李海濤 徐 偉 趙志剛 羅 亮 李明帥,3 劉金雨 王 雨 張 瑞 郭 坤 耿龍武 杜汝君 叢艷峰

堿度馴化對大鱗鲃幼魚血液生理生化及肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響*

李海濤1,2徐 偉2①趙志剛2①羅 亮2李明帥2,3劉金雨1,2王 雨1,2張 瑞2郭 坤2耿龍武2杜汝君4叢艷峰4

(1. 上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院 上海 201306；2. 中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所 黑龍江省冷水性魚類種質(zhì)資源及增養(yǎng)殖重點開放實驗室 黑龍江 哈爾濱 150070；3. 東北農(nóng)業(yè)大學 黑龍江 哈爾濱 150030；4. 杜爾伯特蒙古族自治縣水產(chǎn)總站 黑龍江 大慶 166200)

為了從血液生理生化、肝臟抗氧化應激等方面研究大鱗鲃()對堿度馴化的生理適應性變化，選擇體重為(13.66±1.26) g的大鱗鲃幼魚開展NaHCO3堿度適應性馴化實驗，空白組一直處于淡水中養(yǎng)殖，馴化組經(jīng)20 mmol/L的堿度適應性馴養(yǎng)7 d后再放入40 mmol/L的堿度水體中，未馴化組直接放入40 mmol/L的堿度水體中，測定并比較了魚體放入40 mmol/L堿度水體中第0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、96 h、7 d幼魚血液生理生化指標和肝組織抗氧化系統(tǒng)相關(guān)指標變化。結(jié)果顯示，馴化組和未馴化組魚體的血液滲透壓、白細胞、淋巴細胞、中性粒細胞、單核細胞、血紅蛋白、紅細胞、血小板、尿素、白蛋白含量和血小板壓積等生理生化指標以及肝組織抗氧化系統(tǒng)中的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)在0 h～7 d的堿度脅迫過程中，均表現(xiàn)為先升高后降低的變化趨勢(<0.05)，且馴化組峰值大小均顯著性低于未馴化組(<0.05)，空白組在此期間均未表現(xiàn)出顯著性變化(>0.05)。馴化組魚的血常規(guī)指標參數(shù)和肝臟組織的SOD、CAT出現(xiàn)峰值的時間均晚于未馴化組。馴化組魚體在高堿度脅迫第7天時，其血液中的尿素濃度、淋巴細胞、單核細胞、血紅蛋白、紅細胞、血小板、白蛋白含量、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)以及肝組織中的SOD、CAT、GSH-Px、MDA參數(shù)均顯著性低于未馴化組(<0.05)。研究表明，大鱗鲃幼魚經(jīng)過一定程度的堿度馴化后，在遭受更高堿度的水環(huán)境脅迫時，從生理層面反映出機體具有更強的適應性。

大鱗鲃；堿度；生理生化；抗氧化酶

我國內(nèi)陸地區(qū)約有0.64億hm2的低洼鹽堿水域資源，約占全國湖泊總面積的55% (武鵬飛等, 2017)，鹽堿水具有高鹽、高堿、高pH、離子組成復雜等特點。大多數(shù)淡水魚類無法在這樣的水環(huán)境中生存或生長(李生榮, 2009)，為充分開發(fā)利用鹽堿水資源，科研人員陸續(xù)移植和引進了大鱗鲃()、咸海卡拉白()、雅羅魚()和羅非魚()等耐鹽堿魚類開展養(yǎng)殖(常玉梅等, 2021)。耐鹽堿魚類在養(yǎng)殖早期，尤其在魚苗培育階段，由于其身體結(jié)構(gòu)和生理機能尚未發(fā)育完全，對鹽堿水環(huán)境的適應性較差，易因應激反應導致魚體的成活率較低(付占斐等, 2020)。王妤等(2011)研究表明，在鹽堿水域養(yǎng)殖過程中，經(jīng)過適當馴化可以有效提高魚體的成活率，同時，其生長、抗氧化和免疫性能等方面也均有所提高。楊 靜雯等(2021)研究表明，可通過每天2 g/L的升鹽馴化方式使虹鱒()逐漸適應海水，馴化后的超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量與對照組相比無顯著差異。成智麗等(2021)研究表明，每7 d降低1 g/L的慢性鹽度馴化過程中，許氏平鲉()的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)升高，而血液滲透壓、尿素濃度、白蛋白濃度降低。 秦少宗等(2021)研究表明，以每天1 g/L的鹽度速率對中華鱘()幼魚進行海水鹽度馴化過程中，隨著鹽度的升高，海水組中華鱘幼魚血清滲透壓和主要離子(Na+和Cl–)均出現(xiàn)先升高后保持穩(wěn)定的現(xiàn)象。但關(guān)于堿度馴化的相關(guān)研究還未見報道。

