中华鰟鮍逃逸运动的方向偏好

为考查中华鰟鮍(Rhodeus sinensis Günther)逃逸运动过程中的行为不对称性,将67尾实验鱼单独饲养,然后分别于(20±1.0)℃条件下进行10次T形迷宫实验,以确定实验鱼是否存在方向偏好(朝迷宫同一方向8次及以上则认为该实验鱼有方向偏好行为),并计算具方向偏好个体占全部实验鱼的比例;随后将上述实验在3d后进行一次重复,以考查初次测试中具偏好个体在重复实验中是否仍保持初始方向偏好,并计算保持了初始方向偏好个体占全部实验鱼的比例。结果显示,两次测试中具方向偏好个体分别占全部实验鱼的25.4%和22.4%,其中左、右偏好分别各占9.0%、16.4%和11.9%、10.4%,两次测试之间的相对偏侧指数(Relative lateralization index,LR)没有差异(p>0.05)且均呈正态分布;经一次跟踪重复测试后,保持了初始方向偏好的个体占全部实验鱼的比例由25.4%显著下降至9.0%(p<0.05)。研究结果表明,实验鱼种群中存在具运动方向偏好的个体;评估该种鱼逃逸运动方向偏好需要进行跟踪重复测试;具稳定方向偏好的中华鰟鮍比例低于相关文献报道的其他鱼类,因此该种鱼的运动方向偏好可能对它的生存适合度的贡献较小。
     

体型大小和营养状况对中华倒刺鲃幼鱼群体选择偏好的影响

【目的】探究不同体型大小和营养状况的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼的群体选择偏好。【方法】将实验鱼分为大、小个体组以及摄食组和饥饿组(分别进行正常投喂和14 d的禁食处理)。测定目标实验鱼的游泳速度、移动总距离、运动时间比等游泳行为参数以及它对不同大小或营养状况鱼群的选择偏好。【结果】1) 大个体组目标实验鱼在相对游泳速度中值和移动总距离值上均高于小个体的目标实验鱼，差异均具有统计学意义(p<0.05)；无论目标实验鱼体型如何，它们均倾向于选择大个体的刺激鱼群，有关统计学检验结果具有统计学意义(p<0.05)。2) 饥饿组和摄食组目标实验鱼的所有游泳行为参数及它们对饥饿和正常摄食鱼群的选择偏好差异均无统计学意义。【结论】大个体中华倒刺鲃幼鱼在游泳能力方面强于小个体中华倒刺鲃幼鱼；不同个体大小中华倒刺鲃幼鱼均偏好选择大个体鱼组成的鱼群，这可能有利于降低自身被捕食的风险。短期的饥饿处理所产生的营养状况差异不足以使中华倒刺鲃幼鱼的游泳能力及对鱼群的选择偏好发生明显变化。     

迷宫流道沿程水头损失试验研究

迷宫流道由于其结构本身的特点,其水流的水头损失以局部水头损失为主,但目前对于沿程水头损失占总水头损失的比例却没有统一的结论。针对以上问题对梯形迷宫流道及齿形迷宫流道内的水流沿程水头损失进行了物理模型试验。结果表明:梯形45°,梯形60°,齿形45°及齿形60°迷宫流道内水流沿程水头损失占总水头损失的比例分别保持在8.1%左右、14.9%左右、2.1%左右及2.9%左右。     

一致性方法的多仿生机器鱼编队对齐行为

针对多仿生机器鱼编队中的对齐行为,利用一致性的方法,提出一种新颖的机器鱼编队控制方法。设定机器鱼群体的一致性协议,模拟一定的群体智能、群体行为,通过机器鱼之间的局部信息交流,群体方向最终达到一致。在机器鱼平台上分别对信息拓扑为无向图和有向图的情况进行了一致性实验验证。实验的初始条件是机器鱼个体的朝向和各自运动方向随机,实验的最后结果两种情况下机器鱼群体方向均达到了一致。实验结果表明,该方法是有效的,实现了编队的对齐行为。     

