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急性高温胁迫对翘嘴鳜幼鱼部分生理指标的影响及其热耐受性研究

张晨光

急性高温胁迫对翘嘴鳜幼鱼部分生理指标的影响及其热耐受性研究

张晨光1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学
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摘要

翘嘴鳜(Siniperca chuatsi),广泛分布于长江下游水系及各大湖泊之中,是南方地区重要的养殖鱼种之一,但夏季高温经常造成幼鱼养殖过程中的病害和死亡。温度是水产养殖过程中十分关键的一环,水体温度的高低变化会直接影响养殖对象的摄食、生长、代谢、行为等,本次热耐受实验有助于了解翘嘴鳜热生理学和高温胁迫对自然环境下翘嘴鳜的生态影响。为探究高温对翘嘴鳜幼鱼热耐受的影响机理,本文采用动态法(Dynamic method)和静态法(Static method),以二月龄翘嘴鳜幼鱼为实验对象,对比研究了不同驯化水温(22℃、26℃、30℃、34℃)中翘嘴鳜幼鱼的最大临界温度(Critical thermal maximum, CTM)、最大致死温度(Lethal temperature maximum, LTM)和 24h 高起始致死温度(24 hour Upper Incipient Lethal Temperature, 24h-UILT50)。急性高温胁迫试验采用突变升温的方法,分为常温对照组(26℃)和高温胁迫组(36℃),分别于胁迫0 h、6 h、12 h、24 h、48 h和96 h后取样,采集翘嘴鳜的肝、肠、胃、幽门盲囊组织。随即开展翘嘴鳜幼鱼抗氧化酶、消化酶及热休克蛋白基因相对表达量的测定,从两类酶活变化及基因表达变化两个角度分析高温对翘嘴鳜幼鱼应激的生理响应过程。试验主要结果如下: 1翘嘴鳜幼鱼对高温的耐受性研究 驯化水温显著影响翘嘴鳜幼鱼的最大临界高温CTmax,CTmax与驯化水温呈显著正相关。在22℃、26℃、30℃、34℃驯化水温下,翘嘴鳜幼鱼的CTmax分别为36.91℃、37.73℃、38.37℃和39.54℃。驯化水温显著影响翘嘴鳜幼鱼的最大致死高温LTmax,LTmax与驯化水温呈显著正相关,翘嘴鳜幼鱼的LTmax分别为37.18℃、37.91℃、38.74℃和39.86℃。驯化水温显著影响翘嘴鳜幼鱼的24h高起始致死温度(24h-UILT50),24h-UILT50与驯化水温呈显著正相关,24h-UILT50分别为35.63℃、36.65℃、37.60℃和39.44℃。综上,即翘嘴鳜幼鱼的热耐受能力伴随驯化水温的升高而显著提高。 2急性高温胁迫对翘嘴鳜幼鱼消化酶活性的影响 高温对翘嘴鳜幼鱼胃、肠道、幽门盲囊处蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性产生显著性影响。翘嘴鳜幼鱼胃囊的蛋白酶、淀粉酶和肠道淀粉酶活性随高温胁迫时间的延长呈现降低—升高—降低的变化趋势;翘嘴鳜幼鱼胃囊和肠道的脂肪酶活性随高温胁迫时间的增加表现出升高—降低—升高的趋势;翘嘴鳜幼鱼肠道的蛋白酶和幽门盲囊的脂肪酶活性随高温胁迫时间的延长呈现先升高后降低的趋势;翘嘴鳜幽门盲囊组织中的蛋白酶、淀粉酶活力随高温胁迫时间的延长呈现先降低后升高的趋势;结果表明,突变高温使翘嘴鳜幼鱼处于胁迫状态,消化系统在初期被抑制。随后鱼体通过诱导部分组织消化酶活性升高,分解糖原、脂肪和蛋白质为机体对抗高温应激提供能量。 3急性高温胁迫对翘嘴鳜幼鱼肝脏抗氧化酶活性、能量代谢及热休克蛋白基因表达的影响 急性高温胁迫对翘嘴鳜幼鱼肝脏抗氧化酶、能量代谢酶及肝脏热休克蛋白基因表达产生显著性影响。在短时间内(6 h)翘嘴鳜幼鱼对高温的耐受性较差,抗氧化系统在温度急剧升高被抑制,经短暂适应后逐渐恢复,但于胁迫结束时(96h)再次被抑制;为期96 h的高温试验中,肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活力、肝脏过氧化氢酶(CAT)活力均呈降低—升高—降低趋势;肝脏谷丙转氨酶(GPT)活力、肝脏丙二醛(MDA)含量表现为升高—降低—升高趋势;肝脏谷胱甘肽(GSH)含量表现为降低—升高—降低—升高趋势。试验期间,翘嘴鳜幼鱼肝脏HSP70α和HSP90α基因表现为先上调后下调趋势;HSP70α基因从试验开始即上调表达,在胁迫12h达到最高点,随后下降,但在96h依然显著高于对照组;HSP90α基因从试验开始即持续上调,于高温12h显著高于对照组,在胁迫24h达到最高点,随后下降,于96h依然显著高于对照组。

关键词

翘嘴鳜/急性高温胁迫/抗氧化酶/消化酶/热休克蛋白/生理响应/热耐受性

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授予学位

硕士

学科专业

水产;水产养殖

导师

邴旭文

学位年度

2021

学位授予单位

南京农业大学

语种

中文

中图分类号

S9
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