涂晨凌，陳輝輝，巫立斌，于慧娟，黃永春,2

( 1.集美大學 水產(chǎn)學院,福建 廈門 361021； 2.福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點實驗室,福建 廈門 361021 )

三種生態(tài)環(huán)境下尼羅羅非魚免疫因子的比較

涂晨凌1，陳輝輝1，巫立斌1，于慧娟1，黃永春1,2

( 1.集美大學 水產(chǎn)學院,福建 廈門 361021； 2.福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點實驗室,福建 廈門 361021 )

隨機選取海水池塘(鹽度28)和淡水池塘養(yǎng)殖及水庫天然增殖的3種不同生態(tài)環(huán)境下、體質(zhì)量為200～500 g的尼羅羅非魚為研究材料，采用生物化學方法測定3種生態(tài)環(huán)境尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶的活性和蛋白質(zhì)量濃度。結(jié)果顯示，3種生態(tài)環(huán)境中羅非魚血清中堿性磷酸酶和酸性磷酸酶活力差異不顯著(P>0.05)，其余各組間羅非魚血清中過氧化物酶和谷胱甘肽還原酶的活性及血清蛋白質(zhì)量濃度差異顯著(P<0.05)，酶活力和蛋白質(zhì)量濃度依次為：水庫>海水池塘>淡水池塘。試驗結(jié)果表明，水庫天然增殖的尼羅羅非魚具有較高的磷酸酶活性。

尼羅羅非魚；生態(tài)環(huán)境；免疫因子

尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)生長快、養(yǎng)殖周期短、產(chǎn)量高、肉味鮮美、對環(huán)境適應(yīng)性強，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦養(yǎng)殖的優(yōu)良熱帶經(jīng)濟魚類，深受國際市場歡迎。我國羅非魚產(chǎn)量占世界羅非魚總產(chǎn)量的42%，是世界羅非魚養(yǎng)殖大國[1]。

近年來，隨著羅非魚養(yǎng)殖量的增多，養(yǎng)殖模式也由開始的淡水池塘養(yǎng)殖拓展到海水池塘養(yǎng)殖和水庫養(yǎng)殖等[2]。目前有關(guān)不同養(yǎng)殖模式下羅非魚肌肉的物理特性、營養(yǎng)成分以及營養(yǎng)價值等均有報道[3-7]，但不同養(yǎng)殖環(huán)境對其免疫相關(guān)因子的影響尚未見報道。

本研究測定和比較了淡水池塘、海水池塘(鹽度28)養(yǎng)殖和水庫增殖的尼羅羅非魚的免疫相關(guān)因子，旨在研究不同生態(tài)環(huán)境對其免疫反應(yīng)的應(yīng)答規(guī)律，為尼羅羅非魚的多模式健康養(yǎng)殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用魚來自海、淡水池塘和水庫3個不同生態(tài)環(huán)境，每種水域采魚20尾。水庫組捕自福建省南安市山美水庫天然水域自然增殖群體，完全攝食水庫中餌料生物自然生長；海水池塘養(yǎng)殖和淡水池塘養(yǎng)殖組分別取自廈門市水產(chǎn)良種繁育場海水養(yǎng)殖基地和淡水養(yǎng)殖基地，池塘面積均2000 m2，水深約1.5 m，放養(yǎng)密度3尾/m2，配備水車式增氧機1臺，定期加注新水，溶解氧3.5～8.0 mg/L，水溫23～31 ℃。海、淡水池塘養(yǎng)殖管理方法相同，投喂羅非魚飼料(粗蛋白31%)， 尼羅羅非魚的規(guī)格見表1。

表1 試驗?zāi)崃_羅非魚體質(zhì)量和體長

1.2 方法

1.2.1 血清采集

用一次性醫(yī)用注射器從暫養(yǎng)24 h的試驗魚尾靜脈抽血，在4 ℃以 3000 r/min離心10 min，所得血清置-20 ℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 指標的測定

堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶活性和血清蛋白含量采用南京建成生物研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。測試步驟及計算方法均按其說明書進行。

考馬斯亮藍染色法測定血清蛋白質(zhì)量濃度。

蛋白質(zhì)量濃度/g·L= (測定管吸光度-空白管吸光度)/(標準管吸光度-空白管吸光度)×標準管質(zhì)量濃度

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示，通過統(tǒng)計軟件SPSS 19.0進行分析處理，在單因子方差分析基礎(chǔ)上采用多重比較法檢驗組間差異，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 堿性磷酸酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶活力依次為水庫>海水池塘>淡水池塘(圖1)。水庫增殖的尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚高32.9%和44.6%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高8.8%，但差異不顯著(P>0.05)。

2.2 酸性性磷酸酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚血清中酸性磷酸酶活力依次為水庫>海水池塘>淡水池塘(圖2)。水庫增殖尼羅羅非魚血清中酸性磷酸酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高30.9%和36.9%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚血清中酸性磷酸酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高4.6%，但差異不顯著(P>0.05)。

圖1 3種環(huán)境下尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶活力比較

注：每組上標不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，字母相同表示差異不顯著(P>0.05).下同.