力竭运动训练对锦鲫幼鱼无氧代谢能力的影响 (动物科学)

将锦鲫(Carassius auratus)幼鱼20尾随机平均分成训练组和对照组,在25℃水温下每天饱足投喂1次;其中训练组实验鱼持续2周进行强度为每天2次的力竭运动训练;随后分别测量实验鱼力竭运动后的耗氧率并计算过量耗氧(EPOC);待力竭运动恢复8 h后再分别取样测量肌乳酸、肝乳酸的含量和肌肉中乳酸脱氢酶(LDH)、柠檬酸合成酶(CS)的活性。研究发现,力竭运动训练组与对照组的EPOC分别为(166.2±7.2)、(108.0±6.2)mg.kg-1,训练组显著高于对照组(p<0.05);肌乳酸含量分别是(17.4±0.8)、(25.4±1.7)μmol.g-1,训练组显著低于对照组(p<0.05);训练组实验鱼的肝乳酸含量、LDH和CS的活性与对照组之间均无显著差异。研究表明力竭运动训练有助于提高锦鲫幼鱼的无氧代谢能力;无氧代谢能力的提高可能与乳酸清除速率加快有关。     

秦岭细鳞鲑幼鱼对升温胁迫的行为响应

【目的】考察温度驯化对秦岭细鳞鲑(Brachym ystax lenok tsinlingensis)热适应性的影响以及升温胁迫下该物种的行为响应模式。【方法】将实验鱼于6,12,18℃下驯化28d;随后,以0.3℃·min-1的速率升温检测升温胁迫过程中实验鱼出现水面呼吸、跳跃逃逸、频繁逃逸、失去平衡等行为响应特征的温度值。【结果】出现水面呼吸、首次逃逸、频繁逃逸、末次逃逸、失去平衡等行为的温度值均随驯化温度的增加而增加,行为逃逸区与胁迫忍耐区负相关。【结论】秦岭细鳞鲑幼鱼对水温变化反应灵敏,并在升温胁迫下表现出3级行为响应模式;温度驯化显著影响升温胁迫下实验鱼的逃逸反应特征及其响应对策。
     

短期捕食胁迫对中华倒刺鲃幼鱼行为特征的影响

【目的】考查短期非致命性捕食胁迫对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼行为特征的影响。【方法】将体质量为(5.42±0.23)g的中华倒刺鲃幼鱼随机分为捕食组和对照组,分别在有、无捕食胁迫存在情况下驯化25d,随后分别测定了两组实验鱼的活跃性、探索性、勇敢性、觅食行为以及偏好行为。【结果】相比对照组,捕食组表现出更高的活跃性和探索性,以及更低的勇敢性,且有关差异均具统计学意义(p0.05),而捕食组与对照组的觅食行为与偏好行为的差异无统计学意义。【结论】短期捕食胁迫使中华倒刺鲃的活跃性和探索性明显提高,提示中华倒刺鲃可能通过增加对捕食者的探索行为和维持较高的活跃性来应对短期捕食胁迫,这种较为积极的行为策略可能与此种鱼较强的运动能力有关。捕食胁迫未对中华倒刺鲃的觅食行为和偏好行为产生明显影响。在非致命性捕食胁迫下,中华倒刺鲃维持觅食以保障生长可能是为了确保低捕食强度下的长期生存。     

