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盐度变化对军曹鱼稚鱼相关免疫因子及其生长的影响冯娟,徐力文,林黑着,郭志勋,郭根喜(中国水产科学研究院 南海水产研究所,广东 广州510300)摘要:研究了盐度(5、10、20、30及对照37)对军曹鱼(Rachycentron canadum)稚鱼生长及其血清溶菌酶、 碱性磷酸酶(ALP)、旁路途径补体(ACP)溶血活性(ACH50)和总免疫球蛋白(T2Ig)含量等免疫因子的影响实验周期为14 d结果表明,在逐渐达到设定盐度后养殖14 d ,盐度30组稚鱼特定生长率(SGR)最高(5177 %/ d) ,而盐度5和10组的SGR(分别为4124 %/ d和4138 %/ d)显著低于其他组(P第1期冯娟等:盐度变化对军曹鱼稚鱼相关免疫因子及其生长的影响121 0105)血清碱性磷酸酶活性随盐度降低而呈明显下 降趋势(P<0105) ,见图2;至第7天,盐度5组含量不及对照组的10 %;至第14天,盐度5、10、20组含量 有所增加,如盐度5组上升至对照组的4015 %图1 盐度变化对军曹鱼血清溶菌酶活力的影响注:标有不同字母的数值间存在显著差异(P< 0105) .n= 4～6.Fig11 Effects of salinity on serum lysozyme activity in cobiaNote:Columns not sharing the same letter are significantly different(P< 0105) .n= 4 - 6.图2 盐度变化对军曹鱼血清碱性磷酸酶活力的影响注:标有不同字母的数值间存在显著差异(P< 0105) .n= 4～6.Fig12 Effects of salinity on serum ALP activity in cobiaNote:Columns not sharing the same small or capital letter are signif2icantly different (P< 0105) .n= 4 - 6.213 盐度对血清中旁路途径补体( ACP)活性和免 疫球蛋白总含量的影响 血清中旁路途径补体活性在第7天并无显著差 异,但至第14天低盐度组(5和10)活性出现上升明显,且显著高于其他组别(图3)。

免疫球蛋白总含 量变化趋势与ACP相似(图4) ,第7天盐度10组明 显高于其他组(P< 0105) ,至实验结束时该组显著 高于盐度30和对照组(P< 0105)图3 盐度变化对军曹鱼血清ACP活性的影响注:标有不同字母的数值间存在显著差异(P< 0105) .n= 4～6.Fig13 Effects of salinities on serum ACP activity in cobiaNote:Columns with different letters are significantly different (P<0105) .n= 4 - 6.图4 盐度变化对军曹鱼血清免疫球蛋白总含量影响注:标有不同字母的数值间存在显著差异(P< 0105) .n= 4～6.Fig14 Effects of salinities on total immunoglobulin con2tents in cobia serumNote :Columns with different small or capital letters are significantlydifferent (P< 0105) .n= 4 - 6.122 中 国 水 产 科 学第14卷3 讨论在自然海域,军曹鱼成鱼出现于盐度为2215～4415的水体中,但对该鱼自然状态下早期发育阶段的生长和生态分布情况了解不多[2]。

本实验结果显示,军曹鱼稚鱼有较强的渗透压调控能力,这与先前的报道相似[9 ,11 - 12]但作者尝试在2 d内将盐度从5降至1～2 ,及盐度从37升至45 (添加海水精)时鱼都出现高于80 %的死亡率,显示这可能已超过该鱼的渗透压调节能力极限,Atwood等[10]也报道每天下降2个盐度至2时出现100 %死亡此外,军曹鱼幼鱼对盐度的耐受性与日龄有关,日龄越长耐受性越强,如孵化后13 d才可在盐度15中正常生长[11]有报道显示,鱼类能量的10 %甚至20 %～50 %用于维持自身渗透压调节上,盐度还通过直接影响鱼类的摄食及消化率而影响鱼类的生长[8]本实验中各盐度间的摄食强度并无差异,适度降低盐度(20～30)反而有助于生长,该现象在其他广盐性鱼类如大西洋黄鱼(Micropogonias undulatus)和鲻鱼(Mugilsp1)中也观测到[8],但在过低盐度中(5和10)生长率会显著降低Resley等[12]发现,如果在饵料中添加适量的螯合矿物质及维生素复合物,将有助于维持军曹鱼稚鱼体内的电解质平衡,在盐度5和15环境中8周内稚鱼生长率与盐度30下并无差异,但实验后期盐度5组稚鱼的死亡率升高。

