田照輝 徐紹剛 王 巍 胡紅霞 馬國(guó)慶

(國(guó)家淡水漁業(yè)研究中心暨北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所, 北京 100068)

急性熱應(yīng)激對(duì)西伯利亞鱘HSP70 mRNA表達(dá)、血清皮質(zhì)醇和非特異性免疫的影響

田照輝 徐紹剛 王 巍 胡紅霞 馬國(guó)慶

(國(guó)家淡水漁業(yè)研究中心暨北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所, 北京 100068)

為研究西伯利亞鱘(Acipenser baerii)對(duì)急性熱應(yīng)激的抗逆機(jī)理, 將體質(zhì)量為(155.47±19.50) g的魚(yú)從17.5 ℃迅速轉(zhuǎn)至27.5 ℃水中, 在1h和3h取樣測(cè)定HSP70 mRNA表達(dá)變化、血清皮質(zhì)醇和非特異性免疫指標(biāo)。結(jié)果顯示: 急性熱應(yīng)激時(shí)鰓、脾和腦的HSP70 mRNA表達(dá)量升高, 具有組織特異性, 熱應(yīng)激1h時(shí)鰓的表達(dá)量升高最快(P<0.05), 3h時(shí)保持1h時(shí)的表達(dá)水平; 脾和腦熱應(yīng)激1h時(shí)表達(dá)量變化不顯著, 在1h至3h時(shí)升高較快, 并且腦組織的表達(dá)量升高最快(P<0.05)。熱應(yīng)激1h時(shí)血清皮質(zhì)醇(Cortisol)含量迅速升高(P<0.05), 之后快速回落。脾臟巨噬細(xì)胞呼吸暴發(fā)在熱應(yīng)激1h時(shí)顯著升高(P<0.05), 3h時(shí)降低。血清補(bǔ)體C3在1h時(shí)略有升高, 3h時(shí)顯著性降低(P<0.05)。血清溶菌酶活性(LZM activity)先升高后降低差異不顯著。血清超氧化物歧化酶(SOD)活力隨熱應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低, 3h時(shí)顯著降低(P<0.05)。血清丙二醛(MDA)含量隨熱應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低, 差異不顯著。以上結(jié)果表明: 1h的短暫急性應(yīng)激增強(qiáng)了西伯利亞鱘的非特異性免疫, 3h的應(yīng)激使免疫力和抗氧化能力顯著下降; 在熱應(yīng)激過(guò)程中,HSP70表達(dá)升高, 其中鰓組織最快, 起到應(yīng)激保護(hù)作用, 提高了機(jī)體熱耐受力。

西伯利亞鱘; 急性熱應(yīng)激;HSP70 mRNA表達(dá); 皮質(zhì)醇; 非特異性免疫

我國(guó)20世紀(jì)90年代成功開(kāi)展鱘魚(yú)養(yǎng)殖并迅速推廣, 1998年到2002年鱘魚(yú)養(yǎng)殖增加了50倍[1], 鱘魚(yú)已成為山區(qū)流水和網(wǎng)箱養(yǎng)殖的重要品種。西伯利亞鱘(Acipenser baerii), 隸屬于鱘科, 鱘屬, 為軟骨硬鱗類, 是《瀕危動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄Ⅱ物種, 具有重要的科研和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。西伯利亞鱘為亞冷性魚(yú)類, 適宜生長(zhǎng)水溫16.7—24.7℃[2]。魚(yú)類是變溫動(dòng)物, 易受水溫變化的影響, 適應(yīng)低溫的魚(yú)類,對(duì)熱更敏感[3], 高水溫抑制生長(zhǎng), 損害魚(yú)體健康甚至死亡[4]。西伯利亞鱘在高溫下難以存活或生長(zhǎng)緩慢[5—7], 養(yǎng)殖條件受到限制, 夏季持續(xù)高溫應(yīng)激造成鱘魚(yú)死亡現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

