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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 虹鱒魚(yú)耳石微形態(tài)與發(fā)育關(guān)系的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 通過(guò)耳石微形態(tài)研究揭示虹鱒魚(yú)調(diào)控和表達(dá)自身的生長(zhǎng)發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，不僅具有理論意義而且有重要的應(yīng)用價(jià)值。耳石的生理生長(zhǎng)具有一定的環(huán)境敏感性，對(duì)不同發(fā)育階段虹鱒魚(yú)的耳石研究，以生長(zhǎng)輪為時(shí)間單位客觀地反映出其生長(zhǎng)特性；而且可依輪間距變化作為研究虹鱒魚(yú)類生活史的重要參考指標(biāo)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同時(shí)期虹鱒魚(yú)耳石形態(tài)的觀察和比較，分析耳石微型態(tài)發(fā)育與虹鱒的生長(zhǎng)發(fā)育狀況的關(guān)系。通過(guò)采取不同年齡虹鱒魚(yú)（稚魚(yú)期和幼魚(yú)期），在同一生長(zhǎng)季節(jié)（3-4月份）的耳石微形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，隨月份增加，虹鱒魚(yú)矢耳石、星耳石及微耳石的形態(tài)變化不明顯；每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)；5月齡及6月齡虹鱒魚(yú)星耳石呈現(xiàn)每月為周期的生長(zhǎng)輪形式，18月齡及19月齡虹鱒魚(yú)星耳石呈以兩周為周期的生長(zhǎng)輪形式，矢耳石的重量與體重變化曲線相吻合，而且矢耳石大小與魚(yú)體大小呈線性異速生長(zhǎng)關(guān)系。因此，虹鱒魚(yú)在幼魚(yú)期生長(zhǎng)速度明顯大于稚魚(yú)期。本研究利用耳石生長(zhǎng)輪初步分析認(rèn)識(shí)鮭鱒魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育特性，有助于揭示虹鱒魚(yú)耳石生理生長(zhǎng)與繁殖發(fā)育規(guī)律的關(guān)系。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 耳石信息分析可揭示魚(yú)類的生活史及其所經(jīng)歷的環(huán)境變化，涵蓋了魚(yú)類生態(tài)學(xué)研究的諸多方面。近年來(lái), 隨著相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,耳石微形態(tài)及其信息分析研究成為一種揭示魚(yú)類生活史以及海洋環(huán)境域變的關(guān)鍵技術(shù), 也是國(guó)際上漁業(yè)科學(xué)和海洋環(huán)境科學(xué)的研究熱點(diǎn)。本研究通過(guò)對(duì)不同發(fā)育階段虹鱒魚(yú)的耳石微形態(tài)研究，揭示魚(yú)類調(diào)控和表達(dá)自身的生長(zhǎng)發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)識(shí)耳石在魚(yú)類的繁衍、生長(zhǎng)、存活及種群生態(tài)學(xué)上的重要意義。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究通過(guò)對(duì)同一生長(zhǎng)季節(jié)不同發(fā)育階段虹鱒魚(yú)耳石形態(tài)學(xué)信息分析，初次揭示了虹鱒魚(yú)耳石微形態(tài)與虹鱒魚(yú)稚魚(yú)和幼魚(yú)生長(zhǎng)規(guī)律之間的關(guān)系，首次用染色液對(duì)虹鱒魚(yú)耳石進(jìn)行著色，為正確分析耳石生長(zhǎng)輪的研究方法提供新思路；本研究充分體現(xiàn)了大學(xué)生科研訓(xùn)練的自主性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本研究通過(guò)耳石微形態(tài)揭示虹鱒魚(yú)精細(xì)地調(diào)控和表達(dá)自身的生長(zhǎng)發(fā)育與外界環(huán)境的關(guān)系，不僅具有理論意義而且有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)對(duì)不同發(fā)育階段虹鱒魚(yú)的耳石研究，以生長(zhǎng)輪為時(shí)間單位客觀地反映出其生長(zhǎng)特性，可依日輪間距變化作為研究虹鱒魚(yú)類生活史的重要參考指標(biāo)。因此，本研究利用耳石生長(zhǎng)輪初步分析認(rèn)識(shí)鮭鱒魚(yú)生長(zhǎng)發(fā)育特性，可為進(jìn)一步鑒別不同群體的繁殖周期，進(jìn)行魚(yú)類種群生態(tài)和漁業(yè)資源研究等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同時(shí)期虹鱒魚(yú)耳石形態(tài)的觀察和比較，分析耳石微型態(tài)發(fā)育與虹鱒的生長(zhǎng)發(fā)育狀況的關(guān)系。通過(guò)采取不同年齡虹鱒魚(yú)（稚魚(yú)期和幼魚(yú)期），在同一生長(zhǎng)季節(jié)（3-4月份）的耳石微形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，隨月份增加，虹鱒魚(yú)矢耳石、星耳石及微耳石的形態(tài)變化不明顯；每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)；5月齡及6月齡虹鱒魚(yú)星耳石呈現(xiàn)每月為周期的生長(zhǎng)輪形式，18月齡及19月齡虹鱒魚(yú)星耳石呈以兩周為周期的生長(zhǎng)輪形式，矢耳石的重量與體重變化曲線相吻合，而且矢耳石大小與魚(yú)體大小呈線性異速生長(zhǎng)關(guān)系。