高盐碱环境下大口黑鲈幼鱼生长性能、血液生理指标与质构特征研究

盐碱水在世界范围内广泛分布,高碳酸盐碱度、高pH等是盐碱水制约养殖生物生存生长的关键因子。作为潜在的经济养殖对象,大口黑鲈(Micropterus salmoides)已在部分盐碱水域养殖成功,但其对盐碱的适应范围尚不清楚。本文研究了高盐碱环境下大口黑鲈生长性能,测定了大口黑鲈48 h碳酸盐碱度半致死浓度,设置盐水组[SW,盐度为7.50±0.07,碳酸盐碱度为(1.81± 0.12) mmol/L]、碱水组[AW,盐度为0.35±0.02,碳酸盐碱度为(9.96±0.03) mmol/L]和淡水对照组[FW,盐度为0.13±0.01,碳酸盐碱度为(1.82±0.11) mmol/L],对比研究大口黑鲈长期盐碱胁迫下生长指标、血液生理指标、肌肉质构特性指标。结果显示,大口黑鲈48 h碳酸盐碱度半致死浓度为(29.92± 3.90) mmol/L,能够在盐度10以下的水环境中安全存活;经过105 d养殖实验,FW、SW以及AW组存活率和终末体重无显著性差异;3组特定生长率(SGR)表现为波动式变化规律,15~45 d、60~75 d时,SGR持续降低,45~60 d、75~90 d时,SGR持续增高;肥满度FW组最高,SW组最低,AW组居中,但均小于3;在碱度为10 mmol/L的水环境中,24 h内血氨变化表现为先升高后降低,最后趋于稳定,在盐度为7的水环境中,渗透压维持在(319.53±29.51) mOsm/kg,淡水环境下的渗透压维持在(300.00±16.44) mOsm/kg,均保持较好的存活率;盐碱水养殖大口黑鲈在盐水组表现出较好的肌肉硬度[(34.70±4.86) N],碱水组则表现出较好肌肉弹性[(1.06±0.10) mm]。综上所述,大口黑鲈能够适应高盐碱环境,在盐度为7、碱度为10 mmol/L的盐碱水中养殖,并且表现出较好的质构特征。     

不同碱度和α-酮戊二酸水平对松浦镜鲤肠道形态及消化酶活性的影响

在水温(23±0.5)℃下,将初始体质量为(6.66±0.03)g的松浦镜鲤Cyprinus carpio Songpu幼鱼饲养在用Na HCO_3(分析纯)配置的碱度分别为0mmol/L(淡水)、14.85mmol/L和29.22mmol/L的水中,用ɑ-酮戊二酸(AKG)替代基础饲料中葡萄糖配制的含0%和1%AKG的2种饲料投喂8周,研究了不同碱度和AKG水平对松浦镜鲤肠道的组织形态及消化酶活性的影响。每组设3个平行,每个平行放30尾鱼。结果显示:碱度胁迫下,镜鲤中肠与后肠绒毛长度低于淡水组,且随着碱度升高,绒毛长度变短,但差异不显著(P0.05);碱度和添加AKG对肠道形态无交互影响(P0.05);与淡水组相比,碱度胁迫和添加AKG均使前肠淀粉酶活性显著降低(P0.05),而在15mmol/L碱度下添加1%AKG可使前肠淀粉酶活性显著提高(P0.05),碱度和AKG水平对前肠淀粉酶活性有交互作用(P0.05);碱度胁迫下,前肠、中肠的蛋白酶和脂肪酶活性显著降低(P0.05),且碱度和AKG添加对肠道蛋白酶和脂肪酶活性无交互作用(P0.05)。研究表明:碱度胁迫可影响松浦镜鲤中肠绒毛的发育,降低消化酶活性,饲料中添加AKG有改善碱度胁迫下肠道部分消化酶活性的作用。     

