張貴生 吳紅松 楚德昌
摘要 [目的]為稀土元素在漁業(yè)養(yǎng)殖上的科學(xué)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。[方法]在飼料中添加20、42、65 mg/kg的硝酸鈰飼喂鯉魚(yú)30 d,利用ABPAS染色方法研究鈰對(duì)鯉魚(yú)鰓及消化道各部位黏液細(xì)胞的影響。[結(jié)果]與對(duì)照組相比,各試驗(yàn)組鯉魚(yú)鰓及口腔頂壁、前腸、中腸、后腸黏液細(xì)胞的密度提高。與對(duì)照組相比,各試驗(yàn)組鯉魚(yú)鰓及消化道各部位Ⅱ型黏液細(xì)胞密度增加,Ⅳ型黏液細(xì)胞密度降低。此外,鈰也能增加鰓絲、中腸Ⅲ型黏液細(xì)胞密度, 降低鰓、前腸、中腸Ⅰ型黏液細(xì)胞密度。[結(jié)論]飼料中添加一定劑量的硝酸鈰能顯著增加鯉魚(yú)鰓及消化道不同部位黏液細(xì)胞的密度。
關(guān)鍵詞 硝酸鈰;鯉魚(yú); 鰓; 消化道; 黏液細(xì)胞
中圖分類(lèi)號(hào) S965.116 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)34-217-02
魚(yú)類(lèi)黏液細(xì)胞是普遍存在于魚(yú)類(lèi)的皮膚、鰓、口腔、腸等不同組織器官上皮中的一種腺體細(xì)胞。研究表明,其分泌的黏液中含有Ig、補(bǔ)體、凝集素、溶菌酶、抗病毒蛋白、肽類(lèi)等,具有非特異性和特異性免疫功能[1]。有學(xué)者提出,魚(yú)類(lèi)黏液是獨(dú)立于魚(yú)類(lèi)血液免疫系統(tǒng)之外的另一類(lèi)免疫系統(tǒng)[2-3]。因此,黏液性免疫在抵御病原體侵入和保護(hù)自身方面起著非常重要的作用。
稀土元素(Rare earth)由鑭系元素和鈧(Sc)、釔(Y)等17種元素組成,由于其具有特殊的理化特性,在冶金、化工、電子等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。大量研究表明,稀土元素具有生理活性[4],能促進(jìn)植物幼苗生長(zhǎng)[5],提高草莓產(chǎn)量和質(zhì)量[6]。此外,稀土元素也能促進(jìn)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)[7]和提高抗病力[8]。但是,關(guān)于稀土元素對(duì)鯉魚(yú)黏液細(xì)胞的影響研究尚少見(jiàn)報(bào)道。筆者以鯉魚(yú)為受試動(dòng)物,采用阿利新藍(lán)-過(guò)碘酸雪夫氏(AB-PAS)染色方法研究長(zhǎng)期飼喂鈰對(duì)鯉魚(yú)鰓及消化道黏液細(xì)胞種類(lèi)和密度的影響,以期為稀土元素在漁業(yè)養(yǎng)殖上的科學(xué)應(yīng)用以及探索稀土元素對(duì)魚(yú)類(lèi)免疫作用的機(jī)理提供科學(xué)依據(jù),也為稀土元素的安全應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 鯉魚(yú)苗購(gòu)自菏澤市牡丹區(qū)種魚(yú)養(yǎng)殖場(chǎng),體重(68.4±4.6) g,試驗(yàn)前在室內(nèi)用已曝氣2 d的自來(lái)水馴養(yǎng)10 d。
1.2 儀器與試劑
1.2.1 儀器。
電熱恒溫箱、冷凍臺(tái)、生物組織智能染色機(jī)、生物組織自動(dòng)包埋機(jī)(湖北康泰醫(yī)療設(shè)備有限公司)、塑料箱(75 cm×55 cm×45 cm)。
1.2.2 試劑。硝酸鈰(Ce(NO3)3),由Johnson Matiney公司提供,純度99.9%;苦味酸,購(gòu)自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司,純度99.8%;希夫試劑,由南京建成生物工程研究所提供;阿利新藍(lán)、無(wú)水乙醇、二甲苯、冰醋酸等均為國(guó)產(chǎn)分析純等。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 試驗(yàn)動(dòng)物的處理。
