谷偉,戶國,孫鵬,白慶利,王炳謙
(中國水產科學研究院黑龍江水產研究所淡水魚類育種國家地方聯(lián)合工程實驗室,黑龍江 哈爾濱 150070)
褐鱒Salmo trutta血液生理生化指標的測定
谷偉,戶國,孫鵬,白慶利,王炳謙
(中國水產科學研究院黑龍江水產研究所淡水魚類育種國家地方聯(lián)合工程實驗室,黑龍江 哈爾濱 150070)
選擇健康的體質量約為336g的褐鱒Salmo trutta 20尾,雌雄各半,在常規(guī)環(huán)境中暫養(yǎng)觀察10d,禁食12h后,尾靜脈采血,利用BT-2100全自動血液分析儀測定16項血液生理值,利用DXC800型貝克曼全自動生化分析儀測定31項血清生化值,以建立2齡褐鱒的血液正常生理生化指標。結果表明:雌雄褐鱒血液生理指標差異不顯著(P>0.05),但血液中Mg、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)和直接膽紅素(DBIL)含量及白球比(A/G)顯著差異(P<0.05),說明褐鱒生理指標不受性別影響,而某些生化指標卻受性別的影響。
褐鱒;血液生理指標;血液生化指標
血液是動物生命的核心,有運輸、調節(jié)機體溫度、防御、調節(jié)滲透壓和酸堿平衡的功能。魚類血液指標是反映魚體生理狀態(tài)的標尺,與代謝、營養(yǎng)狀況及疾病有密切關系??筛鶕?jù)血液生理生化指標評價魚類的生理、營養(yǎng)及對環(huán)境的適應狀況,在養(yǎng)殖中有助于預防和控制魚類疾病[1-4]。大量研究表明:不同魚類或同種魚類的不同種群的血液學指標會因生物和環(huán)境條件的改變而變化[5-10]。因此,測定養(yǎng)殖條件下魚類血液指標就顯得尤為重要。
褐鱒Salmo trutta原產于歐洲、非洲北部和西亞地區(qū)[11],在我國僅見于西藏亞東縣,是十九世紀由英國人引種至此形成的種群,命名為亞東鮭[12],1992年被列入西藏自治區(qū)二級重點保護水生動物[13]。褐鱒營養(yǎng)豐富,氨基酸種類齊全,是一種優(yōu)質脂肪酸的食物源[14],我國已對其養(yǎng)殖、遺傳和生物學開展了相關研究工作[15-18]。本研究通過測定褐鱒的血液常規(guī)值范圍,建立褐鱒的血液生理生化指標數(shù)據(jù)庫,以期為褐鱒養(yǎng)殖和疾病防控提供參考。
1.1 材料
試驗在中國水產科學研究院黑龍江水產研究所渤海冷水性魚類試驗站進行。選用體質健壯的2+齡雌雄褐鱒,體質量分別為(334±61.86)g和(338±46.32)g,體長分別為(28.77±1.28)cm和(29±1.31)cm。試驗開始前各取10尾,于4m× 1.50m×0.60m、水深0.45m的水泥池中暫養(yǎng)10d,試驗用水的pH 6.9~7.6,溶氧 9.8~11.5mg/L,水溫6~8.5℃。
1.2 血樣制備
禁食12h的試驗魚取出后,立即放入裝有0.5mL/L的苯氧乙醇溶液中麻醉30min,經尾靜脈采血8~9mL,立刻分裝到采血管中。其中,3.5mL血樣置于含有肝素鈉的采血管中抗凝,1mL加入到含EDTA的采血管中抗凝,3mL血樣于4℃下自然析出血清,經離心后取適量血清用于測定生化指標。
1.3 生理生化指標及其測定方法
參照徐革鋒等[19]的方法測定16項生理指標:中性粒細胞比率(NE,%)、淋巴細胞比率(LYM,%)、單核細胞比率(MO,%)、嗜酸性細胞比率(EO,%)、嗜堿性細胞比率(BA,%)、紅細胞數(shù)(RBC,1012/L)、血紅蛋白含量(HGB,g/L)、紅細胞壓積(HCT,%)、紅細胞體積(MCV,fl)、紅細胞蛋白含量(MCH,pg)、紅細胞蛋白濃度(MCHC,%)、紅細胞分布寬度(RDW,%)、血小板數(shù)(PLT)、血小板壓積P(CT)、血小板體積(MPV),和血小板分布寬度(PDW)。
參照張永泉等[20]的方法用DXC800型貝克曼全自動生化分析儀(美國BECKMAN公司)測定31種血液生化指標,具體參數(shù)如下:總蛋白(TP,g/L)、白蛋白(ALB,g/L)、球蛋白(GLB,g/L)、白球比A/G、谷丙轉氨酶(ALT,IU/L)、谷草轉氨酶(AST,IU/L)、谷草轉氨酶/谷丙轉氨酶(AST/ALT)、r-谷氨酪轉肽酶(GGT,IU/L)、堿性磷酸酶(ALP,IU/L)、鉀(K,mmol/L)、鈉(Na,mmol/L)、氯(Cl,mmol/L)、鈣(Ca,mmol/L)、磷(P,mmol/L)、鎂(Mg,mmol/L)、尿素氮(BUN,mmol/L)、肌酐(CREA,μmol/L)、尿酸(URIC,μmol/L)、血漿滲透壓(OSM,m OSM/L)、葡萄糖(GLU,mmol/L)、血淀粉酶(PAMY,IU/L)、總膽紅素(TBIL,μmol/L)、直接膽紅素(DBIL,μ mol/L)、間接膽紅素(IBIL,μmol/L)、甘油三酯(TG,mmol/L)、總膽固醇(CHOL,mmol/L)、高密度脂蛋白(HDL,mmol/L)、低密度脂蛋白(LDL,mmol/L)、乳酸脫氫酶(LDH,IU/L)、肌酸激酶(CK,IU/L),和a-羥丁酸脫氨酶(HBDH,IU/L)。