適度的應(yīng)激對(duì)機(jī)體有利, 過(guò)強(qiáng)和持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的應(yīng)激對(duì)機(jī)體有害, 應(yīng)激能打破魚(yú)類與環(huán)境間的平衡, 產(chǎn)生皮質(zhì)類固醇濃度升高為特征的系列反應(yīng),進(jìn)而引起其他生理和免疫反應(yīng)的變化。魚(yú)類適應(yīng)水溫變動(dòng)的過(guò)程中, 顯著影響體內(nèi)抗氧化體系[5,6]。熱休克蛋白(HSPs)可根據(jù)分子量分類, 其中HSP70家族高度保守, 研究最為深入, 對(duì)熱應(yīng)激更敏感[8]。HSP70能提高細(xì)胞的應(yīng)激耐受性[9—11], 增強(qiáng)抗氧化作用。鱘魚(yú)環(huán)境應(yīng)激研究多為遭遇擁擠、氨氮、缺氧等時(shí), 皮質(zhì)醇和葡萄糖等生理指標(biāo)的變化[12—15],但重要環(huán)境脅迫因子高水溫對(duì)西伯利亞鱘影響研究較少。本文系統(tǒng)研究了急性熱應(yīng)激時(shí)西伯利亞鱘血清皮質(zhì)醇、非特異性免疫和HSP70 mRNA表達(dá)變化,旨在闡明西伯利亞鱘對(duì)熱應(yīng)激的抗逆機(jī)理, 為其耐高溫品種選育和提高耐高溫能力提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)魚(yú)和取樣

試驗(yàn)用西伯利亞鱘由北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所國(guó)家級(jí)鱘魚(yú)良種場(chǎng)提供。挑選體質(zhì)健壯的西伯利亞鱘15尾, 平均體質(zhì)量為(155.47±19.50) g, 17.5℃暫養(yǎng)一周后, 5尾魚(yú)設(shè)為0h組, 其余迅速轉(zhuǎn)入27.5℃水中,進(jìn)行熱應(yīng)激。觀察魚(yú)的行為反應(yīng), 鰓蓋的張開(kāi)閉合視為一次呼吸, 統(tǒng)計(jì)呼吸頻率。在熱應(yīng)激后1h、3h分別迅速取5尾魚(yú)轉(zhuǎn)入1 g/L的丁香酚水中, 麻醉后尾靜脈取血, 4℃靜置2h, 4℃ 3000 r/min離心10min,取血清?20℃保存, 用于測(cè)定免疫指標(biāo)和皮質(zhì)醇。迅速取鰓、脾臟、全腦液氮速凍, ?80℃保存, 用于提取RNA。取新鮮脾臟用于測(cè)定呼吸暴發(fā)。

1.2 試劑、引物合成

RNeasy Mini Kit, RNase-Free DNase Set為Qiagen公司產(chǎn)品。RT-PCR試劑盒購(gòu)于Invitrogen公司。實(shí)時(shí)定量試劑為AB公司的2×Sybrgreen PCR Master Mix?？寺【闐H10B由北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所生物技術(shù)與育種研究室保存。

根據(jù)西伯利亞鱘HSP70 cDNA全序列(GenBank: HM348777), 使用軟件Primer 5.0設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)定量PCR引物4f: GTTACCCGAAGGACCCAATC, 4r: GT ATCCAGCATCACAAACAGAA, 由北京擎科生物工程有限公司合成。

1.3 HSP70 mRNA的實(shí)時(shí)定量

使用Qiagen RNA試劑盒提取總RNA, RNase-Free DNase set柱上處理基因組, 伯樂(lè)紫外分光光度計(jì)測(cè)定RNA的濃度和OD值, 保證OD值為1.9—2.0, 瓊脂糖凝膠電泳檢驗(yàn)RNA完整性。采用SYBR Green法, 將待測(cè)樣品cDNA系列稀釋后作為標(biāo)準(zhǔn)品, 構(gòu)建相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線, 按照田照輝等[16]方法進(jìn)行實(shí)時(shí)定量。

1.4 皮質(zhì)醇含量測(cè)定

取?20℃保存的血清, 由北方生物技術(shù)研究所使用皮質(zhì)醇放射免疫分析藥盒(北方生物技術(shù)研究所生產(chǎn), 國(guó)藥準(zhǔn)字S10940097)測(cè)定: 標(biāo)準(zhǔn)或樣品中的皮質(zhì)醇(簡(jiǎn)稱Cor.)和加入的125I-Cor.共同與一定量的特異性抗體產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性免疫反應(yīng)。具體步驟見(jiàn)試劑盒說(shuō)明書。

