王曉雯，朱 華，胡紅霞，馬國(guó)慶

( 北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所，漁業(yè)生物技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100068 )

低氧脅迫對(duì)西伯利亞鱘幼魚生理狀態(tài)的影響

王曉雯，朱 華，胡紅霞，馬國(guó)慶

( 北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所，漁業(yè)生物技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100068 )

為探究低氧脅迫對(duì)西伯利亞鱘幼魚的血液基礎(chǔ)指標(biāo)、抗氧化和能量代謝相關(guān)酶活力的影響，以體質(zhì)量為(19.46±4.9) g的西伯利亞鱘幼魚為研究對(duì)象，開展了低氧(2.3 mg/L)脅迫3 h和自高氧(18.5 mg/L)逐漸降至低氧(2.8 mg/L)又恢復(fù)到正常溶氧(7 mg/L)，這兩種不同情況下的低氧脅迫試驗(yàn)。檢測(cè)了血液紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白質(zhì)量濃度，以及肝臟和肌肉的抗氧化酶活力和鰓組織三磷酸腺苷酶活力。結(jié)果顯示，低氧脅迫下西伯利亞鱘幼魚血紅細(xì)胞數(shù)升高，血紅蛋白質(zhì)量濃度、血液pH、肝臟和肌肉的超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活力以及堿性磷酸酶活力均低于正常溶氧組，而鰓組織鈉/鉀—三磷酸腺苷酶活力無(wú)明顯變化。試驗(yàn)結(jié)果顯示，急性低氧脅迫能較快使西伯利亞鱘幼魚血液紅細(xì)胞數(shù)目增加，并影響肝臟、肌肉的抗氧化應(yīng)激及代謝相關(guān)酶活力，但是短時(shí)間內(nèi)西伯利亞鱘幼魚可能還未實(shí)現(xiàn)鰓部的能量調(diào)節(jié)。

西伯利亞鱘；血液指標(biāo)；抗氧化酶；三磷酸腺苷酶；堿性磷酸酶

溶解氧是水產(chǎn)養(yǎng)殖的一個(gè)重要環(huán)境因子，直接關(guān)系到魚類的生存、生長(zhǎng)和代謝水平[1-3]。溶解氧水平降低會(huì)導(dǎo)致魚類攝食減少，生長(zhǎng)緩慢，影響其免疫機(jī)能，甚至引起死亡[4-7]。急性缺氧和溶解氧劇烈變化作為魚類生活中不可避免的短期脅迫，對(duì)其生存產(chǎn)生重要影響。因此，魚類通過(guò)對(duì)生存環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)，獲得了很多耐受低氧的機(jī)制，如魚體可以提高呼吸頻率[8]、降低攝食量、增強(qiáng)血氧親和力[9]和提高血液循環(huán)率[10]來(lái)適應(yīng)低氧環(huán)境。

水體中溶解氧水平過(guò)低或過(guò)高均可導(dǎo)致魚類發(fā)生強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)。魚體則利用自身酶類抗氧化劑清除多余的活性氧簇，包括超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等。有研究發(fā)現(xiàn)，缺氧及溶解氧含量的恢復(fù)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致變溫動(dòng)物抗氧化酶活力的變化[11-13]，低氧條件下魚體進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生的副產(chǎn)物可能會(huì)抑制過(guò)氧化氫酶活力[14]，導(dǎo)致魚體抗氧化機(jī)制相應(yīng)發(fā)生變化[15]。

魚體在對(duì)環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)的過(guò)程中，需要進(jìn)行包括神經(jīng)調(diào)節(jié)、膜流動(dòng)性調(diào)節(jié)以及能量代謝調(diào)節(jié)等方面[16]的調(diào)節(jié)。鈉/鉀—三磷酸腺苷酶在離子轉(zhuǎn)運(yùn)、能量代謝、物質(zhì)運(yùn)輸、營(yíng)養(yǎng)吸收[17]以及信息傳遞方面發(fā)揮重要作用。王春枝等[18]在對(duì)鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)組織急性低氧脅迫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)低氧促進(jìn)三磷酸腺苷酶活性升高，但當(dāng)?shù)脱醭^(guò)自身調(diào)節(jié)范圍，三磷酸腺苷酶活性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。并有研究顯示，多種應(yīng)激條件下機(jī)體三磷酸腺苷酶活性均發(fā)生改變，對(duì)應(yīng)激條件比較敏感。但尚未見鱘魚的相關(guān)報(bào)道。

