中华鲟内部器官超声成像识别技术的研究

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中华鲟(Acipenser sinensis Gray)是世界鲟科鱼类分布最南的一种,属江海洄游性鱼类。20世纪70年代以来,由于葛洲坝、三峡水利工程等大型水利工程的建立,再加上环境恶化的影响,中华鲟自然种群受到严重威胁。1988年中华鲟被列为国家一级重点保护动物。1997年我国开始进行中华鲟规模化繁育,至今已建立了各年繁育的后备亲鱼梯队。到本世纪初,关于中华鲟产卵群体的个体形态结构、繁殖生物学习性,特别是葛洲坝下中华鲟产卵群体繁殖生态学和资源评估的研究,取得了明显的进展。人工繁殖是物种保护的途径之一,而对后备亲鱼的检查手段往往通过外科手术实现,存在致死风险,所以改变传统技术,建立安全、无损伤的技术检查亲鱼的健康程度显得尤为重要,而B超满足这些要求。国外B超在鱼类的应用技术趋于成熟,国内关于B超在鱼类应用的报道还很少。本课题就是围绕B超在中华鲟内部器官的识别展开工作,为B超在鱼类的应用提供理论基础,为鱼病的诊断提供有效无损伤的方法。本文通过weld-2018便携式B超对不同大小,不同年龄的中华鲟心脏、性腺以及其他器官进行研究,通过解剖确定器官对应的骨板位置,主要得到以下结果:1.食道第一段拐弯处对应外部右腹古板的第5、6块分段,第二段对应第1骨板或第1块骨板之前。心脏超声表现为内部血液为无回声,壁光滑,界面较清楚。肝脏右叶对应外部右腹骨板的第6、7块,左叶对应外部右腹骨板的第4、5块。肝脏壁面呈表面光滑整齐影像,肝实质显示为由许多细小、较弱回声光点组成的均匀影像幽门盲囊对应右腹骨板的2、3块。皮肤腹壁肌层呈灰白色的较强反射回声影像;胆囊轮廓清晰,囊壁有稍强于肝实质的回声;瓣肠的螺旋突起部呈均匀高亮回声,凹陷部为低回声;喇叭口入口处表现为低回声,周围为高回声,密度均匀。食道、胃、幽门盲囊和鳔的超声表现不明显。2.中华鲟心脏的周长和鱼体体长呈显著正相关(p<0.01),横切周长(y)和体长(x)的关系为:y=1.689x+10.118(R~2=0.825,n=42)。不同年龄中华鲟的鳃动频率随年龄的增长而下降,1龄为104.6±8.9次/min(n=5),野生亲鱼的为50.5±3.6次/min(n=8)。鳃动频率(y)和体长(x)成负线性关系y=-0.5078x+130.59(R~2=0.8161,n=35,p<0.01)。温度对中华鲟的影响随着温度的升高,鳃动频率和心率上升。13℃下1龄中华鲟的鳃动频率为74.5±6.2次/min(n=5)、心率为26.9±3.2次/min(n=5);28℃的鳃动频率为106.1±6.4次/min(n=5)、心率为43.4±8.4次/min(n=5)。结果显示中华鲟发育到一定年龄鳃动和心动频率趋于稳定。3.1龄、2龄、3龄、4龄中华鲟雌雄外部特征没有显著区别,9龄、11龄及野生中华鲟的头部特征通过SPSS逐步判别法筛选出鳃盖中点前吻长(C),鳃中点间距(G),眼间距(H),鳃前吻长(K),口前吻长(L),骨板中点到另一胸鳍末端距离(N),胸鳍骨板间距(O),头宽(Q)。超声图像中识别不出Ⅰ期性腺;Ⅱ期性腺超声图像显示为性腺在腹腔中不饱满,表面高低不平,有脂肪层叠,无法鉴别雌雄。Ⅳ期和Ⅴ期精巢图像呈雾状、密度均匀;Ⅵ期精巢图像变暗,回声密度变小且分布不均匀。Ⅳ期和Ⅴ期卵巢清晰可见高亮卵粒:Ⅵ期卵巢图像显示腺体表面高低不平,呈层状。
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