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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 虹鱒魚耳石微形態(tài)與發(fā)育關(guān)系的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 通過耳石微形態(tài)研究揭示虹鱒魚調(diào)控和表達(dá)自身的生長發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，不僅具有理論意義而且有重要的應(yīng)用價(jià)值。耳石的生理生長具有一定的環(huán)境敏感性，對不同發(fā)育階段虹鱒魚的耳石研究，以生長輪為時(shí)間單位客觀地反映出其生長特性；而且可依輪間距變化作為研究虹鱒魚類生活史的重要參考指標(biāo)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本實(shí)驗(yàn)通過對不同時(shí)期虹鱒魚耳石形態(tài)的觀察和比較，分析耳石微型態(tài)發(fā)育與虹鱒的生長發(fā)育狀況的關(guān)系。通過采取不同年齡虹鱒魚（稚魚期和幼魚期），在同一生長季節(jié)（3-4月份）的耳石微形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，隨月份增加，虹鱒魚矢耳石、星耳石及微耳石的形態(tài)變化不明顯；每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)；5月齡及6月齡虹鱒魚星耳石呈現(xiàn)每月為周期的生長輪形式，18月齡及19月齡虹鱒魚星耳石呈以兩周為周期的生長輪形式，矢耳石的重量與體重變化曲線相吻合，而且矢耳石大小與魚體大小呈線性異速生長關(guān)系。因此，虹鱒魚在幼魚期生長速度明顯大于稚魚期。本研究利用耳石生長輪初步分析認(rèn)識鮭鱒魚的生長發(fā)育特性，有助于揭示虹鱒魚耳石生理生長與繁殖發(fā)育規(guī)律的關(guān)系。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 耳石信息分析可揭示魚類的生活史及其所經(jīng)歷的環(huán)境變化，涵蓋了魚類生態(tài)學(xué)研究的諸多方面。近年來, 隨著相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,耳石微形態(tài)及其信息分析研究成為一種揭示魚類生活史以及海洋環(huán)境域變的關(guān)鍵技術(shù), 也是國際上漁業(yè)科學(xué)和海洋環(huán)境科學(xué)的研究熱點(diǎn)。本研究通過對不同發(fā)育階段虹鱒魚的耳石微形態(tài)研究，揭示魚類調(diào)控和表達(dá)自身的生長發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)識耳石在魚類的繁衍、生長、存活及種群生態(tài)學(xué)上的重要意義。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究通過對同一生長季節(jié)不同發(fā)育階段虹鱒魚耳石形態(tài)學(xué)信息分析，初次揭示了虹鱒魚耳石微形態(tài)與虹鱒魚稚魚和幼魚生長規(guī)律之間的關(guān)系，首次用染色液對虹鱒魚耳石進(jìn)行著色，為正確分析耳石生長輪的研究方法提供新思路；本研究充分體現(xiàn)了大學(xué)生科研訓(xùn)練的自主性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本研究通過耳石微形態(tài)揭示虹鱒魚精細(xì)地調(diào)控和表達(dá)自身的生長發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，不僅具有理論意義而且有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過對不同發(fā)育階段虹鱒魚的耳石研究，以生長輪為時(shí)間單位客觀地反映出其生長特性，可依日輪間距變化作為研究虹鱒魚類生活史的重要參考指標(biāo)。因此，本研究利用耳石生長輪初步分析認(rèn)識鮭鱒魚生長發(fā)育特性，可為進(jìn)一步鑒別不同群體的繁殖周期，進(jìn)行魚類種群生態(tài)和漁業(yè)資源研究等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本實(shí)驗(yàn)通過對不同時(shí)期虹鱒魚耳石形態(tài)的觀察和比較，分析耳石微型態(tài)發(fā)育與虹鱒的生長發(fā)育狀況的關(guān)系。通過采取不同年齡虹鱒魚（稚魚期和幼魚期），在同一生長季節(jié)（3-4月份）的耳石微形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，隨月份增加，虹鱒魚矢耳石、星耳石及微耳石的形態(tài)變化不明顯；每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)；5月齡及6月齡虹鱒魚星耳石呈現(xiàn)每月為周期的生長輪形式，18月齡及19月齡虹鱒魚星耳石呈以兩周為周期的生長輪形式，矢耳石的重量與體重變化曲線相吻合，而且矢耳石大小與魚體大小呈線性異速生長關(guān)系。因此，虹鱒魚在幼魚期生長速度明顯大于稚魚期。本研究有助于揭示虹鱒魚耳石生理生長與發(fā)育規(guī)律的關(guān)系，可為進(jìn)一步認(rèn)識魚類生長發(fā)育的調(diào)控以及鑒別不同群體的繁殖周期打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
獲獎情況
- 此論文被評為為2010年甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練（SRTP）優(yōu)秀項(xiàng)目論文
鑒定結(jié)果
