陳愷琳 馬鵬生 黃建盛 黃德 王婷 黃小洲
摘要:將珍珠龍躉幼魚(yú)置于低氧的環(huán)境中,觀測(cè)珍珠龍躉幼魚(yú)肝臟、肌肉和心臟中超氧化物歧化酶SOD含量的變化。結(jié)果表明,低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉幼魚(yú)的肝臟、肌肉和心臟中SOD含量的影響顯著(P<0.05),SOD含量在不同缺氧時(shí)間(6小時(shí))內(nèi)呈現(xiàn)峰值變化,肝臟、肌肉和心臟中的SOD含量均先升后降,經(jīng)過(guò)1H的低氧處理后,其含量達(dá)到了最大值,然后隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),其值逐漸下降,最后恢復(fù)至接近處理前的水平。綜上所述,在低氧脅迫下,珍珠龍躉幼魚(yú)組織迅速合成SOD,保持細(xì)胞和機(jī)體免受自由基和過(guò)氧化物等有害物質(zhì)的侵害,對(duì)維護(hù)魚(yú)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:低氧脅迫;珍珠龍躉幼魚(yú);超氧化物歧化酶
中圖分類(lèi)號(hào):S917.4 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
珍珠龍躉,又名龍虎斑,是鞍帶石斑魚(yú)(Epinephelus ?lanceolatus ♂)與褐點(diǎn)石斑魚(yú)(Epinephelus fuscoguttatus ♀)的雜交品種。因其具有抗病力強(qiáng)和生長(zhǎng)快的優(yōu)點(diǎn),且具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,故養(yǎng)殖前景被廣泛看好[1]。然而在養(yǎng)殖過(guò)程中,可能遭到低氧脅迫的影響,影響到珍珠龍躉的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,出現(xiàn)大量死亡現(xiàn)象。目前國(guó)內(nèi)外許多研究人員對(duì)該魚(yú)研究集中在該魚(yú)肌肉營(yíng)養(yǎng)成分、生長(zhǎng)和攝食以及耗氧率上進(jìn)行,如梁華芳等通過(guò)設(shè)置不同的溫度和鹽度梯度,龍虎斑經(jīng)過(guò)處理后,測(cè)定其機(jī)體中的耗氧率以及排氨率[2]。于宏等則主要分析了龍虎斑肌肉中的營(yíng)養(yǎng)成分[1]。王成桂等則設(shè)置不同的投喂頻率,主要對(duì)龍虎斑幼魚(yú)的生長(zhǎng)和餌料的利用情況等開(kāi)展一系列的研究[3]。劉龍龍等人設(shè)置不同鹽度,研究對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)滲透調(diào)節(jié)與耗氧率的影響[4]。但對(duì)于低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉超氧化物歧化酶的影響的研究尚鮮有報(bào)道。因此,本次實(shí)驗(yàn)針對(duì)低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉超氧化物歧化酶含量的影響進(jìn)行分析,探尋其抗氧化機(jī)制,旨在為珍珠龍躉實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?實(shí)驗(yàn)魚(yú)的來(lái)源和馴化
實(shí)驗(yàn)于2020年10月開(kāi)始,用魚(yú)為徐聞?dòng)腊l(fā)13號(hào)蝦苗廠的珍珠龍躉幼魚(yú),體長(zhǎng)為10.56±0.14 cm、體質(zhì)量31.57±0.25 g的幼魚(yú),在水溫為28±1.2℃,鹽度為28~31,pH值為7.8~8.3,溶解氧為6~8 mg/L,氨氮小于0.01 mg/L的自然海水環(huán)境中暫養(yǎng)7天,飼養(yǎng)用水為經(jīng)過(guò)充分曝氣的經(jīng)沙濾的天然海水,適應(yīng)1天后,開(kāi)始投喂石斑魚(yú)專(zhuān)用飼料。
實(shí)驗(yàn)開(kāi)展之前,把實(shí)驗(yàn)魚(yú)隨機(jī)分3組,各組20尾魚(yú),分別置于3個(gè)經(jīng)過(guò)充分曝氣、容量為250 L的白色密閉實(shí)驗(yàn)桶中,通過(guò)氣泵24小時(shí)不斷進(jìn)行增氧,保證暫養(yǎng)期間氧氣充足,個(gè)體間并無(wú)沒(méi)有明顯的差異(P>0.05),本次實(shí)驗(yàn)的暫養(yǎng)期為7天,從而使實(shí)驗(yàn)魚(yú)快速適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,恢復(fù)體力。
1.2 ?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和取樣
實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始時(shí),通過(guò)迅速往養(yǎng)殖槽中注入氮?dú)鈦?lái)降低溶解氧水平,使溶解氧在30分鐘內(nèi)降至(2.0±0.1 mg/L),達(dá)到所需含量后開(kāi)始計(jì)時(shí),利用溶氧儀來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶解氧水平的變化,試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)調(diào)節(jié)注入空氣和氮?dú)獾牧縼?lái)維持所需要的溶解氧水平。然后分別在0小時(shí)、0.5小時(shí)、1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣,每次每箱各取2尾魚(yú),將其置于含100 mg/L MS-222的海水中快速麻醉對(duì)魚(yú)體進(jìn)行解剖,分別取肝臟、肌肉和心臟置于EP管,-70℃超低溫保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 ?指標(biāo)檢測(cè)
