陳偉耀　李金蘭　陳偉壽　陳振國

摘要[目的]探討鹽度脅迫對光裸星蟲體腔液滲透壓及超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響。[方法]對光裸星蟲進行不同鹽度急性脅迫48h，用滲透壓儀檢測所有樣品滲透壓，采用羥胺法檢測48h所取部分樣品的超氧化物歧化酶（SOD）活性。[結果]從暫養(yǎng)鹽度30%。中移到鹽度5‰、10‰、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰和40‰海水中時，48h內光裸星蟲體腔液滲透壓均能調節(jié)到一定的穩(wěn)定狀態(tài)，且與水環(huán)境滲透壓相近：達到相近水平所需時間分別為15、15、9、6、6.0、6和9h，隨鹽度的升高呈先降低后升高的趨勢。在鹽度15‰～40‰的梯度中，星蟲體腔液SOD活性整體上隨鹽度的升高呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢，其中鹽度25‰與鹽度30‰組的光裸星蟲SOD活性差異不顯著（P>0.05），但均顯著低于其他組（P<0.05）。[結論]在急性脅迫下，較適合光裸星蟲生存生長的鹽度為15‰～40‰，最適合的鹽度為25‰～30‰。

關鍵詞 光裸星蟲；鹽度；滲透壓；SOD活性

中圖分類號 S968.9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）11-0066-03

光裸星蟲（Sipunculusnudus）為星蟲科星蟲屬的海鮮類無脊椎動物，俗稱沙蟲、海人參，廣泛分布于我國沿海潮間帶，其對生活環(huán)境的質量十分敏感，素有“環(huán)境標志生物”之稱。光裸星蟲的營養(yǎng)價值高，味道鮮美，無論是鮮品或加工品均價格昂貴，而且十分暢銷。近年來，因其市場需求量劇增，導致人為過度地抓捕開采，已經(jīng)嚴重破壞了光裸星蟲的棲息地，加上海水污染的日益加劇，光裸星蟲的自然資源正逐漸衰竭。因此，要對星蟲資源實現(xiàn)可持續(xù)性利用，改變傳統(tǒng)的天然捕撈模式，發(fā)展人工養(yǎng)殖已勢在必行。而對光裸星蟲開展相關的科學研究，為其人工增養(yǎng)殖的開展及其資源的合理保護利用積累科學依據(jù)具有重大意義。

光裸星蟲生活的灘涂棲息地常常會受到漲潮海水、雨水和地表徑流的影響，使得鹽度急劇變化成為影響其生存及生長發(fā)育的重要環(huán)境因子之一。目前，國內外對光裸星蟲的基礎生態(tài)研究較少，尤其是對其鹽度適應性的研究報道甚少。國內有學者從成活率的角度分別研究了光裸星蟲幼體、成體對溫度和鹽度的耐受性。筆者研究了鹽度脅迫對光裸星蟲體腔液滲透壓隨時間的變化及其對星蟲體腔液超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響，旨在豐富光裸星蟲的生物學及生態(tài)學內容，并為光裸星蟲的人工健康增養(yǎng)殖提供科學參考。

1材料與方法

1.1材料 試驗所用光裸星蟲購自廣東湛江市東海島東簡鎮(zhèn)南坑村養(yǎng)殖戶（采集點鹽度為30‰），試驗在廣東海洋大學東海島生物研究基地進行。將光裸星蟲置于鹽度30‰的海水中暫養(yǎng)2d，連續(xù)微量充氣。挑取大小接近、活力好且無損傷的個體作為試驗材料，其平均體質量為（13.202±1.478）g。暫養(yǎng)和試驗用水為所購光裸星蟲產(chǎn)區(qū)的砂濾天然海水，試驗全程在空調房中進行，維持室溫23℃。

1.2方法

1.2.1試驗設計。在預試驗確保光裸星蟲100%存活的基礎上，設置A（5‰）、B（10‰）、C（15‰）、D（20‰）、E（25‰）、F（30‰）、G（35‰）和H（40‰）共8個鹽度梯度組，并各設2個重復，使用天然海水和本地產(chǎn)天然海水晶或蒸餾水調配成各試驗組鹽度。各試驗組水體為60L，試驗期間不投喂，連續(xù)微充氣養(yǎng)殖48h，在前24h每隔3h取3只光裸星蟲，后24h中每隔12h取3只光裸星蟲進行體腔液取樣，用于檢測體腔液的滲透壓及超氧化物歧化酶（s0D）的活性。

1.2.2獲取光裸星蟲體腔液。使用一次性無菌注射器抽取光裸星蟲體腔液（避開星蟲內部器官）約1.5mL，在4℃低溫下，以3000r/min離心5min，取上清液保存即得待檢樣品。

