饥饿补偿对日本沼虾生长及生化组成的影响

在(25.0±1) ℃范围条件下,对日本沼虾进行了不同时间的饥饿处理后再投饵的恢复生长实验.饥饿过程中,虾体水分、灰分含量略有上升,蛋白质和脂肪含量以及RNA/DNA值有不同程度下降.分别给饥饿处理0(对照),2,4,8 d的日本沼虾投饵,在恢复生长结束后,各饥饿处理组的虾体生化组成均接近并恢复到对照组水平.饥饿处理组在恢复生长中的特殊生长率、摄食率和食物转化率显著高于对照组,实验结果表明,日本沼虾继饥饿后再恢复喂食不仅食欲增加,而且摄食水平和食物转化率均有所提高,出现完全或部分补偿生长效应.     

饥饿时间对日本沼虾能源物质利用和能量收支的影响

研究饥饿时间对不同体重的日本沼虾(Macrobrachium nipponense)能源物质利用和能量收支的影响.结果表明:饥饿初期日本沼虾主要依赖脂肪和碳水化合物供能,随着饥饿时间增加,开始部分消耗体内的蛋白质,最后完全依赖蛋白质作为能量来源,虾体营养组成和含量影响供能物质的利用.能量收支方程表明,在饥饿状态下日本沼虾代谢活动减弱,代谢能(R)逐渐降低,而排泄能(U)逐渐增加,体重对日本沼虾能量收支不产生影响.     

日本沼虾家系的初步构建及生长相关性状的遗传力估计

以日本沼虾太湖野生群体为亲本,采用不平衡巢式设计方法,每尾雄性日本沼虾配对5尾雌性日本沼虾,构建了4个父系半同胞家系和8个母系全同胞家系,并应用半同胞组内相关分析法估计了日本沼虾孵化后65 d和97 d体长、腹部长和体重的遗传力。结果表明:(1)各家系幼体培育成活率为13.52%~25.24%,每个家系平均产生92尾仔虾;孵化后65d和97d的养殖成活率分别为82.18%、57.88%;各家系雌性个体占绝大多数,雌雄比为1:0.01~0.08;孵化65d有部分个体开始抱卵繁殖,抱卵比例在1.75%~20.51%之间。(2)孵化后65 d和97 d体长、腹部长和体重的狭义遗传力估计值分别为0.082~0.180、0.075~0.160和0.125~0.213,其中以母系同胞方差估计的遗传力最高,父系半同胞估计的遗传力最低。初步结果显示,日本沼虾生长性状较适合进行家系选择或群体间杂交,但由于受个体抱卵率、成活率及育种设施等限制,进行大规模家系育种难度较大。     

低氧胁迫对日本沼虾呼吸代谢和抗氧化能力的影响

为阐明低氧胁迫对日本沼虾呼吸代谢和氧化代谢的影响,并初步探讨其作用机制及日本沼虾的抗氧化响应机制,将日本沼虾暴露于低氧((2±0.2)mg/L,8 h)而后恢复常氧水平((7±0.2)mg/L,2.5 h).结果显示:与对照组(保持常氧水平)相比,随着低氧暴露时间延长,日本沼虾肝胰腺和肌肉组织细胞色素氧化酶(CCO)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活力显著下降(p0.05),延胡索酸还原酶(FRD)和乳酸脱氢酶(LDH)活力显著上升(p0.05);总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)活力显著上升(p0.05),超氧化物歧化酶(SOD)活力显著下降(p0.05).恢复常氧阶段,CCO,SDH,FRD,LDH,CAT和SOD活力逐渐恢复到正常水平,T-AOC在恢复常氧1 h时显著降低(p0.05),而后恢复到正常水平.低氧胁迫使得有氧代谢减弱,无氧代谢增强,以维持机体能量需求;T-AOC和CAT活力增加而SOD活力降低,是日本沼虾适应低氧环境所采取的一种抗氧化策略.     