大鱗鲃隸屬于鯉科(Cyprinidae)、鲃亞科(Barbinae)、鲃屬，主要分布于西亞的里海和咸海水域，成魚體重可達5～10 kg，是當?shù)孛F的大型經(jīng)濟魚類。該魚具有鹽堿耐受性強、食性廣、生長速度快、肉質(zhì)鮮美、抗逆性強等優(yōu)良養(yǎng)殖特性(徐偉等, 2012a)。2003年從烏茲別克斯坦引入至今，我國已在大鱗鲃的人工繁育技術(shù)(徐偉等, 2011; 耿龍武等, 2010)、養(yǎng)殖生物學(藺玉華等, 2009)、養(yǎng)殖技術(shù)(徐偉等, 2012b)等方面開展了相關(guān)研究。黨云飛等(2013)研究表明，當堿度達到39.80 mmol/L時對幼魚生長有抑制作用，大鱗鲃幼魚的總攝食量和餌料轉(zhuǎn)化效率開始急劇下降，且幼魚最適生長堿度為20.57 mmol/L。大鱗鲃在鹽堿脅迫初期，肝、腎和鰓中的抗氧化酶活力、MDA含量及血清皮質(zhì)醇含量均與鹽度呈顯著正相關(guān)性(張宇婷等, 2021)。但關(guān)于大鱗鲃在鹽堿方面的研究都是單純的直接放入鹽堿水體中以急性脅迫的方式來研究機體適應機制。本研究則是從血液生理生化、抗氧化應激等方面研究大鱗鲃幼魚經(jīng)過堿度馴化后與未馴化的生理適應性變化，旨在探究大鱗鲃幼魚對堿度環(huán)境變化的適應性機制，并為大鱗鲃在鹽堿水域養(yǎng)殖技術(shù)的建立提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

大鱗鲃幼魚取自中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所呼蘭實驗基地，體長為(15.09±3.54) cm，體重為(13.66±1.26) g。實驗開始前，魚體在室內(nèi)循環(huán)水玻璃缸內(nèi)暫養(yǎng)7 d，暫養(yǎng)用水為曝氣自來水。暫養(yǎng)期間每天換水1/3，暫養(yǎng)過程中溶解氧(DO)保持在5 mg/L以上，pH為7.4，水溫控制在(22.0±1.5)℃。每天07:30左右飽食投喂1次，2 h后將殘餌和糞便吸出。不同堿度的實驗用水采用曝氣2 d的自來水和NaHCO3(國產(chǎn)分析純)進行配制，并用酸堿滴定法進行測定和校準。

1.2 實驗方法

實驗分別設置馴化組、未馴化組和空白組，每組設置3個平行，每個平行挑選規(guī)格一致的80尾健康大鱗鲃幼魚。馴化組：先將暫養(yǎng)后的大鱗鲃置于20 mmol/L堿度水體中馴化7 d后，然后將水體堿度增加到40 mmol/L；未馴化組：大鱗鲃在淡水中養(yǎng)殖7 d后，直接將水體堿度調(diào)整到40 mmol/L；空白組：大鱗鲃一直淡水中養(yǎng)殖。馴化組和未馴化組分別將魚體置于40 mmol/L堿度水體后的0、6、12、24、48、96 h以及7 d時的7個時間點，隨機收集10尾魚，經(jīng)過40 mg/L MS-222麻醉后，對其進行血液和肝臟組織樣品的采集。采集的肝臟組織樣品立刻用液氮保存。采用2 mL規(guī)格的注射器，并用肝素鈉抗凝在尾靜脈采集血液進行多尾混樣處理。空白組在對應的時間內(nèi)也進行相同操作的采樣過程。各組在馴化期間的DO、水溫投喂頻率、換水情況和暫養(yǎng)期間一致，并于采樣前24 h停止投喂，且采樣期間不進行換水處理。