脊尾白虾甘露糖结合凝集素(MBL)基因在抗镉胁迫中的生物学功能分析

为研究Cd2+胁迫下脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)甘露糖集合凝集素(MBL)在肝胰腺中表达量的变化特征，本研究利用重金属镉(Cd2+)对脊尾白虾进行96 h急性毒性实验。实验共设置5组Cd2+浓度胁迫(0、0.01、0.0175、0.021和0.0278 mmol/L)，分别在Cd2+胁迫后0、3、6、12、24、48、72和96 h共8个时间点取样。实时荧光定量结果显示，高浓度Cd2+(0.0175、0.021和0.0278 mmol/L)胁迫下，脊尾白虾MBL基因的表达量先呈上升趋势，在72 h达到峰值后随后下降，但各时间点表达量均与对照组存在显著性差异(P<0.01)；Cd2+浓度为0.01 mmol/L时，脊尾白虾MBL基因的表达量整体呈下降趋势。进一步采用RNA技术干扰该基因表达后，发现Cd2+胁迫后的脊尾白虾个体死亡率显著增加。本研究表明，脊尾白虾MBL在应答Cd2+胁迫过程中可对机体起到一定的保护作用。     

盐度、碱度对尼罗罗非鱼生长和肌肉品质的影响

在水温(24±1)℃下,将初始体质量(50.00±4.12)g的尼罗罗非鱼放入150 cm×60 cm×40 cm循环可控水族缸内,每箱15尾,每组设置3个平行。将尼罗罗非鱼在盐度(12 g/L)、碱度(23.8 mmol/L NaHCO3)、盐碱(12 g/L和23.8 mmol/L NaHCO3)以及淡水(对照组)水体中分别饲养56 d,比较和测量各组鱼体生长性能指标、肌肉常规营养成分、结合氨基酸和游离氨基酸含量,研究盐度、碱度对罗非鱼生长性能和肌肉品质的影响。试验结果显示,与淡水组相比,改变水体盐度、碱度对鱼体质量增加率、特定生长率和饲料系数均无显著影响(P>0.05)。盐碱组鱼肌肉灰分含量升高,粗蛋白含量下降;粗蛋白含量显著低于其他组(P<0.05);各组水分和粗脂肪含量差异不显著(P>0.05)。各组必需氨基酸量与氨基酸总量比值和必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为40%~41%和66%~69%,各组间差异不显著(P>0.05);处理组中必需氨基酸指数为47.06~59.66,盐碱组>碱度组>盐度组,盐碱组显著高于盐度组和碱度组(P<0.05)。碱度组、盐碱组和盐度组鲜味氨基酸总量分别为淡水组的1.78倍、1.74倍和1.63倍,且碱度组和盐碱组显著高于盐度组(P<0.05);盐碱组甜味氨基酸和游离氨基酸总量显著高于盐度和碱度组(P<0.05)。水体盐度、碱度均可有效改善罗非鱼肌肉营养价值和呈味特征,而碱度对肌肉呈味的影响效果更加明显。     

不同地理群体脊尾白虾亲本繁殖特性比较

为比较不同地理群体脊尾白虾亲本的繁殖特性，采用常规生物学和统计回归分析方法，对大丰、如东、启东、奉贤、宁海等不同地理群体的脊尾白虾亲本进行了比较研究。结果显示：不同地理群体脊尾白虾繁殖亲本的总性比(♀/♂)均小于1,不同群体之间差异不显著(P>0.05);各群体脊尾白虾抱卵个体的绝对繁殖力为1 699.10～2 733.72粒，个体体长相对繁殖力为275.93～404.36粒/cm,个体体质量相对繁殖力为455.31～596.26粒/g,不同群体之间存在显著性差异(P<0.05);不同地理群体脊尾白虾繁殖亲本的绝对繁殖力F与体长L、体质量W均存在着显著正相关(P<0.05)。研究结果表明，不同地理群体脊尾白虾的繁殖特性已出现分化或分化的趋势。     