Cu2+对日本沼虾幼虾的急性致毒研究

Cu2+浓度为0.000 5 mg/L、0.005 mg/L、0.05 mg/L时,日本沼虾幼体在54 h内均能够正常存活;Cu2+浓度为0.1 mg/L时,只有部分沼虾幼体中毒致死.而当Cu2+浓度超过0.25 mg/L时,日本沼虾幼虾在48 h内致死,并出现鳃变兰、肝脏变黑的现象.随着Cu2+浓度增大,日本沼虾幼虾存活的时间变短,肝脏和鳃的中毒颜色变深.日本沼虾幼虾48 h的半致死浓度为0.268 mg/L,其安全浓度为0.026 8 mg/L.     

莠去津对雌性日本沼虾的毒性作用

研究莠去津对雌性日本沼虾的生殖毒性,为其养殖水体水质管理提供依据.以概率作图法计算日本沼虾24,48,72和96 h的半致死质量浓度,并观察各暴露组卵巢组织结构的变化.通过胁迫实验,研究莠去津对暴露4 d和8 d的日本沼虾卵巢乳酸脱氢酶(LDH)比活力的影响.结果表明:22℃时,莠去津对雌性日本沼虾24,48,72和96 h的半致死质量浓度分别为134.23,90.24,52.57和46.36 mg/L,安全质量浓度为4.64 mg/L;卵巢急性毒性实验切片显示,随莠去津质量浓度的增大,卵母细胞间隙增大,胞体膨大、变形.胁迫实验表明,低质量浓度莠去津在短时间内对卵巢LDH活力有诱导作用,当质量浓度高于0.46 mg/L时,LDH活力明显受到抑制.本研究提示,莠去津对雌性日本沼虾具有生殖毒性作用.     

切除两侧眼柄对日本沼虾的影响

报道了切除日本沼虾两侧眼柄对其蜕壳、性腺成熟及体色等的影响⒚结果显示切除两侧眼柄可促使日本沼虾蜕壳和抱卵,并且在同样的温度下,未剪眼柄与剪眼柄的虾体色有较明显的不同⒚提高温度也可促使日本沼虾蜕壳,但不如剪眼柄处理那样显著     

植酸酶对日本沼虾生长、体组成和消化酶的影响

在水温27±2.0℃的条件下,对体质量为0.199±0.089 g的日本沼虾进行了56 d的室内水循环系统饲养试验,探讨了添加植酸酶对日本沼虾生长、体组成和消化酶的影响。试验设7个组,其中试验组1-6分别在基础日粮中分别添加0、250、500、1 000、1 500和2 000 U/kg的植酸酶,试验组7不加植酸酶,加1.2%的磷酸二氢钙。每个试验组设3个重复。结果表明:添加植酸酶对日本沼虾成活率没有显著影响;WGR和SGR以添加500 U/kg植酸酶的试验组显著高于正对照组(P0.05);植酸酶添加各组与对照组虾体的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和总磷含量差异不显著;与正对照组相比,日本沼虾肝胰脏蛋白酶、脂肪酶活性提高显著(P0.05)。结果说明,在特定试验条件下,饲料中添加植酸酶对日本沼虾的WGR、SGR有显著影响(P0.05),对日本沼虾体组成影响不显著(P0.05)。     

3种沼虾的16S rRNA基因序列分析

为从分子角度理解3种沼虾,即罗氏沼虾、日本沼虾和祁连沼虾的遗传差异,为沼虾资源的管理、保护和合理开发利用提供理论基础,采集了每种沼虾各2尾样本,采用PCR的方法扩增了其线粒体16S rRNA基因片断并测序。比对后共获得了3种沼虾的297 bp的16S rRNA片断序列,共检测到47个变异位点,总变异率为15.8%。3种沼虾的平均碱基含量分别为T(37.7%)、C(10.9%)、A(29.8%)和G(21.6%)。罗氏沼虾种内个体间序列差异为3%。祁连沼虾和日本沼虾种内个体间差异均为0.7%,且两者种间差异很小,为0～0.7%。罗氏沼虾与祁连沼虾、日本沼虾之间的序列差异在13.1%～14.8%之间,种间差异明显。系统进化树显示罗氏沼虾自成一枝,而日本沼虾和祁连沼虾共同构成另一枝,日本沼虾和祁连沼虾的遗传距离小于5%,结果提示日本沼虾和祁连沼虾有很近的亲缘关系,两者也许是亚种关系。     