1.3 樣品測定

將抽出每個平行組的血液分為2份，1份新鮮血液采用動物血液細胞分析儀(BC-2800Vet, Mindray)測定其紅細胞、白細胞、血小板、淋巴細胞含量等血常規(guī)指標；另1份血液靜置2 h后，以2500 r/min離心10 min，取上清液，用生化分析儀(BS-240Vet, Mindray)及其邁瑞生物醫(yī)療電子有限公司生產(chǎn)的天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)測定試劑盒(IFCC法)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)測定試劑盒、尿素(UREA)測定試劑盒(紫外-谷氨酸脫氫酶法)、葡萄糖(Glu)測定試劑盒(葡萄糖氧化酶法)、白蛋白(ALB)測定試劑盒(溴甲酚綠法)對血漿進行測定。血漿滲透壓采用冰點下降法，用冰點滲透壓計(Osmomat)取50 μL血漿進行測定(mOsm/kg)。肝臟樣品中的SOD、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽酶(GSH-Px)和MDA均采用南京建成所生產(chǎn)的試劑盒進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 20.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并對組間或組內(nèi)不同時期的顯著性差異進行Duncan多重比較，<0.05為差異顯著，數(shù)據(jù)結(jié)果均以平均值±標準差(Mean±SD)表示。采用獨立樣本的非參數(shù)檢驗進行馴化組和未馴化組峰值大小的顯著性差異比較(<0.05)。使用GraphPad PrisM 5.0軟件進行作圖。

2 結(jié)果

2.1 血常規(guī)分析

大鱗鲃馴化組和未馴化組血液中白細胞、淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞含量均呈先升高后降低的變化趨勢(<0.05)(圖1)。馴化組魚體各項參數(shù)的峰值出現(xiàn)在48 h，未馴化組的峰值出現(xiàn)時間在24 h，在24 h時，馴化組的各項指標均顯著低于未馴化組，但在48 h時則相反(<0.05)。在堿度脅迫第7天時，馴化組魚體血液中的淋巴細胞和單核細胞含量均顯著低于未馴化組，但仍顯著高于空白組(<0.05)。

在7 d的堿度脅迫過程中，馴化組和未馴化組魚體的血小板、紅細胞、血紅蛋白含量和血小板壓積均表現(xiàn)為先升高后降低的變化趨勢(<0.05)(圖2)。馴化組和未馴化組各參數(shù)的峰值出現(xiàn)在24 h和12 h，馴化組各參數(shù)的峰值大小均顯著低于未馴化組(<0.05)。馴化組魚體各項參數(shù)在脅迫0 h時均顯著高于未馴化組(<0.05)，而在脅迫第7天時則顯著低于未馴化組(<0.05)。

圖1 堿度馴化對大鱗鲃幼魚血液中的白細胞、淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞含量的影響

不同大寫字母表示同時期不同處理組的顯著差異(<0.05)，不同小寫字母代表同一處理組不同時期的顯著差異(<0.05)。下同。

Different capital letters represent significant differences in different treatment groups at the same period (<0.05), and different small letters represent significant differences in different periods of the same treatment group (<0.05). The same as below.

圖2 堿度馴化對大鱗鲃幼魚血液中的血紅蛋白、紅細胞、血小板含量和血小板壓積的影響

2.2 血漿生理生化指標

馴化組和未馴化組魚體血漿中的白蛋白含量、血糖濃度、尿素濃度、血漿滲透壓均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(<0.05)(圖3)。在6 h～7 d的各個取樣時間點，馴化組魚體的白蛋白含量均顯著小于未馴化組(<0.05)。馴化組和未馴化組魚體血漿白蛋白和血糖含量均在48 h時出現(xiàn)峰值，但馴化組的峰值顯著小于未馴化組(<0.05)。馴化組在24 h時的血漿滲透壓和尿素濃度峰值均顯著小于未馴化組(24 h) (<0.05)。馴化組魚體血漿滲透壓在48 h后開始趨于穩(wěn)定，而未馴化組在96 h后才開始逐漸降低。第7天時，馴化組魚體的血漿白蛋白含量顯著小于未馴化組(<0.05)，且與空白組相比無顯著性差異(>0.05)。在脅迫第7天時，馴化組魚體的血漿尿素濃度顯著小于未馴化組(<0.05)，而其血漿滲透壓在3組之間無顯著差異(>0.05)。

