李文龍，梁興明，梁萌青，張?zhí)鞎r(shí)，孫德強(qiáng)

( 1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部海水鲆鰈魚類遺傳育種中心,山東 青島 266071；2.山東省海陽市黃海水產(chǎn)有限公司，山東 海陽 265100 )

溫度對(duì)大菱鲆幼魚生長(zhǎng)及免疫相關(guān)酶活性的影響

李文龍1，梁興明1，梁萌青1，張?zhí)鞎r(shí)1，孫德強(qiáng)2

( 1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部海水鲆鰈魚類遺傳育種中心,山東 青島 266071；2.山東省海陽市黃海水產(chǎn)有限公司，山東 海陽 265100 )

將體質(zhì)量(31.13±1.67) g的大菱鲆幼魚飼養(yǎng)在容積100 L的水桶中，每個(gè)水桶40尾，采用OKE-6710HF微電腦溫控儀控制溫度為15、18、21、24 ℃和27 ℃，在第0、15、30、45、60 d進(jìn)行采樣分析血清中免疫相關(guān)酶活性及幼魚全長(zhǎng)、體質(zhì)量及存活率。結(jié)果顯示，在15～27 ℃條件下，大菱鲆幼魚生長(zhǎng)速度隨溫度升高先升后降；水溫為18 ℃時(shí)，幼魚存活率為100%，生長(zhǎng)速度最快，為最佳生長(zhǎng)水溫。大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力，隨溫度及飼養(yǎng)時(shí)間的變化而呈波動(dòng)性，但沒有表現(xiàn)出顯著的規(guī)律性；大菱鲆幼魚血清中超氧化物歧化酶的活力隨溫度的升高先升后降；剛達(dá)到設(shè)定溫度(即第0 d)時(shí)，各溫度組之間溶菌酶活力并無顯著差異(P>0.05)，隨著飼養(yǎng)時(shí)間的加長(zhǎng)及溫度的升高，溶菌酶活力不斷升高，表明溫度對(duì)大菱鲆幼魚生長(zhǎng)及存活率具有顯著的影響。

大菱鲆幼魚；溫度；生長(zhǎng)；酶活性

大菱鲆(Scophthalmusmaximus)原產(chǎn)于歐洲，自然分布于東北大西洋的北海、波羅的海和地中海等海域。大菱鲆生長(zhǎng)速度快、肉味鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是世界性養(yǎng)殖鲆鰈魚類[1]。1992 年引進(jìn)我國(guó)，創(chuàng)建了“溫室大棚+深井海水”工廠化養(yǎng)殖模式[2]，近5年累計(jì)創(chuàng)產(chǎn)值逾70億元，引領(lǐng)和推動(dòng)了我國(guó)第4次海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化浪潮[3]。