1.5 溶菌酶活力測(cè)定

參照宋超等[17]方法, 以溶壁微球菌(Micrococcus lysoleikticus)凍干粉為底物, 將底物用0.1 mol/L、pH 6.4的PBS緩沖液配成A540=0.3—0.5的懸液。取3 mL該懸濁液于試管內(nèi)并置于冰浴中, 再加入50 μL待測(cè)血清, 混合, 測(cè)A0值。然后將試液移入37 ℃溫浴30min, 取出后立刻置于冰浴內(nèi)10min, 以終止反應(yīng),測(cè)其A值。溶菌酶活力計(jì)算公式為: ΜL= (A0?A)/A。

1.6 呼吸暴發(fā)測(cè)定

參照Couso, et al.[18]方法, 采用NBT(氯化硝基四氮唑啉藍(lán))還原法測(cè)定: 在無(wú)菌條件下取新鮮脾臟,加入RMPI 1640培養(yǎng)基制備單細(xì)胞懸液, 臺(tái)盼蘭染液顯微計(jì)數(shù)活細(xì)胞, 將活細(xì)胞濃度調(diào)整至107cell/mL, 取100 μL此懸液加入96孔板, 每個(gè)樣品3個(gè)平行, 空白對(duì)照加100 μL RMPI1640培養(yǎng)基。將96孔板置于細(xì)胞培養(yǎng)箱, 18℃培養(yǎng)1h, 棄掉培養(yǎng)液(此時(shí)細(xì)胞已貼壁), 加入100 μL NBT繼續(xù)培養(yǎng)1h。棄掉NBT, 用PBS緩沖液沖洗后加2倍體積甲醇固定10min。棄掉甲醇, 加入2mol/L KOH 120 μL和DMSO140 μL, 在勻速振蕩器上300 r/min振蕩10min后, 用酶標(biāo)儀測(cè)630nm吸光值。

1.7 SOD、MDA和補(bǔ)體C3測(cè)定

取?20℃保存的血清由北京華英生物技術(shù)研究所測(cè)定。其中SOD、MDA分別使用南京建成生物工程研究所超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒與微量丙二醛(MDA)測(cè)試盒, SOD采用黃嘌呤氧化酶法, MDA采用硫代巴比妥(TBA)法。C3采用濰坊三維生物工程集團(tuán)有限公司試劑盒, 采用免疫比濁法。所用儀器均為日本日立7160全自動(dòng)生化儀。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Spss11.5中One-way和Duncan’s進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果

2.1 行為反應(yīng)

西伯利亞鱘從17.5℃轉(zhuǎn)至27.5℃水中, 有明顯趨避行為, 劇烈游動(dòng), 呼吸頻率加快, 平均達(dá)210次/min, 0.5h后穩(wěn)定在180次/min, 0h保持在80—90次/min。

2.2 HSP70 mRNA表達(dá)

在西伯利亞鱘遭受熱應(yīng)激時(shí), 鰓的HSP70 mRNA表達(dá)量升高最快, 1h 后升高為0h組的1.63倍, 差異顯著(P<0.05), 直到3h時(shí)仍然保持在這一水平; 脾和腦熱應(yīng)激1h后HSP70 mRNA表達(dá)量沒(méi)有變化, 但3h時(shí)升高較快, 差異顯著(P<0.05), 并且在熱應(yīng)激后1h至3h時(shí), 腦的HSP70 mRNA表達(dá)量升高最快, 3h時(shí)為1h時(shí)的1.77倍(P<0.05), 但低于鰓1h和3h時(shí)的表達(dá)量, 且差異顯著(P<0.05) (圖1)。

2.3 血清皮質(zhì)醇含量

在急性熱應(yīng)激狀態(tài)下, 血清皮質(zhì)醇含量迅速升高, 1h時(shí)為0h時(shí)的5.14倍(P<0.05), 隨著熱應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng), 皮質(zhì)醇含量快速回落, 3h時(shí)為0h時(shí)的2.1倍(圖2)。

圖1 急性熱應(yīng)激對(duì)西伯利亞鱘HSP70 mRNA表達(dá)的影響(n=5)Fig.1 The effect of acute thermal stress on HSP70 mRNA expression in Acipenser baerii (n=5)

圖2 急性熱應(yīng)激對(duì)血清皮質(zhì)醇變化Fig.2 The effect of acute thermal stress on serum cortisol content

2.4 非特異性免疫指標(biāo)

