酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响.pdf
《酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、D O I:1 0.1 6 3 7 8/j.c n k i.1 0 0 3-1 1 1 1.2 1 1 4 6第4 2卷第4期2 0 2 3年7月水产科学F I S HE R I E S S C I E N C EV o l.4 2N o.4J u l.2 0 2 3酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响张成硕,赵 岩,王艳玲,曾萌冬,赵金良(1.上海海洋大学,水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室,上海2 0 1 3 0 6;2.上海海洋大学,水产动物遗传育种中心上海市协同创新中心,上海2 0 1 3 0 6)摘 要:为探究酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响,将鳜的大规格
2、幼鱼(3 0.25.1)g 和小规格幼鱼(5.30.7)g 放入不同酸碱梯度组(p H4.0、5.5、7.0、8.5、1 0.0)中,进行7 2h急性胁迫试验,比较其存活率,并以大规格幼鱼为试验材料,探究酸碱胁迫后鳜鳃、肝脏组织结构及解毒相关酶(细胞色素P 4 5 0酶、黄素单加氧酶、尿苷二磷酸葡醛酸转移酶、谷胱甘肽S-转移酶)活性的变化。试验结果显示,(3 0.25.1)g幼鱼在各试验组中可存活7 2h,(5.30.7)g幼鱼在p H4.0、1 0.0组中全部死亡,平均存活时间分别为(5 3.6 04.6 5)m i n和(4 9.3 05.3 4)m i n。7 2h后,除p H7.0组鳜
3、鳃和肝脏组织形态正常外,其余试验组均表现出不同程度的异常:p H4.0组中,鳜鳃毛细血管破裂、血细胞堆积;p H5.5、8.5组中,鳜肝脏细胞肿大;p H1 0.0组中,鳜鳃上皮细胞脱落、细胞质空泡化等现象较为明显。p H7.0组鳜鳃和肝脏组织中解毒酶的活性无显著变化(P0.0 5)。其他试验组鳜细胞色素P 4 5 0酶、黄素单加氧酶活性随胁迫时间先升后降,7 2h后与p H7.0组和初始水平接近;谷胱甘肽S-转移酶活性随胁迫时间逐渐升高,7 2h后显著高于p H7.0组和初始水平(P0.0 5);尿苷二磷酸葡醛酸转移酶活性较其他酶较早达到高峰而后下降。综上,p H4.0、1 0.0组(5.3
4、0.7)g鳜幼鱼全部死亡,酸碱胁迫会对鳜鳃和肝脏产生损害,细胞色素P 4 5 0酶、黄素单加氧酶、尿苷二磷酸葡醛酸转移酶、谷胱甘肽S-转移酶在参与鳜酸碱适应过程中的作用机制存在时效方面的差异。关键词:鳜;酸碱胁迫;组织结构;解毒酶活性中图分类号:S 9 6 5.1 9 9文献标识码:A文章编号:1 0 0 3-1 1 1 1(2 0 2 3)0 4-0 6 4 0-0 8收稿日期:2 0 2 1-0 8-0 3;修回日期:2 0 2 2-0 1-2 6.基金项目:国家重点研发计划项目(2 0 2 0 Y F D 0 9 0 0 4 0 0);财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系项目(C
5、A R S-4 6).作者简介:张成硕(1 9 9 5),男,硕士研究生;研究方向:鱼类种质资源和遗传育种.E-m a i l:8 6 3 7 8 9 9 0 7q q.c o m.通信作者:赵岩(1 9 8 3),男,讲师,博士;研究方向:鱼类种质资源和遗传育种.E-m a i l:y_z h a o s h o u.e d u.c n.水体p H是影响鱼类生存、生长和繁殖的重要环境因素1。p H的高低也可以反应水质的变化情况(如水中藻类的活力、二氧化碳的存在状态等)。因此,p H作为养殖水体的重要水质指标而被广泛关注。淡水缓冲能力较差,养殖过程中饲料、药物的使用极易引起p H的变化。此外,
6、不可控因素(如废水排放污染等)也会加剧水体的p H变化,进而影响鱼类生长或引起疾病的发生,甚至死亡。鳜(S i n i p e r c ac h u a t s i)是我国传统的淡水名特优鱼类。鳜自从实现人工繁殖以来,其养殖规模不断扩大2-3。鳜对养殖水质要求较高,目前关于水体环境因子胁迫对鳜影响的研究主要涉及氨氮胁迫4-6、低氧胁迫7和酸碱胁迫8-9方面。酸碱胁迫的研究表明,平均体质量为2 5.0g的鳜9 6h耐受p H为4.19.18;鳜可以通过提高耗氧率来适应 酸碱胁迫9。细胞色素P 4 5 0酶(C Y P 4 5 0)、黄素单加氧酶(FMO)、尿苷二磷酸葡醛酸转移酶(UG T)和谷胱