大菱鲆為冷溫性魚類，對(duì)溫度等環(huán)境指標(biāo)要求較嚴(yán)，適宜生長(zhǎng)水溫12～19 ℃[4]，在中國(guó)北方夏季，主要通過抽提深井海水來降低大菱鲆養(yǎng)殖水溫，但過度抽提深井海水，使地下水位嚴(yán)重下降，給環(huán)境帶來極大的壓力[2]。因此，選育大菱鲆耐高溫品種十分必要。Burel等[5]報(bào)道，35～140 g法國(guó)大菱鲆的最適生長(zhǎng)水溫為16～20 ℃；20～75 g挪威大菱鲆的最適生長(zhǎng)水溫為16～19 ℃[6]。Imsland等[7]指出，大菱鲆幼魚階段短時(shí)間的高溫飼養(yǎng)可能會(huì)長(zhǎng)期影響大菱鲆的生長(zhǎng)。高淳仁等[8]研究了不同溫度下大菱鲆幼魚的生長(zhǎng)、成活率和體內(nèi)蛋白酶活性；馬愛軍等[9]測(cè)定了大菱鲆兩代家系耐溫性能，并分析了各家系的耐溫性優(yōu)勢(shì)比；曹寶祥等[10]分析了40個(gè)大菱鲆家系生長(zhǎng)與耐熱性狀的相關(guān)情況；劉寶鎖等[11]估計(jì)了大菱鲆耐高溫性狀的遺傳參數(shù)。這些研究為大菱鲆耐溫性狀的選育工作提供了理論基礎(chǔ)。但目前關(guān)于溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中免疫相關(guān)酶活性影響的研究鮮有報(bào)道。本文研究了不同溫度梯度對(duì)大菱鲆幼魚生長(zhǎng)、存活率以及血清中免疫相關(guān)酶活性的影響，以期為大菱鲆的健康養(yǎng)殖及耐高溫品種選育提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用大菱鲆幼魚600尾，購(gòu)自山東省海陽市黃海水產(chǎn)有限公司，平均全長(zhǎng)(12.26±0.19) cm、平均體質(zhì)量(31.13±1.67) g，自同批孵化、同池養(yǎng)殖的魚群中挑選，生長(zhǎng)指標(biāo)相近；暫養(yǎng)10 d，暫養(yǎng)水溫為(18±0.5) ℃，鹽度為28～30，pH為7～8，溶解氧為7～7.8 mg/L，每日8:30和16:30飽食投喂配合飼料，投餌后30 min換水50%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究共設(shè)置5個(gè)溫度梯度：15、18、21、24 ℃和27 ℃，每個(gè)梯度3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)用容量為100 L的水桶，每個(gè)水桶40尾。溫度控制采用OKE-6710HF微電腦溫控儀，采用緩慢升降溫法，每12 h升高或降低1 ℃，從暫養(yǎng)水溫(18±0.5) ℃直至試驗(yàn)設(shè)定溫度。

試驗(yàn)持續(xù)60 d，每日觀察大菱鲆幼魚攝食情況，并及時(shí)撈出死亡個(gè)體。試驗(yàn)第0、15、30、45、60 d，隨機(jī)從養(yǎng)殖水桶中取出3尾大菱鲆幼魚采樣，并測(cè)量全長(zhǎng)、體質(zhì)量。

1.3 樣品采集與分析

用1 mL無菌注射器自大菱鲆幼魚尾靜脈取血，不加抗凝劑。血液置于1.5 mL離心管中，4 ℃靜置4 h后，12 000 r/min離心10 min，取上清液分裝、凍存于液氮中待用。采用南京建成生物工程研究所試劑盒測(cè)定酶活性。測(cè)定的免疫指標(biāo)包括酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、超氧化物歧化酶和溶菌酶。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，利用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，進(jìn)行單因素方差分析，利用最小顯著差數(shù)法進(jìn)行多重比較。顯著水平為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)大菱鲆幼魚生長(zhǎng)和存活率的影響

大菱鲆幼魚在15～27 ℃飼養(yǎng)60 d全長(zhǎng)和體質(zhì)量的增長(zhǎng)情況見圖1、圖2。由圖1和圖2可知，在15～27 ℃條件下，大菱鲆幼魚的生長(zhǎng)速度隨溫度升高先升后降，水溫18 ℃時(shí)，幼魚生長(zhǎng)速度最快；水溫達(dá)到24 ℃時(shí)，幼魚生長(zhǎng)速度明顯低于15、18 ℃和21 ℃，而當(dāng)水溫達(dá)到27 ℃時(shí)，幼魚已基本不生長(zhǎng)；試驗(yàn)前30 d，15、18 ℃和21 ℃試驗(yàn)組幼魚生長(zhǎng)速度無明顯差別，45 d后，21 ℃組幼魚生長(zhǎng)速度明顯放緩。

圖1 不同溫度條件下大菱鲆幼魚全長(zhǎng)的增長(zhǎng)

圖2 不同溫度條件下大菱鲆幼魚體質(zhì)量的增長(zhǎng)

