[doc] 一种新的淡水鱼类摄食引诱剂—二甲基—β—丙酸噻亭

[doc] 一种新的淡水鱼类摄食引诱剂—二甲基—β—丙酸噻亭 一种新的淡水鱼类摄食引诱剂—二甲基 —β—丙酸噻亭 的;,且对鲤嗅觉神经兴奋 性的激发亦是如此.结果表明DMPT是一种新的有效的淡水鱼类摄 食引诱剂. 摄食类型即对嗜好食物的寻觅与摄取是 鱼类乃至任何生物最重要的行为方式之一. 对鱼类昧觉或嗅觉神经的电生理和行为实验 B证明若干种氨基酸,甜菜碱秘核苷酸5一 单磷酪无论是单独或混合使用均能刺激鱼类 摄食另外,还有报道这些化合物在日本鳗 鲡(Anguillafat)onica)的养殖中亦具有类似 作用.本研究设想通过对具有海藻味的物质 包括=甲基硫及其类似化合物的试验找出新 的有效的鱼类摄食引诱剂. T材料和方法 含硫化合物有:=甲基一一丙酸噻亭 (DMPT,溴代羧乙基二甲基硫)”,2一巯 基乙酸,甲基3一(甲硫基)一丙酸酯,3一 甲硫基丙酸,3一巯基丙酸,3一甲基丙醛, 3一甲基丙胺,3一甲基丙醇,二丙基噻 亭’,二丁基噻亭’,二甲基一4一丁酸噻 亭’,二甲基一5一戊酸噜亭.,二乙基一13 一 丙酸睦亭’,甲基乙基噻亭’,甲基噻亭’, 二甲基噻亭”(DMT),二乙基噻亭”和二 甲基一2一甲基噻亭”等. 鲫(Crasslusauralus,平均体重9.8g, 平均全长8.4era),鲤(Cyprin=scdfo,平 均体重8.Og,平均全长8.8cm)和源五郎鲫 (C吖s?sd?rdt’sci口ri,平均体重5,7臣, 平均全长7.8cm)分别暂养于丙稀容器(21cm x35cmX26cm)内.容器内盛放经通过玻璃纤 维曝气和过滤的自来水l5.4L,水温20?. 用摄食记录仪(Kimographyoae)测定 试验鱼的摄食反应.记录仪包括一个以一定 速率旋转的筒(18cm×15.5cm)和一支水平 放置的记录笔,筒的表面预先熏黑,笔的尖 端与筒面接触,另一端接一根细棉线(24cm 长)连在试验容器底部的一块小磁石上,这 样棉线是垂直引伸的. 聚苯乙烯试验容器(13cmx20cm~14cm) 内装淡水2L,水温20?,放试验鱼5尾. 每一待试液(0.7mI)与下列糟剂在研钵内混 合几分钟制成试验饵糊.纤维索粉(0.5g, 单独作为配合饵料),纤维素粉+商品鱼饵 粉(各0.25g,混合作为半天然饵料)和商品 鱼饵料(0.5g,单独作为天然饵科).商品鱼 饵粉(为浮性粉粒)的成分为:粗蛋白37, 粗脂肪2.5,粗纤维3.0和粗灰分1l. 试验方法如下,在棉线上系一团试验饵 表示在40?立右,3,2曲回斑期内,分别出相应的二烃基硫醚与各自 对应的涣代袋酸的厦应而音应,并经足量的 玲千乙醚洗鞋后提域 ?在上述(注)基础上,再经各自的甲醇涪{疰得到培品体 2, 糊,饵糊团距器皿底部3cm.当鱼类咬食 时,记录笔产生与转筒相对的运动,并在筒 面上画出波峰,从而记录了鱼类的摄食行 为.每个试验持续170S(即滚筒转一圈的时 问),然后总和此期问内波峰的数量.各对 照试验在每组实验?开始与结束时进行, 其波峰数量二次平均.在对照试验之间,备 化台物的试验次序随机排列.每个试验后, 使用的容器,棉线和鱼用清水冲洗,然后换 新水.每组实验分别重复6次,总和各次波 峰数量作为鱼类对该试验化台物的摄食频 率. 在测试鲤嗅束电反应时,先用三乙基碘 酚对鲤(平均体重318g,平均叠长34cm)进行 室腔注射麻醉,然后将其固定在一弹性铅片 上,再用钻子切除其一小块上颅骨(约1.2cm ×1.7cm),颅内类脂层和结缔组织尉棉絮 轻轻拭去.这样,嗅束外露,插入2根绝缘 的(尖端不绝缘)双极不锈钢电授(直径 0.2ram,闻g~lmm),另一根电极插入眼上 方肌肉部位作为地极.实验期间始终用自来 水灌注鱼鳃,流量约15ml/s.用微分配器从 试验液中分流口1501进入通过一特殊玻璃管 嘴绵绵不断流入鼻腔的水流(约8ml/min), 到达嗅囊的试验液已被稀释约2g倍. 