在3h急性熱應(yīng)激時(shí)間內(nèi), 脾臟巨噬細(xì)胞呼吸暴發(fā)(NBT反應(yīng)強(qiáng)度)在1h時(shí)最高, 差異顯著(P<0.05), 3h時(shí)稍低于0h組水平, 差異不顯著(圖3)。血清補(bǔ)體C3在1h時(shí)有所升高, 但差異不顯著, 3h時(shí)顯著降低, 低于0h組水平(P<0.05)(圖4)。血清溶菌酶活性先升高后降低但差異不顯著(圖5)。血清超氧化物歧化酶SOD活性隨熱應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低, 3h時(shí)顯著降低(P<0.05)(圖6)。血清丙二醛MDA含量隨熱應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低, 差異不顯著。(圖7)

圖 3 急性熱應(yīng)激對(duì)脾臟巨噬細(xì)胞呼吸暴發(fā)的影響Fig.3 The effect of acute thermal stress on respiratory burst of spleen macrophage

圖4 急性熱應(yīng)激對(duì)血清C3含量的影響Fig.4 The effect of acute thermal stress on serum C3

圖5 急性熱應(yīng)激對(duì)血清溶菌酶活性的影響Fig.5 The effect of acute thermal stress on serum lysozyme activity

圖6 急性熱應(yīng)激對(duì)血清SOD活性的影響Fig.6 The effect of acute thermal stress on serum SOD content

圖7 急性熱應(yīng)激對(duì)血清MDA含量的影響Fig.7 The effect of acute thermal stress on serum MDA content

3 討論

3.1 熱應(yīng)激對(duì)HSP70 mRNA表達(dá)的影響

27.5℃水溫超出了鱘魚(yú)的適溫范圍[2], 是鱘魚(yú)養(yǎng)殖中夏季經(jīng)常遭遇的高水溫。急性熱應(yīng)激使西伯利亞鱘呼吸頻率加快, 增加了呼吸代謝, 行為適應(yīng)不能保證內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定時(shí), 開(kāi)始出現(xiàn)生理性應(yīng)激反應(yīng)[19]。上調(diào)熱休克蛋白表達(dá)是機(jī)體細(xì)胞對(duì)應(yīng)激做出的反應(yīng)之一[20], 使細(xì)胞免受變性蛋白的損害。在急性熱應(yīng)激狀態(tài)下, 西伯利亞鱘鰓、脾、腦的HSP70 mRNA表達(dá)均有不同程度的上調(diào), 呈現(xiàn)出組織特異性[11]: 1h內(nèi)鰓HSP70 mRNA表達(dá)量升高最快; 1h至3h時(shí)腦組織的HSP70 mRNA升高最快, 3h時(shí)為1h時(shí)的1.77倍(P<0.05)。同扇貝(Chlamys farrer)、牡蠣(Ostrea edulis)等水生動(dòng)物一樣[21]鰓組織比其他組織對(duì)水環(huán)境的改變更敏感, 這可能是鰓直接與水環(huán)境接觸造成的。黑頭呆魚(yú)(Pimephales promelas)腦引起應(yīng)激的溫度高于鰓[20], 西伯利亞鱘腦組織在1h時(shí)的表達(dá)量基本沒(méi)有變化, 說(shuō)明西伯利亞鱘腦組織較鰓組織難以引起熱應(yīng)激, 這與黑呆頭魚(yú)較一致。腦內(nèi)HSP70的過(guò)度表達(dá)與神經(jīng)保護(hù)作用有關(guān), 是神經(jīng)元損傷的標(biāo)志[22], 急性熱應(yīng)激3h時(shí)西伯利亞鱘腦HSP70 mRNA表達(dá)量迅速增高, 說(shuō)明腦組織已經(jīng)出現(xiàn)了變性蛋白。

熱休克蛋白的誘導(dǎo)表達(dá)一般呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì), 健康人中性粒細(xì)胞熱應(yīng)激誘導(dǎo)后4—6h HSP70表達(dá)至高峰水平[23], 團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala)34℃熱應(yīng)激下肝臟組織HSP70基因表達(dá)量6h達(dá)最大值[24]。文中西伯利亞鱘3種組織3h時(shí)HSP70 mRNA表達(dá)量呈上升趨勢(shì), 不能判定已達(dá)高峰水平。HSP70誘導(dǎo)溫度和表達(dá)變化受魚(yú)的種類、組織特異性、飼育歷史等因素影響[25—27], 在使用HSP70評(píng)價(jià)應(yīng)激狀態(tài)時(shí)應(yīng)予以考慮。