成对鲫游泳行为与标准代谢率的关系

【目的】考察成对鲫(Carassius auratus)幼鱼的游泳行为与标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)的关系。【方法】在(25±0.5)℃条件下测定60尾鲫幼鱼的SMR并筛选出20尾高SMR个体和20尾低SMR个体,再将1尾高SMR和1尾低SMR个体进行随机组对,在行为观察装置中分别测定单尾鱼(两水箱中间有隔板)和成对鱼(两水箱中间无隔板,可见对方)在危险区域和安全区域的运动时间及频率、进入食物环1倍体长范围频率以及高SMR个体与低SMR个体相互追随的时间。测定工作进行两次,分别称为测定Ⅰ和测定Ⅱ。【结果】1)成对实验鱼之间的好斗频率与SMR个体差异不相关,不论是低SMR个体追随高SMR个体,还是高SMR个体追随低SMR个体,追随时间也均与SMR个体差异不相关。2)在实验水箱中间有隔板条件下,实验鱼不仅在安全区域的停留时间比明显高于在危险区域的停留时间比,而且静止时间比明显大于运动时间比,但取走隔板后实验鱼在两区域的停留时间比无明显差异,并且运动时间比大于静止时间比。3)不论中间有无隔板,单尾鱼于测定Ⅰ时在危险区域停留时间比、安全区域停留时间比、运动时间比及进入1倍体长范围食物环频率均与在测定Ⅱ时获得的对应指标呈正相关关系;除进入1倍体长范围食物环频率外,单尾鱼在中间有隔板的游泳行为特征数据与中间无隔板的游泳行为特征数据均呈正相关关系。【结论】SMR可能不是成对鲫幼鱼游泳行为中领导者的重要特质,但两者的视觉信息交流可改变两者的游泳行为特征,并且鲫幼鱼在不同实验条件下的游泳行为特征保持较高的重复性。
     

成对鲫游泳行为与标准代谢率的关系

【目的】考察成对鲫(Carassius auratus)幼鱼的游泳行为与标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)的关系。【方法】在(25±0.5)℃条件下测定60尾鲫幼鱼的SMR并筛选出20尾高SMR个体和20尾低SMR个体,再将1尾高SMR和1尾低SMR个体进行随机组对,在行为观察装置中分别测定单尾鱼(两水箱中间有隔板)和成对鱼(两水箱中间无隔板,可见对方)在危险区域和安全区域的运动时间及频率、进入食物环1倍体长范围频率以及高SMR个体与低SMR个体相互追随的时间。测定工作进行两次,分别称为测定Ⅰ和测定Ⅱ。【结果】1)成对实验鱼之间的好斗频率与SMR个体差异不相关,不论是低SMR个体追随高SMR个体,还是高SMR个体追随低SMR个体,追随时间也均与SMR个体差异不相关。2)在实验水箱中间有隔板条件下,实验鱼不仅在安全区域的停留时间比明显高于在危险区域的停留时间比,而且静止时间比明显大于运动时间比,但取走隔板后实验鱼在两区域的停留时间比无明显差异,并且运动时间比大于静止时间比。3)不论中间有无隔板,单尾鱼于测定Ⅰ时在危险区域停留时间比、安全区域停留时间比、运动时间比及进入1倍体长范围食物环频率均与在测定Ⅱ时获得的对应指标呈正相关关系;除进入1倍体长范围食物环频率外,单尾鱼在中间有隔板的游泳行为特征数据与中间无隔板的游泳行为特征数据均呈正相关关系。【结论】SMR可能不是成对鲫幼鱼游泳行为中领导者的重要特质,但两者的视觉信息交流可改变两者的游泳行为特征,并且鲫幼鱼在不同实验条件下的游泳行为特征保持较高的重复性。     

基于高通量转录组测序技术的龙头鱼微卫星信息分析

为龙头鱼资源合理开发与保护提供有效分子标记,本研究利用IluminaHiSeq~(TM) 2500高通量测序平台对采自舟山近海的龙头鱼肌肉组织进行转录组测序,从获得的Unigenes序列中挖掘SSR位点信息并分析其分布及特征。结果显示,测序所得29 756条Unigenes中共识别出5 652个完美型SSR位点,序列总长度为86 517 bp,相对丰度为332.97个/Mb。龙头鱼转录组SSR以单碱基和二碱基重复类型居多,分别占SSR总数的67.59%和20.72%。6类完美型SSR共有重复基元148种,重复次数以10次为主,占总SSR的23.23%。SSR序列长度范围在10～92 bp之间,其中序列长度在12 bp及以上的SSR位点的含量为65.73%。综上所述,龙头鱼转录组SSR位点含量丰富、基元重复类型众多、重复次数较高,具有良好的分子标记开发潜力,获得的SSR标记可用于遗传多样性和系统发育关系研究。     