受到试验液刺激而产生的嗅束反应经放 大后记录在脑电描记器的记录纸上,同时录 于盒式磁带上. 为了计算嗅束电反应波的面积,将磁带 上的资料转换到一个双柬记忆示波器(VC一 10)上,然后输入计算机.示波器上波的刺 激区间根据手绘2条垂线而定,然后由计算 机自动计算出两线间的波下面积. 接着,脑颅暴露部分用一片不带电荷的 乙烯基树脂盖上,然后用牯台剂(环氧树脂 +聚酰胺树脂)封上.在以后的2,3d恢复 期内,3根电极留在原位继续监测未麻醉鲤 的嗅柬电反应. 2结果 2.1=甲基硫鹿其娄似台硫化合躺对鲫摄 食反应的影响 应用摄食记录仪测试二甲基硫(DMS), DMPT(DMS的前体)及其衍生物对鲫摄食 行为刺激作用的结果如表1和表2所示. DMPT是最有效的刺激荆,DMT的效果稍 低于DMPTj另外,还有二甲亚砜,二甲 砜,=丙基硫和二丙基=硫亦能较有效地 提高鱼类的咬饵频数.实验得出,按DMPT ,试验化合物分子中的二烃基或亚甲基 上的碳链越长,对鲫摄食行为的刺激效果 越弱.而且,去除一,二个烷基团或用醛, 氨羰基或醇基替代羧基团或在亚甲基碳中组 合甲基团亦均降低鱼类的咬饵频数. 表1DMIYr最其类似化台物对 鲫摄食行为的影响 咬饵额教哎饵疆i妾睦他音暂宴验化音暂 (攻)(收) I对照16?对照32 DMPTl39J36 DMS70DMS64 二基硫5g二甲基亚孤ll3 二丙基醯l呻二甲基飘92 二T基硫81硫酸二甲酯5 ?对豫14Lv对照1 DMPT230DMPT7l =基二硫100D矗fS50 二己基=硫7丙稀酸18 二丙基二硫l63DMS+ 二T基二硫l112丙稀酸33 化音材浓度为10mo]/LI对照试验即用燕僖水代 替他台曲——译者,马数字表示各独立实验组. 同DMPT相比,DMPT的降解物DMS 和丙烯酸无论是单独或混台使用刺激效果均 较弱. 2.2不同浓度的DMPT和谷氯酰胺对鲫摄 食反应的影响 谷氨酰胺已被证明是豁促进鱼类摄食的 最有效化合物之一.于是,在浓度为10, 在饵料中加燕馏承代替化台物——译费 ?一 种鱼,一种饵斟不同化台物曲试验为一组实验——译者 24 表2DMPT殛其近似化台物对 鲫摄食反应的影响 亿音物赦度为10’mot/Lj对j!{l试验即用燕僖水代 替化音蜘——译者-罗马数字表示备独立实验组. 10mol/L的范盈内,对DMPT和谷氨酰胺 在鲫摄食行为上的影响效果进行了比较试 验,结果如附图所示.在浓度为l0’3mol/L 时,二者所得的鱼类咬饵频数的比率最大 (此时DMPr的效果为各氨酰胺的2倍左右), 但随浓度增大而有所下降. 2.3用富营养坪料时,DMPT对几种淡水 壁 霞 \ 爨 j重 苷 譬 量 散虞(tool/L) ?一?Df*fPT0—0答氨酰胺 附图不同酸度的DMPT和咎氨酰胺对 钾摄食反应的嚣响 鱼类撮食反应的影响 按表1,表2和附图所述的实验方法, 片j半天然饵料和天然饵料对鲫,鲤和源五郎 鲫的摄食行为进行了试验(表3).由表可见, 上述饵料在掺入DMPT后可使鲫摄食频数提 高约0.4倍,使源五郎鲫提高0.3倍(天然饵 料)和0.5倍(半天然饵料),使鲤分别提高0.1 和0.6倍.相反,用L一谷氨酰胺掺入饵料则 降低鲫,鲤的咬饵频数(资料未歹0表). 表3用半天然饵科或夫然饵科 时,DrapT~I鱼娄摄食行为的影响. 崆饵频数(移:) 鱼类化台物 半无非饵科l天然饵科 蛆对照1l3 水l13l50 DMPT157213 鲤对j[Ill4 jj:4445 DMPT6660 稿五郎鲫对照025 永l03346 DMPT16l389 ‘1.半无琳饵科即纤维糟加商品鱼饵糟(1:1),天然饵 料即商品鱼饵粉. 2.对甩饵橱即纤维糟加蒸僖水I承试验即用蒸馏水 掺台在半天然饵科或天然饵料中制成饵期lDMPT 即二甲基一日一丙艘畦亭,其浓度为1…I/L. 2.4各种含硫化合物对鲤嗅神经的影响 几种已被证明具有提高鲫摄食行为作用 的含硫化合物(浓度为10-3tool/L)对鲤嗅束 电反应影响的结果见表4.