饥饿对鲇鱼幼鱼静止代谢率的影响

本实验在25℃条件下对鲇鱼幼鱼(29.41~44.45 g)进行了60 d的饥饿处理,每天测定3次耗氧率。结果显示:鲇鱼幼鱼在饥饿60 d后,其静止代谢率由63.19±3.68降至22.38±1.36 mgO2kg-1h-1,下降了64.58%;通过对静止代谢率变化的分析,发现存在有3个相对稳定期:其代谢水平分别为41.62±0.34、34.72±0.55和27.59±0.52 mgO2kg-1h-1(P<0.05),持续时间分别为10、14和27 d。实验结果表明:鲇鱼幼鱼采用降低代谢水平的方式来适应饥饿环境;静止代谢率越低,则相对稳定期历时越长。     

饥饿胁迫对卵形鲳鲹幼鱼消化器官组织学的影响

 将375 尾卵形鲳鲹Trachinotus ovatus幼鱼分别饥饿0、3、6 、9和12 d,利用形态学和连续组织切片技术,观察和研究了饥饿胁迫对卵形鲳鲹幼鱼食道、胃、幽门盲囊、肠和肝胰脏等消化器官组织结构的影响,了解其在饥饿状态下的形态和组织学结构变化及耐受饥饿的能力。3 d以内的短时间饥饿对消化器官组织结构的影响不明显,随着饥饿时间延长,消化器官开始出现损伤,饥饿6~9 d对消化器官的损伤程度较轻,饥饿12 d消化器官损伤严重,出现消化道管腔变窄、变薄,黏膜上皮细胞界限变得模糊,上皮逐渐脱落、断裂,分泌细胞变小等。食道组织结构受饥饿胁迫的损伤程度较其他消化器官轻,胃、幽门盲囊和肠道的组织结构受饥饿的影响相似,肝胰脏受饥饿的影响最严重。结果表明,饥饿胁迫使卵形鲳鲹幼鱼的消化器官发生了不同程度的变化,不同的饥饿胁迫时间对不同消化器官的影响程度也不同。     

饥饿对锯缘青蟹（Scylls serrata）幼体存活与发育的影响

刚孵化的锯缘青蟹第一期蚤状幼体,经不同时间饥饿后再予投饵,结果表明,饥饿可显著降低幼体的存活率和延长其发育期,饥饿时间（t)和发育期长（D）呈线性关系9D＝4．81＋1．81t,r＝0．96,P＜0．01）,对于青蟹蚤,幼体,起始饥饿时间超过4d,再予投饵,幼体均不能恢复到正常发育和蜕皮,即其“不可恢复点（point of no-return,PNR）”约为4d,若幼体孵化后马上投喂,但在投喂后不同时间间间使幼体饥饿,50％青蟹蚤;幼体达到“营养贮存饱和点PRS50（Point-of-reserve satura-tion）”的投喂时间为2．3d,约为正常发育期长4．5d的一半,对已通过PRS点的幼体,饥饿一般不影响其蜕皮和发育,甚至还有一定促进作用。     

Exercise-induced BCL2-regulated autophagy is required for muscle glucose homeostasis