15 ℃和18 ℃組大菱鲆幼魚飼養(yǎng)60 d后存活率均為100%；21 ℃和24 ℃組在飼養(yǎng)30 d后，大菱鲆幼魚存活率開始下降，其中24 ℃組45 d時(shí)存活率為0；而當(dāng)水溫達(dá)到27 ℃時(shí)，大菱鲆幼魚從第6 d就開始出現(xiàn)死亡個(gè)體，30 d時(shí)已無存活幼魚(圖3)。

圖3 不同溫度條件下大菱鲆幼魚的存活率

2.2 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活性的影響

在不同溫度條件下，大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力的較大值大多集中在飼養(yǎng)第15 d時(shí)，其中，18 ℃組魚的酸性磷酸酶活力值最大，與27 ℃組差異不顯著(P>0.05)，而與其他3組存在顯著差異(P<0.05)，27 ℃組魚的堿性磷酸酶活力值最大，與其他各溫度組差異顯著(P<0.05)，15 ℃組大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力隨飼養(yǎng)時(shí)間的增加變化較為平緩(表1，表2)。

2.3 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中超氧化物歧化酶活性的影響

大菱鲆幼魚血清中超氧化物歧化酶活力整體變化趨勢(shì)為：隨溫度的升高先升后降；隨飼養(yǎng)時(shí)間加長(zhǎng)，15 ℃和18 ℃組超氧化物歧化酶活力變化不顯著(P>0.05)，而高溫度組(21、24 ℃和27 ℃)整體呈降低趨勢(shì)(表3)。超氧化物歧化酶活力最高組出現(xiàn)在水溫21 ℃、0 d時(shí)，即水溫剛達(dá)到設(shè)定溫度21 ℃時(shí)，而后又趨向于平穩(wěn)。24 ℃和27 ℃組超氧化物歧化酶活力在0 d和15 d均低于21 ℃組。

2.4 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中溶菌酶活力的影響

剛達(dá)到設(shè)定溫度(即第0 d)時(shí)，各溫度組大菱鲆幼魚血清中溶菌酶活力無顯著差異(P>0.05)；隨著飼養(yǎng)時(shí)間的加長(zhǎng)，以及溫度的增加，溶菌酶活力不斷升高(表4)。

表1 不同溫度條件下大菱鲆幼魚血清中的酸性磷酸酶活力 U/L

注：同列中不同小寫字母表示同一溫度下不同時(shí)間差異顯著(P<0.05)；同行中不同大寫字母表示同一時(shí)間不同溫度差異顯著(P<0.05)，下同.

表2 不同溫度條件下大菱鲆幼魚血清中的堿性磷酸酶活力 U/L

表3 不同溫度條件下大菱鲆幼魚血清中的超氧化物歧化酶活力 U/L

表4 不同溫度條件下大菱鲆幼魚血清中的溶菌酶活力 U/L

3 討 論

3.1 溫度對(duì)大菱鲆幼魚生長(zhǎng)和存活率的影響

魚類是變溫動(dòng)物，各種生理機(jī)能包括免疫機(jī)能，受水溫的影響極大。作為影響魚類生長(zhǎng)的主導(dǎo)環(huán)境因素之一，水溫直接影響著魚體生化、生理和行為[12]，高溫會(huì)使魚體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)以適應(yīng)外界環(huán)境的改變，但若長(zhǎng)期處于應(yīng)激狀態(tài)，將會(huì)導(dǎo)致魚體免疫防御能力和抗病力下降，死亡率升高[13-14]。大菱鲆是一種冷溫性魚類，溫度尤其是高溫對(duì)其影響至關(guān)重要。本研究結(jié)果表明，15～27 ℃條件下，大菱鲆幼魚生長(zhǎng)速度隨溫度升高而先升后降，該結(jié)果與高淳仁等[8，15]的研究結(jié)果相似。其中，水溫為18 ℃時(shí)，大菱鲆幼魚生長(zhǎng)速度最快，存活率為100%，是最佳生長(zhǎng)水溫；水溫達(dá)到27 ℃時(shí)，大菱鲆幼魚已基本不攝食，從第6 d開始出現(xiàn)死亡個(gè)體，30 d時(shí)已無幼魚存活，表明此溫度已經(jīng)超出了大菱鲆幼魚可以耐受的溫度范圍；試驗(yàn)前30 d，15、18 ℃和21 ℃三組幼魚生長(zhǎng)速度及存活率均無明顯差別，超過45 d后，21 ℃組幼魚生長(zhǎng)速度明顯放緩，死亡率也明顯提高，說明大菱鲆幼魚可以耐受21 ℃的水溫，但時(shí)間不易過長(zhǎng)。