西伯利亞鱘(Acipenserbaerii)，屬鱘科、鱘屬，介于軟骨魚類和硬骨魚類之間的軟骨硬鱗魚類，是我國(guó)引自歐洲的鱘魚種類，現(xiàn)已成為我國(guó)常見的鱘魚養(yǎng)殖品種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和研究?jī)r(jià)值。野生西伯利亞鱘生活在河流中，為半洄游性種群，耐低氧能力較弱。本研究以西伯利亞鱘幼魚為對(duì)象，探討其在急性低氧和由高溶解氧逐漸降低再恢復(fù)這兩種情況下魚體血液生化指標(biāo)、抗氧化酶活力和能量代謝相關(guān)酶活力的變化情況，以豐富基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，為鱘魚養(yǎng)殖生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚的來(lái)源與馴化

試驗(yàn)用西伯利亞鱘幼魚購(gòu)自北京市懷柔，于北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室自凈化循環(huán)水槽中暫養(yǎng)7 d，水槽容量為直徑1 m，高0.8 m，實(shí)際水容積500 L，水溫(19.0±1.0) ℃，充氣以保證溶解氧≥6 mg/L，日投餌2次。從暫養(yǎng)7 d的西伯利亞鱘魚中挑選活力好、健康的個(gè)體進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方案

將挑選體質(zhì)量為(19.46±4.9) g的試驗(yàn)魚60尾隨機(jī)平分為溶解氧質(zhì)量濃度(7.8±0.3)、(2.3±0.2) mg/L這兩個(gè)試驗(yàn)組，每組3個(gè)平行；低氧組通過(guò)充入氮?dú)馐谷芙庋跹杆俚卦? h內(nèi)降至(2.3±0.2) mg/L，并通過(guò)少量充入空氣保持低氧處理3 h。設(shè)置溶解氧質(zhì)量濃度(7.8±0.3) mg/L為對(duì)照組，連續(xù)充入空氣，維持溶解氧質(zhì)量濃度。

各試驗(yàn)平行組隨機(jī)選取3尾魚，尾靜脈采血，置于含肝素鈉的離心管中，混勻。采血后解剖，取出肝臟、肌肉和鰓組織用液氮速凍后置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 溶解氧變化試驗(yàn)

于9:00，挑選體質(zhì)量(15.9±4.7) g的試驗(yàn)魚60尾平均放入3個(gè)試驗(yàn)水槽，連續(xù)充液氧1 h，溶解氧升至19 mg/L，停止充氧，并充入氮?dú)馐谷芙庋蹙徛抵? mg/L后迅速降至2 mg/L，隨后停止充氮?dú)?，繼續(xù)充液氧，在溶解氧水平為18.5 mg/L、7.5 mg/L、4.2 mg/L、2.8 mg/L以及恢復(fù)至7 mg/L時(shí)刻各平行組隨機(jī)取3尾魚采血取樣，整個(gè)溶解氧變化過(guò)程在8 h內(nèi)完成。取樣時(shí)具體操作同1.2.1。

1.3 血液基礎(chǔ)指標(biāo)的測(cè)定

取50 μL采集的抗凝血液，使用HANNA臺(tái)式酸度測(cè)定儀進(jìn)行pH的測(cè)定。

取150 μL 采集的抗凝血液，使用商品試劑盒測(cè)定血紅蛋白質(zhì)量濃度(微量游離血紅蛋白測(cè)定試劑盒，南京建成生物工程研究所)，單位為g/L。

取10 μL抗凝血，用0.9%生理鹽水稀釋150倍，使用25×16型血球計(jì)數(shù)板對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。