試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理組,對(duì)照組(CK組)以及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組,每組設(shè)3個(gè)平行。其中,CK組飼喂基礎(chǔ)飼料,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別飼喂含20、42、65 mg/kg的Ce(NO3)3飼料,每天8:00和16:00各飼喂鯉魚(yú)1次,飼喂量為投喂半小時(shí)稍有剩余為標(biāo)準(zhǔn)。每組鯉魚(yú)30尾,水為曝氣2 d的自來(lái)水,每天換水1/3,并將多余的餌料及代謝物用小型水泵清除。水質(zhì)符合中國(guó)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB11607-89),每天24 h充氧機(jī)充氧,溶氧量含量不低于6 mg/L,水溫18~23 ℃,飼喂30 d。
1.3.2 組織切片的制作及觀察。
飼喂30 d,每組取鯉魚(yú)6尾進(jìn)行解剖,分別取口腔上皮、鰓、前腸、中腸和后腸,并用0.65%的生理鹽水沖洗掉表面血漬及腸內(nèi)容物,用Bouins液固定24 h,按照常規(guī)方法包埋、切片、并采用阿利新藍(lán)-過(guò)碘酸雪夫氏(AB-PAS)染色方法進(jìn)行染色。使用顯微鏡在Motic Digital Microscop系統(tǒng)下觀察切片,分別記錄每組每條鯉魚(yú)相應(yīng)部位觀察到的面積、各類(lèi)型黏液細(xì)胞的個(gè)數(shù)及總的黏液細(xì)胞個(gè)數(shù)。
1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。
使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。計(jì)算各部位各類(lèi)型黏液細(xì)胞及總的黏液細(xì)胞密度,計(jì)算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。各劑量組與對(duì)照組相應(yīng)各部位總的黏液細(xì)胞密度之間進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA),兩兩比較采用最小顯著差數(shù)法(LSD),P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 硝酸鈰對(duì)鯉魚(yú)黏液細(xì)胞密度的影響
從表1可以看出,鰓、口腔頂壁、前腸和后腸黏液細(xì)胞密度均隨著硝酸鈰添加劑量的的增多呈先升高后降低的變化趨勢(shì),但均高于對(duì)照組。試驗(yàn)Ⅰ組鰓、前腸黏液細(xì)胞密度與對(duì)照組無(wú)顯著差異,但口腔頂壁黏液細(xì)胞密度顯著高于對(duì)照(P<0.05),后腸黏液細(xì)胞密度極顯著高于對(duì)照(P<0.01)。試驗(yàn)Ⅱ組鰓、口腔頂壁、前腸和后腸黏液細(xì)胞密度均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。試驗(yàn)Ⅲ組鰓、前腸黏液細(xì)胞密度均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),口腔頂壁、后腸黏液細(xì)胞密度極顯著高于相應(yīng)對(duì)照組(P<0.01)。從表1還可以看出,中腸黏液細(xì)胞密度隨著硝酸鈰添加劑量的增多而降低,但各處理組也均顯著高于對(duì)照組,且試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。這說(shuō)明飼料中添加一定劑量的硝酸鈰能顯著誘導(dǎo)鰓及消化道黏液細(xì)胞的增多,但因?yàn)橄跛徕嬏砑觿┝坎煌?、組織不同,誘導(dǎo)效應(yīng)也不完全相同。其中,中腸和后腸對(duì)硝酸鈰最為敏感。
表1 硝酸鈰對(duì)鯉魚(yú)黏液細(xì)胞密度的影響
組別細(xì)胞密度∥個(gè)/mm2鰓口腔頂壁前腸中腸后腸
對(duì)照組195.67±14.26309.83±18.23159.50±12.10200.33±14.17267.17±12.89
試驗(yàn)Ⅰ組212.50±23.39344.50±21.75*173.50±13.43251.50±13.05**309.67±16.28**
試驗(yàn)Ⅱ組228.83±16.50**389.17±25.81**182.17±18.19**240.33±23.22**335.51±13.41**
試驗(yàn)Ⅲ組223.00±16.80*376.83±19.27**177.33±12.14*227.50±19.48*312.17±19.17**