在0 h～7 d內(nèi)，馴化組和未馴化組魚體的AST和ALT均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(<0.05)，除0 h外，馴化組的血漿AST和ALT值均顯著小于同時期未馴化組(<0.05)(圖4)，但仍顯著高于空白組(<0.05)。馴化組魚體在脅迫0 h和7 d時，血漿AST和ALT值均無顯著性差異(>0.05)。

2.3 肝臟抗氧化酶系統(tǒng)

馴化組和未馴化組魚體肝臟的SOD、CAT、GSH-Px、MDA在7 d的堿度脅迫范圍內(nèi)均呈先升高后降低的變化趨勢(<0.05)，空白組則無顯著性變化(>0.05)(圖5)。馴化組魚體在脅迫24 h時的SOD和CAT峰值均顯著小于未馴化組在12 h出現(xiàn)的峰值(<0.05)。脅迫第7天時，馴化組的SOD和CAT值均顯著低于未馴化組(<0.05)，但仍顯著高于空白組(<0.05)。馴化組魚體在96 h出現(xiàn)的GSH-Px峰值和48 h出現(xiàn)的MDA峰值均顯著小于未馴化組(<0.05)，脅迫7 d時，馴化組GSH-Px和MDA值顯著低于未馴化組(<0.05)，與空白組相比，馴化組的GSH-Px未表現(xiàn)出顯著性差異(>0.05)。

3 討論

3.1 堿度馴化對大鱗鲃血液生理的影響

當魚體處于應激狀態(tài)時，某些血液指標的變化可在一定程度上反映機體的基本狀況(張宇婷, 2020)。本研究結(jié)果顯示，馴化組和未馴化組的大鱗鲃幼魚血液中白細胞、淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞的含量隨著堿度脅迫時間的延長呈先升高后降低的變化趨勢。Ashaf-Ud-Doulah等(2019)認為，當魚體遭受環(huán)境因子脅迫時可通過增加自身的免疫反應來應對環(huán)境變化。本實驗馴化組的大鱗鲃血液白細胞、淋巴細胞、中性粒細胞和單核細胞含量的上升幅度均顯著小于未馴化組，表明大鱗鲃在經(jīng)過低堿度水體馴化后，再遭遇較高堿度水體時，機體的應激反應較小。且在應激第7天時，雖然馴化組大鱗鲃血液中的淋巴細胞和單核細胞含量均顯著大于空白組，但顯著低于未馴化組，表明經(jīng)馴化后的魚體在遭遇較高堿度脅迫后，其機體生理恢復能力較強。

圖3 堿度馴化對大鱗鲃幼魚的血漿滲透壓、尿素濃度、血糖濃度和血漿白蛋白含量的影響

圖4 堿度馴化對大鱗鲃幼魚的血漿AST和ALT的影響

血小板在魚體血液中起著凝血止血、修補破損血管的功能(王龍濤等, 2019)。本研究中，馴化組的大鱗鲃幼魚急性堿度脅迫下血小板出現(xiàn)峰值時間(24 h)晚于非馴化組(12 h)，且變化幅度小于非馴化組；同時，馴化組魚體的血小板含量和血小板壓積在脅迫第7天時顯著性低于非馴化組，表明大鱗鲃在經(jīng)低濃度堿度馴化后，機體應對高堿度環(huán)境時其組織的血管損傷度有所降低。機體血液紅細胞中含有的血紅蛋白具有運輸氧的功能，血液中紅細胞和血紅蛋白數(shù)量的增加意味著血液對氧運輸能力增強，魚體的代謝能力提高(趙海濤等, 2006)。本研究中，雖然馴化組魚體在應激0 h時的紅細胞、血紅蛋白含量均顯著性高于未馴化組和空白組，這也有可能是前期馴化導致的，但從血紅蛋白、紅細胞含量的峰值大小和峰值出現(xiàn)時間來看，馴化組魚體在經(jīng)歷較高濃度的堿度脅迫時表現(xiàn)出更小的應激反應。有研究表明，堿度脅迫下魚體的耗氧率增加(姚娜等, 2016; 耿龍武等, 2017)，馴化組魚體在應激第7天時，其血液紅細胞含量、血紅蛋白含量均顯著低于未馴化組，表明與未馴化的大鱗鲃相比，馴化后的魚體在經(jīng)歷更高堿度脅迫時，需要消耗更少的能量來維持機體的代謝。