式中，σy為地基中某點(diǎn)水平面上的垂直壓力，假定等于該處單位面積上部土柱的重量為與σy相應(yīng)的垂直有效壓力，假定等于該處單位面積上部土柱的有效重量（浸潤(rùn)線以下采用土的浮容重）；αmax為地面最大地震加速度（9度地震采用0.4 g，8度地震采用0.2 g，7度地震采用 0.1 g）；（△τf/）cr為根據(jù)土層三軸震動(dòng)試驗(yàn)資料求得發(fā)生液化時(shí)的震動(dòng)剪應(yīng)力比，取cr為40次。

紅細(xì)胞數(shù)/個(gè)·L-1=80小格內(nèi)細(xì)胞總數(shù)/80×400×107×稀釋倍數(shù)

紅細(xì)胞血紅蛋白平均含量/g·個(gè)-1=血紅蛋白質(zhì)量濃度(g/L)/紅細(xì)胞數(shù)(個(gè)/L)[19]

1.4 西伯利亞鱘肝臟和肌肉相關(guān)酶活力測(cè)定

總超氧化物歧化酶的測(cè)定采用黃嘌呤氧化酶法，其活力定義為每毫克組織蛋白在1 mL反應(yīng)液中超氧化物歧化酶抑制率達(dá)50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的超氧化物歧化酶活力單位(U)。

過(guò)氧化氫酶活定義為每毫克組織蛋白每秒鐘分解1 μmol的H2O2的量作為一個(gè)活力單位(U)。

堿性磷酸酶活力定義為1分鐘內(nèi)每克組織蛋白在37 ℃將1 μmol底物轉(zhuǎn)化為酚的量為1個(gè)活力單位(U)。

鈉/鉀—三磷酸腺苷酶的活力單位定義為每小時(shí)每毫克蛋白的組織中三磷酸腺苷酶分解三磷酸腺苷產(chǎn)生1 μmol無(wú)機(jī)磷的量作為1個(gè)酶活力單位(U)。

肝和肌肉總超氧岐化酶活力、過(guò)氧化氫酶活力，堿性磷酸酶活力、鰓鈉/鉀—三磷酸腺苷酶活力均使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)，按照相關(guān)說(shuō)明書進(jìn)行，采取可見光法，用UV/Vis-4802S型雙光束紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用EXCEL和SPSS 13.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所得數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，急性低氧試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行t檢驗(yàn)；溶解氧劇烈變化試驗(yàn)結(jié)果采用單因素方差分析進(jìn)行組間顯著性分析，將不同溶解氧含量下的數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan多重比較，以P<0.05作為差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 低溶解氧對(duì)鱘魚血液pH的影響

經(jīng)過(guò)3 h的急性低氧處理，測(cè)得溶解氧為(2.3±0.2) mg/L處理組鱘魚血液的pH為5.26±0.23，顯著低于溶解氧為(7.8±0.3) mg/L對(duì)照組的pH 6.4±0.36(P<0.05)。

溶解氧由18.5 mg/L降至4.2 mg/L過(guò)程中，鱘魚血液pH略微上升，而從4.2 mg/L繼續(xù)降至2.8 mg/L的過(guò)程中，鱘魚血液pH下降(圖1)。

圖1 不同溶氧條件下西伯利亞鱘幼魚血液的pH

2.2 低溶解氧對(duì)鱘魚血細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白質(zhì)量濃度的影響

急性低氧處理3 h后，處理組紅細(xì)胞數(shù)目顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而血紅蛋白質(zhì)量濃度低于對(duì)照組(P<0.05)，紅細(xì)胞血紅蛋白平均含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。其中紅細(xì)胞數(shù)高于對(duì)照組10.6%，血紅蛋白質(zhì)量濃度低于對(duì)照組31.3%(表1)。

在水體溶解氧質(zhì)量濃度逐漸降低(由18.5 mg/L降至正常水平7.5 mg/L)的過(guò)程中，紅細(xì)胞數(shù)目減少，血紅蛋白質(zhì)量濃度和紅細(xì)胞血紅蛋白平均含量無(wú)明顯變化；當(dāng)溶解氧繼續(xù)降至4.2 mg/L 時(shí)，血細(xì)胞數(shù)目出現(xiàn)顯著升高(P<0.05)，溶解氧迅速降至2.8 mg/L時(shí)，血細(xì)胞數(shù)目發(fā)生略微的減少，并且血紅蛋白質(zhì)量濃度減小，此時(shí)魚體內(nèi)可能產(chǎn)生無(wú)氧代謝，溶解氧再次恢復(fù)到7 mg/L時(shí)，血細(xì)胞數(shù)目得到恢復(fù)(圖2～圖4)。