7、甘肽S-转移酶(G S T)是常见的抵御外界有毒化合物侵入体内的生物解毒酶1 0。酸碱胁迫可以引起上述解毒酶基因在鳜体内的表达变化9,但鳜对酸碱胁迫的适应机制尚不清晰。鳃和肝脏是鱼类机体适应外界环境胁迫过程中重要的调节器官。环境胁迫通常会造成鱼类鳃组织上皮细胞肿胀甚至脱落、肝细胞出现空泡化等现象,这些形态结构的变化也体现了组织的功能1 1-1 3。酸碱胁迫下鳜组织结构变化特点尚无研究报道。笔者观察了酸碱胁迫下鳜的存活率,鳃和肝脏组织学结构以及相关解毒酶的活性变化,旨在深入探究酸碱胁迫对鳜的影响及其相应适应机制,为其健康养殖及安全生产提供理论参考。1 材料与方法1.1 试验材料试验用鳜3 0 0
8、尾,取自安徽省池州市秋浦特种水产开发有限公司,在实验室循环水族箱中至少暂养7d,待其适应新环境。其间每日投喂饵料鱼,检查鱼的活动情况并及时清理残饵和粪便。暂养结束后,分为大规格 体质量(3 0.25.1)g、小规格 体质量(5.30.7)g 两组。试验用水为曝气4 8h以上的自来水,水温(2 4.60.5),p H7.50.1,溶解氧(8.10.1)m g/L。试验容器为5 5.0c m4 0.0c m3 1.5c m玻璃水族箱。1.2 试验方法1.2.1 试验液的配制预试验中,以p H3、p H1 1为胁迫条件,发现大规格幼鱼组存活时间不超过7 2h,不能在7 2h内对活体进行连续采样,以p
9、 H4.0、1 0.0胁迫,大规格幼鱼可存活7 2h。正式试验中用1m o l/L HC l和1m o l/LN a OH调节试验液p H,设置p H分别为4.0、5.5、7.0、8.5、1 0.0的试验组。1.2.2 酸碱胁迫试验试验时,将试验鱼从水族箱内取出,直接放入试验组中。每组试验各放1 0尾同规格鱼,设3个平行。发现死鱼及时捞出,并记录死亡时间和尾数,统计不同时间段内存活率,最短、最长以及平均存活时间。由于小规格幼鱼组难以进行组织采样,所以仅对大规格幼鱼组进行组织采样。胁迫7 2h后对试验鱼采样用于组织切片观察,并分别在胁迫后3、1 2、2 4、4 8h和7 2h采样用于酶活性测定。
10、采样在灭菌操作台上操作,解剖后快速将试验鱼鳃、肝组织放入波恩氏液中或-8 0 超低温冰箱保存。每组随机取2尾。试验期间不投喂饵料,试验开始后,每隔5h调整试验液1次,充氧1h,每隔2 4h更换试验液。1.2.3 组织切片将试验鱼鳃、肝脏组织用0.9%生理盐水清洗后放入波恩氏液(福建飞净科研试剂)中固定2 4h,用体积分数7 0%乙醇(国药集团化学试剂有限公司)对组织进行脱水4 5m i n,使组织由黄色变为浅色后再分别用体积分数8 0%、9 0%、1 0 0%乙醇脱水4 0m i n。脱水完成后先浸入二甲苯与乙醇体积比为11的混合液中1 5m i n,浸入纯二甲苯溶液中2 0m i n直至透明
11、完成。使用石蜡溶液浸入组织,进行包埋。使用L e i c aRM2 0 1 6轮转式切片机连续切片,厚度为5m,切好的组织切片烘干后经苏木精-伊红(上 海 索 莱 宝 生 物 科 技 有 限 公 司)染色,用中性树胶进行封片,在O l y m p u s显微镜下观察成像。1.2.4 酶活性测定称量试验鱼鳃、肝样品约0.0 5g,按照m(组织质量,g)V(溶液体积,m L)=19比例加入磷酸缓冲盐溶液,离心管置于冰上操作,使用匀浆器充分匀浆后获得组织匀浆液,于4下以2 5 0 0r/m i n(离心半径7c m)离心8m i n后,移液枪吸取上清液测定酶活性。使用上海酶联生物科技有限公司的试剂盒
12、,在B i o T e kS y n e r g y酶标仪中4 5 0n m波长下检测组织中细胞色素P 4 5 0酶、黄素单加氧酶、尿苷二磷酸葡醛酸转移酶、谷胱甘肽S-转移酶的活性。1.3 数据分析试验数据用S P S S1 9.0统计进行分析,单因素方差分析进行显著性检验,邓肯多重比较检测各测量指标的差异,P7 2h-5.51 0 0.01 0 0.01 0 0.0-7 2h-7.01 0 0.01 0 0.01 0 0.0-7 2h-8.51 0 0.01 0 0.01 0 0.0-7 2h-1 0.01 0 0.01 0 0.01 0 0.0-7 2h-小规格幼鱼S m a l l s
