高云濤, 高云紅, 王嘉偉, 李明月, 曲江波, 賈玉東, 孟 振

氨氮急性脅迫對許氏平鲉血液生化指標(biāo)影響

高云濤1, 2, 高云紅1, 王嘉偉1, 2, 李明月1, 曲江波3, 賈玉東1, 孟 振1

(1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所, 青島市海水魚類種子工程與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071; 2. 上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院, 上海 201306; 3.煙臺(tái)開發(fā)區(qū)天源水產(chǎn)有限公司, 山東 煙臺(tái) 264006)

采用96 h半靜態(tài)毒性實(shí)驗(yàn), 研究了許氏平鲉幼魚的氨氮耐受性和氨氮脅迫下血液生化指標(biāo)的變化規(guī)律。結(jié)果表明, 在水溫 (18.6±0.5) ℃, pH 7.85, 鹽度30和溶氧 (8.6±0.5) mg/L的條件下, 平均體質(zhì)量(63.60±10.14) g、平均全長(15.90±3.29) cm的許氏平鲉幼魚總氨(TAN)和非離子氨(NH3-N)96 h的半致死濃度(LC50)分別為18.01 mg/L和0.27 mg/L, 安全濃度(SC)分別為1.80 mg/L和0.03 mg/L。設(shè)定TAN為0、3.5、10和20 mg/L 4個(gè)濃度梯度, 對同等規(guī)格苗種進(jìn)行96 h急性脅迫實(shí)驗(yàn), 血液生化指標(biāo)的雙因素方差分析表明: 氨氮濃度、暴露時(shí)間及兩者交互作用對血漿血糖(GLU)、血氨(PA)、還原型谷胱甘肽(GSH)、堿性磷酸酶(AKP)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)含量/活性存在顯著影響, 兩者交互作用對血漿皮質(zhì)醇(Cor)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)含量/活性無顯著影響, 暴露時(shí)間對血漿膽固醇(TCH)無顯著影響; 其中, 血漿GLU、GSH、AKP隨處理時(shí)間延長呈先升后降趨勢, 隨氨氮濃度升高響應(yīng)時(shí)間提前; PA濃度與環(huán)境TAN濃度正相關(guān)。相關(guān)研究結(jié)果可為許氏平鲉幼魚的養(yǎng)殖管理和苗種運(yùn)輸提供指導(dǎo), 血漿GLU、GSH、PA和AKP可作為許氏平鲉氨氮脅迫的敏感指標(biāo)。

許氏平鲉; 氨氮急性脅迫; 血液生理指標(biāo)

氨氮(TAN)是養(yǎng)殖環(huán)境中對魚類造成生理應(yīng)激和損害的重要環(huán)境因子[1], 受pH、溫度等因素影響, 以非離子氨(NH3-N)和離子銨(NH4+)的形式在水體中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡[2]。兩者中, NH3由于不帶電荷和脂溶性的特點(diǎn), 能夠穿透生物膜系統(tǒng)進(jìn)入魚體血液循環(huán), 可快速引發(fā)毒性效應(yīng), 是引起水生生物毒害的主要因子, 而NH4+毒性較低[3]。

許氏平鲉()是中國北方沿海的主要養(yǎng)殖魚類品種, 養(yǎng)殖模式以“陸海接力”為主, 即在工廠化條件下完成育苗和大規(guī)格苗種培育, 再轉(zhuǎn)運(yùn)至網(wǎng)箱中養(yǎng)成至商品魚[4-5]。在苗種的工廠化養(yǎng)殖期間和陸海接力運(yùn)輸中, 因水體生物負(fù)載過高, 可能導(dǎo)致氨氮持續(xù)或瞬間升高, 影響魚體生長和存活, 造成養(yǎng)殖損失。氨氮對許氏平鲉大規(guī)格幼魚毒性效應(yīng)的研究較少, 而在氨氮脅迫引起魚類應(yīng)激反應(yīng)中, 血液生理生化指標(biāo)可以作為應(yīng)激的重要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6]。

