银鲳渗透压调节机制的相关研究

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:Tzl19801110tzl
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盐度是硬骨鱼类生存环境中一个十分重要的生态因子,对于鱼类的存活、受精卵的发育以及仔鱼、幼鱼、成鱼的健康生长都是极为重要的。作为近海洄游性鱼类,银鲳(Pampus argenteus)的生存与盐度关系重大。为了探索盐度对银鲳的影响机理,本论文对银鲳的血清渗透压、渗透压调节激素和鳃离子调节酶进行研究。另外,本文还研究了低盐度和不同硫酸铜浓度对于银鲳的鳃离子调节酶与肝脏抗氧化系统的影响,以资补充。试验将银鲳幼鱼置于盐度14、25、36的海水中暂养96h,检测不同盐度下银鲳幼鱼血清渗透压、鳃离子调节酶活力、血清渗透压调节激素浓度以及过氧化氢酶(CAT)活力随着时间推移而变化的情况。其中,离子调节酶包括:Na+/K+-ATP酶(NKA)、鳃泡膜质子泵(V-H+-ATP酶,VHA)、Ca2+-ATP酶以及碳酸酐酶(CA);渗透压调节激素包括:生长激素(GH)、胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)和催乳素(PRL)。结果显示,血清渗透压变化和盐度呈正相关,并出现波动变化,变化范围为:271~379mOsm/kg,96h时各盐度组血清渗透压均有恢复正常的趋势。高盐度(36)和低盐度(14)组血清和鳃CAT活力都显著升高而后逐渐恢复(P <0.05),其中,血清CAT活力36盐度组8h值为各值中的最高点,鳃CAT活力最高点为14盐度组24h。鳃NKA酶活力在三种盐度下总体呈先上升后恢复的变化,其最高点为14盐度48h时,且峰值显著高于其它值(P <0.05)。VHA活力变化:14盐度组上升后回落的,对照组基本保持平稳,36盐度组下降而后恢复。盐度改变后,Ca2+-ATP酶活力都出现显著增强(P <0.05),盐度14比36的变化趋势更明显。14和36盐度组CA活力都出现显著增强(P <0.05),其中36盐度24h点为最高值。36盐度组的血清GH浓度一直保持着较高水平,且与其它组均存在显著差异(P <0.05),8h值为各组中最高值。14盐度组和36盐度组血清IGF-Ⅰ浓度都呈现先上升后恢复的变化。14盐度组血清催乳素浓度始终高于其它各盐度组,且在8h、24h和48h时显著高于其它盐度组(P <0.05)。分析本试验数据发现,血清渗透压与鳃VHA活力呈极显著负相关,与CA活力在低盐度适应时呈极显著负相关(P <0.01)。但未得出血清渗透压与NKA和Ca2+-ATP酶活力间的相关性,仅在14盐度时,血清渗透压与Ca2+-ATP酶的变化呈基本相反趋势。本试验也发现:低盐度适应(14和25)时,血清GH浓度与NKA酶活力呈极显著正相关(P <0.01);高盐度适应(36和25)时,血清催乳素浓度与NKA酶活力呈显著负相关(P <0.01)。另外,血清催乳素与IGF-Ⅰ浓度间有极显著正相关(P <0.01)。研究证明银鲳幼鱼在适应不同盐度时,血清渗透压会伴随盐度升降而改变,并激活CAT,随之启动鳃NKA酶、VHA、Ca2+-ATP酶、CA离子调节功能以维持内外渗透压平衡,同时渗透压调节激素生长激素、IGF-Ⅰ和催乳素对其过程进行调控,并且相互之间存在一定关联。其次,开展银鲳试养的海域盐度易随季节而变化,且受到一定程度Cu等重金属污染,研究低盐条件下硫酸铜对银鲳的影响十分必要。本试验首先进行银鲳幼鱼低盐度适应,将盐度以4的幅度从24逐步降低至12。稳定后进行硫酸铜胁迫,12盐度下五水合硫酸铜浓度梯度设为0、0.1、0.3、0.5mg L-1水体,24盐度梯度为0、0.5mg L-1,胁迫持续144h。通过检测两种鳃离子调节酶:NKA和VHA,以及三种肝脏抗氧化活性物质:还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT),探究低盐条件下铜离子对银鲳幼鱼上述指标的影响。结果显示,盐度逐步降低后,NKA与VHA活力呈上升后下降的变化,之后NKA活力随硫酸铜浓度增加而减弱;VHA活力加入硫酸铜后都出现显著下降,其中0.3与0.5mg L-1组在72h时下降更为明显;24盐度硫酸铜组NKA和VHA活力都在24h时增强而后减弱。GSH含量和SOD活力在盐度降低时出现跃升,CAT活力则呈波动变化,加入硫酸铜后,0.3与0.5mg L-1组GSH含量持续下降后显著上升而后回落;各硫酸铜组SOD活力都出现增强后回落的变化;0.3与0.5mg L-1组CAT活力在72h有显著增强。本试验表明,铜离子对NKA与VHA有抑制作用,盐度降低时其作用更强;GSH、SOD和CAT的变化能反映低盐度和铜离子对银鲳的伤害程度。银鲳对水体铜离子有一定的抗性,但在盐度降低等环境变化时,应当密切注意水体中铜等重金属浓度。本文所研究的相关指标也可以作为银鲳养殖评价的参考依据。
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