带髭鲷的消化道有明显的肉食性鱼类的形态、组织学特征。消化道大体 口咽腔较大,后接较粗

由口咽腔、食道、胃、幽门盲囊、前肠和后肠6部分组成。

的食道,食道进入膨大的U形胃,胃较发达,:肠较短粗,没有明显的分界特征。 食道、胃、幽门盲囊、前肠和后肠组织均分为4层:粘膜层、粘膜下层、肌肉 层和浆膜层。食道组织含有类似肠道绒毛的食道绒毛,并且含有少量的杯状细胞, 因此推测:斜带髭鲷对食物的消化吸收可能从食道就已经开始了,但是还需要进 一步研究确认。


对斜带髭鲷生长特性的研究发现:斜带髭鲷生长拐点年龄tr=2.738龄,

表明3龄(体重13009)以前的斜带髭鲷个体仍处于旺盛的生长阶段,因此我们建议 3龄(体重13009)斜带髭鲷上市,可以获得更佳的经济效益。具体结论如下:
体重与体长关系:W=8×1
0。5L2?9057

体长与全长关系:
体长与鳞径关系:
von

Lt=1.1736 Lb+3.6206
L=502.97r+49.0322

BertaIanffy生长方程:
Lt=452.41

8【1.e舢799(件L1869)】

Wt=431 5.455【1.e-0.2799(‘+1.1 869)】3

生长拐点年龄:tF 2.738龄
渐进体长
L∞=452.418 mm

渐进体重:W”=431 5.455




斜带髭鲷消化道除了肠道是中性弱碱性外,其他均为弱酸性。

斜带髭

鲷各器官蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适温度分别为40℃、35℃和35℃。胃的 蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适宜pH分别为2.8、6.0和4.6肝胰脏、肠和幽
53

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门盲囊蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的最适pH分别是7.2、6.8和7.6。

4最适温度和pH下:斜带髭鲷不同部位消化酶活性顺序是:
蛋白酶:胃>前肠>幽门盲囊>后肠>肝胰脏

淀粉酶:肝胰脏>幽门盲囊>前肠>后肠>胃
脂肪酶:幽门盲囊>前肠>后肠>肝胰脏>胃 这说明胃和前肠是蛋白消化的主要部位;肝胰脏是淀粉酶分泌的主要部位,

而淀粉和脂肪的消化吸收主要在幽门盲囊和肠道进行。

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【104】叶元土,林仕梅,罗莉等.温度、pH值对南方大口鲶、长吻娩蛋白酶和淀 粉酶活力的影响【J】.大连水产学院学报,1998.13(2):17—23. 【105】陈章宝,郑曙明.淡水白鲳、团头鲂、黄颡鱼主要消化酶活性研究【J】.四川畜 牧兽医学院学报2001,1 5(3):10-1 5.

62

上海海洋大学硕士学位论文

附录

攻读硕士期间发表论文:


一种添加剂一肉毒碱在水产动物中的应用一一《水产科

技》2007年第6期1—4页


海湾网箱养殖斜带髭鲷的生长特性一一《南方水产》

2007年第4期1—7页


温度和pH对斜带髭鲷蛋白酶、淀粉酶活性的影响一一

《海洋水产研究》(已接受,2009年第3期刊出)

上海海洋大学硕士学位论文

致谢

AcknowIedgementS

本论文及相关试验是在导师李加儿研究员悉心指导下完成的,

导师在论文选题、试验设计、试验工作及撰写过程中给予了精心的指

导和帮助,借此之机,学生表示衷心的感谢。

研究生期间,导师对学术的严谨态度和对科学世界孜孜不倦的

探索精神,给我留下了深深的印象:而在生活上给予的细心关照,使亲

情般的情慷一直围绕在我身旁:从许许多多的小事中透露出来的人生准

则,让我在今后的人生中有了的榜样,有了力量。导师的随和与诚恳,

无时无刻不在潜移默化的感染着我。另外在课题实施的过程中,我还

受到了区又君、蔡文超等老师的热心指导和帮助,在此表示衷心的感

谢!试验中,还得到师妹许晓娟,同学谢菁、姜巨峰、闰云峰等的无私

帮助,在此表示真诚的感谢!

最后谨向参加本论文评阅和答辩的专家致以诚挚的谢意!


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