本研究通過對許氏平鲉大規(guī)格幼魚進(jìn)行96 h急性毒性實(shí)驗(yàn), 獲得氨氮的半致死濃度(LC50)和安全濃度(SC), 研究氨氮濃度、脅迫時(shí)間及二者交互作用對血液生化指標(biāo)的影響, 查明氨氮脅迫的敏感指標(biāo)及其變化規(guī)律, 可為許氏平鲉大規(guī)格幼魚的養(yǎng)殖管理和海陸接力養(yǎng)殖的苗種轉(zhuǎn)運(yùn)提供指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為煙臺(tái)開發(fā)區(qū)天源水產(chǎn)有限公司, 實(shí)驗(yàn)苗種平均體質(zhì)量(63.60±10.14) g, 全長(15.90±3.29) cm, 苗種體表無損傷、規(guī)格整齊、活力較好。實(shí)驗(yàn)前暫養(yǎng)48 h, 禁食。

實(shí)驗(yàn)采用體積為120 L的圓柱形玻璃鋼水槽, 海水經(jīng)砂濾、紫外消毒處理, 水溫(18.6±0.5) ℃, pH 7.85, 鹽度30, 溶氧 (8.6±0.5) mg/L, TAN<0.1 mg/L, 光照(610～630) lx 。

1.2 半致死劑量實(shí)驗(yàn)

通過預(yù)實(shí)驗(yàn), 獲得氨氮濃度的上、下限, 按等對數(shù)間距設(shè)置濃度梯度。本實(shí)驗(yàn)TAN質(zhì)量濃度為10.09、12.72、16.01、20.19、25.44、32.03和40.37 mg/L, 對應(yīng)非離子氨(NH3-N)濃度0.15、0.19、0.24、0.30、0.38、0.48和0.60 mg/L, 同時(shí)設(shè)置對照組(不添加NH4Cl, 表1)。

TAN濃度以分析純NH4Cl(中國醫(yī)藥集團(tuán)有限公司)配制, 即加入相應(yīng)體積新鮮配制的NH4Cl母液(10 g/L)。每個(gè)處理濃度組設(shè)3個(gè)平行樣, 分別放入同規(guī)格苗種10尾, 保持正常通氣, 每24 h更換一次水體。每隔2 h觀察一次苗種行為表現(xiàn), 記錄水溫、溶氧、pH和魚體死亡量, 將死亡魚體及時(shí)撈出、處理。

1.3 急性氨氮脅迫實(shí)驗(yàn)

根據(jù)半致死計(jì)量實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果, 設(shè)置TAN濃度0、3.5、10、20 mg/L, 對應(yīng)NH3-N濃度0、0.05、0.15、0.30 mg/L, 分析急性氨氮脅迫下許氏平鲉幼魚血液生化指標(biāo)的變化規(guī)律。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組設(shè)3個(gè)平行樣, 分別放入許氏平鲉幼魚30尾, 規(guī)格同上。

1.3.1 血液樣品采取

血液樣品采集時(shí)間為脅迫后的0、6、12、24、48、72和96 h。采血時(shí), 每個(gè)時(shí)間點(diǎn)由同一濃度組3個(gè)平行樣中各隨機(jī)抽取3尾魚(共9尾), 將魚體快速撈出, 采用MS-222(200 mg/L, Sigma)快速深度麻醉, 尾靜脈采血, 血液置于EDTAK2抗凝管中4 ℃保存, 5 000 r/min離心10 min制備血漿, 血漿保存于–80 ℃, 用于檢測血液生化指標(biāo)。

1.3.2 血液樣品檢測

血漿膽固醇(TCH, COD-PAP法)、甘油三酯(TG, GPO-PAP酶法)、血氨(PA, 無蛋白濾液法)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT, 賴氏法)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST, 賴氏法)、還原型谷胱甘肽(GSH, 比色法)、堿性磷酸酶(AKP, 微量酶標(biāo)法)、葡萄糖(GLU, 葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法)測定試劑盒均購于南京建成生物工程研究所, 采用上海酶聯(lián)生物研究所Elisa試劑盒(Cortisol, Fish Cortisol Elisa Kit ml003467)測定皮質(zhì)醇(Cor)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