圖5 堿度馴化對大鱗鲃幼魚SOD、CAT、GSH-Px、MDA的影響

3.2 堿度馴化對大鱗鲃血漿生理生化的影響

魚類生命活動最直接的能量來源于葡萄糖，魚體血糖水平的變化與水環(huán)境脅迫因子在某種程度上有著密不可分的聯(lián)系(Wagner, 2004)。洪磊等(2004)研究指出，環(huán)境脅迫會引起魚類的內(nèi)分泌變化，如兒茶酚胺和皮質(zhì)類固醇的升高，隨之血液中葡萄糖和乳酸含量增加。本研究中，馴化組和未馴化組魚體的血糖濃度均高于空白組，這與王龍濤等(2019)對異育銀鯽()的研究結(jié)果一致。王瑞芳等(2019)對瓦氏雅羅魚()的研究中也同樣發(fā)現(xiàn)，在鹽堿湖泊中的魚體糖原異生作用增強，且血糖濃度高于淡水瓦氏雅羅魚。本研究中，馴化組大鱗鲃在應激第7天時的血糖濃度顯著高于未馴化組，其原因可能是經(jīng)堿度馴化后的大鱗鲃幼魚耗氧率有所降低(耿龍武等, 2017)，導致其能量代謝水平降低，血糖濃度維持在較高水平。機體耗氧率降低，在一定程度上有利于魚體生長(徐鋼春等, 2012)。馴化組在應激第7天時的紅細胞含量和血紅蛋白濃度顯著低于未馴化組，也間接說明了經(jīng)馴化后大鱗鲃的耗氧率有所降低。

魚類通過機體的滲透壓調(diào)節(jié)來適應水環(huán)境的變化，當機體滲透壓超過一定限度后會影響魚體的生長發(fā)育，嚴重時會導致魚體死亡(沈雙燁等, 2013)。本研究結(jié)果顯示，經(jīng)堿度馴化后的大鱗鲃幼魚血漿滲透壓在應對40 mmol/L的堿度脅迫時其應激反應較低，應激脅迫后滲透壓恢復較快。主要原因是經(jīng)過馴化后的大鱗鲃在應對更高堿度脅迫時，機體已經(jīng)提前適應低堿度變化而進入主動調(diào)節(jié)階段，當魚體再次應對堿度變化時，相對于未馴化組并未表現(xiàn)出更大的應激反應(Partridge, 2002)。黃國強等(2013)對褐牙鲆()幼魚的研究中也發(fā)現(xiàn)，每日的鹽度變化幅度越小，幼魚血清滲透壓達到穩(wěn)定所需時間越短。馴化組和未馴化組大鱗鲃滲透壓在堿度脅迫第7天時，均能恢復至空白組水平，表明大鱗鲃幼魚能夠通過自身調(diào)節(jié)滲透壓來應對40 mmol/L堿度的變化，這與耿龍武等(2011)的研究結(jié)果一致。耿龍武等(2011)研究表明，魚體血液中尿素含量增加可以在堿性水境中作為其他離子的補充調(diào)節(jié)滲透壓，可在一定程度上增強魚體在高堿水域中的滲透調(diào)節(jié)能力，從而提高魚體對高堿水環(huán)境的適應性。本研究馴化組魚體血漿尿素含量的出現(xiàn)峰值早于未馴化組，且在應激第7天時，其血漿尿素含量顯著低于未馴化組，這些結(jié)果均表明，馴化組魚體因在一定程度上適應了堿度變化而導致其血液尿素含量變化較小。同時，馴化后的魚體此時可能通過調(diào)節(jié)自身代謝降低氨的產(chǎn)生進而適應高堿環(huán)境。

