淡水和半咸水条件下中华鲟幼鱼鳃上皮泌氯细胞的形态特征与数量分布

为了探讨中华鲟幼鱼进入长江口半咸水环境后,渗透压适应调节过程中鳃上皮泌氯细胞的适应性变化,将幼鱼在淡水(盐度0)和半咸水(盐度15)两种条件下驯养60 d,利用光镜和扫描电镜技术对比分析鳃上皮泌氯细胞的形态、分布与数量特征。结果表明:幼鱼鳃上皮泌氯细胞主要集中分布于鳃小片基部和鳃小片之间的鳃丝上,细胞略呈椭圆形。半咸水条件下,幼鱼鳃丝上皮泌氯细胞数量和大小显著增加,鳃小片上皮泌氯细胞数量则未发生改变,但细胞大小显著增加;而鳃丝和鳃小片上皮泌氯细胞的形态在淡水和半咸水中均未发生显著变化。扫描电镜观察发现,鳃丝上皮泌氯细胞顶膜开口的形态分为3种类型:Ⅰ型,突起型;Ⅱ型,凹陷型;Ⅲ型,深洞型。淡水条件下,顶膜开口形态多为Ⅰ型和Ⅱ型,未发现Ⅲ型存在;而半咸水条件下,顶膜开口形态以Ⅲ型为主,Ⅰ型与Ⅱ型也有少量分布。     

马氏珠母贝精子的超低温保存

采用光镜和透射电镜方法，研究了不同盐度驯化下施氏鲟幼鱼鳃中泌氯细胞的分布和结构特征。结果显示，在淡水中，施氏鲟幼鱼鳃中的泌氯细胞数量较少，且主要分布在近鳃小片基部，胞体与核均较大而明显，胞内含大量线粒体；泌氯细胞中有网管和囊管，但网管欠发达，囊管分布面积小，细胞表面有顶隐窝。表现为典型的淡水型泌氯细胞（freshwater-type chloride cells）特征。与淡水组相比，盐度10组鳃泌氯细胞的分布和结构变化均不明显，仅数量略有增加，胞体变大。幼鱼在盐度25海水中驯化65d，鳃丝和鳃小片上泌氯细胞数量明显增加，泌氯细胞集中分布在鳃小片基部；超微结构显示，细胞内线粒体数量明显增加，胞质中网管颇为发达，囊管丰富，顶隐窝扩大，表面有微绒毛，表现为α-型（α-subtype）泌氯细胞特征。泌氯细胞具有分泌体内过多Na^＋、Cl-以及调节体液渗透平衡的功能，其数量和结构变化与幼鱼所处的高渗环境相适应。     

中华鲟幼鱼渗透调节器官组织结构在海水条件下的适应性调整

本研究以淡水养殖中华鲟(Acipenser sinensis)幼鱼为研究对象,采用连续升盐的方式实施海水驯化实验,对驯化过程中不同盐度下中华鲟幼鱼渗透调节器官鳃、肾和肠组织结构进行比较研究,以期了解各器官在渗透调节过程中的适应性变化。结果显示,中华鲟幼鱼在海水条件下存活率达100%;海水驯化过程中,随着盐度的升高,中华鲟幼鱼鳃小片宽度显著减小(P<0.05),相邻鳃小片间距、泌氯细胞直径显著增加(P<0.05),表明中华鲟幼鱼从淡水环境逐渐向海水环境适应过程中,通过改变鳃小片宽度及相邻间距,加快机体与外界水氧交换量,增加泌氯细胞大小,提高细胞代谢水平,以应对海水环境的高渗透压。同时,中华鲟幼鱼肾小球长径在海水驯化过程中显著减小(P<0.05),同时数量也略有减少,表明中华鲟幼鱼通过降低肾脏的滤过功能减少机体水分丧失,以适应外界环境渗透压的变化。肠道组织结构未观察到明显变化。研究表明,中华鲟幼鱼具有较强的海水适应能力,渗透调节器官主要通过改变鳃小片宽度和间距、泌氯细胞大小及肾小球大小和数量来适应海水盐度变化。     