NH3-N濃度由TAN濃度采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097—1997)公式換算, 換算公式為:

=9.245+0.002 949S+0.032 4(298–), (3)

其中,為水樣中NH3-N濃度(mg/L),為TAN濃度(μmol/L),為氨的水溶液中非離子氨的摩爾百分比,為溫度(=273+)鹽度的海水中NH4+的解離平衡常數(shù)KaS·T的負(fù)對數(shù),為水體pH值。

TAN和NH3-N的96 h半致死濃度(LC50,)使用SPSS 17.0軟件以概率單位加權(quán)回歸(Probit)法計(jì)算, 安全濃度(SC,)計(jì)算公式為:

=0.1×. (4)

用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示血漿生化指標(biāo)數(shù)據(jù), 數(shù)據(jù)采用雙因素方差分析(Two-way ANOVA)進(jìn)行檢驗(yàn)(SPSS 17.0), 同一濃度不同時(shí)間和同一時(shí)間不同濃度處理組間的差異性(<0.05)使用Tukey’s多重比較分析。

2 結(jié)果

2.1 行為反應(yīng)

脅迫初期(0～6 h), 高濃度氨氮組(32.03和40.37 mg/L)幼魚即表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)頻繁、急速和無方向游泳等現(xiàn)象, 且幼魚的急性應(yīng)激反應(yīng)隨氨氮濃度的增加而劇烈, 脅迫2～24 h時(shí), 40.37 mg/L組幼魚受驚后會(huì)盲目沖擊池壁或沖出水面, 短暫、快速運(yùn)動(dòng)后魚體逐漸失去平衡, 沉于水底。低濃度處理組(A、B、C組)實(shí)驗(yàn)魚在實(shí)驗(yàn)開始24 h內(nèi)無明顯反應(yīng), 隨著脅迫時(shí)間的延長, 也表現(xiàn)出游泳頻繁等現(xiàn)象。此外, 所有處理組幼魚均出現(xiàn)體色變淡的現(xiàn)象, 高濃度處理組體色變化快于低濃度處理組。

2.2 半致死濃度和安全濃度

氨氮急性脅迫對許氏平鲉幼魚的毒性效應(yīng)見表1, 幼魚死亡率隨TAN濃度升高而增加, 隨處理時(shí)間延長, 死亡率逐漸上升, 氨氮對幼魚的毒性作用受氨氮濃度和脅迫時(shí)間的雙重影響。

SPSS 17.0軟件概率單位加權(quán)回歸(Probit)法分析結(jié)果表明, 總氨氮(TAN)和非離子氨(NH3-N)對許氏平鲉24、48、72和96 h的半致死濃度分別為26.33、22.71、21.05、18.01 mg/L和0.39、 0.34、 0.31、 0.27 mg/L。TAN質(zhì)量安全濃度為1.80 mg/L, NH3-N質(zhì)量安全濃度為0.03 mg/L。

表1 許氏平鲉急性氨氮脅迫下累計(jì)死亡數(shù)量

2.3 血液生化指標(biāo)

血漿皮質(zhì)醇(Cor)含量變化受氨氮濃度、處理時(shí)間的顯著影響(圖1)。同一濃度下, 各處理組血漿Cor含量隨著處理時(shí)間延長呈先升后降趨勢, 處理12 h起始升高, 至72 h達(dá)最高值, 此后呈下降趨勢; 同一處理時(shí)間, 高濃度處理組(20 mg/L)Cor含量自12 h顯著高于對照組和低濃度組(0和3.5 mg/L,<0.05), 96 h與對照組無顯著差異(>0.05), 低濃度組(3.5 mg/L組)Cor含量在整個(gè)處理期間略高于對照組, 兩者僅在72 h存在顯著性差異(<0.05)。