正常情況下，魚體肝臟組織中的轉(zhuǎn)氨酶只有少量被釋放到血漿中，當魚體受到應激或組織病變時，會引起組織細胞膜通透性增加，細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶就會大量釋放出來進入血液，引起血清中AST和ALT活性的異常升高(黃曉榮等, 2007)。本研究中，馴化組和未馴化組大鱗鲃血漿AST和ALT活性在實驗過程中均顯著高于空白組，說明2組魚體在此期間均受到了堿度脅迫。馴化組魚體中2種酶的活性在各時間點均顯著低于非馴化組，表明經(jīng)馴化后的大鱗鲃一定程度上適應了堿度脅迫，避免了在高堿度環(huán)境下魚體組織受到傷害。值得注意是，馴化組魚體的AST和ALT在應激0 h和7 d的2個時間點均無顯著性差異，表明馴化后的大鱗鲃幼魚在面對40 mmol/L的NaHCO3堿度變化時，能夠恢復至馴化后脅迫前的水平，相較于未馴化組機體的損傷程度較低。

3.3 堿度馴化對大鱗鲃肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響

SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化酶在生物體的抗氧化防御機制中有著清除活性氧分子、增強吞噬細胞防御能力和機體免疫能力的作用，而MDA含量的高低又間接反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度(張宇婷等, 2021)。楊靜雯等(2021)研究表明，當水體鹽度變化較快時，虹鱒和硬頭鱒()因長期處于氧化應激狀態(tài)且不斷產(chǎn)生自由基，抗氧化酶為清除活性氧危害始終處于較高水平狀態(tài)。本實驗結(jié)果顯示，與空白組相比，馴化組和未馴化組魚體肝臟的SOD、CAT、GSH-Px酶活性和MDA含量均顯著較高，表明魚體在面對高堿度變化時機體受到了較大程度的應激，肝組織在一定程度上受損，需要較高的SOD、CAT、GSH-Px酶活來清除體內(nèi)過多的自由基。馴化組魚體在應激第7天時，各種酶活性均顯著小于未馴化組，且馴化組各種酶的峰值也均顯著性小于未馴化組，表明經(jīng)堿度馴化后的大鱗鲃在遭受更高堿度的脅迫時具有更強的適應性。

4 結(jié)論

本文研究了堿度適應性馴化對大鱗鲃幼魚血液生理生化及肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響，研究表明，大鱗鲃幼魚經(jīng)過一定程度的堿度馴化后，在遭受更高堿度的水環(huán)境脅迫時，從生理層面反映出機體具有更強的適應性。

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Effects of Alkalinity Acclimation on Blood Physiology and Biochemistry and Liver Antioxidant System of Juvenile

LI Haitao1,2, XU Wei2① , ZHAO Zhigang2①, LUO Liang2, LI Mingshuai2,3, LIU Jinyu1,2, WANG Yu1,2, ZHANG Rui2, GUO Kun2, GENG Longwu2, DU Rujun4, CONG Yanfeng4

(1. Shanghai Ocean University, College of Fisheries and Life Science, Shanghai 201306, China;2. Heilongjiang Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Open Laboratory of Cold Water Fish Germplasm Resources and Breeding of Heilongjiang Province, Harbin, Heilongjiang 150070, China;3. Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China;4. Aquatic Products Station of Dorbod Mongolian Autonomous County, Daqing, Heilongjiang 166200, China)

There are approximately 64 million hm2of low-lying saline-alkali water resources in inland China, accounting for 55% of the total lake area. The characteristics of saline-alkali water are: high salt content, high alkalinity (high pH), and complex ion composition. Most freshwater fish cannot survive or reproduce in these conditions. To utilize saline-alkali water resources for aquaculture, researchers have introduced salt-tolerant fish, such as,,, and. In the initial stage of aquaculture, fish fry are not yet adapted to saline-alkali conditions because their body structure and physiological functions are not underdeveloped. The survival rate of juvenile fish is low because of the stress response to saline-alkali water. Studies of saline-alkali aquaculture have shown that proper acclimation can effectively improve the survival rate, growth, antioxidant, and immune properties of fish.

belongs to the Cyprinidae family (subfamily Barbinae). It occurs mainly in the Caspian Sea and the Aral Sea of Western Asia.is an economically important fish, with adults weighing 5～ 10 kg. The species has excellent breeding characteristics, high saline-alkali tolerance, varied food habits, fast growth, delicious meat, and strong stress resistance. In 2003, it was introduced from Uzbekistan to China. To date, research has reported onartificial breeding technology and breeding biology but has not yet considered salt-alkali domestication.

