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中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)俗称河蟹或大闸蟹,是具有洄游习性的经济物种,长江口是其主要的索饵场和繁育场。繁殖期是延续种群的重要生活史阶段,繁殖期的动物对能量的需求较高,只有当机体能够满足自身能量需求时才能抱卵成功,所以了解动物繁殖前后的能量代谢调节机制对恢复其种群资源量至关重要。本研究以天然和养殖群体的性成熟中华绒螯蟹雌蟹为研究对象,采用生理生化方法,系统的研究了抱卵前后雌蟹的能量代谢酶特征、呼吸和排泄代谢率及体成分的变动,旨在揭示繁殖期的中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后能量代谢调节机理,并为种群资源保护提供基础资料和参考依据。1. 中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后能量代谢酶的变动以天然和养殖群体的性成熟中华绒螯蟹雌蟹为研究对象,采用生理生化分析方法,测定抱卵前后不同组织中关键能量代谢酶[己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)、丙酮酸脱氢酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、精氨酸激酶(AK)]活性的变化。两群体结果均表明:抱卵前肝胰腺和肌肉组织中HK活性显著高于抱卵后(P<0.05);抱卵前后肝胰腺和肌肉组织中PFK活性均存在显著差异(P<0.05);抱卵前肝胰腺组织中PK活性显著高于抱卵后(P<0.05),但抱卵前肌肉组织中PK活性显著低于抱卵后(P<0.05)。抱卵前后肝胰腺组织中SDH活性差异性不显著(P>0.05);抱卵前肌肉组织中SDH活性显著高于抱卵后(P<0.05);抱卵前肝胰腺组织中MDH活性显著高于抱卵后(P<0.05),但抱卵后肌肉组织中MDH活性显著高于抱卵前(P<0.05)。抱卵前肝胰腺组织中AK活性显著高于抱卵后(P<0.05),但抱卵后肌肉组织中AK活性显著高于抱卵前(P<0.05)。研究表明,抱卵前主要利用肝胰腺中的糖酵解酶、三羧酸循环酶和AK催化底物释放能量,但抱卵后利用肌肉组织中的代谢酶催化底物释放能量;中华绒螯蟹繁殖期肝胰腺中的三羧酸循环和糖酵解过程均高于肌肉;中华绒螯蟹繁殖期对肌肉中葡萄糖的利用能力高于肝胰腺和性腺;HK、PFK、PK、SDH、MDH和AK活性在两个群体抱卵前后都表现了组织差异性。2. 中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后基础代谢的变动研究养殖和天然群体的中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后的基础代谢差异,采用静水式密闭装置,分别在2 h、4 h、6 h、8 h、10 h和12 h时,测定抱卵前后玻璃瓶中的耗氧量和排氨量以及窒息时的溶氧量。结果显示:(1)天然群体抱卵前窒息点为2.591±0.652mg/L显著高于抱卵后窒息点1.101±0.310 mg/L(P<0.05);养殖群体抱卵前窒息点(1.826±0.310 mg/L)显著小于抱卵后(2.829±0.389 mg/L)和产卵后(3.245±0.204mg/L)(P<0.05)。(2)天然和养殖群体抱卵前后的耗氧率和耗氧量随溶氧含量的降低呈下降趋势;在实验2 h时,天然群体抱卵前和抱卵后的耗氧率和耗氧量均达到最大值,其中耗氧率分别为0.066 mg/(g·h)和0.089 mg/(g·h)、耗氧量分别为3.050 mg/h和5.992mg/h;养殖群体抱卵前、抱卵后和产卵后的耗氧率和耗氧量均达到最大值,耗氧率分别为0.048 mg/(g·h)、0.033 mg/(g·h)和0.0529 mg/(g·h)、耗氧量分别为5.518 mg/h、5.085 mg/h和6.512 mg/h;在实验6 h时,天然群体抱卵前后的耗氧率和耗氧量值均达到最小值,耗氧率分别为0.003 mg/(g·h)和0.004 mg/(g·h)、耗氧量分别为0.159 mg/h和0.285 mg/h(P>0.05);在实验8 h时,养殖群体抱卵前后的耗氧率分别为0.001mg/(g·h)、0.002 mg/(g·h)和0.003 mg/(g·h),耗氧量分别为0.147 mg/h、0.290 mg/h和0.430 mg/h。