干露胁迫对脊尾白虾存活率及氧化应激反应的影响

为探究干露胁迫对脊尾白虾存活率和氧化应激反应的影响,设置常温干燥、常温湿润、低温干燥和低温湿润4个胁迫试验组及1个对照组,计算各组胁迫后12.0h内脊尾白虾累计存活率,并分析各组胁迫后2.5h内肌肉中过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量变化。试验结果显示,各组累计存活率差异显著(P0.05),3.0h常温干燥组个体全部死亡,常温湿润、低温干燥和低温湿润等3个试验组的累计存活率分别为6.7%、38.9%和40.0%。4个试验组过氧化氢酶活性和谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著高于对照组(P0.05);超氧化物歧化酶活性呈先降后升趋势,在1.0h和2.5h时显著升高(P0.05);丙二醛含量呈先升后降趋势,在1.0h和1.5h时显著升高(P0.05)。试验结果表明,低温湿润可以提高脊尾白虾存活率,干露环境条件可诱导脊尾白虾产生氧化应激反应,过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量变化明显,可作为干露条件下脊尾白虾机体健康监测指标。     

盐碱对大鳞鳃血清渗透压、离子含量及鳃丝Na+/K+-ATP酶活力的影响

通过室内毒理实验,研究了盐度、碱度以及盐碱交互作用对大鳞9E(Barbus capito)血清渗透压、血清离子(Na~+,K~+,CI~-、尿素氮)浓度和鳃丝Na~+/K~+ -ATP酶活力的影响.单因子实验中,随着含盐水平(8 g/L,10g/L、12g/L,14 g/L)的增大,大鳞鳃血清渗透压和血清离子(Na~+,K~+,Cl~-)浓度均显著升高(P<0.05),鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活力先升高后降低,受体内外渗透压差的影响最显著(P<0.05).碱度的增大(19.05 mmol/L,30.20 mmol/L,47.86mmol/L,75.86 mmol/L)能引起血清K~+和尿素氮浓度显著升高(P<0.05),但对血清渗透压和鳃丝ATP酶活力无显著影响.在双因子实验中,盐碱交互升高会引起渗透压和血清离子(Na~+,CI~-、尿素氮)显著升高(P<0.05).方差分析结果表明,盐度、碱度及交互作用均对渗透压有显著影响,影响作用最大的是盐度,其次是碱度,交互作用最小.鳃丝Na~+/K~+-ATP酶活性先升高后降低,最高值出现在盐度10 g/L、碱度30.20 mmol/L的正交试验组.从实验结果可得出,大鳞鳃在盐度12g/L以下的水体中能生存,在盐碱共存的环境下,能耐受的上限为盐度10 g/L、碱度30.20mmol.本研究旨在掌握大鳞鳃的生存盐碱度范围,以期为该物种的增养殖生产提供基础依据.     

蒽对脊尾白虾存活、免疫和能量分配的影响

以脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)为试验对象,探讨了蒽对脊尾白虾存活、免疫和能量分配的影响。将同一批亲虾繁殖的幼虾放在试验室暂养7 d,挑选健康活泼和规格相似的幼虾作为试验对象,推算蒽对脊尾白虾的半致死浓度和安全浓度。试验设置8个浓度梯度,每个处理设3个重复。在试验过程中,每个水族箱加入5只白虾,经试验计算蒽对脊尾白虾24、48、72和96 h半致死浓度分别为21.53、16.31、11.76和9.06 mg/L,安全浓度为2.81 mg/L。在安全浓度下胁迫192 h,测定血清酚氧化酶和超氧化物歧化酶的活性,发现蒽对脊尾白虾免疫有着一定程度的抑制作用。随后在安全浓度下试验21 d,设两个处理,每个处理设3个重复,每个重复投放10只白虾,待试验结束后,选取白虾的肌肉部分进行能量分配测定,计算出蛋白含量、脂肪含量、糖元含量和肌肉的总能量储备以及对应能量分配的变化,结果发现对照组与处理组总能量储备相差240.67 mJ·mg^-1(湿重),能量消耗相差252 mJ·mg^-1(湿重),细胞能量分配相差11.33 mJ·mg^-1·h^-1(湿重)。以上结果表明,蒽明显影响脊尾白虾的存活、免疫和代谢。     