1.4 血液流變學指標測定
在室溫條件下,選用10s-1、60s-1和150s-1三個切變率(γ)測定全血粘度ηb。
1.5 數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)用平均值±標準差(x±SD)表示,用SAS9.0統(tǒng)計軟件處理分析,利用獨立樣本的t檢驗,采用Duncan多重比較進行兩兩比較,當P<0.05時差異顯著,P<0.01時差異極顯著。
2.1 褐鱒血液的生理指標
雌雄褐鱒血液生理指標差異不顯著(P>0.05),其中雄褐鱒的HGB、MCH和MCHC值高于雌性,而雌性褐鱒僅PLT高于雄性(表1)。
2.2 褐鱒血液的生化指標
雌雄褐鱒血液生化指標見表2。由表2可知:雌雄個體的Mg、TP、ALB、GLB、A/G和DBIL指標呈顯著性差異(P<0.05),其余指標差異不顯著(P>0.05)。
2.3 褐鱒血液流變學指標
雌雄褐鱒在10s-1、60s-1和150s-1三個切變率下的全血粘度曲線(圖1),隨著切變率的增加呈典型的對數(shù)模式降低,雌雄褐鱒方程分別為:
y=12.23+63.65/x,R2=0.9404;
y=13.79+76.83/x,R2=0.9302。
從圖1中看出,在不同切變率下,雌褐鱒血液的全血粘度值低于雄性個體。
圖1 雌雄褐鱒在不同切變率下的全血粘度Fig.1 Blood viscosity of male and female brown trout Salmo truttas under different shearing rates
表1 雌雄褐鱒血液生理指標比較Tab.1 Comparison of blood physiological indices between male and female brown trout Salmo truttas
表2 雌雄褐鱒血液生化指標比較Tab.2 Comparison of serum biochemical indices between male and female brown trout Salmo truttas
3.1 褐鱒血液生理指標
目前認為,魚類血液的某些性狀指標與其活動能力及食性密切相關,大多數(shù)情況下,活動能力強的魚類高于活動能力弱的魚類[21]。本研究中,褐鱒血液生理特點與其活動特性也表現(xiàn)出了上述規(guī)律。褐鱒泳動迅捷,喜逆流,可離水1m多高,頗具垂釣價值。從表1可知,雄褐鱒的HGB、MCH和MCHC三個指標高于雌性,而雌褐鱒僅PLT指標高于雄性,但差異均不顯著,說明褐鱒性別對血液生理指標沒有顯著影響。通常情況下,魚類血液中的血紅蛋白數(shù)量與魚類耐低氧能力和水環(huán)境中的含氧量有關[22]。美洲紅點鮭Salvelinus fontinalis血紅蛋白含量為(118.60±14.14)g/L,紅細胞血紅蛋白為(106.85±12.74)pg,平均紅細胞血紅蛋白濃度為(79.93±8.78)%[23]。虹鱒Oncorhynchus mykiss血紅蛋白含量為(101.85±3.53)g/L[19]。山女鱒 Oncorhynchus masou血紅蛋白含量為(107.33±23.00)g/L,平均紅細胞血紅蛋白為(235.12±76.32)pg[24]。本研究中,褐鱒血紅蛋白含量為45.4~66.55g/L,平均紅細胞血紅蛋白為63.42~95.66pg,平均紅細胞血紅蛋白濃度為153.2%~179.88%。褐鱒的紅細胞數(shù)量及血紅蛋白含量較低,耐低氧能力較其他幾種冷水性魚類差,這與實際情況一致。所以,在褐鱒養(yǎng)殖中要注意保證水中的溶氧量,尤其在活魚運輸過程中。與某些魚類相似的是,褐鱒白細胞中的淋巴細胞數(shù)量比例較大(86.84%~88.81%),單核細胞(6.13%~6.32%)和嗜中性粒細胞(3.67%~5.1%)次之,嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞占比最小。淋巴細胞數(shù)量比例較大時有三種情況,即嗜中性粒細胞高,單核細胞低;單核細胞高,嗜中性粒細胞低;嗜中性粒細胞和單核細胞均高而淋巴細胞偏低[21]。本研究中,褐鱒血液白細胞的分類計數(shù)中單核細胞高,嗜中性粒細胞低。