圖1 許氏平鲉血漿皮質(zhì)醇含量受氨氮脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度和處理時(shí)間對皮質(zhì)醇含量具有顯著影響, 兩者間交互作用無顯著性影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對血漿血糖(GLU)含量有顯著影響(圖2)。同一濃度下, 對照組和低濃度處理組(3.5 mg/L)GLU含量隨處理時(shí)間延長無顯著性變化, 而高濃度處理組(10 mg/L和20 mg/L)則隨處理時(shí)間延長呈先升后降的趨勢, 起始上升時(shí)間與濃度正相關(guān)。同一處理時(shí)間下, 20 mg/L組GLU含量在處理的6～12 h即顯著高于其余3組(<0.05), 隨后快速下降, 96 h顯著低于對照組和3.5 mg/L組(<0.05); 10 mg/L組GLU含量則在處理后12 h起始升高, 在24 h達(dá)最高值, 顯著高于對照組和3.5 mg/L處理組, 96 h與對照組相當(dāng); 3.5 mg/L組血糖含量在處理后期顯著高于高濃度處理組, 與對照組間無顯著性差異。

圖2 許氏平鲉血漿血糖含量受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對血糖含量均具有顯著影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

氨氮濃度、濃度和時(shí)間交互作用對血漿膽固醇(TCH)含量影響顯著, 處理時(shí)間對其含量無顯著性影響(圖3)。同一濃度下, 對照組和3.5 mg/L處理組血漿TCH含量隨處理時(shí)間延長無顯著性變化, 10 mg/L處理組TCH含量則在96 h顯著高于其余時(shí)間(<0.05), 20 mg/L處理組TCH含量隨處理時(shí)間延長呈先升后降的趨勢, 于處理后12 h達(dá)最高值(<0.05)。同一處理時(shí)間下, 20 mg/L處理組TCH含量在處理的12 h顯著高于其余3組, 72 h后顯著低于其余各種; 低濃度處理組(3.5 mg/L和10 mg/L)處理48 h內(nèi)與對照組均無顯著性差異(>0.05), 72 h稍高于對照組, 96 h顯著高于對照組(<0.05)。

圖3 許氏平鲉血漿膽固醇含量受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度和交互作用對膽固醇含量具有顯著影響, 處理時(shí)間對其影響不顯著; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

血氨(PA)濃度受氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用的顯著影響(圖4)。同一濃度下, 10 mg/L和20 mg/L組血氨濃度自12 h后達(dá)最高值(<0.05), 此后處于平臺(tái)期, 對照組和3.5 mg/L處理組PA濃度隨處理時(shí)間無顯著性變化(>0.05)。同一處理時(shí)間, 20 mg/L組12 h后PA濃度即顯著高于其他組(<0.05), 且始終保持最高值, 48 h后10 mg/L組PA濃度顯著高于對照組和3.5 mg/L處理組, 各處理組12 h后PA濃度與氨氮處理濃度呈正相關(guān)。

血漿還原型谷胱甘肽(GSH)含量受氨氮濃度、處理時(shí)間及二者的交互作用的顯著影響(圖5)。同一濃度下, 10 mg/L和20 mg/L處理組GSH含量隨處理時(shí)間呈先升后降的趨勢, 響應(yīng)時(shí)間與濃度正相關(guān); 同一處理時(shí)間, 20 mg/L處理組GSH含量在6 h處達(dá)到最大值, 顯著高于其他組(<0.05), 24 h后則顯著低于其他組(<0.05), 10 mg/L組24 h前與對照組無顯著性差異, 至96 h顯著低于對照組和3.5 mg/L組(<0.05)。

圖4 許氏平鲉血漿血氨含量受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對血氨含量均具有顯著影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

圖5 許氏平鲉血漿還原型谷胱甘肽含量受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對還原型谷胱甘肽含量均具有顯著影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

血漿堿性磷酸酶(AKP)活性受氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用的顯著影響(圖6), 同一濃度下, 對照組和3.5 mg/L處理組血漿AKP活性隨處理時(shí)間延長無顯著性變化, 10 mg/L處理組呈逐漸上升的趨勢, 20 mg/L處理組AKP活性則呈先升后降的趨勢, 于處理后48 h達(dá)最高值。同一處理時(shí)間下, 20 mg/L處理組AKP活性在處理的6 h即顯著高于其余3組, 72 h后與10 mg/L處理組無顯著性差異; 10 mg/L處理組72 h后顯著高于對照組和3.5 mg/L組; 3.5 mg/L處理組和對照組在整個(gè)處理周期內(nèi)均無顯著性差異。