圖2 不同溶解氧水平下西伯利亞鱘幼魚血液紅細(xì)胞數(shù)

圖3 不同溶解氧水平下西伯利亞鱘幼魚血液血紅蛋白質(zhì)量濃度

圖4 不同溶解氧水平下西伯利亞鱘幼魚血液紅細(xì)胞血紅蛋白平均含量

2.3 低溶解氧對(duì)鱘魚抗氧化酶活力的影響

在急性低氧脅迫3 h后，低氧處理組肝臟和肌肉的超氧化物歧化酶活力，過(guò)氧化氫酶活力均顯著低于正常溶解氧組(P<0.05)(表2)。

在溶解氧變化試驗(yàn)中，西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉組織的超氧化物歧化酶活力隨著溶解氧質(zhì)量濃度降低，其活力降低，待溶解氧質(zhì)量濃度恢復(fù)到7 mg/L時(shí)，超氧化物歧化酶活力明顯升高(圖5)。肝臟過(guò)氧化氫酶的變化規(guī)律與超氧化物歧化酶一致。隨著溶解氧質(zhì)量濃度由18.5 mg/L降至7.5 mg/L時(shí)，肌肉的過(guò)氧化氫酶活力驟然升高，溶解氧質(zhì)量濃度逐步降至2.8 mg/L的過(guò)程中，肌肉過(guò)氧化氫酶活力逐漸下降，當(dāng)溶解氧質(zhì)量濃度由2.8 mg/L恢復(fù)到7 mg/L時(shí)，肌肉過(guò)氧化氫酶活力顯著升高(P<0.05)(圖6)。

表1 急性低氧下西伯利亞鱘幼魚紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白質(zhì)量濃度和紅細(xì)胞血紅蛋白平均含量

注：同一列上標(biāo)字母不同的數(shù)據(jù)間差異顯著(P<0.05).

表2 急性低氧試驗(yàn)中鱘魚肝臟和肌肉的抗氧化酶和堿性磷酸酶活力

注：同一列上標(biāo)注字母相同的數(shù)據(jù)間差異顯著(P<0.05).

圖5 不同溶解氧條件下西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉超氧化物歧化酶活力注：圖中不同大寫字母代表不同溶解氧質(zhì)量濃度的數(shù)據(jù)具有顯著性差異(P<0.05)，以下各圖同.

圖6 不同溶解氧條件下西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉過(guò)氧化氫酶活力

2.4 低溶解氧對(duì)鱘魚能量、代謝相關(guān)酶活力的影響

急性低氧處理3 h，西伯利亞鱘幼魚鰓組織的三磷酸腺苷酶活力為(2.01±0.14) U/mg，對(duì)照組鰓部三磷酸腺苷酶活力為(2.78±1.07) U/mg，差異不顯著(P>0.05)。低氧處理組肝臟的堿性磷酸酶活力顯著低于正常溶氧組(P<0.05)，而肌肉的堿性磷酸酶活力無(wú)顯著差異(P>0.05)(表2)。

在溶解氧變化過(guò)程中，西伯利亞鱘幼魚鰓組織三磷酸腺苷酶活力亦不存在顯著差異(P>0.05)(圖7)。而當(dāng)溶解氧質(zhì)量濃度由18.5 mg/L降至7.5 mg/L時(shí)，西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉組織的堿性磷酸酶活力出現(xiàn)略微升高，當(dāng)溶解氧質(zhì)量濃度繼續(xù)降低，二者堿性磷酸酶活力逐漸下降，再次恢復(fù)到7 mg/L時(shí)，肝臟堿性磷酸酶活力顯著上升(P<0.05)(圖8)。

