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饥饿、干露、低氧胁迫下方斑东风螺(Babylonia areolata)呼吸代谢及酶活性变化

任逍瑶

饥饿、干露、低氧胁迫下方斑东风螺(Babylonia areolata)呼吸代谢及酶活性变化

任逍瑶1
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作者信息

  • 1. 上海海洋大学
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摘要

方斑东风螺是沿海地区重要养殖经济贝类之一,在养殖运输过程中常面临各种环境胁迫。研究饥饿、干露、低氧等胁迫条件对方斑东风螺呼吸代谢、免疫等方面的影响有助于进一步了解其响应环境胁迫的调控机制,阐释方斑东风螺对环境变动的生态适应策略。 1. 测定了饥饿不同时间(一周、两周、三周)以及复投喂(一周、两周、三周)后方斑东风螺的耗氧率、排氨率、消化酶以及免疫酶活性变化。研究发现,饥饿条件下随胁迫时间的延长其耗氧率呈波动变化,排氨率呈下降趋势;脂肪酶、胰蛋白酶活性先降低后升高;酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)活性逐渐降低,在整个饥饿期间均处于较低水平;超氧化物歧化酶(SOD)活性先降低后升高。复投喂期间耗氧率逐渐恢复至对照组水平,排氨率仍显著低于对照组(P<0.05);脂肪酶、蛋白酶活性得到不同程度的提升,并且饥饿时间越长复投喂后酶活性水平变化越剧烈;ACP、AKP活性复投喂期间逐渐升高;饥饿一周组复投喂后SOD活性能够恢复至对照组水平,饥饿两周、三周组复投喂后SOD活性仍显著低于对照组(P<0.05)。结果表明,饥饿期间方斑东风螺通过抑制排泄应对胁迫环境,饥饿胁迫后其免疫能力受到抑制,但随着饥饿时间的延长,活性氧自由基在机体大量累积,机体逐渐过氧化,SOD活性随之升高;短时间饥饿损伤是可逆的,但长时间的饥饿使方斑东风螺消化、代谢以及免疫系统功能紊乱。 2. 测定了不同温度(15℃、25℃、35℃)下干露不同时间(2 h、6 h、12 h、24 h)以及25℃下干露12 h、24 h后复水恢复期间方斑东风螺的死亡率、失水率、耗氧率、排氨率、呼吸代谢酶以及免疫相关酶活性变化。研究发现干露温度与死亡率,干露时间与失水率呈正相关变化;15℃干露组在24 h,ACP活性仍显著高于对照组,而35℃干露组AKP活性显著低于对照组;方斑东风螺25℃下干露24 h其耗氧率、排氨率逐渐降低;干露后复水其耗氧率先升高后降低,排氨率呈波动变化。干露胁迫期间各处理组乳酸脱氢酶(LDH)活性均显著高于对照组(P<0.05),且整体呈上升趋势,复水恢复期间LDH活性仍显著高于对照组(P<0.05);干露初期ACP、AKP活性显著高于对照组,随着干露时间的延长,ACP、AKP活性显著降低(P<0.05);干露12 h组复水24 h后ACP、AKP活性与对照组无显著差异(P>0.05),干露24 h组ACP、AKP活性仍显著低于对照组(P<0.05)。干露期间SOD活性显著降低,复水后SOD 活性被激活。结果表明对于24 h内的运输可以选择在低温条件下进行,能够显著降低方斑东风螺的死亡率、失水率;干露过程中方斑东风螺提高了无氧代谢速率,激活了LDH活性;长时间的干露严重损伤方斑东风螺免疫系统,短时间的干露损伤是可逆的,经过一定时间的复水恢复其呼吸代谢以及免疫相关酶均可恢复至对照组水平。 3. 测定了不同溶解氧水平(7.5、6、4、2、1、0.5 mg/L)下急性胁迫(4 h)以及DO 2、0.5 mg/L水平下长期胁迫(144 h)期间方斑东风螺死亡率、耗氧率、排氨率、呼吸酶以及免疫相关酶活性变化。研究发现,相同胁迫时间下,溶解氧浓度越低,死亡率越高,0.5 mg/L处理组方斑东风螺死亡率显著高于2 mg/L处理组(P<0.05);急性低氧胁迫期间,随溶解氧浓度的降低方斑东风螺耗氧率逐渐降低,排氨率以及LDH活性呈波动变化,ACP、AKP、SOD活性先降低后升高,LDH活性在1mg/L达最高值,ACP活性在2 mg/L达最低值,AKP活性在4 mg/L达最低值,SOD活性在1mg/L达最低值。长期低氧胁迫期间,耗氧率、排氨率显著降低,0.5 mg/L处理组胁迫期间耗氧率均低于2 mg/L处理组;随着胁迫时间的延长,LDH活性显著低于对照组(P<0.05);AKP活性显著高于对照组(P<0.05), ACP、SOD活性均显著低于对照组(P<0.05)。结果表明,方斑东风螺溶解氧阈值可能在2 mg/L;方斑东风螺有水运输途中溶解氧水平尽量维持在2 mg/L以上,运输时间保持在72 h内可显著降低死亡率;当溶解氧降至1 mg/L时,方斑东风螺为了提高代谢利用率可能选择了丙酮酸-乳酸途径进行呼吸代谢的主要途径;长期低氧胁迫会抑制LDH活性以减少乳酸的生成;低氧胁迫会损伤方斑东风螺免疫系统,机体抗氧化能力显著降低。

关键词

方斑东方螺/饥饿胁迫/干露胁迫/低氧胁迫/呼吸代谢/酶活性/调控机制

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授予学位

硕士

学科专业

水产养殖

导师

唐保军

学位年度

2024

学位授予单位

上海海洋大学

语种

中文

中图分类号

S9
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