盐度对花鲈幼鱼鳃、脾及肌肉组织结构的影响

为了探究不同盐度对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼组织结构的影响，用组织学方法对不同盐度条件下(0、10、15、20、30)花鲈幼鱼的鳃、脾及肌肉组织结构进行研究。结果显示，盐度为0时，花鲈幼鱼鳃丝排列紧密，顶端膨大呈棒状，鳃小片细胞饱满，有少量泌氯细胞。花鲈幼鱼鳃丝宽度随盐度的升高而缩小，鳃小片间距则逐渐增大，差异显著(P<0.05)；盐度为20时，部分鳃小片变形脱落，鳃丝上的泌氯细胞明显增多增大；盐度为30时，鳃丝宽度较大，出现断裂脱落，鳃丝上细胞排列疏松，泌氯细胞明显膨大，有溶解现象。脾脏在淡水条件下(盐度为0)，淋巴细胞数目较少，血细胞较多；在低盐环境中(盐度为10、15)，淋巴细胞增大，数量增多，黑色素巨噬细胞中心数量增加；在高盐度下(盐度为30)，脾细胞和部分淋巴细胞出现肿大、空泡化现象，细胞排列疏松。盐度为0时，花鲈幼鱼肌纤维排列较为疏松，多角形或长椭圆形，长径和短径较大、密度较小；盐度为15时，肌纤维短径变小、密度增大，与0、10盐度组均差异显著，盐度为30时，肌纤维长径增大、密度减小；随着盐度的增加，肌纤维长径和短径均有先减小后增加的趋势，单位面积肌纤维数量则先增加后减小，差异显著(P<0.05)。结果表明，花鲈幼鱼鳃、脾及肌肉组织结构变化特征与其所处的环境盐度有关。     

氨氮胁迫对青鱼幼鱼鳃丝Na+/K+-ATP酶、组织结构及血清部分生理生化指标的影响

氨氮是诱发鱼病的主要环境因子,以初始体质量(7.00 0.14)g的青鱼幼鱼为研究对象,研究氨氮胁迫对其鳃丝Na+/K+-ATP酶、组织结构及血清部分生理生化指标的影响。实验设置低(对照组0 mg/L)、中(10 mg/L)和高(20 mg/L)3个氨氮浓度处理组,将暂养在自然淡水(对照)中的青鱼幼鱼分别放入各实验梯度中,进行0、6、12、24、48和96 h氨氮胁迫。结果表明:与对照组相比,中、高氨氮组鳃丝Na+/K+-ATP酶活性分别在12 h和6 h降至最低,然后升高,48 h达最大值,96 h后与对照组水平相当。鳃组织光镜观察表明,中氨氮组鳃小片基部泌氯细胞数量12 h有所增加,24 h呼吸上皮细胞出现部分脱落,96 h泌氯细胞出现空泡化,部分鳃小片充血;而高氨氮组鳃小片基部泌氯细胞数量6 h呈增加趋势,12 h呼吸上皮细胞部分脱落,24 h大面积脱落,96 h鳃小片基部严重充血。血清皮质醇和血糖含量在胁迫12 h均升高至最大,含量与氨氮浓度呈正相关,48 h恢复至对照组水平。氨氮胁迫下,血清总超氧化物歧化酶(SOD)活力呈先升高后降低的趋势,6 h时显著高于对照组(P<0.05),中氨氮组12 h后与对照组差异不显著,而高氨氮组96 h时显著低于对照组(P<0.05)。过氧化氢酶(CAT)活力12 h内均呈先降低后升高趋势,48 h均恢复至对照组水平。氨氮胁迫前期,血清总抗氧化力和谷胱甘肽均呈下降趋势,丙二醛和谷丙转氨酶活力呈升高趋势。谷胱甘肽和谷丙转氨酶活力在96 h恢复至对照组水平,而丙二醛96 h仍显著高于对照组,高氨氮组总抗氧化力显著低于对照组(P<0.05)。由此可见,氨氮胁迫初期,鱼体抗氧化系统受到严重干扰。随着胁迫时间延长,鱼体进行适应性生理调节,但机体抗氧化能力下降,鳃组织已受到损伤。     

