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厚壳贻贝(Mytilus coruscusGould),俗称淡菜、海红,隶属于软体动物门(Mollusca)瓣鳃纲(Lanellibranchia)、异柱目(Anisomyaria)、贻贝科(Mytidea)。厚壳贻贝广泛分布于我国黄渤海及东海沿岸岛礁上,是我国浙闽沿海地区较常见的经济贝类。 近些年来,由于环境污染加剧人为的大肆采捕,以及贝类产卵和附苗场不断被掠夺,我国贝类资源量急剧减少。厚壳贻贝在浙江主要自然产区的附苗数量和质量也明显下降,野生资源濒临枯竭。人工苗种问题不仅成为阻碍厚壳贻贝大规模养殖发展的障碍,也是开展厚壳贻贝人工增殖保护、进行海洋环境修复的重要手段和技术保障,尽快攻克厚壳贻贝全人工苗种生产技术迫在眉睫。目前,对厚壳贻贝的研究内容主要涉及生态和繁殖特性、人工繁殖等诸多方面,但并未查阅到有关厚壳贻贝性腺发育与稚贝生长与代谢的研究报道。因此,开展该项研究有利于人们深入了解厚壳贻贝性腺发育过程中生理、生化的变化规律,有利于了解掌握其稚贝的生长习性,旨在为全人工规模化苗种生产提供理论和实践指导。 本论文以南麂岛厚壳贻贝为研究对象,比较了其性腺发育不同时期生殖腺的外部形态特征、组织学、亚显微结构上的差异;分析测定了基本生化成分、氨基酸、挥发性成分组成以及体内雌二醇、睾酮的含量;从宏观到微观全面、系统地分析研究了整个生殖周期中性腺组织结构和生化组成的变化规律;并通过跟踪2010-2013三年的性腺发育与水温的关系,推算获得了厚壳贻贝性腺发育的有效积温与生物学零度。同时,以厚壳贻贝稚贝为研究对象,研究分析了其稚贝耗氧率、排氨率,以及饥饿和再投喂后对其生长与存活的影响;并测定了稚贝在不同温度和湿度下的耐干露能力。论文获得的研究成果综合如下: (1)用解剖学及显微技术,观察到南麂岛厚壳贻贝周年性腺发育雄性成熟早于雌性,9月至10月为增殖期,滤泡腔形成,卵原、精原细胞增生,卵径6-8μm;10月至12月为生长期,初级卵细胞梨形,柄端与滤泡壁相连,卵径55.1μm,带鞭毛的精母细胞聚集在滤泡腔;12月至2月为成熟期,雌性腺桔黄色饱满,卵母细胞柄消失脱离滤泡壁,卵不规则,卵径62.5μm,雄性腺乳白色,精子头部1-2μm呈辐射状排列;3月为排放期,滤泡腔中初级卵母细胞能再次发育;4月至8月为休止期,滤泡逐渐萎缩并消失。从亚显微结构看,卵原细胞核呈长圆形,核仁一个,不明显,胞质中有大量线粒体与粗面内质网;初级卵母细胞核仁明显,粗面内质网与游离核糖体增加;卵黄发生时细胞表面具发达的微绒毛;成熟的卵母细胞,胞质中充满卵黄颗粒和脂滴。 (2)研究发现,不同发育时期的肥满度、总糖、粗脂肪、粗蛋白、灰分均存在显著差异(p<0.05);成熟期的肥满度、粗蛋白和粗脂肪含量最高,肥满度19.21%,是休止期的3.15倍,粗蛋白72.01%,粗脂肪13.52%;总糖排放期最高,为13.56%。蛋白质的积累与消减与肥满度变化相吻合。综合认为夏末和冬季是厚壳贻贝最佳的采捕和食用季节。 (3)性腺发育不同时期共测出18种氨基酸,第一限制氨基酸为Val。总氨基酸(TAA)含量在483.74-795.64mg/g,EAA/TAA值47.71%-59.18%,DAA/TAA值大于33.64%;挥发性物质中以(Z)-4-庚烯醛(28.3%)和1,5-辛二烯-3-醇(17.62%)含量居前,分别出现在休止期和成熟期,前者产生特有腥味,后者产生蘑菇香味。 (4)首次采用酶联免疫吸附法分析了雌雄生殖腺中雌二醇和睾酮含量变化,结果显示:雌雄贝同时存在两种激素,雌贝中雌二醇在生长期含量最高为412.31pg/g,雄贝中睾酮含量在生长期最高为356.05pg/g;由此可见雌二醇与睾酮参与厚壳贻贝性腺发育的调控。 (5)2011-2013三年水温数据统计,得到厚壳贻贝性腺发育的生物学零度为11.09℃。有效积温为402.89℃;创新地提出12月中旬也存在一次小规模排放,此时的有效积温为336.43℃;若人工升温促熟,推算13℃-20℃下需要61d-13d。 (6)10℃-35℃下稚贝的代谢研究结果表明,耗氧率范围为0.10-2.13,31℃前与温度成正相关,此后,成负相关,35℃时跌至1.2 mg/(g.h),排氨率有所不同,随温度升高而升高,变化范围为10.76-250.26;稚贝在盐度5-45下,耗氧率范围为0.08-2.94 mg/(g.h),认为其最适盐度为25-35,属耐高盐种类;实验证实饥饿时间延长蛋白质供能比不断下降,饥饿10d时蛋白质供能比由82%显著下降到23%,这是稚贝为延续生命而采取的节约蛋白质机制。 (7)稚贝饥饿再投喂的实验结果显示:饥饿3-6d,壳长具超补偿生长效益,饥饿1d、2d和7d时具完全补偿生长,厚壳贻贝稚贝的耐饥饿阈值是9d。 (8)稚贝的干露存活率与温度、湿度和干露时间有显著影响(p<0.05),5-20℃下,干露48h其存活率高于96%,因此维持温度在5-20℃在稚贝运输过程中可提高其成活率。