Exercise has beneficial effects on human health, including protection against metabolic disorders such as diabetes. However, the cellular mechanisms underlying these effects are incompletely understood. The lysosomal degradation pathway, autophagy, is an intracellular recycling system that functions during basal conditions in organelle and protein quality control. During stress, increased levels of autophagy permit cells to adapt to changing nutritional and energy demands through protein catabolism. Moreover, in animal models, autophagy protects against diseases such as cancer, neurodegenerative disorders, infections, inflammatory diseases, ageing and insulin resistance. Here we show that acute exercise induces autophagy in skeletal and cardiac muscle of fed mice. To investigate the role of exercise-mediated autophagy in vivo, we generated mutant mice that show normal levels of basal autophagy but are deficient in stimulus (exercise- or starvation)-induced autophagy. These mice (termed BCL2 AAA mice) contain knock-in mutations in BCL2 phosphorylation sites (Thr69Ala, Ser70Ala and Ser84Ala) that prevent stimulus-induced disruption of the BCL2-beclin-1 complex and autophagy activation. BCL2 AAA mice show decreased endurance and altered glucose metabolism during acute exercise, as well as impaired chronic exercise-mediated protection against high-fat-diet-induced glucose intolerance. Thus, exercise induces autophagy, BCL2 is a crucial regulator of exercise- (and starvation)-induced autophagy in vivo, and autophagy induction may contribute to the beneficial metabolic effects of exercise.     

全氟辛磺酸对于爪蟾的甲状腺激素干扰效应

运用两栖类变态实验(AMA)研究了全氟辛磺酸(PFOS)对于非洲爪蟾(Xenopus laevis)蝌蚪的生长、变态和甲状腺组织结构的影响.结果显示,与对照组相比,7d后,10,50和250μg.L-1PFOS暴露组蝌蚪的后肢长分别减小了17%,11%和18%,蝌蚪的发育延缓了1~2个阶段;19d后,10,50和250μg.L-1PFOS组蝌蚪的体重分别增加了17%,10%和20%,体长分别增加了5%,4%和6%,而10μg.L-1和250μg.L-1PFOS组蝌蚪的后肢长分别减小了12%和13%;暴露组甲状腺组织结构出现滤泡数目减少、上皮细胞增生、胶质减少甚至滤泡溶通等现象.结论是,在本实验浓度下,PFOS对于非洲爪蟾的蝌蚪生长有促进作用,对于变态发育过程却有抑制作用.参照AMA的方法,可以判断PFOS为抗甲状腺激素干扰物.     

溶氧水平对梭鱼幼鱼能量代谢与氧化应激的影响

为分析低氧胁迫对梭鱼（Liza haematocheila）幼鱼能量代谢与氧化应激的影响,选择体重为6～10g的梭鱼,在溶氧水平从7.18 mg/L降至0.60mg/L过程中测定其耗氧率和排氨率,计算幼鱼相对应的氧氮原子比（O∶ 2 N）;又在溶氧水平大于6.0mg/L、4.5 mg/L、3.0 mg/L、1.5 mg/L、0.5 mg/L时,分别测定幼鱼肌肉和肝脏组织中的乳酸（LD）含量、过氧化物歧化酶（SOD）活力、总抗氧化能力（T-AOC）、抗超氧阴离子活力（ASOR）、丙二醛（MDA）含量.结果显示,随着溶氧水平的下降,梭鱼的耗氧率和排氨率总体呈降低趋势,氧氮原子的比值在溶氧水平3.23～1.92 mg/L时达到最大,在溶氧水平1.03～1.60 mg/L时达到最小;溶氧水平为6.15mg/L时,肝脏中LD、SOD、T-AOC、ASOR、MDA均显著大于其它溶氧水平下的相应指标（P＜0.05）.溶氧水平下降过程中,肌肉组织中的SOD、MDA、TAOC差异不显著（P＞0.05）,溶氧水平在0.5 mg/L时,LD显著高于其它组（P＜0.05）.这表明,梭鱼能通过降低耗氧率和排氨率、改变代谢底物和提高肌肉、肝脏组织无氧代谢能力等方式,达到新陈代谢的平衡,以适应低氧生活.     