碳酸盐胁迫对瓦氏雅罗鱼血液中部分生理生化指标的影响

瓦氏雅罗鱼Leuciscus waleckii是一类对高碳酸盐水环境具有耐受力的鱼类。为明确其在高碱环境下各项生理反应和健康状况,本研究对瓦氏雅罗鱼的两种地理种群达里诺尔湖瓦氏雅罗鱼(简称碱水雅罗鱼, Alkaline Water, AW)和松花江瓦氏雅罗鱼(简称淡水雅罗鱼, Fresh Water, FW)进行2个NaHCO_3碱度组(30 mmol/L和50 mmol/L)和1个淡水对照组20 d的碱胁迫实验,通过酶标仪对血清中的碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、尿素氮(BUN)、血氨(Amon)和乳酸脱氢酶(LDH)进的活性进行测定。结果表明,在高碳酸盐碱度环境下,碱水、淡水两种瓦氏雅罗鱼的AKP、ACP、BUN和Amon均呈现碱胁迫组高于对照组的变化,并且两种瓦氏雅罗鱼的指标在30 mmol/L具有显著差异(P0.05),其中BUN与Amon还呈现出30 mmol/L组高于50 mmol/L组的趋势。LDH的变化不明显。综合来看,达里诺尔湖瓦氏雅罗鱼对碳酸盐胁迫的适应能力与松花江瓦氏雅罗鱼明显不同,碱水雅罗鱼对碱水环境启动了一定程度的调控机制,对高碳酸盐碱度具有更高的耐受能力。     

脊尾白虾水通道蛋白基因4和11在碱度胁迫过程中的作用

水通道蛋白(aquaporin)是一种细胞膜上特异性转运水分子及其他中性代谢分子的膜蛋白家族,对生物的细胞内外渗透压稳定具有重要的调节作用。为了了解水通道蛋白在脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)应对碱度胁迫中的作用,本研究利用RACE技术成功克隆了脊尾白虾水通道蛋白4 (aquaporin 4, EcAQP4)与水通道蛋白11 (aquaporin 11, EcAQP11)基因cDNA全长,EcAQP4基因的开放阅读框为621 bp,编码206个氨基酸,预测分子量为21.673 kDa,理论等电点为8.30,为疏水性蛋白,具有5个跨膜结构域;EcAQP11基因的开放阅读框长度为783 bp,编码260个氨基酸,预测蛋白分子量为28.490 kDa,理论等电点为5.40,为疏水性蛋白,具有4个跨膜结构域。序列比对结果显示,EcAQP4基因与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)同源性最高,为94.63%;EcAQP11与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高,为81.47%。为验证水通道蛋白的功能,利用RNA干扰技术特异性沉默EcAQP4和EcAQP11基因,结果显示,碳酸盐碱度胁迫后,注射干扰后的脊尾白虾死亡率显著升高,EcAQP4干扰组72 h死亡率达到45%,EcAQP11干扰组72 h死亡率达到55%,与对照组差异显著(P<0.05)。同时发现,EcAQP4干扰组在碳酸盐碱度胁迫24、48与72 h时的血液渗透压变化幅度显著高于对照组(P<0.05),72 h时渗透压显著升高(P<0.05);EcAQP11干扰组血液渗透压在3个时间点均显著升高(P<0.05)。以上结果表明,水通道蛋白在脊尾白虾应对碱度胁迫过程中起到了调节渗透压、维持体内外离子平衡的作用。     