盐度对大鳞副泥鳅抗氧化酶及组织结构的影响

为研究盐度对大鳞副泥鳅（Paramisgurnusdabryanus）Na+-K+-ATP酶（NKA）、抗氧化酶活性及组织结构的影响,试验设置4、8、12共3个盐度组和一个淡水组（对照）,以全长（17.60±0.69）cm,体质量（35.51±5.30）g的大鳞副泥鳅进行14 d胁迫试验。结果表明：盐度升高使鳃Na+-K+-ATP酶活力上升,第7 d 时3个试验组Na+-K+-ATP酶活性均达到峰值且盐度8和12组显著高于淡水组（P<0.05）。肝脏SOD和CAT活性均表现为先上升后下降的趋势,且分别于胁迫12 h和2 d时达到最大值;3个盐度组的GSH-PX酶活性在6 h和12 h均有所升高,且盐度12组显著高于淡水组（P<0.05）。盐度4、8和12组肝脏MDA含量分别在第1 d和7 d达到最大值且显著高于淡水组（P<0.05）。组织切片结果显示,盐度12组的鳃小片变窄,鳃小片间距变大,泌氯细胞数量增多;肝细胞空泡化严重,血窦扩张范围增大,并出现细胞轮廓模糊、细胞核偏移、细胞核溶解。上述结果表明,盐度胁迫对大鳞副泥鳅的Na+-K+-ATP酶、抗氧化酶活性具有显著的诱导作用,并对其鳃和肝组织造成损伤。     

南海北部黄鳍金枪鱼幼鱼和成鱼鳃的组织学比较研究

本研究运用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜技术研究了南海北部黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)幼鱼和成鱼鳃的显微组织结构、鳃表面超微结构和鳃小片内部超微结构特点。结果表明, 黄鳍金枪鱼鳃丝顶端弯曲, 鳃弓、 鳃丝和鳃耙表面具有不同类型的细胞。表面超微结构研究显示黄鳍金枪鱼的鳃具有高的片层密度、独特的斜向血流模式以及鳃的融合特性, 幼鱼和成鱼鳃结构之间存在显著不同。鳃小片内部超微结构研究显示鳃扁平上皮细胞覆盖于鳃丝和鳃小片表面, 顶端存在微绒毛或微脊结构, 相对幼鱼, 成鱼具有高的细胞质密度; 离子细胞主要分布于鳃小片以及鳃小片基部, 幼鱼离子细胞顶端开口为微绒毛, 成鱼为小坑状。本研究阐明了黄鳍金枪鱼幼鱼和成鱼鳃的组织结构, 丰富了黄鳍金枪鱼鳃的基础生物学资料, 为研究高速游泳鱼类鳃的形态特征与其高速游泳习性之间的关系提供了参考。     

长江口中华鲟幼鱼血液水分、渗透压及离子浓度的变化规律

为了研究长江口中华鲟幼鱼盐度适应过程及其调节规律,将7月龄幼鱼直接转入0(淡水对照),5,10,15等4个盐度组中养殖32天,分别在0.5,1,2,4,8,16,和32 d 检测幼鱼血液水分、血清渗透压和血清Na 、Cl-、K 的浓度,结果显示：试验过程中,淡水和盐度5组中华鲟幼鱼血液各项指标始终保持一致,未呈现显著性差异。盐度10和15组,中华鲟幼鱼血液水分含量呈先下降后上升趋势,下降程度与盐度呈正相关,16 d时各组幼鱼血液水分无显著性差异。中华鲟幼鱼转入盐度10和15条件下,其血清渗透压与Na 和Cl-浓度的变化趋势一致,表现为先上升后下降,最后达到新的平衡;12 h是其上升和下降的拐点。而血清K 浓度的变化趋势与血清渗透压和Na 、Cl-离子不同,呈现先下降后趋于平稳的趋势。从结果可以看出,中华鲟幼鱼与其他广盐性鱼类一样,其盐度适应过程可分为2个阶段,即临界期和调整期。     