Faulk等[11]也报道,在盐度5和10中并不影响军曹鱼稚鱼生长,但是其更易受病害侵袭本实验观测到在盐度5中养殖后期稚鱼生长明显下降,体表特征及行为已出现异常(如烂鳍、 易受惊) ,这显示盐度除影响生长外还可能影响到稚鱼的抗病力硬骨鱼类调节渗透压的主要器官鳃、 小肠和肾脏在鱼类免疫防御中也有着重要作用,如鳃表皮的黏液细胞和肠道中分布的淋巴样细胞的组织,头肾更与鱼类的非特异性免疫及抗体的产生密切相关尽管环境胁迫对鱼类的免疫系统有重要影响[18],但盐度 变 化 对 免 疫 功 能 的 影 响 目 前 报 道 仍 较少[13 - 15]溶菌酶广泛分布于鱼体的黏液、 血清和某些淋巴组织中,是鱼类非特异性免疫系统的重要组成部分本实验显示适度降低盐度在短期内可显著升高溶菌酶活性,但随后都恢复至对照水平许氏平 (Sebastes schlegeli)在低盐度慢性胁迫后也显示出溶菌酶升高的趋势[14],且持续时间(30 d)明显比本实验长而牙鲆(Paralichthys olivaceus)在升高盐度至40或降低盐度到20 ,溶菌酶在第5天达到最高活性后逐渐降低[13],变化趋势与本实验相似这些研究显示,盐度变化后短期内血清中溶菌酶活性的升高可能是一种机体应激反应,但过低盐度又可使这一变化趋势受到一定抑制,这在许氏平上也观测到[14]。

ALP是动物能量代谢过程中一种重要的非特异性磷酸水解酶,也是溶酶体酶的重要组成部分,参与对外来异物的分解消化,可从鱼类前肠上皮细胞中通过脱颗粒方式释放入血清中本实验显示,军曹鱼血清中ALP活性与盐度呈明显正相关,是否是由于鱼类渗透压的调节导致ALP在血清中的排放或活性受到影响尚需进一步研究此外,探讨肠道对物质吸收代谢中ALP对盐度的反应可能有助于阐释盐度对生长的影响鱼类也存在经典补体途径和旁路补体途径,且其ACP活性远高于哺乳动物鱼类ACP在机体感染初期的非特异性免疫保护中有重要作用因此,有学者认为ACH50是评价鱼类非特异性免疫功能的一个较好指标[19]本实验结束时低盐度组(5和10) ACH50明显高于其他组,但这种保护反应能持续多长时间还需研究如金头鲷(Sparus aurata)在盐度12中第14天ACH50活性出现升高,但至第100天时又回落至对照(盐度38)水平,慢性低盐度胁迫下ACP活性还会受到抑制[15]如其他脊椎动物,免疫球蛋白(Ig)由淋巴细胞产生,在鱼类的疾病防御上有重要作用Siwicki等[17]首次将血清中免疫球蛋白含量作为评价鱼类免疫功能的指标,尽管该检测方法对免疫球蛋白的测定并非十分准确,但在有对照比较下仍有一定参考价值。

本实验中随着盐度降低总IgM有升高趋势,并在盐度10下显著高于盐度30和37有报道高渗环境可显著增加金头鲷血清中总IgM的浓度,但低盐度并没有显著影响[15]渗透压变化可能刺激B细胞的增殖,这也是鱼类的一种应激反应本实验结果显示,军曹鱼稚鱼具有较强的渗透压调控能力,尽管短期内适度低渗环境并不影响其成活率和生长,但过低盐度可能增加其对病害的易感性和影响某些正常生理行为,军曹鱼稚鱼的长期养殖水体应避免低于盐度10盐度变化还第1期冯娟等:盐度变化对军曹鱼稚鱼相关免疫因子及其生长的影响123 影响军曹鱼多个免疫相关因子总体上低渗环境可 导致军曹鱼稚鱼溶菌酶活性、ACH50活性及免疫球 蛋白含量的升高,而抑制碱性磷酸酶的活力但这 些指标随时间波动较大目前尚不清楚盐度影响鱼类免疫系统的机制,但有报道环境胁迫对鱼类免疫 系统影响涉及多种激素,如泌乳素、 生长素和皮质醇 等[18 ,20]进一步研究应在更长实验周期下,高渗环 境中,探讨盐度变化对军曹鱼生理生长和免疫功能 的影响,及对病原的易感性和病原的侵染力之间的相互作用关系,这将有助于深入了解盐度对军曹鱼 稚鱼的影响,从而建立在不同养殖环境中军曹鱼的 养殖模式、 营养模式及病防模式。

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