圖2 3種環(huán)境下尼羅羅非魚血清中酸性磷酸酶活力比較

2.3 過氧化物酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚血清中過氧化物酶活力依次為水庫>海水池塘>淡水池塘(圖3)。水庫增殖尼羅羅非魚血清中過氧化物酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚高16.5%和28.5%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚血清中過氧化物酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高10.3%，差異顯著(P<0.05)。

圖3 3種環(huán)境下尼羅羅非魚血清中過氧化物酶活力比較

2.4 谷胱甘肽還原酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚血清中谷胱甘肽還原酶活力依次為水庫>海水池塘>淡水池塘(圖4)。水庫增殖尼羅羅非魚血清中谷胱甘肽還原酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚高129.5%和293.7%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚血清中谷胱甘肽還原酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高71.5%，差異顯著(P<0.05)。

圖4 3種環(huán)境下尼羅羅非魚血清中過谷胱甘肽還原酶活力比較

2.5 蛋白質(zhì)量濃度的比較

據(jù)統(tǒng)計，來自3種生態(tài)環(huán)境的尼羅羅非魚血清中蛋白質(zhì)量濃度依次為水庫(17.67±0.90) g/L > 海水池塘(15.61±0.56) g/L> 淡水池塘(13.27±0.13) g/L。水庫增殖尼羅羅非魚血清中蛋白質(zhì)量濃度分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚高13.2%和33.3%，且差異顯著(P<0.05)；海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚比淡水池塘高17.7%，差異顯著(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同生態(tài)環(huán)境對尼羅羅非魚血清中堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性的影響

酸性磷酸酶、堿性磷酸酶能催化各種含磷化合物的水解,是低等脊椎動物溶酶體酶的重要組成部分，直接參與磷酸化代謝和轉(zhuǎn)移，加速物質(zhì)的攝取和轉(zhuǎn)運，形成水解酶體系，破壞和消除侵入體內(nèi)的異物，在免疫反應(yīng)中發(fā)揮極其重要的作用[8-10]。堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性常被用作衡量魚類免疫力的參照指標，總氨氮含量和亞硝酸態(tài)氮含量是影響堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性的關(guān)鍵理化因子[11]，可以通過測定酸性磷酸酶、堿性磷酸酶的活性來判斷魚類免疫力的高低，選擇最佳的養(yǎng)殖環(huán)境。

本研究顯示，水庫增殖的尼羅羅非魚血清中的酸性磷酸酶、堿性磷酸酶活力顯著高于海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(P<0.05)。有研究認為，高質(zhì)量濃度的亞硝酸態(tài)氮脅迫能夠抑制羅非魚堿性磷酸酶活性[11-12]，人工池塘(淡水或海水)水體小，養(yǎng)殖密度高、投餌量大，養(yǎng)殖水體中總磷和總氮的含量已達到富營養(yǎng)化指標，而池塘中參與初級生產(chǎn)力活動的有效磷的含量相對缺乏[13]，養(yǎng)殖產(chǎn)生大量殘餌和魚體排泄物，硝化細菌硝化速度很低，使亞硝酸態(tài)氮、氨氮含量過高[14]；相對于水庫等大型水體,水生生物豐富多樣,為水庫養(yǎng)魚提供了豐富的天然餌料資源[15]，水庫天然條件下，魚類的生物食物鏈較長，生態(tài)系統(tǒng)中無機物、有機物的含量、生物的數(shù)量等能保持動態(tài)平衡，而水體中總氨氮、亞硝酸氮含量也維持在較低水平，因此，水庫天然養(yǎng)殖魚類具有較高的磷酸酶活性。

