【论文题名】   鲍鱼的电场环境生物效应研究
【论文作者】 胡玉才
【导师姓名】 崔引安;雷衍之
【毕业时间】 2002.12
 

论文摘要:

       鲍鱼是名贵的海珍品,被誉为“海产八珍”之首,具有很高的营养价值和经济价值。本文首次以鲍鱼的受精卵为研究对象,系统地对鲍鱼的电场环境生物效应进行了研究。此项研究不仅对电场环境生物效应的学术研究具有重要意义,而且对高压电场环境生物效应在海珍品育苗和水产养殖中的应用也具有较好的实用价值。
本文首先进行了高压电场环境对鲍鱼胚胎发育影响的实验研究,单因素实验和多因素的综合实验结果表明:以受精后50分钟左右的受精卵为处理对象,当孵化水温为20.5±0.5℃,经绢网滤水后的鲍鱼受精卵,要同时获得较高的孵化率和出苗率,其优化后的处理条件是电场强度取10 kv/cm,作用时间取15min,即10 kv/cm×15min。应用优化后的处理条件进行试验,不仅使鲍鱼受精卵的孵化率和出苗率提高10%~15%,而且还增强了幼鲍的生命活力,单片采苗板的平均采苗数量处理组比对照组平均高出40多个;并且增强了幼鲍对温度环境变化和对水质环境变化的适应能力。
      尽管高压静电场作用于鲍鱼育苗用水,对水环境中的pH值、NH3-N、NO-2-N和溶解氧等理化指标的影响都很微小,但是高压静电场不仅能够提高鲍鱼受精卵的孵化率和出苗率,而且还提高了单胞藻的繁殖能力和光合作用能力。所以,我们初步认为高压电场与水生生物的作用方式可能是直接的作用。不过,这一点还有待于今后更深入地进行研究和验证。
      电场环境生物效应是一种非热生物效应。本文首次运用生物膜的液晶模型来解释静电场的非热生物效应问题,并且导出了引发生物膜液晶弹性形变的电场强度阈值EC的理论公式。当外加的高压电场强度超过EC时,就能够导致细胞膜微观结构和功能的变化,从而引发各种生物学效应。这一理论公式对电场强度阈值的估算结果在数量级上与实验结果是一致的。
      本文首次提出了圆筒形螺线管式高压电场处理器的设计方案,并成功地将电源和控制系统进行集成与圆筒形螺线管式高压电场处理器组合在一起,制作了第一台以养殖用水及水生生物为适用对象的高压电场生物效应处理器,为深入开展水及水生生物的电场环境生物效应研究与应用奠定了基础。另外,我们自行设计并制作了一个高压脉冲发生器,实现了在实验室内用一台直流高压电源就可以进行多种电场类型实验研究的目的。
      本文最后对继续进行电场环境生物效应研究提出了进一步研究的几点建议。

关键词: 鲍鱼, 电场环境, 非热生物效应, 电场处理器