大型仪器共享服务平台于2024年5月9日上午9点00分在逸夫楼503实验室进行“水生动物（鱼类等）呼吸代谢测量系统”培训，欢迎感兴趣的老师和同学参加!

功能简介：

呼吸代谢是生物能量学研究的重要内容之一，因此动物学家普遍关注动物的呼吸代谢并由此深入研究动物的生理学、营养需求与能量消耗以及生态学等问题。多数脊椎动物的运动及能量转化靠生物体内的有氧代谢进行。

鱼类是水生动物，依靠从水体中获得的氧气进行各种生理活动。多数鱼类的呼吸过程完全在水中进行，水体的溶解氧在环境条件基本不变的情况下是基本稳定的，水体的溶解氧的消耗主要是由水体中的生物和化学耗氧完成的。当水体中的生物种类只有鱼类时，水体氧量的消耗则主要由鱼体代谢和化学耗氧完成。           

耗氧率( Respiration Rate) 是指鱼类单位体重在单位时间内的耗氧量（mg/kg/h）, 耗氧率的大小及变化在很大程度上反映其代谢水平的高低及变化规律，因而常作为衡量鱼类能量消耗的一个指标。通过了解耗氧率与各种因素的相互关系及变化规律可以了解鱼类的代谢水平、鱼体的活动规律、生理活动水平和规律、能量需求水平和规律以及维持最低代谢水平的氧量等，由此可以为鱼类的养殖生产、环境条件的改造、鱼类新品种的培育、鱼类的移植驯化、养殖水体水质的调控和鱼类的运输等奠定理论基础。

另外，游泳行为是鱼类最基本的生命活动, 是其逃避敌害、猎食、迁徙、求偶和躲避灾害环境的重要手段。衡量鱼类运动能力的一项重要指标是临界游泳速度Ucrit，它与鱼类的生存和捕食成功概率有密切关系。鱼类游泳能力研究系统广泛用于Ucrit测试、游泳行为、强迫运动、鱼游运动等方面的研究。

该游泳室型水生生物呼吸测量仪主要由游泳室、氧气传感器、DAQ-BT数据采集器、温度控制装置、流量计、软件等组成，可进行不同水流速度下的鱼类呼吸代谢测试，广泛应用于水生生物生态学、水体环境毒理学、水产养殖、鱼类行为生理生态、水生动物发育生态学等研究。

测量参数：自动计算显示耗氧率、相关系数 R2，实时记录、显示耗 氧率随时间的变化；实时记录、显示温度随时间的变化。自动计算 SMR、Pcrit 等参数，显示计算图表。

应用领域：

1 用于研究鱼类在一段时间内（若干小时）的耗氧过程以及呼吸代谢的水平。

2 通过测量同一种类、不同大小的鱼类的耗氧率，研究鱼类大小和呼吸代谢水平之间的关系。 

3 通过实验，研究不同温度下，鱼类的耗氧率与细胞呼吸代谢的关系。

4 通过测量缺氧条件下鱼类的耗氧率，研究鱼类为了适应低氧环境，是否可以调节自身的呼吸代谢，如增加呼吸次数、调节血流速度，代谢速度等，以及可以调节到什么程度。

5 通过测量水温与氧气饱和度来研究水、空气或溶解物的相互作用的关系以及水污染（高温、生物降解、化学作用）对鱼类呼吸的影响。

6 研究海洋酸化和低氧对于幼年及成体鱼的游泳能力的影响，使用90L的游泳室（呼吸室体积70×20×20cm）及流速测量模块。该研究将测量得到的临界游泳速度Ucrit当做综合衡量游泳速度和耐力的指标，以及比较不同体长的鱼的相对游泳能力。

7 通过游泳室测量了成年鱼的临界游泳速度Ucrit，并利用该系统对其进行游泳训练，用以研究脊髓运动神经元如何通过改变神经元递质表型控制运动等。

8 参考文献：

1）加拿大麦克马斯特大学（McMaster University）的Du等人使用鱼类呼吸代谢测量系统测量了污水处理厂下游两处（50m和830m）的蓝腮太阳鱼的耗氧率。发现受污染区域蓝腮太阳鱼的标准代谢率相较于无污染的参照区域较高，即代谢成本升高。但代谢成本升高也伴随着氧气吸收、传递和利用等方面的生理补偿性调整，如鳃表面积扩大，血氧亲和力降低，离体肝线粒体氧化磷酸化能力增强等等。该论文发表在2018年的《Environmental Science & Technology》杂志上。题目为《Metabolic costs of exposure to wastewater effluent lead to compensatory adjustments in respiratory physiology in bluegill sunfish》。

2）捷克科学院脊椎动物生物研究所Reichard等人使用鱼类呼吸代谢测量系统测量了存在干旱梯度的假鳃鳉属8个自然种群的静态代谢率和最大代谢率，并以此计算代谢范围，用以研究其寿命与老化的种内差异。该论文发表于2016年的《Evolution》杂志，题目为《Repeated intraspecific divergence in life span and aging of African annual fishes along an aridity gradient》。

为了保障培训质量，本次培训名额限8人（每个课题组限1名），有意愿的师生可将姓名+学院+课题组+电话，发送到邮箱chaolife@126.com。

联系人：李老师，18632292164.