甲壳动物昼夜节律研究与应用

本书从时间生物学与昼夜节律的基础概念出发，由浅入深的探讨了甲壳动物昼夜节律的特征和分子机制，以及它对甲壳动物行为、代谢、免疫等方面的影响。本书适合水产养殖学和水生生物学等专业师生，以及从事水产养殖和动物生产的科技工作者和养殖户参考。

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第一章 时间生物学与昼夜节律1 第一节 时间生物学的研究历史1 一、人类早期文化中对时间和生物节律的观察 1 二、时间生物学研究的启蒙 2 第二节 时间生物学和生物节律研究的扩展与深化 3 一、早期阶段（1900-1940 年） 3 二、中期阶段（1950-1970 年） 4 三、后期阶段（1980-2000 年） 5 第三节 时间生物学和节律的基础概念 6 一、时间生物学 6 二、生物节律 6 三、昼夜节律 6 四、季节节律 7 五、生物钟 7 六、时间失调 7 七、昼夜节律同步化 7 第四节 昼夜节律的基本特征及对生物的影响 8 一、昼夜节律的基本特征 8 二、昼夜节律对生物的影响 10 第五节 昼夜节律的分子机制 11 一、基因和蛋白质的周期性表达 12 二、正、负反馈回路 13 三、生物钟的组织和细胞分布 13 第二章 甲壳动物的昼夜节律特征15 第一节 甲壳动物的地位与重要性15 一、甲壳动物的起源 15 二、甲壳动物的多样性 16 三、甲壳动物分类学的研究现状 17 四、甲壳动物的生态意义 18 五、甲壳动物的经济意义 19 第二节 甲壳动物的昼夜节律现象 20 一、昼夜节律对体内激素的影响 21 二、昼夜节律对运动模式的影响 22 三、昼夜节律对体色变化的影响 23 第三节 甲壳动物昼夜节律的细胞基础 23 一、激素的调节作用 24 二、感光细胞和视觉系统 27 第四节 甲壳动物昼夜节律的分子基础 28 一、时钟基因的起源 28 二、甲壳动物时钟基因的种类 30 第五节 研究展望 32 第三章 甲壳动物昼夜节律与行为34 第一节 昼夜节律与摄食行为34 一、内陆湖泊及河流 35 二、潮间带环境 35 三、深海环境 37 四、养殖环境 39 五、其他环境因素 40 第二节 昼夜节律与运动行为 41 一、潮汐 42 二、外源光照 42 三、发育阶段 43 第三节 昼夜节律与繁殖行为 43 一、地理纬度和温度对繁殖节律的影响 44 二、水体深度对繁殖节律的影响 44 三、繁殖节律与生殖迁徙 45 四、产卵（排幼）节律 46 第四章 甲壳动物昼夜节律与代谢48 第一节 昼夜节律与碳水化合物代谢49 一、碳水化合物活性酶 49 二、碳水化合物代谢激素 51 第二节 昼夜节律与蛋白质代谢 53 一、昼夜节律对甲壳动物蛋白质合成的影响 54 二、昼夜节律对甲壳动物蛋白质代谢的影响 55 第三节 昼夜节律与脂类代谢 56 一、昼夜节律对甲壳动物胆固醇水平的影响 56 二、昼夜节律对甲壳动物脂质代谢和运输的影响 57 三、昼夜节律对甲壳动物脂质合成的影响 58 第五章 甲壳动物昼夜节律与免疫60 第一节 昼夜节律与甲壳动物病原的关系62 第二节 昼夜节律对甲壳动物细胞免疫的影响 64 一、血细胞 64 二、造血组织 66 第三节 昼夜节律对甲壳动物体液免疫的影响 66 第四节 昼夜节律对甲壳动物免疫系统的分子调控机制 74 一、时钟基因的间接调控作用 74 二、褪黑激素的直接免疫作用 75 三、昼夜节律与环境因素相互作用对免疫的影响 77 第六章 甲壳动物昼夜节律与肠道微生物78 第一节 甲壳动物肠道微生物群落的特征78 一、甲壳动物肠道微生物群落的组成 78 二、甲壳动物肠道微生物的功能 80 三、甲壳动物肠道微生物群落的动态变化 80 第二节 昼夜节律对甲壳动物肠道微生物的影响 81 一、昼夜节律对肠道微生物群落结构的影响 81 二、昼夜节律对肠道微生物代谢活动的影响 86 三、昼夜节律对肠道免疫的影响 88 第三节 昼夜节律调节下的肠道微生物功能 90 第四节 昼夜节律与肠道微生物相互作用的生态意义 94 一、昼夜节律、肠道微生物与宿主适应性 95 二、昼夜节律、肠道微生物与生态系统功能 96 第七章 现代组学技术在甲壳动物昼夜节律研究中的应用98 第一节 现代组学技术概述98 一、基因组学 98 二、转录组学 99 三、蛋白质组学 100 四、代谢组学 100 五、微生物组学 101 第二节 现代组学技术对昼夜节律研究的影响 101 第三节 组学技术在甲壳动物昼夜节律研究中的应用现状 102 一、转录组学在甲壳动物昼夜节律研究中的应用 103 二、蛋白质组学在甲壳动物昼夜节律研究中的应用 118 三、代谢组学在甲壳动物昼夜节律研究中的应用 118 四、微生物组学在甲壳动物昼夜节律研究中的应用 122 第四节 如何有效应用现代组学技术设计昼夜节律实验 122 一、实验设计 122 二、数据统计 126 三、数据的统计方法 127 四、合成数据用于基准测试 130 五、组学数据的分享 131 第五节 昼夜节律研究的未来发展 131 一、跨学科研究的重要性 131 二、潜在的临床和应用价值 135 三、技术的不断创新与发展 135 第八章 昼夜节律在虾蟹养殖中的应用137 第一节 昼夜节律在虾蟹生长管理中的应用138 一、养殖虾蟹类对昼夜节律的自然生理需求 138 二、昼夜节律研究对养殖虾蟹生长的调控 138 三、昼夜节律研究对养殖虾蟹繁殖和幼体发育调控 139 四、昼夜节律研究对养殖虾蟹疫病防控的影响 141 第二节 昼夜节律在虾蟹养殖成本管理中的应用 143 第三节 昼夜节律在虾蟹养殖自动化和智能化中的应用 144 第四节 昼夜节律研究对虾蟹养殖捕捞的应用 147 一、昼夜节律对捕捞的影响 147 二、昼夜节律对捕捞策略优化 147 第五节 昼夜节律在虾蟹养殖中应用前景 148 一、昼夜节律在虾蟹养殖中的多重应用 148 二、昼夜节律管理对虾蟹养殖业的潜在益处 148 三、未来研究和应用的方向 149 参考文献150