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鲟鱼类属软骨硬鳞类,已在地球上生活1亿多年,在生物进化史上是硬骨鱼类中的原始类群。史氏鲟(Acipenser schrenckii)主要分布在我国的黑龙江流域,在我国被列为2 级野生保护动物。史氏鲟作为一种优良的淡水养殖新对象, 近年来在我国广泛养殖,形成了较完整的养殖技术体系,养殖规模较大[1]。在对史氏鲟进行注射、手术、运输等活鱼操作过程中,尤其是进行人工催产时,鲟鱼剧烈挣扎,容易造成鲟鱼缺氧和感染病菌[2]。为了顺利进行各种操作,避免意外死亡,往往需要对史氏鲟进行恰当的麻醉[3]。在鱼类麻醉中,除了传统的MS-222、丁香油等化学麻醉外,电麻醉是近年来开始运用的新麻醉方法[4]。血液是动物体内的重要组织,起着物质运输、生理调节、能量供应等功能,血液生化指标的变化能反映物种的生理响应[5]。鱼类血液学指标被广泛运用于评价鱼类的健康状况、营养状况及对环境等的适应状况[6]。在鱼类麻醉时,肾脏是鱼类体内代谢产物排泄的主要器官[7],而且许多麻醉药物都要经过肝脏代谢,故麻醉可能对鱼类肝脏和肾脏功能造成影响[8]。笔者通过对史氏鲟血液重要生化指标的测定,评价化学麻醉和电麻醉对史氏鲟幼鱼血液的影响,进而反映麻醉对肝脏、肾脏等器官的影响,旨在为掌握史氏鲟合理的麻醉方法奠定基础, 并为鲟鱼的人工繁殖、运输、养殖等提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　试验材料　史氏鲟幼鱼运回实验室后暂养14 d用于试验。史氏鲟幼鱼体长(28. 7±4. 3)cm,体重(71. 2±8·9)g。养殖用水为经颗粒活性炭及KDF(Kinetic Degradation Flux- ion)方法过滤后曝气的自来水。循环水养殖,保持水中溶解氧(7. 0±0. 3)mg/L,水温(20. 0±1. 0)℃, pH值为 (7.6±0.1)。化学麻醉剂采用MS-222(杭州动物药品厂)和丁香油 (国药集团化学试剂有限公司)。MS-222水溶液略呈酸性, 为减少麻醉时的应激反应,使用时与碳酸氢钠按质量比1∶1 混合溶于水;丁香油不易溶于水,使用时按质量比1∶5溶于酒精,然后再溶于水[9]。化学麻醉在长方形蓝色塑料箱中进行。电麻醉装置为长方形蓝色塑料箱,长宽高为60 cm×45 cm×40 cm;在塑料箱内两侧垂直放置2块相互平行的电极板铁丝网,规格均为45 cm×40 cm,电极板铁网用导线分别与直流电源的正负极连接,直流电源由WYJ-S型晶体管直流稳压电源产生[4]。

1.2　试验设计　麻醉试验分为4组分别进行:①对照组,无任何处理;②MS-222组,浓度为200 mg/L;③丁香油组,浓度为100mg/L;④直流电组,电压为24 V。史氏鲟在试验前禁食24 h。每个试验组中逐尾放入8尾史氏鲟幼鱼,麻醉时均采取单尾试验法,每尾鱼仅供试验1次。将史氏鲟幼鱼放入麻醉用的塑料箱内,等鱼到达完全麻醉状态后维持麻醉状态10 min。然后用5 ml注射器在史氏鲟尾部血脉取血,血样放肝素钠抗凝的离心管中, 4℃下 4 000 r/min离心10 min至完全分层,用移液器取澄清透明的上清液即为血清,将血清置于-20℃条件下保存。血糖 (GLU)、尿素氮(BUN)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶安徽农业科学, JournalofAnhuiAgr.i Sc.i 2010,38(20):10731-10733,10754责任编辑　李菲菲　责任校对　况玲玲(AST)等生化指标利用VITROS250全自动生化分析仪测定, 红细胞总数(RBC)、红细胞比容(HCT)等血液学指标利用 SysmexK-4500全自动血液分析仪测定。对照组内的史氏鲟幼鱼亦按这一流程采取血样进行测定,所有样品当天完成测定。

1.3　数据处理　试验数据以平均值±标准差(Mean±SE) 表示。方差分析、Duncan多重比较和回归分析等均用统计软件Statistic 6.0进行分析,差异显著性以P<0.05为标准。

2　结果与分析

2.1　不同麻醉方式对史氏鲟幼鱼血糖与尿素氮的影响　经 MS-222和直流电麻醉后,史氏鲟幼鱼血糖(GLU)的浓度显著降低(P<0. 05),而经丁香油麻醉后无显著变化(P> 0.05)(图1)。史氏鲟幼鱼经麻醉后,丁香油组GLU浓度显著高于MS-222组和直流电组。史氏鲟幼鱼经3种麻醉方法麻醉后,尿素氮(BUN)浓度显著下降,与对照组相比差异均显著,但史氏鲟经这3种方法麻醉后血液BUN差异不显著 (图2)。注:图柱上不同字母表示在0·05水平差异显著。下图同。 Note:Different lettersmean significant difference at 0. 05 leve.l The same as below. 图1　3种麻醉方式对史氏鲟幼鱼血糖的影响