13、i z ef i s h4.01 0 0.09 0.00.00.00.00.00.00.00.04 9m i n5 8m i n(5 3.64.6 5)m i n5.51 0 0.01 0 0.01 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 9 6.79 3.34 86 0h7 2h7 2h7.01 0 0.01 0 0.01 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.07 2h7 2h7 2h8.51 0 0.01 0 0.01 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0 0.0 1 0
14、0.0 1 0 0.0 1 0 0.07 2h7 2 h7 2h1 0.01 0 0.02 0.00.00.00.00.00.00.00.04 4m i n5 5m i n(4 9.35.3 4)m i n图1 酸碱胁迫7 2 h对鳜鳃组织结构形态的影响F i g.1 E f f e c t o fp Hs t r e s s o nt h eg i l l h i s t o l o g i c a l s t r u c t u r eo fS.c h u a t s ia f t e r7 2ha.p H7.0组(2 0 0);b.p H4.0组(2 0 0);c.p H5.5组(2 0
15、 0);d.p H8.5组(2 0 0)e.p H1 0.0组(2 0 0);S L.鳃小片;B C.血细胞;MC.黏液细胞;P V C.上皮细胞;V a.空泡;I L CM.层间细胞团;B C D.血细胞沉积.a.p H7.0g r o u p(2 0 0);b.p H4.0g r o u p(2 0 0);c.p H5.5g r o u p(2 0 0);d.p H8.5g r o u p(2 0 0);e.p H1 0.0g r o u p(2 0 0);S L.s e c o n d a r yg i l l l a m e l l a e;B C.b l o o dc e l l;M
16、C.m u c o u sc e l l;P V C.p a v e m e n t c e l l;V a.v a c u o l e s;I L CM.i n t e r-c e l l u l a rm a s s;B C D.b l o o dc e l l d e p o s i t i o n.2.3 酸碱胁迫对鳜肝脏组织结构的影响7 2h后,p H7.0组中,鳜肝细胞呈较为规则的卵圆形,排列有序,分布均匀,胞质内含物明显,细胞核多数表现为正常形态,且位置居中,肝索紧密,肝血窦清晰不规则,细胞间脂肪分布均匀(图2 a);p H4.0组中,鳜肝细胞数目明显减少,细胞膜不明显,血细胞排
17、列无序且密集,细胞核着色深、发生变形,肝索紊乱,肝血窦扩张,细胞间脂肪呈弥散状(图2 b);p H5.5组中,鳜肝细胞肿大,松散,肝血窦出现融合现象,肝索排列较紊乱(图2 c);p H8.5组中,鳜肝细胞数目多,肿大,肝血窦伸长(图2 d);p H1 0.0组中,鳜肝细胞核着色较深,血细胞发生变形,细胞核呈长条状,肝血窦扩张(图2 e)。246水 产 科 学第4 2卷图2 酸碱胁迫7 2h对鳜肝脏组织结构形态的影响F i g.2 E f f e c t o fp Hs t r e s s o nt h e l i v e rh i s t o l o g i c a l s t r u c t
18、 u r eo fS.c h u a t s ia f t e r7 2ha.p H7.0组(2 0 0);b.p H4.0组(2 0 0);c.p H5.5组(2 0 0);d.p H8.5组(2 0 0);e.p H1 0.0组(2 0 0);H.肝细胞;B C.血细胞;N.细胞核;H S.肝血窦;F G.细胞间脂肪;H e C.肝索.a.p H7.0g r o u p(2 0 0);b.p H4.0g r o u p(2 0 0);c.p H5.5g r o u p(2 0 0);d.p H8.5g r o u p(2 0 0);e.p H1 0.0g r o u p(2 0 0);H.