圖7 不同溶解氧水平下西伯利亞鱘幼魚鰓部三磷酸腺苷酶活力

圖8 不同溶解氧條件下鱘魚肝臟和肌肉組織堿性磷酸酶活力

3 討 論

3.1 低氧脅迫對(duì)西伯利亞鱘幼魚血液基礎(chǔ)指標(biāo)的影響

水體過(guò)飽和溶解氧或者過(guò)低溶解氧均對(duì)魚類的呼吸、代謝產(chǎn)生影響，導(dǎo)致魚類生長(zhǎng)[1]、消化[2]、抗氧化等多種生理活動(dòng)變化，也會(huì)引起血氧親和力[3]、血液中紅細(xì)胞數(shù)目、血紅蛋白含量[20]變化。有研究表明，經(jīng)過(guò)30 d低氧馴化的鯉魚(Cyprinuscarpio)紅細(xì)胞數(shù)增加7%[21];經(jīng)過(guò)12 h低氧馴化的大蓋巨脂鯉(Colossomamacropomum)紅細(xì)胞數(shù)增加53%，血紅蛋白含量幾乎增加1倍[22];鯽魚(Cyprinusauratus)幼魚經(jīng)過(guò)2 h低氧處理，紅細(xì)胞數(shù)增加約100%，血紅蛋白增加約58%[23]。本研究結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)3 h的急性低氧處理，西伯利亞鱘幼魚紅細(xì)胞數(shù)目顯著高于正常溶解氧狀態(tài)下的紅細(xì)胞數(shù)，超出10.8%，與以上結(jié)果一致，而血紅蛋白含量低于正常溶解氧狀態(tài)31.3%，這與鯽魚的研究結(jié)果不同。相比鯽魚，3 h的低氧馴化未引起西伯利亞鱘血液紅細(xì)胞、血紅蛋白含量發(fā)生較大程度變化，該結(jié)果提示鱘魚的低氧適應(yīng)過(guò)程反應(yīng)速度較鯽魚慢。當(dāng)溶解氧質(zhì)量濃度由18.5 mg/L降至7.5 mg/L時(shí)，血液紅細(xì)胞數(shù)減少，待溶解氧繼續(xù)降至4.2 mg/L時(shí)，紅細(xì)胞數(shù)顯著增加，溶解氧降至最低時(shí)，紅細(xì)胞數(shù)反而減少，整個(gè)溶解氧變化過(guò)程血紅蛋白含量無(wú)明顯變化，可見溶解氧由18.5 mg/L逐漸下降過(guò)程中，西伯利亞鱘血液的紅細(xì)胞數(shù)較血紅蛋白含量變化更靈敏。血紅細(xì)胞的氧親和力還與血液pH有一定關(guān)系，pH升高通常血氧親和力強(qiáng)，pH降低則會(huì)使血氧親和力減弱[24]。本試驗(yàn)中，急性低氧處理3 h時(shí)，西伯利亞鱘血液pH顯著低于正常溶解氧條件下pH，而在溶解氧變化過(guò)程中，低溶解氧質(zhì)量濃度下的血液pH稍高，但無(wú)顯著差異。溶解氧由18.5 mg/L降低過(guò)程中，溶解氧一定程度的降低可促進(jìn)西伯利亞鱘幼魚紅細(xì)胞增加或從造血器官釋放到循環(huán)系統(tǒng)，但當(dāng)溶解氧質(zhì)量濃度低于一定值(本試驗(yàn)中2.8 mg/L)，可能超出魚體調(diào)節(jié)范圍，紅細(xì)胞數(shù)沒(méi)有增加，甚至有所減少。并且，短時(shí)間內(nèi)溶解氧急劇變化，魚體血紅蛋白質(zhì)量濃度和影響血氧親和力的pH尚未得到調(diào)整，此時(shí)魚體可能產(chǎn)生無(wú)氧呼吸。然而急性低氧處理3 h，西伯利亞鱘可能已實(shí)現(xiàn)自身調(diào)整以應(yīng)對(duì)低氧脅迫，表現(xiàn)為增加血細(xì)胞數(shù)目，降低其在體內(nèi)各組織的血氧親和力，卸載更多氧氣供給其他代謝反應(yīng)，這與Wells等[22]對(duì)大蓋巨脂鯉的低氧馴化研究結(jié)果一致。