3.2 熱應(yīng)激對(duì)血清皮質(zhì)醇含量的影響

鱘魚(yú)在遭遇脅迫時(shí)最先產(chǎn)生、最主要的類固醇激素是皮質(zhì)醇[12]。雖然西伯利亞鱘血清皮質(zhì)醇含量個(gè)體之間差異較大, 亞得利亞鱘(Acipenser naccarii)也存在此現(xiàn)象[28], 但血清皮質(zhì)醇對(duì)溫度驟升反應(yīng)迅速而強(qiáng)烈, 同其他硬骨魚(yú)一樣, 鱘魚(yú)血清皮質(zhì)醇水平升高是應(yīng)激反應(yīng)初始指示器[28]。種屬、年齡、季節(jié)和水溫等均影響血清皮質(zhì)醇水平[29], 亞得利亞鱘皮質(zhì)醇含量25℃時(shí)是17℃時(shí)的2.5倍多, 根據(jù)Maxime, et al.[15]的觀點(diǎn)17℃靜息狀態(tài)是亞得利亞鱘魚(yú)的生理水平[28], 據(jù)此觀點(diǎn)西伯利亞鱘17.5℃時(shí)的皮質(zhì)醇含量12.43 ng/mL可視為其生理水平, 高于3齡1.5 kg西伯利亞鱘的5 ng/mL[15]。Webb, et al.歸納了多種鱘魚(yú)皮質(zhì)醇含量[12], 其中俄羅斯鱘魚(yú)(Acipenser guldenstadti)含量最高, 為33.5 ng/mL,高于文中西伯利亞鱘。

皮質(zhì)醇具有促進(jìn)葡萄糖異生作用, 適度和短時(shí)增高, 幫助機(jī)體對(duì)抗環(huán)境壓力[30]。但較高濃度和較長(zhǎng)作用時(shí)間, 對(duì)頭腎巨噬細(xì)胞呼吸暴發(fā)產(chǎn)生抑制作用[31]。溫度突然升高時(shí)超過(guò)一般生理水平的皮質(zhì)醇會(huì)引起胸腺、脾臟和淋巴組織萎縮, 抑制免疫[32]。每克體重50 μg皮質(zhì)醇抑制虹鱒(Oncorhynchus mykiss)HSP70誘導(dǎo)產(chǎn)生[33]。實(shí)驗(yàn)中西伯利亞鱘皮質(zhì)醇在熱應(yīng)激1h時(shí)迅速升高, 起到對(duì)抗環(huán)境壓力的作用, 在3h時(shí)已迅速回落, 各組織HSP70 mRNA的表達(dá)并沒(méi)有受到1h時(shí)皮質(zhì)醇升高的抑制, 可能是因?yàn)槠べ|(zhì)醇升高的時(shí)間較短。

3.3 熱應(yīng)激對(duì)非特異性免疫的影響

呼吸暴發(fā)產(chǎn)生大量活性氧自由基, 發(fā)揮殺菌功能, 但過(guò)多的自由基會(huì)造成組織損傷。SOD酶最先與活性氧自由基發(fā)生作用, 清除自由基[19], 當(dāng)SOD酶活性降低時(shí), 體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)自由基過(guò)多, 免疫水平下降[34]。MDA為脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物, 反映機(jī)體受氧化損傷程度。中華鱘 (Acipenser sinensis Gray)低溫和適溫時(shí)血清活性氧含量隨水溫顯著升高[5], 西伯利亞鱘呼吸暴發(fā)在溫度驟升1h時(shí)顯著增加, 之后迅速降低, 可能因?yàn)?7.5℃已超出了其適溫范圍, 并且HSP70表達(dá)增加可以抑制呼吸暴發(fā)功能[23]。西伯利亞鱘血清SOD在抗氧化過(guò)程中發(fā)揮重要所用: 在熱應(yīng)激1h內(nèi), 呼吸暴發(fā)產(chǎn)生大量活性氧, 抗氧化系統(tǒng)通過(guò)SOD維持自身的穩(wěn)定, 隨著自由基清除劑消耗增多, 3h時(shí)SOD活力顯著下降, 標(biāo)志著機(jī)體抗氧化能力顯著下降。MDA的含量呈下降趨勢(shì)但差異不顯著, 說(shuō)明細(xì)胞膜還沒(méi)有受到損傷。