3.2 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活性的影響

外界環(huán)境溫度不僅影響魚類的生長(zhǎng)，而且對(duì)其免疫功能也有著至關(guān)重要的影響[16]。有關(guān)溫度對(duì)不同魚類體內(nèi)系統(tǒng)免疫、生理代謝等方面影響的研究很多[17-19]。Huang等[20]研究表明,水溫低于25 ℃時(shí)，大菱鲆酸性磷酸酶活力隨著溫度增加而升高，之后逐漸降低。本研究結(jié)果表明，15 ℃組大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力隨著飼養(yǎng)時(shí)間的增加變化較為平緩，酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力的較大值大多集中在飼養(yǎng)第15 d時(shí)。雖然大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活力隨著溫度及飼養(yǎng)時(shí)間的變化有一定的波動(dòng)性，但是整體而言，兩種酶活力均未表現(xiàn)出顯著的規(guī)律性，推測(cè)酸性磷酸酶和堿性磷酸酶并非是大菱鲆幼魚高溫脅迫過程中的敏感指標(biāo)。

3.3 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中超氧化物歧化酶活性的影響

環(huán)境溫度的升高可以導(dǎo)致機(jī)體耗氧量的增加，促進(jìn)產(chǎn)生氧自由基[21]，升高抗氧化酶活性，長(zhǎng)期在此狀態(tài)下，將導(dǎo)致魚體免疫防御能力和抗病力下降，超氧化物歧化酶具有消除機(jī)體氧自由基的功能，對(duì)增強(qiáng)吞噬細(xì)胞防御能力和機(jī)體免疫功能有重要作用[22]。王偉等[23]研究表明，急性溫度脅迫顯著影響太平洋鱈(Gadusmacrocephalus)仔稚魚總超氧化物歧化酶活性。劉松巖[24]的研究表明，中華鱘(Acipensersinensis)血清中超氧化物歧化酶活力與水溫具有顯著的相關(guān)性。在短期內(nèi)(1～4 h)印度囊鰓鲇(Heteropneustesfossilis)超氧化物歧化酶活力隨溫度升高而升高，在32～37 ℃時(shí)，超氧化物歧化酶活力增加更為顯著[25]。軍曹魚(Rachycentroncanadum)幼魚的超氧化物歧化酶活力也隨溫度的升高(26～32 ℃)而升高[26]。本研究中，大菱鲆幼魚血清中超氧化物歧化酶活力隨溫度的升高先升后降，這一研究結(jié)果與Huang等[20]研究結(jié)果一致，說明大菱鲆幼魚隨溫度的升高有一定的應(yīng)激反應(yīng)，為了維持體內(nèi)氧自由基的平衡，超氧化物歧化酶活力隨之增加；超氧化物歧化酶活力最高組出現(xiàn)在水溫21 ℃、0 d時(shí)，即水溫剛達(dá)到設(shè)定溫度21 ℃時(shí)，說明在此溫度點(diǎn)大菱鲆幼魚發(fā)生了應(yīng)激性生理生化反應(yīng)，而后又趨向于平穩(wěn)；而24 ℃和27 ℃組超氧化物歧化酶活力在0 d和15 d均低于21 ℃組，其原因可能是對(duì)超氧化物歧化酶本身活性的影響。