3.2 低氧脅迫對(duì)西伯利亞鱘幼魚抗氧化酶活力的影響

低氧環(huán)境下，魚體的無(wú)氧代謝會(huì)導(dǎo)致乳酸和丙二醛等代謝產(chǎn)物的積累，低氧脅迫往往引起魚體多種生理應(yīng)激反應(yīng)，并伴隨過(guò)量活性氧分子的產(chǎn)生，這些都對(duì)生物體產(chǎn)生氧化脅迫，甚至引起氧化損傷[7，25]。Lushchak等[13]的研究顯示魚類在低氧脅迫時(shí)會(huì)提高某種抗氧化酶活力，以提高其應(yīng)對(duì)恢復(fù)正常溶解氧環(huán)境帶來(lái)的氧化應(yīng)激能力。與之相反的是，本研究中，低氧處理3 h的鱘魚肝臟和肌肉組織超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活力均顯著低于正常溶解氧組。而在溶解氧變化試驗(yàn)中，隨著溶解氧質(zhì)量濃度降低，肝臟超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活力也隨之降低，待恢復(fù)到正常溶解氧水平7.8 mg/L時(shí)，這兩種抗氧化應(yīng)激酶活力也得到恢復(fù)。然而肌肉超氧化物歧化酶活力在最低溶解氧處(2.8 mg/L)有所上升。綜上，在溶解氧變化試驗(yàn)中，西伯利亞鱘幼魚在低溶解氧水平時(shí)，肝臟的抗氧化能力有所降低，可能是在低氧狀態(tài)下魚體代謝率降低，并且通過(guò)降低相關(guān)酶活力來(lái)保護(hù)肝臟，而此時(shí)肌肉相應(yīng)地有較高的抗氧化力，以保證機(jī)體內(nèi)活性氧分子不過(guò)分積累，這與彭銀輝等[26]對(duì) 魚(Lizahaematocheila)的研究結(jié)果一致。而在急性低氧脅迫維持較長(zhǎng)時(shí)間(3 h)的條件下，魚體的肝臟和肌肉抗氧化功能可能受到影響，難以通過(guò)提高自身抗氧化酶來(lái)清除體內(nèi)過(guò)量活性氧分子。

3.3 低氧脅迫對(duì)西伯利亞鱘幼魚能量、代謝相關(guān)酶活力的影響

魚類的各種生命活動(dòng)需要機(jī)體能量的支持，三磷酸腺苷酶將三磷酸腺苷分解為二磷酸腺苷，并釋放能量供給生命活動(dòng)，而三磷酸腺苷酶的合成及活性均受到水體溶解氧變化的影響。王春枝等[18]對(duì)低氧脅迫下鰱魚在心臟等組織中F1F0-三磷酸腺苷酶活性先升后降，認(rèn)為在低氧應(yīng)激條件下，通過(guò)自我調(diào)節(jié)促進(jìn)鯉三磷酸腺苷酶活力升高，但當(dāng)溶解氧降到一定程度，低氧造成鰱魚線粒體內(nèi)膜損傷而影響能量代謝。鰓組織魚類的呼吸器官，是溶解氧進(jìn)行氣體交換的場(chǎng)所，本研究探討了低氧脅迫下西伯利亞鱘魚的鰓部三磷酸腺苷酶活力，結(jié)果顯示急性低氧脅迫3 h以及在溶解氧變化過(guò)程中，鰓部三磷酸腺苷酶活力無(wú)明顯變化，可能低氧脅迫未引起魚體鰓部的能量調(diào)節(jié)。

堿性磷酸酶在魚體內(nèi)是一種參與代謝調(diào)控的非特異性磷酸水解酶，參與鈣磷代謝，與機(jī)體的免疫密切相關(guān)[27-28]，在機(jī)體的非特異性免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。如果體內(nèi)的堿性磷酸酶活力下降，則說(shuō)明魚體在環(huán)境脅迫下生命代謝能力減弱或免疫調(diào)節(jié)功能下降。本研究檢測(cè)了在低氧脅迫下西伯利亞鱘肝臟和肌肉的堿性磷酸酶活力，結(jié)果顯示，急性低氧處理3 h，西伯利亞鱘肝臟堿性磷酸酶活力顯著低于正常溶解氧組。當(dāng)溶解氧由18.5 mg/L降至7.5 mg/L時(shí)，西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉組織的堿性磷酸酶活力略微升高，隨著溶解氧質(zhì)量濃度繼續(xù)下降，堿性磷酸酶活力逐漸降低，溶解氧恢復(fù)到7 mg/L時(shí)，堿性磷酸酶活力顯著升高(P<0.05)?？梢?，低氧脅迫或者過(guò)高氧狀態(tài)下，西伯利亞鱘堿性磷酸酶活力降低，此時(shí)魚體代謝受到影響，非特異性免疫可能受到抑制，溶解氧質(zhì)量濃度恢復(fù)后，魚體代謝恢復(fù)正常。