圖6 許氏平鲉血漿堿性磷酸酶活性受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對堿性磷酸酶活性均具有顯著影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

氨氮濃度、處理時(shí)間對許氏平鲉血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性有顯著影響(圖7), 同一濃度下, 隨處理時(shí)間的延長對照組及3個(gè)處理組ALT活性顯著性增高(<0.05), 至48 h后處于平臺(tái)期。同一處理時(shí)間下, 3個(gè)處理組ALT活性在處理的6 h即顯著高于對照組, 在48 h處活性最高, 各處理組間無顯著性差異。

圖7 許氏平鲉血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度和處理時(shí)間對谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性含量具有顯著影響, 兩者間交互作用無顯著性影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

氨氮濃度、處理時(shí)間及其交互作用對許氏平鲉血漿谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性有顯著影響(圖8), 同一濃度下, 3個(gè)處理組血漿AST活性都在12 h達(dá)到最高水平, 顯著高于處理前(<0.05)此后, 處于平臺(tái)期。同一處理時(shí)間, 3個(gè)處理組6 h后AST活性即顯著高于對照組(<0.05), 各處理組間除96 h外無顯著性差異。

圖8 許氏平鲉血漿谷草轉(zhuǎn)氨酶活性受氨氮急性脅迫的變化

注: 雙因素方差分析結(jié)果表明, 氨氮濃度、處理時(shí)間及交互作用對谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均具有顯著影響; 柱形上方小寫字母表示同一濃度不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)組之間的差異性; 大寫字母表示同一時(shí)間不同濃度實(shí)驗(yàn)組之間的差異性

3 討論

氨氮對魚類的毒性作用一般認(rèn)為是非離子氨(NH3-N)可穿過細(xì)胞膜, 經(jīng)過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)后進(jìn)入血液, 造成血液和組織中氨的積累, 導(dǎo)致機(jī)體缺氧[7-8], 刺激魚體興奮, 使魚類表現(xiàn)昏迷、窒息、死亡等行為特征[9-10]。此外, 氨氮脅迫會(huì)引起體內(nèi)激素和神經(jīng)遞質(zhì)的變化, 進(jìn)而影響魚類體色[11-13]。本研究中, 高濃度氨氮急性脅迫的許氏平鲉表現(xiàn)出呼吸急促、游竄掙扎、碰撞池壁和喪失平衡等癥狀以及體色變淡的體表色素變化, 與已報(bào)道的大菱鲆()[14]、斜帶石斑魚()[15]、黃顙魚()[16]、中華鳑鲏()[17]等魚類表現(xiàn)出相似的氨氮脅迫行為反應(yīng)。

半致死劑量(LC50)和質(zhì)量安全濃度(SC)是反映魚類對環(huán)境耐受力的重要指標(biāo)[18]。本研究中, 平均體質(zhì)量為(63.60±10.14) g[平均全長(15.90±3.29) cm]的大規(guī)格許氏平鲉幼魚, 96 h TAN和NH3-N的LC50分別為18.01和0.27 mg/L, SC分別為1.80和0.03 mg/L。氨氮對魚類的毒性效應(yīng)除受水體pH、溫度和鹽度等影響外, 還與魚類品種、健康水平[19]和水中溶解氧含量[16]等相關(guān)。與已有研究相比, 許氏平鲉大規(guī)格幼魚NH3-N的半致死濃度(LC50, 96h)低于大菱鲆[14]、圓斑星鰈()[20]、半滑舌鰨()[21]等底棲性海水養(yǎng)殖魚類, 與斜帶石斑魚[15]、黃顙魚[16]、青魚()[22]、草魚()[23]等游泳性魚類相似, 這可能意味著游泳性魚類比底棲性海水魚類對氨氮更為敏感, 也可能與許氏平鲉生態(tài)習(xí)性相關(guān)。