水生動(dòng)物血清溶菌酶活力是衡量機(jī)體免疫狀態(tài)的指標(biāo)之一。急性熱應(yīng)激時(shí)西伯利亞鱘溶菌酶活性沒(méi)有受到顯著影響。補(bǔ)體是體液中一組具有酶原活性的糖蛋白, 活化后可參與免疫和維護(hù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。硬骨魚(yú)類補(bǔ)體替代途徑具有比哺乳類補(bǔ)體替代途徑更為重要的作用[30], 補(bǔ)體替代途徑激活從C3開(kāi)始。C3含量下降增加對(duì)疾病易感性[35]。西伯利亞鱘熱應(yīng)激1h時(shí)C3含量顯著上升, 3h時(shí)含量顯著降低, 說(shuō)明短時(shí)的熱應(yīng)激提高了機(jī)體的免疫力, 較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)激降低了機(jī)體的免疫力。

綜上所述, 急性熱應(yīng)激顯著影響了西伯利亞鱘非特異性免疫和皮質(zhì)醇含量, HSP70表達(dá)顯著升高,起到一定的應(yīng)激保護(hù)作用, 鰓組織反應(yīng)最快。1h的短暫急性應(yīng)激使西伯利亞鱘皮質(zhì)醇含量顯著升高,增加了糖異生作用, 呼吸暴發(fā)顯著升高, 補(bǔ)體C3和溶菌酶活性略有升高, 增強(qiáng)了西伯利亞鱘的抗應(yīng)激能力和非特異性免疫能力; 3h的急性熱應(yīng)激使西伯利亞鱘補(bǔ)體C3、呼吸暴發(fā)和SOD活性顯著降低, 西伯利亞鱘抗氧化能力和非特異性免疫顯著下降, 此時(shí)HSP70的誘導(dǎo)表達(dá)已難于維持機(jī)體自身的穩(wěn)態(tài)。

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EFFECTS OF ACUTE THERMAL STRESS ON HSP70 MRNA, PHYSIOLOGY AND NONSPECIFIC IMMUNITY IN SIBERIAN STURGEON (ACIPENSER BAERII)

TIAN Zhao-Hui, XU Shao-Gang, WANG Wei, HU Hong-Xia and MA Guo-Qing
(National Engineering Research Center for Freshwaters(Beijing)and Beijing Fisheries Research Institute,Beijing100068,China)

The effect of acute thermal stress onHSP70 mRNA expression, physiology and nonspecific immunity were investigated in Siberian sturgeon.In the experiment, ten fish were transferred from17.5℃ to 27.5℃ water, then data were measured at 1h and 3h.Fish in 17.5℃ water were taken as 0h group.Respiratory rate increased from 80—90 breaths/min to 210 breaths/min, then decreased to 180 breaths/min after 0.5h.Among the three tissues including gill, spleen and brain, theHSP70 mRNA expression in gill rose most quickly after 1h stress, and was about 1.63 fold compared with the 0h group (P<0.05), then remained this level to 3h; TheHSP70 mRNA expression in spleen and brain had nearly no change in 1h thermal stress, then rose quickly from 1h to 3h in the two tissues, especially in brain at 3h rose most quickly to about 1.77 fold compared with the 1h group (P<0.05).Compared with the 0h group, serum cortisol increased quickly and was 5.14 fold (P<0.05) at 1h, then decreased quickly to 2.1 fold at 3h.Spleen macrophage respiratory burst achieved the maximum (P<0.05) at 1h, then reduced to the 0h group level.Serum complement C3 increased at 1h and decreased significantly at 3h (P<0.05).Serum lysozyme activity firstly elevated then decreased but had no significant differences.Serum SOD activity decreased when thermal stress time prolonged, and achieved the minimum at 3h (P<0.05).Serum MDA content decreased when thermal stress time prolonged and had no significant difference.The results showed that 1h acute thermal stress promoted the nonspecific immunity and tolerance, but 3h acute thermal stress decreased it.

Siberian sturgeon (Acipenser baerii); Acute thermal stress;HSP70 mRNA expression; Coritsol; Nonspecific immunity

S917.4

A

1000-3207(2013)02-0344-07

10.7541/2013.25

2012-06-05;

2013-01-06

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201003055-05); 北京市科技計(jì)劃(D121100003712002); 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年基金(QNJJ 201015)資助

田照輝 (1973—), 女, 河北保定人; 高級(jí)工程師, 碩士; 主要從事生物技術(shù)與育種研究。E-mail: tzhhui@126.com

胡紅霞(1972—), 女, 博士, 高級(jí)工程師; E-mail: huhongxia1@yahoo.com.cn