3.2 不同生態(tài)環(huán)境對尼羅羅非魚血清中蛋白、過氧化物酶與谷胱甘肽還原酶活性的影響

血清蛋白成分及其含量變化與機體健康、營養(yǎng)和疾病等狀況密切相關(guān)，因此，當機體受外界因素的影響而發(fā)生生理或病理變化時,可以反映在血清蛋白中[16]。血清中總蛋白主要由白蛋白和球蛋白組成,白蛋白是血漿中含量最多、分子最小、溶解度大、功能較多的一種蛋白質(zhì),起著維持血漿膠體滲透壓、運輸物質(zhì)和營養(yǎng)的功能[17]。為了維持正常生命活動,各種血清蛋白在體內(nèi)維持合成和分解的動態(tài)平衡[18]。血清中蛋白質(zhì)變化反映了整個機體蛋白質(zhì)的代謝情況,可以根據(jù)血清蛋白含量的變化檢測魚的健康狀況，及時調(diào)整魚體生長環(huán)境。過氧化物酶廣泛存在于動植物及微生物中,參與多種生物體生理代謝,是一種重要的生物酶[20],能夠解除由酚類、胺類等物質(zhì)產(chǎn)生的細胞毒性。谷胱甘肽還原酶是一種黃素酶，在生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)中具有很重要的地位。二者都是組成機體抗氧化系統(tǒng)的重要部分，能有效清除體內(nèi)的活性氧自由基，降低自由基對機體的傷害[21]。

本研究顯示，水庫中的尼羅羅非魚血清中蛋白含量、過氧化物酶與谷胱甘肽還原酶均顯著高于海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(P<0.05)，這可能與養(yǎng)殖環(huán)境不同有關(guān)：①海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖魚類生活環(huán)境中敵害少，飼料充足，但養(yǎng)殖品種比較單一，是典型的人工生態(tài)系統(tǒng)，而水庫增殖水質(zhì)清潔、流動，天然餌料不穩(wěn)定，敵害生物多，環(huán)境變化大等，屬天然生態(tài)系統(tǒng)；②海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖魚種類少，種內(nèi)和種間競爭小，生存條件相對比較優(yōu)越，而天然水庫魚種類較多，個體間相互競爭激烈使得水庫魚類具有較高的免疫能力和抗敵能力，從而水庫天然水域的魚類需要較高的蛋白含量應(yīng)答各種脅迫因子，具體原因有待進一步研究。

另外，在人工養(yǎng)殖條件下，海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚血清中蛋白含量、過氧化物酶與谷胱甘肽還原酶都顯著高于淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(P>0.05)，這是否與海水池塘存在高鹽脅迫，導致兩者血清蛋白含量、過氧化物酶與谷胱甘肽還原酶活力的不同有關(guān)，也有待進一步研究。

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ComparisonofImmuneFactorsofNileTilapia(Oreochromisniloticus)inThreeEcologicalEnvironments

TU Chenling1, CHEN Huihui1, WU Libin1, YU Huijuan1, HUANG Yongchun1，2

( 1.Fishery College, Jimei University, Xiamen 361021, China; 2. Fujian Provincial Key Laboratory of Marine Fishery Resources and Eco-environment, Xiamen 361021,China )

The effects of three ecological environments on immune factors were evaluated in Nile tilapia (Oreochromisniloticus).The Nile tilapia (body weight 200—500 g) were randomly selected as research materials from three ecological environment,namely seawater ponds(a salinity of 28), freshwater ponds and reservoirs.The biochemical method was used to determine the activities of alkaline phosphatase (AKP), acid phosphatase (ACP), peroxidase (POD), and glutathione reductase (GR) and protein concentrations in serum of Nile tilapia from three ecological environments. The results showed that there were no significant differences in the activities of AKP and ACP for individuals in the three ecological environments (P> 0.05). The activities of POD and GR and protein concentrations were significant differences (P< 0.05), with the order as reservoirs > seawater ponds > freshwater ponds. The Nile tilapia in reservoirs has high activity of phosphatase in serum.

Nile tilapia (Oreochromisniloticus); ecological environment; immune factor

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.022

S917

A

1003-1111(2016)05-0583-04

2015-12-21；

2016-03-17.

福建省山美水庫庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控與修復工程項目(2015)；福建省教委項目(JA13174).

涂晨凌(1990—),女,碩士研究生;研究方向:水產(chǎn)動植物增養(yǎng)殖. E-mail:597788934@qq.com.通訊作者:黃永春(1966—),男,副教授,博士；研究方向:水產(chǎn)健康養(yǎng)殖和良種選育.E-mail：ychuang@jmu.edu.cn.