盐碱胁迫对尼罗罗非鱼鳃Na+/HCO3-共转运子、碳酸酐酶基因表达的影响

为了探讨盐碱胁迫条件下鱼类渗透生理调节机制,以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为实验材料, PCR扩增得到了Na⁺/HCO₃^-共转运子(NBCe1)基因cDNA部分序列,比较了单盐(盐度10、盐度15)、单碱(1.5 g/L、3 g/L NaHCO₃)、盐碱混合(盐度10,碱度1.5 g/L;盐度15,碱度3 g/L)胁迫后不同时间(0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h)血清渗透压、离子浓度(Na⁺、K⁺、Cl^-、Ca²⁺)以及鳃碳酸酐酶(CA)活性、CA与NBCe1基因mRNA表达变化。结果显示,不同胁迫条件下,血清渗透压、离子浓度、鳃组织CA酶活、CA与NBCe1基因mRNA表达变化均与胁迫强度呈正相关。随时间推移,血清渗透压、离子浓度呈现先上升后下降的变化趋势,单盐、盐碱混合组血清渗透压值较单碱组高。单盐、单碱、盐碱混合组中, NBCe1基因mRNA在鳃中均呈略微上调,但不显著(P>0.05)。单碱组和盐碱混合组鳃CA活性较单盐组高,低盐碱胁迫(盐度10,碱度1.5 g/L)下CA活性较晚达最高值;不同胁迫条件下, CA基因mRNA表达均表现上调,单碱、盐碱混合组更为显著(P<0.05),推测CA较NBCe1对体内HCO₃^-转运作用更为显著。研究结果为尼罗罗非鱼盐碱适应生理调节提供了基础资料。     

碳酸盐碱度对青海湖裸鲤幼鱼肝和肾SOD、ACP和AKP酶活性的影响

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii, 以下简称裸鲤)为耐盐碱鱼类。自青海湖裸鲤救护中心取裸鲤幼鱼, 全长(4.42±0.02) cm, 体质量(0.84±0.01) g。碳酸盐碱度暴露浓度设定为 32 mmol/L(C_A32)和64 mmol/L(C_A64), 通过测定青海湖裸鲤幼鱼肝和肾中超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)酶活性变化规律, 探索裸鲤幼鱼肝和肾中SOD、ACP和AKP对碳酸盐碱度胁迫的生理响应。在本试验范围内, 裸鲤在高碱环境中显示出较强的适应调节能力, 在碳酸盐碱度胁迫下, SOD、ACP和AKP酶活性均能在发生显著变化后快速恢复到初始水平, 但3种酶显示出不同的变化规律: (1)肝SOD在C_A32和C_A64胁迫3 d、肾SOD在C_A32胁迫4 d、C_A64胁迫3 d时, 酶活性均显著升高。(2)肝和肾ACP活性出现不同的变化趋势, 肝ACP活性仅在C_A64胁迫组4 d出现显著上升, 而肾ACP活性在C_A32胁迫0.5 d、7 d和C_A64胁迫1 d时分别出现了显著性波动。(3)肝AKP在C_A32胁迫1 d、C_A64胁迫3 d时, 酶活性显著升高, 而肾AKP仅在C_A32胁迫0.5 d时, 酶活性显著升高。在碳酸盐碱度胁迫下, 3种酶活性均能发生显著变化, 说明青海湖裸鲤幼鱼通过抗氧化及去磷酸化应激调节, 来更好地应对高碱环境。

     

高碱环境下青海湖裸鲤氮废物排泄及相关基因的表达规律

采用个体生理学及定量PCR方法,研究了青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)在32 mmol/L(CA32)和64 mmol/L(CA64)碳酸盐碱度胁迫下氮废物排泄规律及鳃和肾组织中Rhesus type b glycoproteins(Rhbg)、Rhesus type c2 glycoproteins(Rhcg2)与urea transporter(Ut)基因的表达规律。结果显示,在32 mmol/L碱度胁迫整个过程中及64 mmol/L碱度胁迫初期裸鲤氨氮排泄率显著降低,但在64 mmol/L碱度胁迫8~20 h、24~72 h时氨氮排泄率基本恢复到胁迫前水平,在32 mmol/L碱度胁迫12~16 h、20~24 h及64 mmol/L碱度胁迫16~48 h时尿素氮排泄率显著升高。定量PCR结果显示,Rhbg、Rhcg2、Ut基因在胁迫过程中都有表达上调趋势,其中32 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhbg基因在胁迫12 h时表达明显上调;64 mmol/L碱性环境下鳃组织中Rhcg2基因在胁迫6 h、48 h、72 h表达明显上调,Ut基因在胁迫6 h表达明显上调,肾组织中Rhcg2基因在胁迫6 h表达明显上调。以上结果表明,裸鲤在高碱环境下虽然前期氮废物排泄受到抑制,但后期会通过启动Rh基因高表达恢复氨氮排泄,同时启动Ut高表达来增加尿素氮排泄来进行氮废物排泄。这一特殊氮废物排泄策略有助于裸鲤更好地适应高碱性环境。     