3.4 溫度對(duì)大菱鲆幼魚血清中溶菌酶活力的影響

溶菌酶作為魚類的非特異性免疫物質(zhì)之一，在機(jī)體的炎癥過程、修復(fù)再生等調(diào)節(jié)中，發(fā)揮重要作用[27]。彭婷等[28]對(duì)尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)的研究表明，溫度由20 ℃降至10 ℃，尼羅羅非魚的溶菌酶活性隨溫度的下降而降低。Huang等[20]研究結(jié)果表明，高溫脅迫48 h后，大菱鲆體表黏液中的溶菌酶活力隨著溫度的增加而不斷升高。Langston等[17]也曾報(bào)道，溫度在生理極限范圍內(nèi)升高時(shí)，溶菌酶的活力增加。本研究結(jié)果為，剛達(dá)到設(shè)定溫度(即第0 d)時(shí)，溶菌酶活力并無顯著差異，隨著飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，以及溫度的升高，溶菌酶活力不斷升高，與Huang等[20]有所不同，其原因可能是由于Huang等[20]研究的溶菌酶取自大菱鲆體表黏液，對(duì)外界環(huán)境的變化更為敏感。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，大菱鲆幼魚的生長(zhǎng)速度隨溫度升高先升后降，存活率則隨溫度升高而降低；大菱鲆幼魚最佳生長(zhǎng)水溫約為18 ℃，并可耐受21 ℃的水溫，但時(shí)間不易太長(zhǎng)。不同溫度條件下，大菱鲆幼魚血清中酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、超氧化物歧化酶和溶菌酶等免疫酶活性不同，表明高溫脅迫導(dǎo)致大菱鲆幼魚體內(nèi)自由基代謝紊亂，降低免疫力。因此，大菱鲆的養(yǎng)殖生產(chǎn)中，應(yīng)盡量避免養(yǎng)殖水體高溫。本研究結(jié)果可為大菱鲆的健康養(yǎng)殖及耐高溫品種選育工作提供數(shù)據(jù)支持。

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EffectsofTemperatureonGrowthandEnzymeActivityRelatedtoImmunityinJuvenileTurbotScophthalmusmaximus

LI Wenlong1, LIANG Xingming1, LIANG Mengqing1, ZHANG Tianshi1, SUN Deqiang2

( 1. Marine Flatfish Genetic Breeding Center, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;2. Huanghai Aquaculture Ltd.,Haiyang 265100, China )

The effects of temperature on growth, survival and enzyme activities related to immunity in serum of juvenile turbot (Scophthalmusmaximus) were studied in order to provide the basis for the temperature choice and health breeding of turbot. The total length, body weight, survival and enzyme activities related to immunity were determined in juvenile turbot cultured at water temperature of 15 ℃, 18 ℃, 21 ℃, 24 ℃ and 27 ℃ regulated by a device OKE-6710HF in 0, 15, 30, 45 d and 60 d during the experiment. The results showed that juvenile turbot had best growth and 100% of survival rate at 18 ℃ in 60 days. The growth rate was increased first and then decreased with the rising of the temperature within water temperature of 15—27 ℃. There were no regular changes in acid phosphatase (ACP) and alkaline phosphatase (AKP) activities with increase in the culture temperature and elapse of rearing period. The superoxide dismutase (SOD) activities in serum of juvenile turbot were found to be increased at first and then decreased with the rising of temperature. No significant difference in lysozyme (LSZ) activities was observed (P>0.05) among the groups, with rapid increase with the rising culture temperature and elapse of rearing period. The findings indicate that water temperature has significant effect on growth and survival rate of juvenile turbot, with the optimal growth temperature of some 18 ℃.

juvenile turbot; temperature; growth; enzymatic activity

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.03.009

S965.399

A

1003-1111(2017)03-0311-06

2016-04-24；

2016-07-11.

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(20603022013034).

李文龍(1987-)，男，助理研究員；研究方向：魚類遺傳育種.E-mail:liwl@ysfri.ac.cn.通訊作者： 梁興明(1961-)，男，研究員；研究方向：魚類遺傳育種. E-mail:liangxm@ysfri.ac.cn.