3.2 褐鱒血液的生化指標
眾所周知,血液中各種無機離子的濃度對魚體滲透壓和血液pH的調控及應激反應有重要作用。本研究結果顯示,雌性褐鱒僅Mg2+含量顯著高于雄性褐鱒,其他離子濃度水平雌雄間無顯著性差異,無機離子濃度水平與尾崎久雄研究結果[25]基本一致。
魚體血糖(GLU)水平為衡量機體營養(yǎng)狀況的指標,與生長速度有直接關系,血糖含量高,意味著魚攝食積極、生長迅速、運動活潑、健康狀況良好[26]。本研究發(fā)現(xiàn),雌雄褐鱒的血糖含量無顯著性差異,高于其他鮭科魚類,這與褐鱒機警、快速泳動的生活特性相一致。
雌雄褐鱒的TP、ALB、GLB、A/G和DBIL指標差異顯著(表2)(P<0.05),這表明褐鱒血液生化指標在正常情況下雌雄有別,以生化指標的變化作為疾病診斷的依據(jù)時,不能以單一性別判斷。同時,也可利用血液指標值判斷魚的性別。球蛋白作為魚類的免疫成分,增高意味著免疫力增強。雌雄褐鱒的球蛋白含量分別為(25.8±7.11)g/L和(10.9±5.44)g/L,且差異顯著,說明雌性個體較雄性個體抗性更強,這與養(yǎng)殖中的觀察一致,也可能與性腺發(fā)育中蛋白質合成加快有關。
綜上所述,本研究結果與養(yǎng)殖實踐中雌雄褐鱒的表現(xiàn)基本一致。本實驗獲得的生理生化數(shù)據(jù)作為褐鱒血液常值,可為疾病診斷、防控和養(yǎng)殖實踐提供參考。
[1]Harikrishnan R,Rani N Mand Balasundaram C.Hematological and biochemical parameters in common carp, Cyprinus carpio,following herbal treatment for Aeromonas hydrophila infection[J].Aquaculture,2003,221(1):41-50.
[2]Garcia F,Pilarski F,Onaka E M,et al.Hematologyof Piaractus mesopotamicus fed diets supplemented with vitamins C and E,challenged by Aeromonas hydrophila[J].Aquaculture,2007,271(1-4):39-46.
[3]Simonato J D,Guedes C L and Martinez C B.Biochemical physiological and histological changes in the neotropical fish Prochilodus lineatus exposed to diesel oil[J].Ecotoxicol Environs,2008,69(1):112-120.
[4]周玉,郭文場,楊振國,等.魚類血液學指標研究的進展[J].上海水產大學學報,2001,10(2):163-165.
[5]趙會宏,劉志強,貝念湘,等.幾種不同屬性魚類血液流變學性質的比較研究[J].新疆農業(yè)大學學報,2000,23(4): 1-8.
[6]Dantel B,Heike S,Thomas W,et al.Effects ofwastewater on fish health:an integrated approach to biomarker responses in brown trout(Salmo trutta L.)[J].Journal ofAquatic E-cosystemStress and Recovery,2000,8(2):143-151.
[7]Cogswell AT,BenfeyTJ and Sutterlin A M.The hematologyofdiploid and triploid transgenic Atlantic salmon(Salmosalar)[J].Fish Physiology and Biochemistry,2002,24(4): 271-277.
[8]Collazos ME,Ortega E,Barriga C,et al.Seasonal variation in haematological parameters in male and female Tinca tinca[J].Molecular and Cellular Biochemistry,1998,183(1-2):165-168.