群体密度对中华倒刺鲃幼鱼数量辨别力的影响

【目的】考察单尾中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼对不同数量比的两个刺激鱼群的偏好以及该偏好是否受群体密度的影响。【方法】利用该鱼倾向加入较大群体的行为习性,采用自行设计的鱼类行为观测装置,通过改变仪器两端的刺激鱼群(Stimulus shoal)的数量以及密度大小,进行二元选择(Binary choice test)实验,计算目标实验鱼对两刺激鱼群的选择率。【结果】在密度相同的条件下,当数量比为12︰12,12︰6或6︰6时,目标实验鱼对两刺激鱼群的偏好没有统计学意义上的差异。在密度不同的条件下,当数量比为12︰12和12︰6时,目标实验鱼偏好高密度刺激鱼群;然而当数量比为6︰6时,目标实验鱼对两刺激鱼群的偏好没有统计学意义上的差异。【结论】中华倒刺鲃不能单独通过离散型数量信息(刺激鱼群的个体数)辨别鱼群的大小;当刺激鱼群的个体数较少而实验装置的刺激区空间较大时,两刺激鱼群之间的密度差异可能达不到中华倒刺鲃连续型数量信息(密度)辨别的阈值;中华倒刺鲃幼鱼可能采取了模拟数量的机制处理大数量信息而使用了对象文件系统机制处理小数量信息。
     

白鹭基因组微卫星分布规律研究

【目的】研究白鹭(Egretta garzetta)的全基因组微卫星分布规律。【方法】利用生物信息学方法对已报道的白鹭全基因组进行查询和分析。【结果】白鹭全基因组中1～6个碱基重复的微卫星有255 630个,序列总长度为4 282 844bp,占全基因序列长度的0.37%。不同重复类型的微卫星中,单碱基的数量最多,有207 108个,占全部类型的81.0%;然后依次是二碱基、三碱基、四碱基、五碱基、六碱基,分别占全部类型的6.4%,5.3%,4.9%,2.0%和0.4%。A,C,AC,AT和AG是白鹭基因组微卫星序列中重复数量较多的拷贝类型,占全部重复类型的87.4%。在白鹭基因组中,按降序排列,重复类型出现次数超过1 000次的有17个,分别是T,A,AT,G,C,AC,GT,ATT,AAT,ATTT,AGG,AAAC,CCT,AAAT,CT,GTTT和AG,占全部微卫星数量的92.7%。【结论】研究结果对白鹭微卫星的筛选及深入研究提供了数据支持。     

基于运动想象的皮层脑电图频域模式滤波

为了提高皮层脑电图(ECoG)脑-机接口(BCI)的分类精度,提出了基于运动想象的ECoG频域模式滤波法.该方法通过联合对角化寻找最具判别力的投影方向作为频域滤波器,抽取滤波后ECoG的均值和标准差作为特征,然后采用核Fisher判别式进行分类.BCI2005数据集I的实验结果表明:采用该方法仅用单个电极即可获得92%的测试精度.     

力竭运动训练对锦鲫幼鱼无氧代谢能力的影响

将锦鲫(Carassius auratus)幼鱼20尾随机平均分成训练组和对照组,在25℃水温下每天饱足投喂1次;其中训练组实验鱼持续2周进行强度为每天2次的力竭运动训练;随后分别测量实验鱼力竭运动后的耗氧率并计算过量耗氧(EPOC);待力竭运动恢复8h后再分别取样测量肌乳酸、肝乳酸的含量和肌肉中乳酸脱氢酶(LDH)、...     

重复列车荷载作用下多年冻土路基长期变形分析

在青藏铁路北麓河段选取素填土路基断面开展列车通过实时振动测试,得到车载作用下路基路肩处的加速度时程曲线,并将该动力荷载转化为作用在路基表面的等效均布荷载.基于冻土三轴流变实验结果,对典型的青藏铁路多年冻土路基进行了重复列车荷载作用下的蠕变分析,得到了机车荷载作用下冻土路基所产生的长期变形量,量化了该部分变形在路基总变形中所占比例.研究结果表明,机车荷载作用下路基两侧坡脚产生较大的剪应变,并且逐渐向上扩展,垂直方向变形占总变形量的10%左右.     