基于气质联用技术的猴头菇多糖抗疲劳代谢组学

猴头菇为珍贵的药食两用大型真菌,有抗炎、抗肿瘤、增加免疫力等功效。应用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)代谢组学方法考察猴头菇多糖对大鼠负重力竭游泳模型的抗疲劳作用及作用机制。将大鼠随机分为6组(空白组、模型组、猴头菇多糖低、中、高3个剂量实验组、阳性对照组),每组6只,连续灌胃21 d;通过测量各组大鼠体重、比较大鼠力竭游泳时间、分析大鼠血清5-HT含量、比较大鼠外周血血象及胸脾指数等实验指标来评估猴头菇多糖对大鼠疲劳的缓解程度;采用GC-MS技术分析各组大鼠血清中代谢物,并进行多元统计分析获取差异性代谢物信息,构建代谢通路并阐述抗疲劳作用机制。结果表明：猴头菇多糖高剂量组的大鼠负重力竭游泳时间显著长于模型组;猴头菇多糖低、中、高剂量组大鼠代谢轮廓趋近于空白组,表现出一定抗疲劳作用。获得了24个差异性代谢物与负重力竭游泳模型有关,涉及的3条主要代谢通路为：亚油酸代谢、甘油代谢及苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸合成。推测猴头菇多糖可能通过调节脂质代谢以及氨基酸代谢对负重力竭游泳模型大鼠发挥抗疲劳作用。     

A cytosolic catalase is needed to extend adult lifespan in C. elegans daf-C and clk-1 mutants.

The dauer larva is an alternative larval stage in Caenorhabditis elegans which allows animals to survive through periods of low food availability. Well-fed worms live for about three weeks, but dauer larvae can live for at least two months without affecting post-dauer lifespan. Mutations in daf-2 and age-1, which produce a dauer constitutive (Daf-C) phenotype, and in clk-1, which are believed to slow metabolism, markedly increase adult lifespan. Here we show that a ctl-1 mutation reduces adult lifespan in otherwise wild-type animals and eliminates the daf-c and clk-1-mediated extension of adult lifespan. ctl-1 encodes an unusual cytosolic catalase; a second gene, ctl-2, encodes a peroxisomal catalase. ctl-1 messenger RNA is increased in dauer larvae and adults with the daf-c mutations. We suggest that the ctl-1 catalase is needed during periods of starvation, as in the dauer larva, and that its misexpression in daf-c and clk-1 adults extends lifespan. Cytosolic catalase may have evolved to protect nematodes from oxidative damage produced during prolonged dormancy before reproductive maturity, or it may represent a general mechanism for permitting organisms to cope with the metabolic changes that accompany starvation.     

饥饿对半刺厚唇鱼(Acrossocheilius hemispinus)仔鱼早期发育的主要影响

为确定半刺厚唇鱼（Acrossocheilius hemispinus）仔鱼的饥饿耐受能力及死亡不可逆点(PNR),采用实验生态学方法研究了饥饿对半刺厚唇鱼仔鱼摄食、生长、存活及发育的影响.结果表明,在（26.5±3）℃的水温条件下:半刺厚唇鱼仔鱼在5 日龄卵黄囊消失并开口摄食,其基本不经历混合营养期,属于极易遭受饥饿胁迫鱼类;仔鱼最高初次摄食率出现在6 ～11 日龄,初次摄食期仔鱼的PNR发生在孵化后第15 d,仔鱼具有摄食能力的时间长达11 d,在到达PNR后部分仔鱼仍能存活3 ～4 d,其耐受饥饿的能力较强;9 日龄饥饿仔鱼全长出现负增长,17 日龄绝大多数个体因饥饿而死亡;仔鱼在PNR期未出现“胸角”,而鳔后室萎缩明显和第六条黑色素纵带发育显著滞后可作为鉴别半刺厚唇鱼饥饿仔鱼的重要特征.