在这些化舍物 中,DMPT~l起嗅束电反应最强,DMS,二 甲亚砜,二甲砜和L一各氨酰胺次之且效果 差不多,但二丙基二硫效果较差. 3讨论 已发现许多物质能刺激鱼类摄食,其中 有些刺激嗅神经,有些则刺激与味觉或摄食 行为有关的神经.已证实谷氨酰胺,赖氨酸, 蛋氨酸,精氨酸,丝氨酸和丙氨酸等为鲤, 鲶,乌鲂和大麻哈鱼嗅觉的有效刺激物,而 对于鳗鲡,鲶,纯,蜥和乌鲂,丙氨酸, ‘加试验液的饵科与不加试验蒗的饵料所产生的鲫咬饵额数的比率 25 甘氨酸,脯氨酸,缬氨酸和丝氨酸则刺激其 味觉神经和促进其摄食话动.还有报道甜菜 碱,核苷酸类,磷脂娄以及脂胁酸,乙薄和 盐类亦能促进鲍,蛳和真鲷等鱼类摄食 袁4几种含硫化台物对被麻醉 鲤嚷觉抻经的形晌 化台物I嗅世反应 DMPT DS l37.7(135) 26.6(95) 二甲砜I3D.5{109) 二丙甚二硫l1{.5{52) 答氮前瞎l27.0(1D0) ‘1.反应指标用脑波面菪{表示.忙p.v?s括数 值即是替氨酰胺的相对位. 2.指标为s次实验平均戡. 已知DMS是一种具有海昧作用的基本 物质,是海藻的产物.然而,以前还未曾有 报道论述其可能起的作用.本研究应用一个 摄食记录仪米涣l试DMS及其类似含硫物对 淡水鱼类摄食反应的影响,从而发现了最有 效的摄食反应刺激物DMP.r摄食记录仪简 便易制,由于其原理与近代的电子方法(如 应变仪,微型转换器)类似,故其所得结果 的精度与应用电子技术实际上无甚区别 有一简报报道不是DMPT而是DMT能 增强太平洋油鲽摄食活动,但没有进行 DMPT,DMT和其他含硫化合物对太平洋 油蝶或其他鱼类摄食反应影响的比较试验. 这表明DMT虽具有摄食刺激作用但不明确. 然而,本实验清楚地证明在近似含硫化台物 中DMPT具有最强的摄食引诱性,DMT次 之J对不同鱼类饲喂不同饵料DMPT亦均获 得较强的摄食反应;且发现在不同浓度下, DMPT均比谷氨酰胺(在许多氨基酸中最有 效)更有效. 还有报道鲤在其味蕾内具有独的谷氨 酸单钠感受器.从本研究结果来看,由于不 同饵料中DMPT~JI食能力几乎一样,故鱼类 在其殊觉或嗅觉器官内也可能具有特殊的 DMPT化学感受器. 2 从鲤嗅束电反应刺激实验结果可见, DMPT是强烈的嗅神经兴奋剂.这说明 DMP’I’首先激发嗅觉,然后引起鱼类摄食运 动和咬饵行为.这一点还可从下例褥到佐 证:在正常条件下,失去嗅束的鲤不能摄食 恰在近前的甚至是天然的饵料,而具有一对 嗅束的鲤则能即刻吞食这些饵料(资料未发 表).此外,在本试验中鱼类对于内含DMPT 的半天然饵料一旦咬住便能迅速吞吃下去. 所以,认为DMPT能有效地引起一系列摄食 活动:接近(嗅觉受到刺激),咬饵,品味和吞 咽.此时可以说,刺激嗅觉将导致摄食行为. 水生环境~D3,IPT的分布遍及全球,在 许多淡水和海水生物包括单细胞和多细胞藻. 类,磷虾,软体动物及鱼类中,DMPT往往 与其降解物DMS并存.软体动物和鱼类被 认为是从它们的食物中获得DMPT~而藻类 或许还有磷虾则能合成DMPT,并能积聚 到高达3x10,5×10mol/L浓度水 平.这可能是由于在鱼类体内还未发现 DMPT降解酶,但在藻类中存在;并且鱼类 和敬体动物体内的DMPT浓度接近它们各自 饵料中DMPT的浓度水平.DMPT浓度水平 按藻类(10mol/L)一软体动物(10tool/ L)一鱼类(10tool/L)次序呈现下降.这 说明在各种水生环境中,DMPT在连接藻类, 磷虾,软休动物,小鱼和大鱼的食物链定向 作用中具有重要意义.有工作发现吃了大量 磷虾的狭鳕其肌肉中DMPT的含量有所提 高,这在一定程度上叉说明了上述问.但 是为了证实这个猜想,还有许多问题如备种 水生生物中~JDMPT生物合成,鱼类摄食习 性和其相应食物鲢中各成员闽的相互作用等 有待研贫. 有关DMPT及其衍生物作用的进一步实 验研究还在进行中. (邵力译自《日本水产学套志》, 1989,55(4):689~695.) (译者单位:浙江水产学院宁波分院, 宁波315000)