碳酸盐类盐碱水驯化南美白对虾的试验

以淡化虾塘水添加天然盐碱水为试验用水驯化南美白对虾幼虾,探讨东北地区碳酸盐类盐碱水养殖对虾的技术。结果表明,每隔36、24、12 h各提高1次碱度2 mmol/L,经过12 d,幼虾从碱度3.17 mmol/L分别驯化至17.25、25.33、38.78 mmol/L的存活率为37%、44%及24%。通过驯化提高了幼虾对盐碱水环境一系列生态因子的综合适应能力,其生存环境由海水类型逐渐适应于内陆碳酸盐类盐碱水,是东北地区碳酸盐类盐碱水养殖对虾的有效措施。     

NaCl盐度和NaHCO3碱度对大鳞鲃幼鱼生长及鳃组织特征的影响

在水温22~25℃的条件下,研究不同盐度、碱度水体对大鳞(Barbus capito)幼鱼生长、摄食和鳃组织的影鲃响,探索了幼鱼生长的最适条件.单因素盐度梯度值设置为0(对照组)、2.0、4.0、6.1、7.8、10.0和11.9,实验结果表明,当盐度高于6.1时,大鳞幼鱼的体长和体质量受到显著影响(P<0.05);盐度2.0时幼鱼的终末体质量值最鲃大;盐度4.0时体质量特定增长率和饵料转化效率最高,盐度11.9时均降至最低;盐度到达7.8时对幼鱼生长有抑制作用,依据理论公式推算,幼鱼的最适生长盐度应为1.88.单因素碱度梯度值为10.00、15.83、25.10、39.80和63.12 mmol/L,碱度高于25.10 mmol/L时对幼鱼的体质量、饵料转化效率及总摄食量均有显著影响(P<0.05);碱度15.83 mmol/L时幼鱼的终末体质量、体质量生长率和饵料转化效率值最高,碱度63.12 mmol/L时最低.碱度到达39.80 mmol/L时对幼鱼生长有抑制作用,依据理论公式推算,幼鱼的最适生长碱度为20.57 mmol/L.从鳃组织的显微结构观察结果来看,随着盐度和碱度的升高,鳃小片上皮细胞出现肿胀、脱落和坏死的现象,泌氯细胞的体积膨胀,从而影响了幼鱼的生长.综上所述,大鳞幼鱼期,养殖盐度不宜超过6.1,碱度不超过25.10 mmol/L.鲃     

瓦氏雅罗鱼达里湖群体和乌苏里江群体的遗传多样性和遗传结构分析

选用5个瓦氏雅罗鱼(Leuciscus waleckii Dybowski)微卫星标记和13个草鱼微卫星标记,对分别采自内蒙古境内的达里湖和乌苏里江抚远江段的各15尾野生瓦氏雅罗鱼个体进行STR-PCR分析。结果显示,18个微卫星标记共检测到111个等位基因,平均每个基因座扩增得到6.1667个等位基因,观测杂合度(H o)0.1000～0.9333,平均为0.5315;期望杂合度(H e)0.0966～0.9328,平均为0.6298;多态信息含量(PIC)0.0905～0.9113,平均为0.5774;乌苏里江群体的平均等位基因数和平均观测杂合度分别为5.5556和0.5778,达里湖群体的平均等位基因数和平均观测杂合度均低于乌苏里江群体的平均等位基因数和平均观测杂合度,分别为4.3889和0.4852。2个群体间的遗传距离(D c)为0.2550。个体聚类结果显示,达里湖雅罗鱼所有个体聚为一簇,乌苏里江雅罗鱼所有个体聚为一簇。群体间的遗传分化指数(F st)为0.0855,数值介于0.05～0.15,N m值为2.6749,表明这2个群体处于中等分化,存在一定程度的基因交流。对2个群体的基因型进行了Hardy-Weinberg平衡的卡方检验,结果表明两群体均在一定程度上偏离了平衡。     