苏氏鲢鲶鳃超微结构观察

对苏氏鲢鲶鳃结构进行扫描和透射电镜观察.鲢鲶鳃丝末端膨大呈杓状结构,每一鳃丝两侧具许多呈褶状的鳃小片,相邻两鳃丝上的鳃小片紧密镶嵌排列.鳃弓和鳃耙表面分布众多味蕾.鳃丝呼吸面上皮细胞薄,高度血管化,形成呼吸面隆起;非呼吸面由微脊细胞彼此相连,间缝具分泌细胞开口.鳃小片由单层或数层外上皮细胞和由基膜相隔的柱状细胞及其围在血管腔的凸缘构成,氯细胞多分布在鳃小片基部,并有开口通外.还探讨了鲢鲶鳃丝和鳃小片特殊的结构与功能.     

中华鲟幼鱼鳃丝Na+,K+-ATPase α 亚基渗透调节的分子机制初步研究

为了研究盐度10条件下中华鲟幼鱼鳃丝Na+,K+-ATPase(NKA)α亚基的分子调节机制,采用克隆方法得到中华鲟幼鱼鳃丝NKAα亚基部分基因序列,在鲟鱼转移后3,6,12,24,48,72和96 h检测实验组(淡水-盐水)和对照组(淡水-淡水)中华鲟幼鱼鳃丝NKAα亚基的mRNA表达水平、鳃丝NKA活性、血清Na+、Cl-的浓度和渗透压。结果显示,在转移后0～12 h,实验组中的mRNA表达量与酶活性为适应盐度变化而显著增加(P<0.05),离子浓度和渗透压均显著上升(P<0.05);在转移后12～24 h,mRNA表达和酶活性开始降低到一个较低值,但仍然显著高于对照组的值(P<0.05),离子﹑渗透压的变化与酶活性及mRNA变化趋势一致,这表明中华鲟鳃丝NKA在应对盐度变化时通过改变mRNA表达量来增加酶活性,高活性NKA调节血清离子和渗透压平衡。     

Salinity effects on osmoregulation and gill morphology in juvenile Persian sturgeon (<Emphasis Type="Italic">Acipenser persicus</Emphasis>)

The effect of abrupt and 5-day gradual salinity transfers from freshwater (FW) to 11 ‰ Caspian Sea brackish water (BW) was investigated in juvenile Persian sturgeon Acipenser persicus with three different weight groups: 1–2 g (1.62 ± 0.27 g), 2–3 g (2.55 ± 0.41 g) and 3–5 g (4.28 ± 0.76 g). Mortality rates, blood osmotic pressure, gill morphology and branchial Na⁺, K⁺-ATPase (NKA) activity were measured 4 and 10 days after abrupt transfer and 9 and 15 days after the initial gradual transfer (i.e. 4 and 10 days after reaching Caspian Sea salinity). Fish under 3 g could not survive increased salinity, and the blood osmotic pressure of the remaining surviving fish increased and remained elevated. However, heavier fish were able to survive and successfully acclimate, even to rapid salinity change with osmotic pressure reduced to Caspian Sea osmolality levels. At the gill level, the developmental increase in chloride cell volume and a higher NKA content most probably allow juveniles weighing more than 2 g to sharply increase NKA activity if the fish are transferred to BW. The rapid chloride cell proliferation occurring with increased salinity should strengthen this acclimation response. Therefore, a drastic physiological change occurs when fish weigh more than 2 g that allows migration to higher salinities. The triggering signal on chloride cells must be further investigated in order to optimize this functional step.     