- 1.魚類內(nèi)耳中有三對耳石。2.每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)。3.三對耳石中最適合以生長輪作為年齡統(tǒng)計(jì)的是星耳石。4.生長過程中矢耳石大小及重量都在不同程度地增長且不同年齡階段生長旺期增長程度相當(dāng)。
參考文獻(xiàn)
- ［1］Pannella G. Fish otoiths: daily grow th layers and periodical pattern[J ]. Science, 1971, 173∶1124～1127 ［2］解玉浩，魚類耳石的日輪.[J]生物學(xué)通報(bào),1995,30(11):22～23 ［3］Brothers,E.B ,Methodological approaches to the examination of otolith in aging studies ,The Age and Growth of fish.[M] Iowa: The Iowa State University press.1987: 319-330 ［4］Muggiya,Y.,Effects of photoperiods on the formation of otolith increments, in the embryonic and Larval Rainbow Trout Salmo grairdneri. [J]Nippon Suisan Gakkaishi, 1987, 53(11):1979-1984. ［5］Tsukamoto, Age determination of Ayu with otolith, [J]Nippon Suisan Gakkaishi, 1987, 53(11):1985-1997. ［6］華元渝等.暗紋東方鲀年齡鑒定的研究. [J]水生生物學(xué)報(bào),2005(3):79-284 ［7］熊飛;陳大慶等.青海湖裸鯉不同年齡鑒定材料的年輪特征. [J]水生生物學(xué)報(bào)，2006(2)，185-191 ［8］Gao YW ,Beam ish R J. Iso topic composition of otolithas a chemical tracer in population identification of sockeye salmon (Oncorhychusnerkas) [J ]. Can J fish A quat Sci, 1999, 56∶2062～2068 ［9］ 張曉霞，葉振江等，青島海域小眼綠鰭魚耳石形態(tài)的初步研究.[J] 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009(4):622-626
同類課題研究水平概述
- 魚耳石是存在于硬骨魚內(nèi)耳中的功能性沉積體，對魚體有聽覺與平衡覺作用，是一種在魚體內(nèi)經(jīng)過生物礦化作用形成的典型的天然生物礦物。自Pannella 發(fā)現(xiàn)耳石上日輪的存在以來, 耳石日輪生長的研究成為國際魚類生物學(xué)研究的新興領(lǐng)域。與鱗片與骨組織一樣, 耳石常被用來確定魚類的年齡。到目前為止, 國內(nèi)外魚類生物學(xué)家們已研究了包括鯡形目、鮭目、鱸形目、燈籠魚目、鰻鱺目、鯉形目、魚將形目、鱈形目、鰈形目等百余種海淡水魚類的耳石；通過研究以耳石這種較穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)和與鱗片、鰭條相似的每年生長的特性來精確鑒定魚類的年齡。1987年，Tsukamoto以熒光標(biāo)記的四環(huán)素飼喂香魚（Ayu）證實(shí)并說明了利用耳石有鑒定魚類的“天齡”甚至“亞天齡”的潛在能力。由于生長環(huán)境以及經(jīng)歷的早期生活史事件的差異，相同種類的不同種群在耳石的標(biāo)記輪，日輪寬度、清晰度、對比度及透明度等方面可能有所不同，耳石中各種化學(xué)元素的組成及含量也會有變化，在許多不同種類和不同年齡的魚類鑒定材料的年輪與生長特征的探討實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)微打磨后的星耳石環(huán)紋在背側(cè)區(qū)明顯，在透光鏡下觀察，由中心向外排列著寬的暗帶和窄的亮帶，暗帶顏色為淺黃色，其中有相對較密的黑色環(huán)紋排列，一個(gè)暗帶及其外接的亮帶組成一個(gè)生長年帶，亮帶外緣為年輪，故在測魚類年齡時(shí)多用年輪計(jì)數(shù)。魚類的耳石同魚類的年輪和生長規(guī)律存在著密切的聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，暗紋東方鲀的星耳石呈中凹的薄片狀，易碎，不適合用作年齡鑒定；微耳石顆粒小，形狀規(guī)則，因此選取最小的一對微耳石和最大的一對矢耳石。耳石年輪是魚類周期性生長的標(biāo)記。研究發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)材料的這種增長特性有時(shí)會低估高齡魚的實(shí)際年齡。與骨質(zhì)材料相反，耳石生長是以機(jī)體生長相對獨(dú)立的方式增長的，耳石在慢生長和高齡個(gè)體中比其他骨質(zhì)材料生長能更真實(shí)的記錄周期性季節(jié)生長和年齡，而且有研究表明小眼綠鰭魚耳石形態(tài)有3個(gè)特征區(qū)間，6月份與其他月份間形態(tài)差異顯著；7～9月耳石形態(tài)特征處于變化間狀態(tài)；10～12月各方面形態(tài)特征趨于穩(wěn)定。耳石信息分析可以揭示魚類的生活史及其所經(jīng)歷的環(huán)境變化，涵蓋了魚類生態(tài)學(xué)研究的諸多方面, 如魚類的孵化和早期發(fā)育生長、產(chǎn)卵場和產(chǎn)卵期判定、仔魚的運(yùn)輸過程、年齡鑒定與種群鑒定、個(gè)體遷移等。近年來, 隨著相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展, 它已經(jīng)成為一種揭示魚類生活史以及海洋環(huán)境域變的關(guān)鍵技術(shù), 也是國際上漁業(yè)科學(xué)和海洋環(huán)境科學(xué)的研究熱點(diǎn)。
