论文部分内容阅读
大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)为我国东南沿海重要的经济鱼类。我们在研究福建省东部沿海潮间带滩涂大弹涂鱼的生殖生态特征时发现,生殖期间大弹涂鱼生殖群体呈现出有规律的半月周期产卵现象。动物的周期性产卵是一种生理节律,这种生理节律主要受到环境因子的调节。影响动物周期性产卵的外界环境信息主要通过一定的途径(感受器)传入体内,调节动物的神经内分泌活动,从而引起动物的生殖行为。松果体是调控动物生理节律的器官,是传达外界信息(尤其是光照强度信息)到体内的主要生物传感器之一,其合成与释放褪黑激素具有明显的节律性。褪黑激素是光照信息同生殖系统协调关系中的重要激素信号,鱼类褪黑激素含量的节律性变化与生殖产卵行为密切相关。 为了阐明大弹涂鱼半月周期产卵机理,本文采用酶联免疫吸附测定法、腹腔注射以及离体孵育等方法对大弹涂鱼褪黑激素分泌的半月周期节律和昼夜节律以及褪黑激素对大弹涂鱼性类固醇激素分泌的影响进行了研究和分析。主要研究结果如下:
1.运用酶联免疫技术研究了大弹涂鱼繁殖季节血清褪黑激素水平半月周期变化节律、日周期变化节律、光照强度和潮汐对大弹涂鱼血清褪黑激素水平的影响以及昼夜改变对大弹涂鱼血清褪黑激素水平的影响。结果表明,繁殖季节大弹涂鱼血清褪黑激素水平具有明显的半月周期变化节律,即1个月有2个周期,每个周期均出现1个峰值。第1个峰值出现在下弦月附近,第二次峰值出现在上弦月附近。大弹涂鱼血清中褪黑激素激素含量峰值出现的时间与其产卵时间一致。而且其血清褪黑激素水平亦具有明显的日周期变化节律,即昼低夜高。而持续光照、持续黑暗以及昼夜改变对大弹涂鱼血清褪黑激素无显著影响,表明大弹涂鱼血清褪黑激素呈现出的昼夜变化节律主要受其体内中枢性、有昼夜节律性的生物钟的调控形成的。
2.离体孵育结果表明,低浓度褪黑激素(100pg/mL)可以显著促进卵巢分泌17α,20β-DHP(p＜0.01),而不论是高浓度还是低浓度褪黑激素对卵巢E2,精巢11-KT及17α,20β-DHP的分泌均无显著影响。腹腔注射褪黑激素(50ng儋bodywt)1h后雌鱼血清17α,20β-DHP显著升高(p＜0.05),随着时间的推移雌鱼血清170α,20β-DHP逐步下降,4h后回落到基础水平。腹腔注射褪黑激素对雌鱼E2以及雄鱼11-KT、17α,20β-DHP均无显著影响。体内、外实验均证明低浓度褪黑激素可以显著促进雌鱼17α,20β-DHP的分泌,而高浓度褪黑激素对雌鱼17α,20β-DHP的分泌无显著促进作用。
根据以上实验结果,我们推测大弹涂鱼可以通过松果体感知月运周期中某些环境因素的变化,进而将其转化为激素信号(褪黑激素)。褪黑激素通过下丘脑-垂体-性腺(Hypothalamus-Pituitary-Gonad)轴的介导或者直接作用于卵巢调节17α,20β-DHP的合成。17α,20β-DHP作为一种高效催熟剂,通过诱导卵母细胞的最终成熟,使大弹涂鱼呈现出显著的群体半月周期产卵行为。