盐度对俄罗斯鲟幼鱼血清渗透压、离子含量及鳃丝 Na+/K+-ATP 酶活力的影响

研究了急性盐度胁迫对7月龄俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)幼鱼[体质量(86.1±18)g]鳃丝Na+/K+-ATP酶活力、血清渗透压和血清离子(Na+、K+、Cl-)的影响。结果表明:幼鱼从淡水直接转入盐度15、20、25水中,96h死亡率分别为72.22%、100%、100%,其他组(盐度0、5、10)无死亡。各盐度组96h血清渗透压、Na+、Cl-浓度随盐度升高而增加,且各盐度组显著高于对照组(P0.05),盐度15组最高,盐度5、10组间各指标不存在显著差异(P0.05)。盐度组血清K+离子在48h中较对照组均显著降低(P0.05),96h时有所回升但仍低于对照组,盐度15与盐度5、10相比血清K+离子有显著性差异(P0.05),盐度5、10之间无显著性差异(P0.05)。盐度组鳃丝Na+/K+-ATP酶活力呈先下降后上升变化,48h为最低,与对照组有显著性差异(P0.05),96h时盐度5、10组鳃丝Na+/K+-ATP酶活力与对照组及组间无显著差异(P0.05),盐度15与对照组及盐度5、10均有显著差异(P0.05)。96h幼鱼的等渗点为303.2mOsm·kg-1,相当于盐度10.06,而Na+及Cl-等离子点分别为146.1mmol·L-1和136.8mmol·L-1,分别相当于盐度9.02和8.95。与盐度15组相比,盐度10及其以下处理组各项检测指标变化幅度相对较小,在幼鱼渗透调节范围之内,盐度10中养殖15d后各项指标与淡水组差异较小,因此7月龄俄罗斯鲟幼鱼已具备在盐度10及以下的咸水中生活的能力,但不能耐受高于10的盐度。     

不同盐度对斜带石斑鱼幼鱼血清离子浓度和激素水平的影响及其与鳃MRCs渗透调节功能的关系

为探究不同盐度对斜带石斑鱼幼鱼血清离子浓度和激素水平的影响及其与鳃线粒体丰富细胞(MRCs)渗透调节功能关系,实验将暂养于盐度为30的水体中的斜带石斑鱼幼鱼直接转移至盐度分别为5、10、20和30(对照组)的水体中,于7和15 d分别检测血清Na~+、K~+、Cl~–浓度和血清皮质醇(COR)水平,并于第15天观察幼鱼鳃MRCs分布和结构的变化。结果显示,随盐度升高,幼鱼血清Na~+、Cl~–浓度显著上升,而K~+浓度无显著变化;COR水平在盐度5和10实验组显著高于盐度20和对照组;随盐度上升,鳃MRCs体积增大,数量增多,且盐度20和对照组鳃MRCs体积显著大于盐度5和10实验组;鳃MRCs表面存在一个特殊的顶膜结构,在不同盐度下呈现不同形态:盐度5和10实验组中鳃MRCs顶膜开口较大,且其表面存在大量的微绒,而盐度20实验组和对照组中鳃MRCs的顶膜向内深陷形成了一个顶隐窝,开口较小,且其表面没有微绒毛。研究表明,斜带石斑鱼幼鱼鳃MRCs在盐度5的水体中可以很好地发挥渗透调节功能,使幼鱼在盐度5的水体中存活。     

卵形鲳鲹胚后发育阶段鳃的分化和发育

采用组织学和扫描电镜等方法,鲹研究了卵形鲳(Trachinotus ovatus)胚后发育阶段鳃的分化和发育及其结构和功能的关系。观察发现,仔稚鱼鳃的早期发育可分为3个阶段:第1阶段(0~3日龄)为原基期,鳃原基形成但未分化,鳃耙未出现,仔鱼主要依靠鳍褶、皮肤和卵黄囊上的微血管进行呼吸;第2阶段(4~17日龄)为鳃丝分化、发育期,鳃弓、鳃丝、鳃小片、鳃耙逐渐形成,具备鳃的基本结构和形态特点;第3阶段(18日龄之后)为鳃器官生长发育完善期,鳃弓、鳃丝、鳃小片、鳃耙发育完善,鳃的形态和功能与成鱼相似。进一步研究发现,鳃丝总数随仔稚鱼全长和体质量的增加而增加,单个鳃小片面积和总呼吸面积随仔稚鱼体质量的增加而增大。结果表明,卵形鲳鲳鲹的分化和发育是与仔、稚鱼的生长、形态发育和功能的完善相一致的。     