基于边界约束的样品视频非对称运动估计方法

针对常规运动估计方法应用到样品视频编码时存在无效搜索点冗余搜索、有效搜索点遗漏的问题,提出基于边界约束的非对称运动估计方法。首先,在原有预定搜索范围的基础上,采用定点统计运动参量的方法对科学仪器的样品视频运动性能进行测试统计,根据统计结果,对视频运动范围设定边界,减少运动搜索点数;然后提出了基于边界约束的非对称搜索模型,依据样品视频的运动特征,优化搜索算法。来自电子探针和电子显微镜的不同样品视频编码实验表明,与多方向搜索算法(MDS)比较,所提方法的运动估计时间缩短了约33%,编码性能保持甚至超过了多方向搜索算法。     

基于小世界网络的电动汽车市场接受度预测模型

基于复杂社会网络理论、消费者行为和消费者购买决策理论,构建了基于小世界网络的电动汽车市场接受度预测模型,并通过Netlogo软件仿真社会网络中消费者对电动汽车的接受过程.研究表明:电动汽车的市场接受度取决于消费者个体初始偏好和社会网络效应的共同作用,局部网络效应的影响大于全局网络效应;选择意见领袖为初始采用者、提高初始采用者比例、降低消费者购买意愿阈值等均会显著提高电动汽车的扩散规模和扩散速度.     

湿地松转录组SSR分析及EST-SSR标记开发

【目的】湿地松是南方地区优先推广的优质产脂树种。但湿地松分子遗传基础薄弱,基因组序列信息匮乏,影响了湿地松基因组学的深入研究。目前,湿地松分子研究所用的SSR标记主要来自其他近缘种或利用公共数据库中有限的基因序列资源开发的SSR标记,其多态性和通用性较差。为解决这一问题, 笔者根据湿地松转录组测序数据开发EST-SSR位点,并揭示其在转录组序列中的分布类型及特征,为湿地松分子标记辅助育种奠定基础。【方法】利用MISA软件对转录组序列进行SSRs查找和分布特征分析。查找标准参数设置为: 单核苷酸重复>10次,二核苷酸重复>6次,三、四、五、六核苷酸重复>5次。根据SSR位点两端的保守区域,利用Primer3.0设计并随机挑选120对SSR引物,通过琼脂糖电泳和毛细管电泳对来自美国和吉安的113份家系个体进行遗传多样性分析,确定引物多态性。【结果】79 574条unigenes序列中搜索到3 818个SSR位点,出现频率为4.80%,平均18.27 kb出现1个SSR位点,3 373个unigenes含有SSR位点,SSR发生频率(含SSR位点的序列数/搜索序列总数)为4.24%,其中2 980条序列含1个SSR位点,含1个以上SSR位点的序列有393条。在检测到的3 818个SSR标记中,单核苷酸分布最多,其次是二核苷酸和三核苷酸,SSR数量分别占总数的63.54%、19.15%和16.27%,而四、五、六核苷酸重复类型所占比例较小,分别为0.52%、0.13%和0.31%。SSR重复单元的重复次数分布在5~22次之间,除单核苷酸重复外的1 391个SSR中,重复5次的数量最多,为498个(35.80%);重复6次和7次的次之,分别为417个(29.98%)和198个(14.23%);重复10次以上的仅有38个(2.73%)。在检测到的731个二核苷酸重复SSR中,最常出现的重复单元为AT/AT,数量为491个(12.86%),AG/CT和AC/GT两种类型的重复单元出现的次数次之,分别为156(4.09%)和81个(2.12%)。在检测到的621个三核苷酸重复中,AAT/ATT是出现频率最高的单元,共139个(3.64%),其次是AAG/CTT,共122个(3.20%)。3 818个SSR中有24.59%的位置未知,其余的SSR则分布在非编码区域(untranslated region,UTR)或者编码区(coding sequence,CDS)上,分布数量表现为3'UTR>5'UTR>CDS。参试的120对SSR引物,有92对扩增成功(76.78%),其中24对呈现多态(20%)。24对引物(13个二核苷酸重复、7个三核苷酸重复和4个四核苷酸重复)共检测出81个等位基因,每个位点的等位基因数为2~9,平均为3.38个。多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.103~0.726,平均为0.349。【结论】通过对湿地松转录组数据的挖掘,共获得 3 818个SSR位点,主要重复单元为AT/AT和AAT/ATT,可扩增出多态性位点的引物重复单元以二、三核苷酸重复为主。基于湿地松转录组序列的SSR标记开发是可行的。     