3.4 小結(jié)

本研究系統(tǒng)分析了急性低氧(2.3 mg/L)和由高氧(18.5 mg/L)逐漸到低氧(2.8 mg/L)再恢復(fù)至7 mg/L這兩種脅迫下，西伯利亞鱘幼魚紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量、抗氧化酶和能量代謝相關(guān)酶活力的變化情況。試驗(yàn)結(jié)果提示，西伯利亞鱘幼魚在低氧脅迫時(shí)，可較快增加血液紅細(xì)胞數(shù)量，并降低血紅蛋白質(zhì)量濃度，以降低血氧親和力，來(lái)卸載更多氧氣供組織使用；魚體為保護(hù)肝臟，降低超氧化物歧化酶活力，而肌肉的超氧化物歧化酶活力在一定程度上有所升高；鰓部三磷酸腺苷酶活力并未增強(qiáng)，可能低氧脅迫未引起魚體鰓部的能量調(diào)節(jié)；西伯利亞鱘幼魚肝臟和肌肉堿性磷酸酶活力隨溶解氧降低而受到抑制，自身代謝調(diào)控和非特異性免疫受到影響。但從低氧狀態(tài)恢復(fù)到正常溶解氧狀態(tài)時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均能恢復(fù)到正常狀態(tài)，魚體并未受到嚴(yán)重影響。

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EffectsofHypoxiaonPhysiologicalStatusofSiberianSturgeonAcipenserbaeriJuveniles

WANG Xiaowen, ZHU Hua, HU Hongxia, MA Guoqing

( Beijing Key Laboratory of Fishery Biotechnology， Beijing Fisheries Research Institute, Beijing 100068, China )

Effects of acute hypoxia stress and drastic changes in dissolved oxygen levels from 18.5 mg/L to 2.8 mg/L then recovery to 7 mg/L on blood parameters, antioxidant and metabolism were studied in Siberian sturgeonAcipenserbaeriwith body weight of (19.46±4.9) g. Erythrocyte count, total hemoglobin concentration, activities of antioxidant enzymes in livers and muscle, and activities of Na+/K+-ATPase in gills were measured in the experiment. The results showed that erythrocytic number was elevated, while hemoglobin concentration and pH of whole blood under hypoxia stress were lower than those in the control group. Hypoxia stress also depressed the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and alkaline phosphatase (AKP) in juvenile sturgeon. Nevertheless, there were no obvious changes in the activities of Na+/K+-ATPase in gills of Siberian sturgeon juveniles. Based on the results above, it is suggested that hypoxia stress could easily lead to the enhancement of erythrocyte amount, also reduce the activities of antioxidant and metabolism enzymes in livers or muscle of the juveniles. However, sturgeon juveniles could not achieve energy adjustment in gills itself within a short time.

Acipenserbaeri; blood parameter; antioxidant enzyme; ATPase; AKP enzyme

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.001

S965.199

A

1003-1111(2016)05-0459-07

2015-10-23；

2016-04-18.

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD25B01，2012BAD26B05)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市鱘魚、鮭鱒魚創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(SCGWZJ20161102，SCGWZJ20161104)；北京市農(nóng)林科學(xué)院冷水性魚類科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(JNKST201611).

王曉雯(1989—)，女，助理工程師；研究方向：水產(chǎn)免疫生理. E-mail：wxw211@126.com.通訊作者：朱華(1972—)，男，研究員；研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖與生理生態(tài). E-mail：zhuhua@bjfishery.com.