急性盐度胁迫对摄食不同镁水平饲料鲈血清渗透压和离子水平以及鳃丝ATP酶活力的影响

为研究饲喂不同镁水平饲料后,鲈血清渗透压、离子水平和鳃丝ATP酶活力对急性盐度胁迫的反应,实验用镁水平为0.413 g/kg(D1,对照组)、1.042 g/kg(D2)、1.577 g/kg(D3)、1.991 g/kg(D4)的4种实验饲料,分别投喂初始平均体质量为(30±0.5)g的鲈。实验鱼在淡水循环养殖系统中饲养50 d后立即转入海水循环养殖系统,并在转入前(0 h)和转入后1、3、6、12、24 h分别采集鲈鳃丝和血液样本。结果显示:盐度胁迫前饲料镁水平对鲈血清渗透压、Na+、K+、Cl-、Mg2+含量和鳃丝中Na+/K+-ATP(NKA)与Ca2+/Mg2+-ATP(CMA)酶的活力有显著影响(P<0.05),其中血清渗透压、Mg2+含量和NKA酶活力随饲料镁水平的增加而升高。D4组的血清渗透压、Mg2+含量、NKA和CMA酶活力显著高于其他组(P<0.05),表明该组鲈处于高强度的渗透压调节的生理状态。急性盐度胁迫中,血清Na+和Cl-含量随胁迫时间的延长呈逐渐上升趋势,血清渗透压、K+、Ca2+、Mg2+和鳃丝ATP酶活力在0～24 h内呈波动性变化。D1组的NKA和CMA酶活力在胁迫1 h时显著低于其他组(P<0.05),表明长期摄食低镁水平的饲料会降低鲈鳃丝NKA和CMA酶对环境盐度刺激的敏感度。研究表明,淡水养殖鲈的饲料中镁水平应低于1.991 g/kg,以减少维持鳃丝NKA与CMA酶高活力而导致的能量损失,而在环境由低盐向高盐的快速转变过程中,较高的饲料镁水平可通过快速提高的鳃丝NKA与CMA酶活力而有利于鲈快速适应高盐环境。     

三种鲟鱼血清及组织中磷酸酶和补体活性的比较

对施氏鲟、小体鲟和西伯利亚鲟的血清、肝脏、鳃及肠中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、补体C3及补体C4活性进行了测定和比较.AKP活性在小体鲟鳃和肠中显著高于施氏鲟和西比伯利亚鲟(P＜0.05),而其在三种鲟鱼的肝脏和血清中差异不显著(P＞0.05);ACP活性在小体鲟肠中显著高于施氏鲟和西比伯利亚鲟(P＜0.05),而其在三种鲟鱼的肝脏、鳃和血清中差异不显著(P＞0.05);补体C3活性在小体鲟肝脏和肠中显著高于施氏鲟和西比伯利亚鲟(P＜0.05),而其在三种鲟鱼的鳃和血清中差异不显著(P＞0.05);小体鲟血清中补体C4活性显著高于施氏鲟和西伯利亚鲟(P＜0.05),而补体C4活性在三种鲟鱼的肝脏、鳃及肠中差异不显著(P＞0.05).由此可见,虽然三种同为鲟科鲟属鱼类,但它们之间的AKP、ACP、补体C3及补体C4活性存在着种间差异.     

Hematology of great sturgeon (<Emphasis Type="Italic">Huso huso</Emphasis> Linnaeus, 1758) juvenile exposed to brackish water environment

The effect of environmental salinity on hematological parameters of great sturgeon Huso huso juveniles was studied. Five-month-old juveniles (mean body weight 28.3 ± 2.1 g) were subjected to 0, 3, 6, 9, and 12 ppt salinities. The hematological parameters were assessed after a period of 20 days rearing at these salinities. After transfer from fresh water to brackish water, red blood cells, hematocrit, haemoglobin and mean corpuscular haemoglobin decreased, but mean corpuscular volume increased. Mean corpuscular haemoglobin concentration, white blood cells, monocyte counts, and eosinophil counts showed no significant variations with increase in environmental salinity. An increase was found in lymphocyte counts according to the increase of salinity from 0 to 12 ppt, while the fresh water control group maintained basal levels. Decrease in neutrophil counts was observed in great sturgeon with increase in environmental salinity. These data show significant effect of salinity on the blood parameters of great sturgeon.