19、h e p a t o c y t e;B C.b l o o dc e l l;N.n u c l e a r;H S.h e p a t i cs i n u s o i d;F G.f-g r a n u l e;H e C.h e p a t i cc o r d.2.4 酸碱胁迫对鳜鳃组织中解毒酶活性的影响p H7.0组,鳜鳃组织中各解毒酶的活性变化不显著(P 0.0 5),而其余各试验组解毒酶的活性均呈先升后降的变化趋势(图3)。酸碱胁迫后3h,尿苷二磷酸葡醛酸转移酶与谷胱甘肽S-转移酶的活性开始升高;胁迫1 2h后,p H4.0、5.5、8.5试验组鳜鳃中尿苷二磷酸葡醛酸转移酶的
20、活性达到最高值,随后开始降低;胁迫2 4h后,黄素单加氧酶的活性达到最高值,此时p H1 0.0组中细胞色素P 4 5 0酶的活性和p H5.5组中谷胱甘肽S-转移酶的活性均达到最高且显著高于其他试验组(P0.0 1);胁迫至7 2h后,各试验组中细胞色素P 4 5 0酶和黄素单加氧酶的活性差异不大,p H4.0、8.5、1 0.0组中尿苷二磷酸葡醛酸转移酶的活性低于p H7.0组,而谷胱甘肽S-转移酶的活性显著高于p H7.0组(P 0.0 5)。346第4期张成硕等:酸碱胁迫对鳜存活率、组织结构及解毒酶活性的影响图3 酸碱胁迫对鳜鳃组织中几种解毒酶活性的影响F i g.3 E f f e
21、c to fp H s t r e s so na c t i v i t yo fd e t o x i f i c a t i o ne n z y m e s i ng i l l o fS.c h u a t s i*表示同一处理组不同时间点间差异显著(P0.0 5);*表示差异极显著(P0.0 1);下同.*r e p r e s e n t e ds i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sw i t h i nt h es a m et r e a t-m e n ta m o n gd i f f e r e n tt i m e s(P
22、0.0 5);*r e p r e s e n t e dv e r ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s(P0.0 5),而其余各试验组细胞色素P 4 5 0酶、黄素单加氧酶的活性呈先升高后降低的变化趋势,谷胱甘肽S-转移酶的活性在7 2h内呈逐渐上升的趋势,尿苷二磷酸葡醛酸转移酶活性在7 2h胁迫过程中虽有所波动,但整体上呈先升后降的变化趋势(图4)。胁迫后3h,细胞色素P 4 5 0酶和尿苷二 磷 酸 葡 醛 酸 转 移 酶 的 活 性 开 始 升 高,p H8.5组中尿苷二磷酸葡醛酸转移酶的活性在1 2h时 达 到 峰 值,随 后 开
23、始 下 降;p H4.0、8.5、1 0.0组中 肝 细 胞 色 素P 4 5 0酶 的 活 性 在 胁 迫 后2 4h达到最高值,至胁迫7 2h活性下降;除p H7.0组外,各试验组肝黄素单加氧酶的活性均在4 8h到达峰值,随后开始下降;谷胱甘肽S-转移酶的活性在胁迫7 2h后达到最高值并且显著高于p H7.0组(P0.0 5)。图4 酸碱胁迫对鳜肝组织中几种解毒酶活性的影响F i g.4 E f f e c t o fp Hs t r e s so na c t i v i t yo fd e t o x i f i c a t i o ne n z y m e s i n l i v e
24、 ro fS.c h u a t s i3 讨 论3.1 鳜酸碱耐受性小规格鱼对环境胁迫的耐受性通常比大规格鱼弱,如 体 长 约2c m的 异 育 银 鲫(C a r a s s i u sa u r a t u sg i b e l i o)对 盐 度 和 碳 酸 盐 碱 的 安 全 浓 度(2.9 8m o l/L和1 3.2 0m o l/L)低于体长约9c m的异育银鲫(4.6 3m o l/L和2 0.3 3m o l/L)1 4;但是当446水 产 科 学第4 2卷环境胁迫达到一定极值时,不同规格的鱼在胁迫后的死亡统计情况趋于一致,如水温2 53 0 时,体长约8c m和1 6c
25、m的褐牙鲆(P a r a l i c h t h y so l i v a-c e u s)在生长性能上存在差异,当水温达到3 2时,两种规格鱼的成活率无显著差异1 5。本试验中,在p H4.0和p H1 0.0环境下,体质量(5.30.7)g的小规格幼鱼平均存活时间小于1h,体质量(3 0.25.1)g的大规格幼鱼至少存活7 2h。这样的差别可能由以下原因引起:(1)不同规格的试验鱼对酸碱耐受能力不同,尚未达到可使大规格幼鱼迅速致死的酸碱极值;(2)酸碱度的改变主要是离子浓度的改变,离子胁迫和温度胁迫对鱼的致死性不同。3.2 酸碱胁迫对鳜鳃、肝组织结构的影响鳃主要参与鱼类呼吸的同时还参与调
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 酸碱 胁迫 存活率 组织 结构 解毒 活性 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。