摘要
由于人类活动以及现代工业的高速发展，源源不断产生的大量CO2进入大气并溶于江河湖泊等淡水水体中，使得pH下降导致水体酸化。淡水水体例如池塘pH的范围一般为6.6至10.2，pH的降低使得水体环境发生变化。当一些环境因素发生变化，如水中植物光合作用导致的pH变化、温度升高导致的水体CO2升高和水体中与CO2成正比的HCO3-增多等均会影响水体的酸化环境，同时会引起环境系统生物生命活动的一系列变化。此时水生动物通过自身应激例如抗氧化和免疫等一些生理条件的改变来适应环境的变化。 此外，盐度也是与水生动物生长发育、渗透压调节密切关联的关键环境因子。渗透压的调节能力可以反映水生动物适应水体盐度的能力，当水体盐度发生变化，水生动物为适应环境会调动一系列生理活动来主动调节自身的渗透压平衡，其中Na+/K+-ATP酶活力又是反映渗透压调节能力的较重要因素之一，可以通过对Na+/K+-ATP酶活力的检测来判断水生动物渗透压调节状况。中华绒螯蟹（Eriocheirsinensis）具有生殖洄游的习性使得其经历了盐水和淡水两个阶段，即幼体在咸淡水中发育而成蟹在淡水中生长。本研究首次探究水体盐度和pH对中华绒螯蟹的双重胁迫以及两者之间的相互影响及调节机制，以期为研究甲壳动物对复合环境应激的生理影响提供一些参考。 1.不同pH和不同盐度的复合胁迫对中华绒螯蟹雌性幼蟹的生理影响 本实验采用pH（6.5和7.8）和盐度（0‰、6‰和12‰）两个因素共六组（pH6.5×0‰、pH6.5×6‰、pH6.5×12‰、pH7.8×0‰、pH7.8×6‰和pH7.8×12‰）对中华绒螯蟹的进行实验，在4d、7d和14d采集相应组织，对总超氧化物歧化酶（TallSuperoxidedismutase,T-SOD）、酸性磷酸酶（Acidphosphatase,AKP）和碱性磷酸酶（Alkalinephosphatase,ACP）酶活力，以及丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量进行测定。结果表明：（1）pH6.5时，随盐度升高，雌性幼蟹肝胰腺中T-SOD、ACP和AKP的活性均显著下调，而MDA则显著上调（P＜0.05）；pH7.8时，随盐度升高，雌性幼蟹肝胰腺中ACP活性上调，但并不显著，T-SOD和AKP无显著变化（P＞0.05），另外MDA显著上调（P＜0.05），但略低于pH6.5条件下的所有实验组；（2）pH6.5时，随着水体盐度升高，雌性幼蟹肝血清的T-SOD、和AKP活力均显著降低，ACP活性先升高后降低，MDA含量显著升高（P＜0.05），pH7.8条件下各个抗氧化和免疫指标变化与pH6.5条件下的变化一致；（3）随盐度升高，两种水体酸化条件下的Na+/K+-ATP酶活力显著下降（P＜0.05），但pH7.8条件下各个实验组的Na+/K+-ATP酶活力均略高于pH6.5条件下的各个实验组。综上所述，水体酸化（pH6.5）对幼蟹的抗氧化、免疫性能和渗透压产生负面影响，在此情况下，适当提高水体盐度有利于增强幼蟹的免疫能力，另外，随水体盐度增加，对幼蟹的抗氧化、免疫和渗透压同样也产生负面影响。 2.不同pH和不同盐度的复合胁迫下对中华绒螯蟹肝胰腺的转录组学分析 为揭示在不同水体pH和盐度胁迫下对中华绒螯蟹幼蟹的渗透压调节、抗氧化能力的影响有关的基因和通路，分别在不同水体pH（6.5和7.8）和盐度（0‰和6‰）条件下对中华绒螯蟹幼蟹驯化96h，其中pH7.8×0‰为空白对照。本实验转录组测序，共获取40.41Gb高质量测序结果，各组样本高质量测序结果均达到6.45Gb，质量值≥30的碱基占比（Q30）≥93.88%。把reads比对至Unigene上，比对率为90.02~92.2%。其中pH6.5x盐度6‰与对照组相比共有2724条差异基因，pH7.8x盐度6‰与对照组相比共有2393条差异基因。这两组同对照组相比，KEGG通路分析结果表明分别有14条和13条显著变化的通路，其中在有机系统通路中的内分泌系统、免疫系统和环境适应系统这三个分支通路中差异基因最多。结果表明，相较于对照组，酸化胁迫的影响较多的集中在中华绒螯蟹蛋白质与糖类的合成代谢通路，而高盐度影响大多集中在氨基酸代谢和免疫因子相关信号通路。酸化和高盐度的复合胁迫更多的影响了疾病与免疫相关的通路，从转录水平说明酸化加剧了高盐度对中华绒螯蟹的生理胁迫。
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