1.2.3光裸星蟲體腔液滲透壓的測定。使用滲透壓摩爾濃度測定儀（型號SMC30C）測定光裸星蟲體腔液的滲透壓，每個待檢樣品重復測定3次。

1.2.4各個鹽度梯度組海水的滲透壓測定。對各試驗組所用的海水分別取樣3～5次，使用滲透壓摩爾濃度測定儀（型號SMC30C）測定其滲透壓，結果取平均值。

1.2.5光裸星蟲體腔液總超氧化物歧化酶（sOD）活性的測定。采用超氧化物歧化酶（SOD）測試盒（羥胺法）（購自南京建成生物工程研究所）測定光裸星蟲的SOD活性。僅測定C、D、E、F、G和H組48h時所取光裸星蟲體腔液樣品的SOD活性，每個待檢樣品重復測定3次。

2結果與分析

2.1在急性鹽度脅迫下光裸星蟲體腔液滲透壓的變化 從圖1可以看出，在A（鹽度5%c）組、B（鹽度10%0）組的低鹽脅迫下，光裸星蟲體腔液的滲透壓均在0～15h內顯著下降（P<0.05），而C（鹽度15%0）組光裸星蟲則在0～9h內呈顯著下降趨勢（P<0.05）；15～48h內A組和B組光裸星蟲的滲透壓分別在0.252和O.324Osm/kg附近波動，均無顯著變化且趨于穩(wěn)定（P>0.05），而C組則在9h后在0.432Osm/kg附近趨于穩(wěn)定且無顯著變化（P>0.05）；趨于穩(wěn)定后，A組光裸星蟲體腔液的滲透壓比其周圍海水環(huán)境的滲透壓（0.163Osm/kg）高35.3%，而B組和C組光裸星蟲體腔液的滲透壓則僅比其各自海水環(huán)境的滲透壓（0.249Osm/kg、0.408Osm/kg）略高。

D（鹽度20%c）組光裸星蟲體腔液的滲透壓在6～18h內在O.594Osm/kg附近波動（P>0.05），且顯著低于其6h前的滲透壓（P<0.05）；21～48h內光裸星蟲體腔液的滲透壓顯著低于18h前（P<0.05），并且在0.509Osm/kg附近趨于穩(wěn)定（P>0.05），低于周圍水環(huán)境的滲透壓（0.561Osm/kg）。E（鹽度25‰）組光裸星蟲體腔液的滲透壓在6～21h內在0.688Osm/kg附近波動（P>0.05），且顯著低于6h前（P<0.05）；24～48h內光裸星蟲體腔液的滲透壓則顯著低于21h前（P<0.05），并且在0.634Osm/kg附近趨于穩(wěn)定（P>0.05），亦略低于周圍水環(huán)境的滲透壓（0.662Osm/kg）。

在F（鹽度30‰）組海水中，在整個試驗周期內光裸星蟲體腔液滲透壓并未隨時間變化而發(fā)生顯著性變化（P>0.05），在此期間其滲透壓平均值為0.757Osm/kg，較水環(huán)境的滲透壓（0.777Osm/kg）略低。當受到G（鹽度35‰）組和H（鹽度40‰）組較高的海水鹽度脅迫時，光裸星蟲體腔液的滲透壓均在0～6h內顯著上升（P<0.05）；此后均在6～48h內趨于穩(wěn)定（P>0.05），在此期間G組和H組光裸星蟲體腔液的滲透壓平均值分別為1.040和1.252Osm/kg，均比其各自水環(huán)境的滲透壓（1.027和1.244Osm/kg）略高。

2.2在急性鹽度脅迫下光裸星蟲體腔液超氧化物歧化酶（SOD）活性的變化 從圖2可以看出，在鹽度15‰、20‰、25‰、30‰、35‰、40‰的試驗梯度下，光裸星蟲體腔液的SOD活性整體上呈先下降再上升的趨勢，其中鹽度40‰（H組）光裸星蟲的SOD活性顯著高于其他試驗組（P<0.05）；鹽度25%o（E組）和鹽度30‰（F組）光裸星蟲的SOD活性則顯著低于其他試驗組（P<0.05），且E組和F組SOD活性差異不顯著（P>0.05）。

3討論與結論

3.1急性鹽度脅迫對光裸星蟲體腔液滲透壓的影響 鹽度對水生生物，尤其對分布在海水潮間帶的生物影響尤為重大。隨著生存水環(huán)境鹽度的改變，水生動物會對體內液體的水一鹽平衡進行調節(jié)，排出水分或無機鹽離子，以抵消體液和水環(huán)境之間的滲透壓差，以合適的體內滲透壓來促進機體進行正常的生命活動，適應環(huán)境變化。其中，大部分海洋無脊椎動物缺少獨立的滲透調節(jié)器官，通過改變自身體腔壁的通透性來適應水環(huán)境鹽度的變化，并且體腔液的滲透壓最終會與水環(huán)境達到等滲。例如，將海盤車（Asterisru-bens）和海蛇尾（Ophiocominanigra）從正常鹽度海水中轉移到低鹽海水中后，其體腔液內的離子濃度逐漸下降到與周圍海水環(huán)境相近的離子濃度，與海水近乎等滲。此外，不同物種為適應水環(huán)境鹽度的變化，其體液滲透壓與周圍水環(huán)境滲透壓達到等滲所需的時間也不盡相同。例如，海蛇尾從鹽度34%o的海水轉到鹽度24%o的海水時，只需8h其體腔液就能與水環(huán)境等滲；綠海膽（Strongylocentrotusdroebachien-sis）從鹽度33%o的海水轉到鹽度23%o的海水時，需要24h才接近等滲。