魚類通過下丘腦-垂體-腎間組織(hypothalamic- pituitary-interrenal, HPI)軸的神經(jīng)和內(nèi)分泌反應(yīng)調(diào)節(jié)或適應(yīng)外界環(huán)境刺激[22, 24-25]。其中, 皮質(zhì)醇是魚類應(yīng)對環(huán)境脅迫的重要標(biāo)志物[26-28]。本研究中, 各處理組血漿皮質(zhì)醇含量隨著處理時(shí)間延長呈現(xiàn)先升后降的趨勢, 20 mg/L處理組12 h時(shí)Cor含量達(dá)最高值, 48～72 h維持最高水平, 至96 h呈下降趨勢, 這與其他魚類氨氮脅迫結(jié)果相似。高濃度氨氮脅迫對云紋石斑魚()[29]、大鱗副泥鰍()[30]和大菱鲆[14]血漿皮質(zhì)醇含量影響顯著, 血漿Cor含量分別在脅迫后的6 h、12 h和24 h達(dá)最大值, 證實(shí)皮質(zhì)醇同樣是魚類氨氮應(yīng)激的重要標(biāo)志物。

血糖(GLU)[31-32]和膽固醇(TCH)[33-34]等是判斷動(dòng)物健康的常用血液生化指標(biāo), 其含量受生理狀態(tài)和外界環(huán)境因子刺激的影響。本研究中, 高濃度(20 mg/L)氨氮急性脅迫初期(6～12 h)即可引起許氏平鲉血糖含量顯著上升, 這一規(guī)律在團(tuán)頭魴()[35]、大西洋鮭()[36]和斑點(diǎn)叉尾鮰()[37]等多種魚類得到驗(yàn)證。魚類血糖濃度在氨氮脅迫初期的快速升高可能是由于急性脅迫引起魚體對能量的額外需求, 肝糖原快速分解成葡萄糖進(jìn)入血液, 同時(shí)糖異生關(guān)鍵酶被激活, 糖異生作用增強(qiáng), 維持魚體能量和代謝平衡[35], 隨著脅迫時(shí)間延長, 肝糖原被大量分解, 機(jī)體內(nèi)相關(guān)酶活性降低, 糖異生反應(yīng)受阻, 血糖被消耗以繼續(xù)供應(yīng)能量, 導(dǎo)致血糖含量呈下降趨勢[36]。本研究中, 膽固醇的緩慢上升與皮質(zhì)醇含量的增加有相同趨勢, 推測膽固醇可能參與了神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機(jī)制中類固醇激素的產(chǎn)生[38-39], 但膽固醇含量波動(dòng)與氨氮脅迫時(shí)間無顯著的相關(guān)性, 不宜作為許氏平鲉氨氮脅迫的標(biāo)志物。

血氨與環(huán)境中氨氮濃度密切相關(guān), 是魚類氨氮脅迫的重要標(biāo)志物[40-41]。本研究中高濃度氨氮脅迫組(20 mg/L組)血氨濃度在12 h處顯著上升, 之后維持高水平; 中間濃度處理組(10 mg/L組)血氨48 h后顯著高于對照組, 48 h后各處理組血氨濃度與環(huán)境中氨氮濃度正相關(guān), 表明血氨是許氏平鲉氨氮脅迫的重要標(biāo)志物, 與已有研究結(jié)論一致。

氨氮脅迫可誘導(dǎo)水生動(dòng)物產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species, ROS), 從而導(dǎo)致氧化應(yīng)激啟動(dòng)抗氧化反應(yīng)[36]。GSH作為重要的抗氧化酶, 可以清除體內(nèi)累積的ROS, 同時(shí)也是GST和GSH-PX兩種抗氧化酶進(jìn)行酶促反應(yīng)的底物[42-44]。許氏平鲉血漿GSH含量在高濃度處理組(20 mg/L組)脅迫6 h后達(dá)到最大值, 顯著高于處理前, 之后則快速下降, 這可能與高濃度氨氮導(dǎo)致鰓、肝臟和腎臟等組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)性損傷, 大量內(nèi)源性GSH釋放進(jìn)入血清有關(guān), 從而導(dǎo)致GSH短暫快速升高[45-46]。而低濃度氨氮(10 mg/L)脅迫初期并不能造成機(jī)體組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)性變化, 僅導(dǎo)致ROS的逐漸積累, GSH濃度的升高相對延后(48 h)。氨氮急性脅迫對魚類血漿GSH含量的影響在其他多種魚類得到相似結(jié)論[47-49], 表明GSH可以作為許氏平鲉氨氮脅迫的標(biāo)志物。