To study the physiological adaptability ofto alkalinity with regards to blood physiology, biochemistry, and antioxidative stress, we used juvenile(13.66±1.26) g to test NaHCO3alkalinity acclimation. The control group was cultivated in freshwater. The acclimation group was subjected to 20 mmol/L alkalinity for 7 d and then placed in 40 mmol/L alkaline water. The non-acclimation group was placed in 40 mmol/L alkaline water. The experimental media were prepared with tap water and NaHCO3(domestic, analytically pure) after aeration for 2 d, and the alkalinity was measured and calibrated by acid-base titration. The fish were fed once a day and fasted for 24 h before sampling.

Blood physiological and biochemical indices (water osmotic pressure, white blood cells, lymphocytes, neutrophils, monocytes, hemoglobin, red blood cells, platelets, platelet hematocrit, urea, and albumin), as well as indices related to the liver antioxidant system of juvenile fish in 40 mmol/L alkalinity water, were measured at 0 h, 6 h, 12 h, 24 h, 48 h, 96 h, and 7 d. In the control group, the same sampling was conducted at the corresponding moments. The physiological and biochemical indices for both domesticated and non-domesticated fish initially increased and then decreased across the sampling period (<0.05). In both the domesticated and non-domesticated groups, the antioxidant indices of fish liver tissue, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), and malondialdehyde (MDA), increased initially and then decreased across the sampling period (<0.05). The peak values of each parameter in the domesticated group were significantly lower than those of the non-domesticated group (<0.05). No significant changes were observed in the control group during this period (>0.05). The peak values of leukocytes, lymphocytes, neutrophils, and monocytes appeared at 48 h in the acclimated group and at 24 h in the non-acclimated group; the blood hemoglobin content, red blood cell content, platelet content, hematocrit, SOD, and CAT peaked in both the acclimated and non-acclimated groups at 24 h. After 7 d, the urea, lymphocyte, monocyte, platelet, red blood cell, hemoglobin, and albumin content of the blood and aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), SOD, CAT, GSH-PX, and MDA content of the liver tissue were significantly lower in the acclimation group than in the non-acclimation group (<0.05), but the plasma albumin content and glutathione catalase in the acclimated group returned to the level of the control group (>0.05). Studies have shown that after alkalinity acclimation, juvenileare less stressed and the body tissue shows less damage and greater recovery under high alkalinity. At the physiological level, the body has higher adaptability. This study provides a theoretical basis for the establishment of saline-alkali aquaculture technology for the cultivation ofthat is based on the adaptability of the species to gradual changes in the alkalinity of the environment.

; Alkalinity; Physiological and biochemical; Antioxidant enzymes

XU Wei, E-mail: xwsc23@163.com; ZHAO Zhigang, E-mail: zhaozhigang@hrfri.ac.cn

10.19663/j.issn2095-9869.20210712001

S965.199

A

2095-9869(2022)04-0012-10

*國家重點研發(fā)計劃資助項目(2020YFD0900402; 2019YFD0900404)、中國水產(chǎn)科學研究院基本科研業(yè)務費項目(2020TD56)和中央公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項(HSY201803M; HSY201809M)共同資助 [This work was supported by National Key Research and Development Project (2020YFD0900402; 2019YFD0900404), Basic Project of Chinese Academy of Fishery Science (2020TD56), and Central Level Public Welfare Scientific Research Institute Basic Scientific Research Business Expense Special (HSY201803M; HSY201809M)]. 李海濤，E-mail: 1834376935@qq.com

徐 偉，研究員，E-mail: xwsc23@163.com；趙志剛，副研究員，E-mail: zhaozhigang@hrfri.ac.cn

2021-07-12,

2021-11-01

http://www.yykxjz.cn/

李海濤, 徐偉, 趙志剛, 羅亮, 李明帥, 劉金雨, 王雨, 張瑞, 郭坤, 耿龍武, 杜汝君, 叢艷峰.堿度馴化對大鱗鲃幼魚血液生理生化及肝臟抗氧化系統(tǒng)的影響.漁業(yè)科學進展, 2022, 43(4): 12–21

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(編輯 陳 輝)