慈鲷-斑马鱼捕食过程中的化学通讯作用与机制探索
文献类型：学位论文
| 作者 | 林艾诺 |
| 答辩日期 | 2024-05-20 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 李可 |
| 关键词 | 反捕食行为 化学线索 感觉器官 斑马鱼 慈鲷 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 学位专业 | 海洋化学 |
| 英文摘要 | 捕食一直被认为是动物形态和行为特征进化的主要因素，对猎物的行为、生理和种群动态有着重要的影响。作为副产品释放的化学线索是指导反捕食者行为决策的可靠公共信息来源。这些化学线索可分为三大类：捕食线索（kairomone），来自受损猎物或未受损猎物的报警线索（alarm cues and disturbance cues），以及猎物被消化后发出的饮食线索（dietary cues）。斑马鱼（Danio rerio）是海洋生态毒理研究的模式动物，迄今为止，因海洋环境较为复杂，还没有关于海洋系统中捕食与反捕食机制的研究，因此我们选用慈鲷-斑马鱼为探究捕食-反捕食机制的模型，该模型的利用有可能为海洋化学生态学的研究提供新的思路。 我们将雪中红慈鲷（Metriaclima Estherae）和斑马鱼分别作为捕食者和猎物，探究鱼类捕食过程中的化学通讯作用与机制。收集各种线索的水，分别用线索水刺激斑马鱼胚胎和成鱼。对斑马鱼胚胎的孵化时间、幼鱼形态、运动和时间进行评估，利用转录组分析揭示捕食线索和饮食线索调控下斑马鱼胚胎生理变化的作用机制。通过新水缸潜水模型来评估斑马鱼成鱼的焦虑行为响应。测定斑马鱼的总皮质醇水平，揭示其对斑马鱼的生理效应。最后分析了不同水之间的差异代谢物和在不同水的刺激下，斑马鱼体内产生的差异代谢物。 在此基础上，我们得出如下结论： 1、斑马鱼胚胎行为：捕食线索和饮食线索显著加快了斑马鱼胚胎的孵化，分别加快了10.9%和8.7%。早期孵化会导致幼鱼形态变化和不完全发育，这可能导致胚胎孵化后运动累计时间的减少和运动速度的减慢。 2、斑马鱼胚胎生理响应：斑马鱼胚胎在每种水刺激下都会引起基因表达的变化。外界环境压力来源于斑马鱼成鱼而不是捕食者慈鲷;同种线索中存在的外界环境压力来自于斑马鱼成鱼自然生活过程中释放的化学线索；饮食线索中存在的外界环境压力来自于斑马鱼成鱼自然生活和被捕食过程中释放的线索。 3、斑马鱼成鱼行为：随着视觉、嗅觉和触觉的递进，成年斑马鱼在暴露于高捕食风险时出现焦虑样行为，且存在性别差异。随着捕食风险升级，斑马鱼沉底时长增加，潜伏期变长。引入嗅觉后比单独引入视觉时的不稳定运动更具有显著性。在引入视觉和嗅觉线索刺激下，雌雄斑马鱼在不稳定运动时长和呆滞时长上表现出显著的性别差异，而沉底时长和进入顶部潜伏时长不存在性别差异。 4、斑马鱼成鱼生理响应：在皮质醇方面，受捕食胁迫的影响，其体内的皮质醇的含量均呈现出一种上升的趋势，但仅在干扰线索刺激下呈现性别差异。在代谢组学方面，雄鱼与雌鱼的主要差异代谢物不同，随着捕食风险的升高，显著影响了嘌呤代谢。 本文阐明了在斑马鱼胚胎和成鱼时期，慈鲷-斑马鱼捕食过程中的化学通讯作用与机制，有利于深入了解自然界中的捕食-反捕食机制。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 107 |
| 源URL | [http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/40060]  |
| 专题 | 海岸带生物资源高效利用研究与发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 林艾诺. 慈鲷-斑马鱼捕食过程中的化学通讯作用与机制探索[D]. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：烟台海岸带研究所
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