[9 Lund E D,Sullivan C V and Place A R.Annual cycle of plasma lipids in captive reared striped bass:effects ofenvironmental conditions and reproductive cycle[J].Fish Physiologyand Biochemistry,2000,22:263-275.
[10]Pottinger T G.Changes in blood cortisol,glucose and lactate in carp retained in anglers'keeepnet[J].Journal of Fish Biology,1998,53(4):728-742.
[11]MacCrimmon H R,Marshall TLand Gots B L.World distribution of brown trout,Salmo trutta:further observations[J].Journal of the Fisheries Board of Canada,1970,27(4):811-818.
[12]張春霖,王文濱.西藏魚類初篇[J].動物學報,1962,14(4):529-536.
[13]西藏自治區(qū)水產局.西藏魚類及其資源[M].北京:中國農業(yè)出版社,1995:32-33.
[14]王炳謙,王芳,谷偉,等.不同養(yǎng)殖密度對褐鱒(Salmo trutta)稚魚生長性能的影響[J].東北農業(yè)大學學報, 2014,45(12):18-23.
[15]豪富華,陳毅峰,蔡斌.西藏亞東鮭的胚胎發(fā)育[J].水產學報,2006,30(3):289-296.
[16]豪富華,陳毅峰,唐衛(wèi)星,等.亞東鮭的年齡與生長的研究[J].水生生物學報,2007,31(5):731-737.
[17]豪富華.亞東鮭的生物學和遺傳多樣性研究[D].北京:中國科學院研究生院(水生生物研究所),2006.
[18]孟瑋,楊天燕,海薩,等.基于線粒體COI基因序列的亞東鮭DNA條形碼研究[J].水產學雜志,2010,23(1): 6-10.
[19]徐革鋒,李永發(fā),賈鐘賀,等.虹鱒、銀鮭及其雜交種血液指標的比較研究[J].大連水產學院學報,2006,21(3): 212-218.
[20]張永泉,尹家勝,郭文學,等.野生黑斑狗魚血液學常值的研究[J].東北農業(yè)大學學報,2015,46(3):81-86.
[21]林光華,張豐吒,洪一江,等.二齡鰱和鳙血液的比較研究[J].水生生物學報,1998,22(1):9-16.
[22]楊四秀,謝新民,蔣艾青,等.斑鱧與烏鱧血液生理生化指標的比較分析[J].河北漁業(yè),2007(9):21-23.
[23]李永發(fā),劉奕,夏資博,等.美洲紅點鮭血液生理生化指標和流變學性質的研究[J].水產學雜志,2011,24(1): 46-49.
[24]賈鐘賀,徐革鋒,谷偉,等.二倍體與三倍體山女鱒的血液學比較分析[J].中國水產科學,2010,17(4):807-814.
[25](日)尾崎九雄著;許學龍,等譯.魚類血液與循環(huán)生理[M].上海:上海科學技術出版社,1982:15-66.
[26]Imsland A K,Foss A,Gunnarson S,et al.The interaction of temperature and salinity on growth and food conversion in juvenile turbot(Scophthalmus maximus)[J].Aquaculture,2001,198(3):353-367.
Physiological and Biochemical Indices of Brown Trout Salmo trutta
GU Wei,HU Guo,SUN Peng,BAI Qing-li,WANG Bing-qian
(National and Local Joint Engineering Laboratory of Freshwater Fish Breeding,Heilongjiang River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China)
The normal physiological(16 items)and biochemical(31 items)indices were determined in blood sampled from caudal veins of twenty healthy two-year old brown trout Salmo trutta with body weight of about 336g(ratio of male to female=1:1)cultured in conventional environment for 10 days by an automatic animal analyzer and by automatic Beckmann-DXC800 BT-2100 analyzer after the fish were fasted for 12 h.The results showed that there were no significant differences in blood physiological indices between male and female(P>0.05).However,significant differences in serum biochemical indices including levels of Mg,total protein(TP), albumin(ALB),globulin(GLB),and direct bilirubin(DBIL)and albumin/globulin(A/G)value were observed between male and female(P<0.05),suggesting that blood physiological indices between male and female be coincident basically,being not affected by gender.The male and female brown trout,however,had some different serum biochemical indices.
Salmo trutta;physiological index;biochemical index
S965.1
A
1005-3832(2016)05-0012-05
2016-03-25
公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201403012);農業(yè)部948引進項目(2014-Z57).
谷偉(1978-),男,助理研究員,碩士,從事冷水魚遺傳育種研究.E-mail:guwei@hrfri.ac.cn
王炳謙,研究員.E-mail:bingqianwang@yeah.net