2.2　不同麻醉方式对史氏鲟幼鱼谷丙转氨酶和谷草转氨酶的影响　史氏鲟幼鱼经3种麻醉方式麻醉后,谷丙转氨酶 (ALT)与对照组相比均有所升高(图3),其中丁香油组与对照组相比差异显著(P<0. 05),MS-222组、直流电组与对照组比较均无显著差异(P>0. 05)。MS-222组中的史氏鲟幼鱼谷草转氨酶(AST)比对照组略微降低,差异不显著(P> 0.05)。丁香油组、直流电组AST比对照组高,其中丁香油组与对照组差异显著,直流电组与MS-222差异显著(图4)。

3　讨论

3.1　史氏鲟幼鱼血液对麻醉的生理响应　鱼类血液与机体的代谢、营养状况及疾病有密切关系,当鱼体受到外界影响而发生生理变化时,在血液指标中就会有所反映[10]。

3种麻醉方式对史氏鲟幼鱼红细胞比容的影响 Fig.6　Effect of three anaesthetic methods on HCT of juvenile A.schrenckii 提供鱼类机能活动所需的能量,在鱼体中GLU是处于一种动态平衡,GLU高低受栖息环境、活动性、投饵等许多因素的影响,一般来说,运动活泼的鱼类较运动迟缓或底栖性的鱼类GLU值高,流水环境较静水高[11]。该研究中,MS-222和直流电麻醉导致史氏鲟幼鱼GLU显著降低。这可能是因为在麻醉胁迫下,为了维持机体新陈代谢,鱼体消耗了更多的能量,从而导致GLU浓度下降。GLU亦可在一定程度上作为应激指标之一[12]。在丁香油麻醉时,史氏鲟幼鱼血糖浓度与对照组无显著差别,表明丁香油麻醉时,史氏鲟幼鱼动用的能量更少。 RBC与HCT反映红细胞数量与功能,表明鱼类的能量代谢水平[13]。该研究中,经3种不同方式麻醉后,史氏鲟幼鱼的红细胞比容均增加,这与MS-222和苯唑卡因麻醉其他鱼的研究结果相同[14-17]。不同麻醉方法导致红细胞比容增加的原因可能是麻醉使氧分压降低引起血浆中儿茶酚胺(包括去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺)浓度升高,进而刺激造血器官加速产生和释放红细胞。在该研究中,史氏鲟幼鱼红细胞数目增多也可能与红细胞比容的增加有关[18]。

3.2　麻醉对史氏鲟肝肾等器官的影响　由于肝脏为机体各种代谢的中心器官,麻醉药物基本上在肝脏进行代谢,因此, 麻醉对肝脏会产生一定的影响。而肝脏功能的改变会导致一些相关酶活性的改变,在临床上,通常通过血清中ALT与 AST的活性变化来反映肝细胞损害程度[19-20]。AST和ALT 含量在鱼类正常生理状态下都较低,当机体受到胁迫时从肝细胞释放至血液中,也常作为环境胁迫特别是毒性试验的检测指标。在该研究中,丁香油麻醉导致史氏鲟AST和ALT 含量显著升高,可能表明丁香油麻醉对史氏鲟肝脏有较大的胁迫。但这种作用为时短暂,一般属于可逆过程[21]。直流电麻醉后,史氏鲟幼鱼AST和ALT含量与对照组无显著性差异。伍晓雄等用电针麻醉绵羊的研究表明,血清中AST和 ALT含量变化不显著,认为电麻醉对肝脏、心脏等组织基本无损伤[22]。肾脏是动物体内代谢产物排泄的主要器官,麻醉药物及代谢产物在肾脏排泄过程中可能对肾脏功能造成影响。肾功能监测通常通过血液中肌酐和尿素氮测定[23-24]。血液中 BUN浓度取决于机体蛋白质的分解程度与肾脏排出体内蛋白质的功能。该研究中,不同麻醉方式麻醉后,史氏鲟幼鱼血浆中BUN含量均显著下降,可能表明麻醉后肾脏功能受到了部分抑制。

3.3　史氏鲟幼鱼不同麻醉方法的应用　目前在鱼类中应用较多的麻醉方法是化学麻醉[25]。化学麻醉剂首先抑制脑部皮质,再作用于基底神经节与小脑,最后作用于脊髓,使鱼失去反射动作;而电麻醉首先影响神经系统,特别是呼吸中枢, 表现为呼吸频率加快,并力图逃离电流的作用,然后作用于肌肉系统,表现为肌肉颤抖、挛缩;最后作用于血管系统使血液产生乙酰胆碱,产生麻痹作用,并对体内一系列的生化反应施加影响[26]。