日本沼虾的蜕皮浅析-生态学论文

动物行为生态学论文题目：日本沼虾的蜕皮浅析作者:杨翊雨专业：生物技术学号：1004224131电话：[phone]邮箱：[e-mail]日本沼虾的蜕皮浅析杨翊雨（河南师范大学–生命科学学院河南省新乡市建设东路46号）摘要节肢动物的周期性蜕皮是其生理学上最令人惊奇的问题之一。坚硬外皮的明显优点是对躯体的保护作用，且外骨骼有利于肌肉的附着，但它也严重地限制了动物的生长，蜕皮之前，在原有的外骨骼之下局部地生成新的外皮，而中层的旧皮大部分被重新吸收，剩下的旧皮在蜕皮时被蜕下，在新皮变硬前虾的身体迅速增长。因此，日本沼虾的生长与其蜕皮有关，而据我们了解，沼虾蜕皮主要与体内几丁质酶的相关调控。Abstract:Arthropodperiodicecdysisisphysiologicallymostsurprisingproblem.Hardskinhastheobviousadvantagesofphysicalprotection,andexoskeletonfacilitatesmuscleattachment,butitalsoseverelylimitedtheanimalgrowth,moltingpriorto,intheoriginalexoskeletonsunderlocalgenerationofnewskin,whilethemiddleoldskinmostreabsorb,therestoftheoldskinduringthemoltingwhenitisoff,inthenewskinhardensbeforeshrimprapidbodygrowth.Therefore,Macrobrachiumnipponensegrowthandecdysis,butasfarasweknow,shrimpmoltandrelatedregulationinvivochitinase.关键词节肢动物；日本沼虾；蜕皮；外骨骼；几丁质酶；调控引言日本沼虾(Macrobrachiumnipponense)，又称青虾、河虾，隶属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、沼虾属(Macrobrachium)，是我国重要的淡水养殖虾类,广泛分布于日本,东南亚和我国南北各地的淡水江河湖泊中,也常出现于低盐度的河口或淡水水域.浅水草湖中数量较多。青虾适应性强，分布广，具有食性杂、生长快、繁殖力强的特点。当水温达到18℃以上时，便开始产卵。当年孵化的虾苗有的到8月便可达到性成熟，并能繁殖后代。在环境条件好、饵料充足的条件下，2个月--3个月就可养成大虾，是目前池塘和网箱养殖比较理想的虾种。1.材料和方法1.1供试虾苗河南师范大学生命科学学院宁冀黔导师于水产养殖基地养殖的日本沼虾，体长为0.8～1.2cm。1.2实验方法连续几天定时（每日8:00）去水产养殖基地观察日本沼虾的蜕皮情况，用生物统计学方法分析幼虾蜕皮的各个阶段表达量的变化，以此确定日本沼虾的蜕皮周期。（由于本学期申请国家大学生创新项目的研究课题是《KK-42对日本沼虾蜕皮周期的初步研究》，所以近来也习读了不少有关沼虾的研究资料，并开始着手在水产养殖基地培育日本沼虾，得以细致观察日本沼虾有关行为生态。）2.结果观察显示，日本沼虾幼虾需要经过十几至二十几次的蜕皮过程才能发育为性成熟的个体，甲壳动物个体的生长发育伴随有周期性的蜕皮过程。日本沼虾幼体自从卵孵出后，其生长发育、形态变化都是随着蜕皮而进行的。因而，在这里我们将重点介绍蜕皮。蜕皮的进行是伴随着新的几丁质外壳的再生与旧几丁质外壳的脱落，通过蜕皮实现其长大的过程。几丁质又称甲壳素或甲壳质，是由β-1，4糖苷键连接N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖而成的无分支的长链多聚糖，为甲壳动物外壳的主要组成部分。在蜕皮过程中，通过几丁质酶的消化脱落旧的外骨骼再生出新的外壳，因此，几丁质酶是甲壳动物不可或缺的酶。对于一个具有外骨骼的动物而言，蜕皮意味着生长，事实上它是一个支配甲壳动物（日本沼虾）生命的过程。我们还观察到，日本沼虾每蜕皮一次，身体变大一些，体重也随之增加。据此推测，日本沼虾应呈跳跃式生长。它们的生长发育总是伴随着蜕皮进行的,故其形体的增大和形态的改变也都要经过蜕皮才能完成。蜕皮不只是身体的外部变化,而是复杂的生理作用,且在其生活史中贯穿于整个生命活动过程,对其生命的发展起着重要作用。据观察到日本沼虾蜕皮时具体的细微变化，可以将日本沼虾的蜕皮进行阶段划分。蜕皮这一过程简单的被划分为蜕皮前、蜕皮、蜕皮后以及蜕皮间期，统称蜕皮周期。日本沼虾蜕皮周期内的一系列变化，诸如组织生长、形态变化、旧壳剥离、新壳形成、蜕皮开始等，受内源因子（神经内分泌、发育期等）和外源因子（光照、饵料、温度、盐度等的共同影响）。根据我的观察，沼虾的蜕皮一般是在夜晚。蜕皮对于日本沼虾而言是个极其漫长的过程，蜕皮前期沼虾会大量摄食，以保证蜕皮期间的能量供应和为新壳的形成准备大量的矿物质，蜕皮开始后，机体几乎会停止所有的运动。刚蜕皮时，沼虾会连续地吸水，矿化作用开始，虾体进入一段柔软的时期，一段时间后机体通过几丁质酶的相关调控在旧壳的下层产生几丁质新壳标志着外骨骼已初步形成，壳针开始形成，不久就是蜕皮缝线开裂，，接着旧壳在机体吸水膨胀后开裂，然后逐渐剥离旧壳。据连续几天观察，河师大水产养殖基地所饲养日本沼虾的蜕皮周期最短的是5天。3.讨论通过几次进入水产养殖基地详细观察日本沼虾，所以所得结论粗糙不够严谨，加上受知识水平和实验条件的限制，我们仅对日本的沼虾蜕皮进行大概的分析，并未在分子水平进行深一步的研究与探讨，仅知蜕皮与其机体内几丁质酶的调控有关。致谢本研究是在指导老师宁黔冀和11级研究生学姐陈香丽的帮助和指导下，与10级生物技术胡婷同学共同完成的。在此一一致以最真挚的谢意！参考文献：【1】宁黔冀，杨洪，黄进崔，龙波.抗保幼激素KK-42对日本对虾生长发育的影响[J].海洋通报第21卷，第1期，2002年2月【2】宁黔冀,甲壳动物激素及其应用.北京：化学工业出版社.2006【3】姚俊杰，赵云龙．甲壳动物蜕皮的调节机制研究进展[J].水利渔业，2006，26(6)：8一l0【4】SiokHweeTan,BernardM.Degnan,andSigridA.Lehnert,ThePenaeusmonodonChitinase1GeneIsDifferentiallyExpressedintheHepatopancreasDuringtheMoltCycle[J].Mar.Biotechnol.2,126–135,2000【5】王芳，董双林，董少帅等．光照周期对中国对虾稚虾蜕皮和生长的影响．中国水产科学，2004，1l(4)：357-363．