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糠虾类是一种对环境污染很敏感的试验生物,是水域生态系统中的重要组成部分,在水生生态系统的结构、功能和生物生产力中占有重要的位置。在我国广泛分布的糠虾类有黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)和日本新糠虾(Neomysis japonica)等。饲料中的组织胺是鱼粉或其蛋白质成分在加工与保存过程中,由细菌将组氨酸脱羧而形成的,一般被认为是一种有害物质,但是目前组织胺对水产动物的影响还没有明确的看法,对其影响机理的研究也未见报道。因此,本试验利用黑褐新糠虾和日本新糠虾作为试验动物,对含组织胺的饲料饲喂和养殖水体中直接添加组织胺这两种途径进行了比较,研究了这两种途径对黑褐新糠虾和日本新糠虾生长和发育的影响,并初步探讨了组织胺影响水产动物生长和发育的机理,期望能以糠虾作为模式生物来更加深入的研究生物胺对水产动物影响,并逐渐弄清产生这种影响的机理。
本试验利用两种组织胺给予途径对黑褐新糠虾和日本新糠虾进行养殖,统计了性征出现时间、性成熟天数、性成熟时的体长体重,检测了糠虾体内的组织胺含量,利用统计学方法比较了两种途径对两种糠虾生长的影响程度。且进一步以日本新糠虾为试验对象,用养殖水体作为组织胺给予途径,采用高效液相色谱(HPLC)、生化分析、石蜡切片等技术手段,从营养学和组织学角度入手,初步研究了组织胺影响糠虾生长和发育的机理。研究结果如下:
1.饲料中组织胺对黑褐新糠虾和日本新糠虾生长、存活、性成熟和体内组胺水平的影响
1)黑褐新糠虾的体长和存活率总体呈现随饲料中组织胺含量的升高而下降的趋势,且组织胺对雌、雄黑褐新糠虾性成熟时间都有不同程度的延迟作用,尤其是4000mg/kg组,雌、雄性成熟时间分别延迟约3d和2d;黑褐新糠虾体内组织胺含量约为300pg/g,与饲料中的组织胺含量无显著相关性。
2)日本新糠虾的体长、体重和存活率总体呈现随饲料中组织胺含量的升高而下降的趋势,2000mg/kg和4000mg/kg组的雌雄日本新糠虾体长要显著的小于对照组(P<0.05),且这两个组织胺剂量组也显著的延迟了日本新糠虾的性成熟时间;对照组日本新糠虾体内组织胺含量为260±13pg/g,而2000mg/kg组和4000mg/kg组分别为305±13pg/g、433±23pg/g与对照组差异显著(P<0.05)。
2.水体中组织胺对黑褐新糠虾和日本新糠虾生长、存活、性成熟和体内组胺水平的影响
1)水体中的组织胺显著的降低的了黑褐新糠虾的成活率,且较高的组织胺浓度抑制了黑褐新糠虾的生长,其体长显著的小于对照组,此外雄性性征出现时间及雌雄成熟时间也受到了不同程度的延迟。黑褐新糠虾体内组织胺含量与水体中的组织胺含量无显著相关性。
2)日本新糠虾的体长、体重和存活率总体呈现随水体中组织胺含量的升高而下降的趋势,雄性日本新糠虾的体长由对照组的9.52±0.46mm降至15mg/L组的7.92±0.71mm,差异显著(P<0.05);雌性日本新糠虾对照组体长和体重分别为9.13±0.42mm和0.0098±0.0007g,15mg/L组体长和体重分别为8.30±0.26mm和0.0072±0.0003g,两组间差异显著(P<0.05)。此外雄性性征出现时间及雌雄成熟时间也受到了不同程度的延迟。随组织胺浓度的升高,日本新糠虾体内组织胺含量呈现总体上升趋势,在10mg/L和15mg/L组分别达到435.33±56.94 pg/g和478.67±140.57 pg/g,与对照组见差异显著(P<0.05)。
3.两种给药途径、两种糠虾生长指标的比较
1)日水组秩和比(RSR)值最大为0.750,黑饲组秩和比(RSR)值最小为0.475,即水体给药途径对日本新糠虾生长影响较其他三个试验方案评价最高,饲料给药途径对黑褐新糠虾生长影响评价最低。表明:在日本新糠虾养殖水体中添加组织胺这个试验体现出了对糠虾的生长最为明显的抑制作用,即水体途径比饲料途径对糠虾影响更为明显,日本新糠虾比黑褐新糠虾对水体中的组织胺更为敏感。
4.水体中的组织胺对日本新糠虾消化酶和溶菌酶活性及中肠和肝胰腺组织结构的影响
1)三个组织胺处理组对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性均有显著的抑制作用(P<0.05),对照组这2种酶的活性分别为6.98±0.30 U/mg和7.31±0.35 U/mg,而HC组2种酶的活性仅为对照组的68.3%和50.9%;同时,较低组织胺浓度组的淀粉酶、脂肪酶及溶菌酶活性要高于对照组,且10mg/L组淀粉酶活性与对照组存在显著差异(P<0.05)。
2)与对照组相比,三个组织胺浓度组,其肝胰腺B细胞数量均减少,F细胞的数量在LC组略有增加,HC组肝胰腺管内壁褶皱状突起明显减少;随组织胺浓度的升高,中肠横切面单层粘膜上皮细胞数量从对照组的28.44±3.3个逐渐下降到HC组的23.76±2.19个(P<0.05),肠壁截面积除LC组外,也逐呈渐降低的趋势。