因此，虹鱒魚(yú)在幼魚(yú)期生長(zhǎng)速度明顯大于稚魚(yú)期。本研究有助于揭示虹鱒魚(yú)耳石生理生長(zhǎng)與發(fā)育規(guī)律的關(guān)系，可為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)魚(yú)類生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控以及鑒別不同群體的繁殖周期打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
獲獎(jiǎng)情況
- 此論文被評(píng)為為2010年甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練（SRTP）優(yōu)秀項(xiàng)目論文
鑒定結(jié)果
- 1.魚(yú)類內(nèi)耳中有三對(duì)耳石。2.每一種耳石的生發(fā)原基只有一個(gè)。3.三對(duì)耳石中最適合以生長(zhǎng)輪作為年齡統(tǒng)計(jì)的是星耳石。4.生長(zhǎng)過(guò)程中矢耳石大小及重量都在不同程度地增長(zhǎng)且不同年齡階段生長(zhǎng)旺期增長(zhǎng)程度相當(dāng)。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 魚(yú)耳石是存在于硬骨魚(yú)內(nèi)耳中的功能性沉積體，對(duì)魚(yú)體有聽(tīng)覺(jué)與平衡覺(jué)作用，是一種在魚(yú)體內(nèi)經(jīng)過(guò)生物礦化作用形成的典型的天然生物礦物。自Pannella 發(fā)現(xiàn)耳石上日輪的存在以來(lái), 耳石日輪生長(zhǎng)的研究成為國(guó)際魚(yú)類生物學(xué)研究的新興領(lǐng)域。與鱗片與骨組織一樣, 耳石常被用來(lái)確定魚(yú)類的年齡。到目前為止, 國(guó)內(nèi)外魚(yú)類生物學(xué)家們已研究了包括鯡形目、鮭目、鱸形目、燈籠魚(yú)目、鰻鱺目、鯉形目、魚(yú)將形目、鱈形目、鰈形目等百余種海淡水魚(yú)類的耳石；通過(guò)研究以耳石這種較穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)和與鱗片、鰭條相似的每年生長(zhǎng)的特性來(lái)精確鑒定魚(yú)類的年齡。1987年，Tsukamoto以熒光標(biāo)記的四環(huán)素飼喂香魚(yú)（Ayu）證實(shí)并說(shuō)明了利用耳石有鑒定魚(yú)類的“天齡”甚至“亞天齡”的潛在能力。由于生長(zhǎng)環(huán)境以及經(jīng)歷的早期生活史事件的差異，相同種類的不同種群在耳石的標(biāo)記輪，日輪寬度、清晰度、對(duì)比度及透明度等方面可能有所不同，耳石中各種化學(xué)元素的組成及含量也會(huì)有變化，在許多不同種類和不同年齡的魚(yú)類鑒定材料的年輪與生長(zhǎng)特征的探討實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)微打磨后的星耳石環(huán)紋在背側(cè)區(qū)明顯，在透光鏡下觀察，由中心向外排列著寬的暗帶和窄的亮帶，暗帶顏色為淺黃色，其中有相對(duì)較密的黑色環(huán)紋排列，一個(gè)暗帶及其外接的亮帶組成一個(gè)生長(zhǎng)年帶，亮帶外緣為年輪，故在測(cè)魚(yú)類年齡時(shí)多用年輪計(jì)數(shù)。魚(yú)類的耳石同魚(yú)類的年輪和生長(zhǎng)規(guī)律存在著密切的聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)，暗紋東方鲀的星耳石呈中凹的薄片狀，易碎，不適合用作年齡鑒定；微耳石顆粒小，形狀規(guī)則，因此選取最小的一對(duì)微耳石和最大的一對(duì)矢耳石。耳石年輪是魚(yú)類周期性生長(zhǎng)的標(biāo)記。研究發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)材料的這種增長(zhǎng)特性有時(shí)會(huì)低估高齡魚(yú)的實(shí)際年齡。與骨質(zhì)材料相反，耳石生長(zhǎng)是以機(jī)體生長(zhǎng)相對(duì)獨(dú)立的方式增長(zhǎng)的，耳石在慢生長(zhǎng)和高齡個(gè)體中比其他骨質(zhì)材料生長(zhǎng)能更真實(shí)的記錄周期性季節(jié)生長(zhǎng)和年齡，而且有研究表明小眼綠鰭魚(yú)耳石形態(tài)有3個(gè)特征區(qū)間，6月份與其他月份間形態(tài)差異顯著；7～9月耳石形態(tài)特征處于變化間狀態(tài)；10～12月各方面形態(tài)特征趨于穩(wěn)定。耳石信息分析可以揭示魚(yú)類的生活史及其所經(jīng)歷的環(huán)境變化，涵蓋了魚(yú)類生態(tài)學(xué)研究的諸多方面, 如魚(yú)類的孵化和早期發(fā)育生長(zhǎng)、產(chǎn)卵場(chǎng)和產(chǎn)卵期判定、仔魚(yú)的運(yùn)輸過(guò)程、年齡鑒定與種群鑒定、個(gè)體遷移等。近年來(lái), 隨著相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展, 它已經(jīng)成為一種揭示魚(yú)類生活史以及海洋環(huán)境域變的關(guān)鍵技術(shù), 也是國(guó)際上漁業(yè)科學(xué)和海洋環(huán)境科學(xué)的研究熱點(diǎn)。