(3)天然和养殖群体抱卵前后的排氨率和排氨量随溶氧含量的降低呈“下降-上升”的趋势;在实验2 h时,天然群体抱卵前后的排氨率均达到最大值,其中排氨率分别为0.027 mg/(g·h)和0.020 mg/(g·h);在实验2 h时,养殖群体抱卵前、抱卵后和产卵后的排氨率均达到最大值,其值分别为0.003 mg/(g·h)、0.006 mg/(g·h)和0.011 mg/(g·h);在实验6 h时,天然群体抱卵前后排氨率均达到最小值,其值分别为0.002 mg/(g·h)和0.001 mg/(g·h);在实验8 h时,养殖群体抱卵前后排氨率均达到最小值,其值分别为0.002 mg/(g·h)和0.001 mg/(g·h),但产卵后的排氨率达到最大值0.012 mg/(g·h)。(4)天然和养殖群体抱卵前后的氧氮比和能耗率随溶氧含量的降低均呈下降趋势;结果表明:低氧会降低两个群体抱卵前后的代谢水平;低氧条件使蛋白质在两群体的代谢底物中的比例升高。3. 中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后脂肪酸和氨基酸的变动为采用生化分析方法,测定和分析养殖和天然群体中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后不同组织(性腺、肝胰腺、肌肉)中的脂肪酸和氨基酸的变动。结果表明:(1)天然群体抱卵前肝胰腺指数(7.31±0.73)显著高于抱卵后(5.59±0.82)(P<0.05);养殖群体抱卵前肝胰腺指数(6.16±0.61)高于抱卵后(5.33±0.66)和产卵后(5.75±1.44),相互间无显著差异性(P>0.05)。(2)在肌肉和肝胰腺中,天然和养殖群体抱卵前饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)百分量均显著高于抱卵后(P<0.05);除抱卵后肝胰腺和肌肉中EPA(C20:5n3)和DHA(C22:6n3)百分量显著高于抱卵前外(P<0.05),抱卵后肝胰腺和肌肉中其余多不饱和脂肪酸(ΣPUFA)均低于抱卵前,其中抱卵前后肌肉中C20:4n6、C18:2n6和C18:3n3均无显著差异(P>0.05);另外养殖群体产卵后肝胰腺和肌肉中的C20:5n3和C22:6n3百分量显著高于抱卵前和抱卵后(P<0.05)。(4)与抱卵前相比,天然群体抱卵后肝胰腺中总必需氨基酸(ΣEAA)和总非必需氨基酸(ΣNEAA)含量分别升高45.26 mg·g-1和141.67 mg·g-1,肌肉中分别升高67.13 mg·g-1和127.58 mg·g-1;与抱卵前相比,养殖群体抱卵后和产卵后肝胰腺中总必需氨基酸(ΣEAA)和总非必需氨基酸(ΣNEAA)含量分别升高28.44 mg·g-1和46.84 mg·g-1、41.06 mg·g-1和65.18 mg·g-1,在肌肉中总必需氨基酸(ΣEAA)和总非必需氨基酸(ΣNEAA)含量分别升高82.41 mg·g-1和101.11 mg·g-1、141.83 mg·g-1和166.58 mg·g-1;野生和养殖群体抱卵前后肝胰腺和肌肉中谷氨酸(23.09±1.5)mg·g-1和天冬氨酸(18.68±0.7)mg·g-1含量最高。结果表明,中华绒螯蟹繁殖期肌肉中氨基酸含量高于性腺和肝胰腺;肝胰腺中必须氨基酸含量最高的为亮氨酸,肝胰腺和肌肉中非必需氨基酸含量最高为谷氨酸;抱卵后氨基酸含量高于抱卵前;肌肉和肝胰腺中除C22:6n3在抱卵后升高外,其余脂肪酸含量在抱卵后降低;肝胰腺和肌肉中C16:0、C18:0、C15:1n5脂肪酸含量较高。