LY354740改善氯胺酮暴露引起青春期C57BL/6小鼠的空间学习记忆功能损害与焦虑

目的:评价LY354740预先给药对氯胺酮暴露致青春期C57BL/6小鼠的空间学习记忆功能损害及焦虑水平改变的改善作用.方法:健康雌性SPF级C57BL/6小鼠39只,6～8周龄,体质量(20±5)g,随机分成氯胺酮组(K组)、LY354740预处理组(L组)及空白对照组(C组)等3组(n=13).K组和L组均腹腔注射质量分数为30 mg/kg氯胺酮,每隔30 min重复注射1次,每天注射氯胺酮3次,L组注射氯胺酮前30 min注射质量分数为10 mg/kg LY354740,C组注射等量生理盐水.第1天注射结束30 min后取新鲜海马组织测定谷氨酸质量分数(n=3).连续注射2周后进行行为学实验检测(n=10),包括旷场实验和Morris水迷宫.结果:与C组比较,K组谷氨酸明显上升(P0.01),旷场试验中心区活动时间缩短(P0.01),进入中心区频次减少(P0.01),在水迷宫测试中定位航行测试逃避潜伏期延长(P0.01),空间探索测试到达原平台潜伏期延长(P0.01)和穿越原平台频次减少(P0.05);与K组比较,L组旷场中心区停留时间延长(P0.05),在水迷宫测试中定位航行测试逃避潜伏期缩短(P0.05),空间探索测试到达原平台潜伏期缩短(P0.01).结论:LY354740预先给药可以抑制氯胺酮诱发的海马谷氨酸增加,改善氯胺酮暴露所致青春期C57BL/6小鼠的空间学习记忆功能损害及焦虑水平上升.     

不同时间间隔重复力竭运动对南方鲇幼鱼耗氧率的影响

考察我国特有暖水性伏击取食鱼类南方鲇(Silurus meridionalis Chen)的重复运动能力,检验力竭运动后的恢复状态是否对下一次力竭运动代谢恢复过程产生影响.实验仪器采用自制流水式呼吸仪(专利号ZL 200520010481.0);南方鲇幼鱼选用体重为17.64～48.21 g,n=40;在(25.0±1.0)℃条件下,测定了不同时间间隔即10 min重复3次、30 min重复2次和24 h重复2次条件下,重复力竭性运动(驱赶至力竭)后南方鲇幼鱼的耗氧率(Vo2)恢复过程.研究发现在本实验条件下,南方鲇幼鱼静止耗氧率(Vo2rest)为(2.39±0.13)～(2.83±0.31)mg·min-1·kg-1,耗氧率峰值(Vo2peak)为(8.36±0.26)～(10.39±0.44)mg·min-1 ·kg-1,运动后过量耗氧(EPOC)总量为(66.31±6.37)～(88.89±4.61)mg·kg-1.力竭运动后20～30 min耗氧率可达一稳定状态,经24 h恢复回落到运动前水平.无论间隔时间长短,各处理组第二次力竭运动均导致恢复速率的显著增加(p<0.05),但耗氧峰值和恢复过程的过量耗氧没有显著变化.研究提示力竭性运动能诱导出南方鲇幼鱼的最大耗氧率.