盐碱对大鳞鲃血清渗透压、离子含量及鳃丝Na+/K+-ATP酶活力的影响

通过室内毒理实验, 研究了盐度、碱度以及盐碱交互作用对大鳞鲃(Barbus capito)血清渗透压、血清离子(Na⁺、K⁺、Cl^-、尿素氮)浓度和鳃丝Na⁺/K⁺ -ATP酶活力的影响。单因子实验中, 随着含盐水平(8 g/L、10 g/L、12 g/L、14 g/L)的增大, 大鳞鲃血清渗透压和血清离子(Na⁺、K⁺、Cl^-)浓度均显著升高(P<0.05), 鳃丝Na⁺/K⁺-ATP酶活力先升高后降低, 受体内外渗透压差的影响最显著(P<0.05)。碱度的增大(19.05 mmol/L、30.20 mmol/L、47.86 mmol/L、75.86 mmol/L)能引起血清K⁺和尿素氮浓度显著升高(P<0.05), 但对血清渗透压和鳃丝ATP酶活力无显著影响。在双因子实验中, 盐碱交互升高会引起渗透压和血清离子(Na⁺、Cl^-、尿素氮)显著升高(P<0.05)。方差分析结果表明, 盐度、碱度及交互作用均对渗透压有显著影响, 影响作用最大的是盐度, 其次是碱度, 交互作用最小。鳃丝Na⁺/K⁺-ATP酶活性先升高后降低, 最高值出现在盐度10 g/L、碱度30.20 mmol/L的正交试验组。从实验结果可得出, 大鳞鲃在盐度12g/L以下的水体中能生存, 在盐碱共存的环境下, 能耐受的上限为盐度10 g/L、碱度30.20 mmol。本研究旨在掌握大鳞鲃的生存盐碱度范围, 以期为该物种的增养殖生产提供基础依据。     

铜对刀鲚幼鱼的急性毒性及对肝抗氧化酶活性与组织结构的影响

采用静水生物测试法研究铜(Cu²⁺)对刀鲚(Coilia nasus)幼鱼的急性毒性并进行安全性评价。根据预实验结果, 设定0.3、0.54、0.96、1.68 和3 mg/L 5个CuSO₄浓度梯度进行急性暴露实验, 以肝组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性为指标, 并通过观察肝、鳃组织病理变化来研究Cu²⁺污染对刀鲚幼鱼的毒性效应。结果表明, 刀鲚幼鱼随Cu^{2 +} 浓度升高毒性效应逐渐增强, 24、48、72和96 h LC₅₀分别为1.087、1.062、1.042和0.967 mg/L, 安全质量浓度为0.009 67 mg/L。刀鲚幼鱼暴露24 h之后, 各Cu²⁺浓度处理组(0.1, 0.2, 0.3 mg/L) CAT活性、SOD活性显著提高(P<0.05); 暴露48 h后, 各组CAT活性下降, CAT活性均低于对照组, 下降幅度与Cu^{2 +}质量浓度呈正相关, SOD活性提高显著(P<0.05); 暴露72 h后, SOD活性有所下降, SOD活性均低于对照组(P<0.05)。1.68 mg/L和3 mg/L的Cu²⁺浓度对刀鲚幼鱼的鳃和肝都造成严重的损伤, 暴露在高浓度组(3 mg/L)中的刀鲚, 其鳃上皮细胞肿大变性, 鳃小片几乎全部脱落; 肝呈黄色, 超微结构发现肝细胞明显增大, 线粒体空泡化, 胞质中出现空泡和大量脂滴, 表明Cu²⁺可诱发刀鲚出现脂肪肝综合征。SOD、CAT活性变化以及鳃、肝结构变化都反映刀鲚幼鱼受伤害的程度, 可用作安全性风险评价的参考依据。     