測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)采用的是試劑盒,采用羥胺法測(cè)定。由南京建成生物工程研究所生產(chǎn),嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作和處理。
本次實(shí)驗(yàn)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±S.D.)的形式來(lái)表示,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析則使用了SPSS13.0版本的軟件獲得,本實(shí)驗(yàn)采用Duncans法比較組間差異,若P<0.05時(shí)為差異顯著。
2 ?結(jié)果
2.1 ?低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉幼魚(yú)肝臟SOD酶活力的影響
肝臟中的SOD含量經(jīng)過(guò)不同的缺氧時(shí)間6小時(shí)內(nèi)處理后,其值呈現(xiàn)峰值變化,先升后降,SOD在1小時(shí)達(dá)到最大值428.89 U/mg prot,低氧脅迫處理前(0小時(shí))的SOD值與實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(6小時(shí))的SOD值之間差異并不顯著(P>0.05),但均與實(shí)驗(yàn)期間(0.5小時(shí)、1小時(shí)、3小時(shí))呈顯著性差異(P<0.05)。肝臟中SOD從0小時(shí)開(kāi)始顯著上升(P<0.05),在1小時(shí)時(shí)刻達(dá)到最大值,然后下降,恢復(fù)至接近處理前水平。見(jiàn)表1。
2.2 ?低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉幼魚(yú)肌肉SOD酶活力的影響
肌肉中SOD含量在1小時(shí)時(shí)刻達(dá)到最大值318.26 U/mg prot,呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。低氧脅迫前0小時(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)6小時(shí)之間差異不顯著(P>0.05),但均與實(shí)驗(yàn)期間(0.5小時(shí)、1小時(shí)、3小時(shí))呈顯著性差異(P<0.05),見(jiàn)表2。
2.3 ?低氧脅迫對(duì)珍珠龍躉幼魚(yú)心臟SOD酶活力的影響
與肝臟和肌肉相似的是,心臟中SOD含量在0.5小時(shí)達(dá)到最大值230.23 U/mg prot,然后開(kāi)始下降恢復(fù)至接近處理前的水平,見(jiàn)表3。
3 ?討論
一些魚(yú)類(lèi)在低氧脅迫下會(huì)激活一套保護(hù)體系叫做抗氧化防御系統(tǒng),用來(lái)清除過(guò)多的活性氧離子(ROS)。該系統(tǒng)的酶類(lèi)抗氧化劑的重要組成有超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPX)等[5]。正常情況下,機(jī)體自由基不斷地生成,由于SOD的存在,其又不斷地被清除,SOD和自由基處于一種動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。體內(nèi)SOD的濃度越高,抗氧化能力越強(qiáng);反之,抗氧化能力越弱。SOD作為抗氧化系統(tǒng)第一道防線,在清除自由基方面扮演了關(guān)鍵的角色[6],它促使超氧陰離子自由基(O2-)歧化為H2O2和氧氣,接著CAT和GPX再將H2O2清除[7]。本次實(shí)驗(yàn)中,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),水中溶解氧濃度會(huì)逐漸下降,魚(yú)肝臟、肌肉和心臟中的SOD酶活力先增加,然后再下降,說(shuō)明在低氧脅迫下,珍珠龍躉機(jī)體內(nèi)自由基水平上升,激活了魚(yú)體獨(dú)有的抗氧化體系,使體內(nèi)過(guò)多的自由基被清除[8]。大菱鲆[9]、石斑魚(yú)[10]、羅非魚(yú)和鯽魚(yú)[11-12]等在低氧脅迫下肝臟或肌肉內(nèi)SOD值明顯升高;大黃魚(yú)、軍曹魚(yú)[13-14]等在低氧處理SOD值明顯下降;斑馬魚(yú)[15]在低氧脅迫下SOD活性呈先降低后升高;卵形鯧鲹[7]急性低氧脅迫下SOD活性先升高后下降。本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果與區(qū)又君等的卵形鯧鲹[7]SOD結(jié)果一致。通過(guò)比較,這可能與魚(yú)類(lèi)對(duì)低氧脅迫的發(fā)育階段、耐受性、脅迫處理等因素有關(guān)。不同魚(yú)種之間的抗氧化機(jī)制不同、同種魚(yú)中不同的組織中的抗氧化應(yīng)激能力亦有所不同。魚(yú)類(lèi)響應(yīng)低氧脅迫是一種復(fù)雜的生理過(guò)程,是多種因素相互作用的結(jié)果,需在更高水平上深入探討其響應(yīng)機(jī)理。
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