該研究結果表明，光裸星蟲從鹽度30%o的海水中轉移到不同的高鹽或低鹽海水環(huán)境中時，在48h內其體腔液滲透壓均能調節(jié)到一定的穩(wěn)定狀態(tài)，并且與周圍水環(huán)境滲透壓相近，符合大部分海洋無脊椎動物滲透壓調節(jié)的變化規(guī)律。但在5%o的海水鹽度脅迫下，光裸星蟲的體腔液滲透壓卻在高出水環(huán)境滲透壓約35.3%處穩(wěn)定，與其水環(huán)境滲透壓有較大差距，而此時光裸星蟲雖仍然存活但活力較差。這可能是因為在較極端低鹽條件下，光裸星蟲在調節(jié)體內滲透壓盡量接近水環(huán)境滲透壓的同時，仍要維持一定水平的體內滲透壓來保障一些必要生命活動的進行，使自身能夠繼續(xù)存活。此外，光裸星蟲從鹽度30‰的海水分別轉移到鹽度5‰、10‰、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰和40‰的海水中時，其體腔液滲透壓達到接近水環(huán)境滲透壓的水平時所需的時間分別為15、15、9、6、6、O、6和9h。這表明在不同程度的鹽度脅迫下，光裸星蟲體腔液滲透壓達到接近周圍水環(huán)境滲透壓水平所需的時間有所差別，并且在一定鹽度范圍內所需時間會隨著鹽度的升高呈現(xiàn)先降低后升高的變化規(guī)律。在不同環(huán)境條件的脅迫下，生物對脅迫做出適應性調節(jié)所需的時間越短，在一定程度上反映該脅迫環(huán)境越適合該生物的生存生長。從滲透壓調節(jié)所需時間來看，較適合光裸星蟲生活的鹽度為15‰～40‰，這與代悅等從成活率角度得出的研究結果“光裸星蟲在突變鹽度下的較為適應的鹽度為10‰～35‰”相吻合。

3.2急性鹽度脅迫對光裸星蟲SOD活性的影響 超氧陰離子自由基（O₂·^-）在生物體內過多積累會對機體產(chǎn)生危害。超氧化物歧化酶（SOD）是O₂·^-的清除劑，對于防御自由基O₂·^-對生物體的損傷起到重要作用，細胞外超氧化物歧化酶活性的升高說明需要抵御更多來源的細胞外自由基O₂·^-的數(shù)量。鹽度變化不僅會影響水生生物體液滲透壓的調節(jié)，而且會影響生物體內各種酶的活性，使其對環(huán)境的變化做出適應性反應。例如，從較高鹽度向極度較低的鹽度變化時，鱸魚（Dicentrarchuslabrax）和許氏平鲉（Sebastesschlegelii）血液中SOD活性均會顯著升高；從鹽度0向較高鹽度變化時，日本鰻鱺（Anguillajaponica）體內SOD活性隨著鹽度的升高而呈上升趨勢；在鹽度（5‰、15‰、25‰、35‰）脅迫下的72h內，鋸緣青蟹（Scyllaserrata）各處理組在鹽度低于或高于25‰時，其肌肉中SOD活性均有所升高。由此可見，鹽度脅迫導致生物體內產(chǎn)生大量的活性氧自由基，從而誘導SOD活性升高。該研究結果表明，光裸星蟲體腔液的SOD活性也出現(xiàn)了相似的變化規(guī)律。在高滲（鹽度35‰、40‰）和低滲（鹽度20%o、15‰）環(huán)境脅迫下，光裸星蟲體腔液SOD活性均顯著高于鹽度25‰（E組）與鹽度30‰（F組）。這說明在較高或較低鹽度脅迫條件下，光裸星蟲為了調節(jié)并維持自身的體液滲透壓在一定水平，消耗大量能量并產(chǎn)生大量的超氧陰離子自由基（O₂·^-），從而誘導體內清除超氧陰離子自由基的超氧化物歧化酶活性顯著上升。

綜上所述，光裸星蟲體腔液的滲透壓及超氧化物歧化酶（SOD）活性隨鹽度變化而發(fā)生變化，筆者認為較適合光裸星蟲生活的鹽度為15‰-40‰，最適合光裸星蟲生存及生長發(fā)育的鹽度為25‰-30‰。