NaCl盐度和NaHCO3碱度对鲤、鲫和大鳞鲃的精子活力及其受精率的影响

研究了不同NaCl盐度(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)和NaHCO₃碱度(0 mmol/L、10.00 mmol/L、15.85 mmol/L、25.12 mmol/L、39.81 mmol/L、63.10 mmol/L)对松浦镜鲤(Cynipus carpio)、方正鲫(Carassius auratus gibelio)和大鳞鲃(Barbus capito)精子活力及其受精率的影响。结果表明: 1) 在盐度为4时, 方正鲫和大鳞鲃精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命最长, 方正鲫分别为(90.11±9.03) s、(126.34±13.90) s和(154.27±11.36) s; 大鳞鲃分别为(48.91±1.43) s、(62.19±4.28) s和(90.68±4.46) s。在盐度为5时松浦镜鲤精子的激烈运动时间、快速运动时间和寿命最长, 分别为(72.44±9.42) s、(102.16±8.82) s和(206.99±6.65) s。2) 当盐度达到8以上时, 3种鱼的精子激活将受到抑制; 盐度大于10时, 方正鲫和大鳞鲃精子死亡; 盐度大于11时, 松浦镜鲤精子死亡。3) 在碱度为15.83 mmol/L时, 3种鱼的精子激烈运动时间、快速运动时间和寿命均最长, 且显著高于其他碱度条件下的精子活力(P<0.05)。4) 在盐度为1时, 方正鲫和大鳞鲃受精率达到最高分别为63.0%和68.0%, 在盐度为3时, 松浦镜鲤受精率达到最高为72.3%, 当盐度大于3时, 受精率开始呈明显下降趋势。碱度为10.00 mmol/L时, 3种鱼的受精率均最高, 分别为75.4%、54.0%和66.0%。本实验旨在通过测定不同NaCl盐度、NaHCO₃碱度条件下3种鱼类精子的活力和受精率所受的影响, 为北方地区碳酸型盐碱水域的渔业开发利用提供基础资料。 

     

人工湿地基质氧化还原酶与净水效果的相关性

为研究氧化还原酶活性对人工湿地中污染物去除率的影响,探讨将基质酶活性作为评判人工湿地整体去除效能的指标,本研究以生物陶粒和鹅卵石为基质并搭配种植再力花(Thalia dealbata)、美人蕉(Canna indica)和梭鱼草(Pontederia cordata)的复合垂直流人工湿地为研究对象,2016年6月至11月每月采样1次,对基质中4种氧化还原酶(脱氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和硝酸还原酶)的酶活性进行测定,并从酶学的角度探讨这4种氧化还原酶的活性与养殖尾水中总氮(TN)、硝态氮(NO_3~–-N)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO_4~(3–)-P)、COD_(Mn)去除率之间的关系。结果表明,氧化还原酶活性在整个实验过程中发生了显著变化,脱氢酶和过氧化物酶活性先上升后下降,酶活性分别在植物生长高峰期的8月和9月达到最高;多酚氧化酶和硝酸还原酶活性夏季(6—8月)变化不大,植物生长末期达到最高。空间分布上,脱氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性沿垂直方向分布表现出相同趋势,即表层最高,中层次之,底层最低。硝酸还原酶活性则表现出相反的趋势。脱氢酶活性与COD_(Mn)的去除率显著正相关(R~2=0.6783,P0.05);硝酸还原酶活性与NO3–-N的去除率显著正相关(R~2=0.6768,P0.05);多酚氧化酶和过氧化物酶活性与TN、NO_3~–-N、TP、PO_4~(3–)-P以及COD_(Mn)的去除率无显著相关性(P0.05)。结论认为,脱氢酶可作为人工湿地中去除COD_(Mn)的效能指标,硝酸还原酶可作为人工湿地中去除NO_3~–-N的效能指标。