魚體健康狀態(tài)下, 血漿中AST和ALT含量相對較低, 當(dāng)肝臟、心臟組織細(xì)胞發(fā)生病變時(shí), 細(xì)胞膜通透性增加, 胞漿內(nèi)的酶釋放進(jìn)入血液, 會(huì)導(dǎo)致其血漿濃度升高, 因此AST和ALT是反映魚體應(yīng)激造成肝臟、心臟等組織細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志[50-51]。王琨等[52]通過將鯉魚()幼魚暴露在氨氮脅迫環(huán)境下, 發(fā)現(xiàn)經(jīng)42 d后, 血漿ALT、AST活性呈不同程度升高, 其中AST更容易受到氨氮脅迫的影響, 表明其相比于ALT受到氨氮脅迫更敏感[52]。許氏平鲉血漿AST和ALT活性在急性氨氮脅迫初期即呈升高趨勢, 暗示氨氮脅迫導(dǎo)致許氏平鲉肝細(xì)胞或心肌細(xì)胞受損, 但其上升幅度與氨氮濃度無顯著相關(guān)性, 因此, AST和ALT不宜作為許氏平鲉氨氮脅迫的標(biāo)志物。

堿性磷酸酶(AKP)是重要的非特異性免疫標(biāo)志酶, 存在于多種魚類組織, 具有防御和消化的雙重作用[53]。史文競等[54]在克氏原螯蝦()氨氮脅迫中證實(shí), 血漿AKP含量受氨氮濃度的顯著影響, 點(diǎn)籃子魚()和哲羅魚()血漿AKP含量同樣受外界環(huán)境的影響[55-56]。許氏平鲉血漿AKP含量在高濃度氨氮脅迫初期(6 h)即顯著升高, 48 h達(dá)到峰值, 之后逐漸下降, 而低濃度組響應(yīng)時(shí)間則相對滯后。研究表明, 短時(shí)間內(nèi)高濃度氨氮即可導(dǎo)致細(xì)胞損傷, 釋放胞內(nèi)AKP酶, 使血漿AKP酶短時(shí)間快速升高[57], 與本實(shí)驗(yàn)結(jié)論相符, 而之后其活性下降則與魚類維持基本生命體征而降低自身新陳代謝水平有關(guān)[58], AKP可以作為許氏平鲉氨氮脅迫的重要標(biāo)志物。

綜上所述, 在水溫18.6 ℃, pH 7.85, 鹽度30和溶氧(8.6±0.5) mg/L的環(huán)境下, 許氏平鲉大規(guī)格幼魚(63.60±10.14) g TAN和NH3-N的96 h 半致死濃度(LC50)分別為18.01和0.27 mg/L。血漿GLU、PA、GSH、AKP和AST含量/活性受氨氮濃度、暴露時(shí)間及兩者交互作用的顯著影響, GLU、GSH和AKP含量/活性隨處理時(shí)間延長呈先升后降趨勢, 隨氨氮濃度升高響應(yīng)時(shí)間提前; PA濃度與環(huán)境TAN濃度正相關(guān); 血漿GLU、和GSH 可以作為氨氮脅迫早期(6～12 h)的敏感指標(biāo), AKP和PA可以作為氨氮脅迫后期(48～96 h)的敏感指標(biāo)。

[1] 管雪婷, 楊佳偉, 賈晟昊, 等.養(yǎng)殖水體氨氮含量對鯉魚養(yǎng)殖的影響[J].畜牧獸醫(yī)科技信息, 2018(7): 30-31.GUAN Xueting, YANG Jiawei, JIA Shenghao, et al. Effect of ammonia nitrogen content on carp culture[J]. Chinese Journal of Animal Husbandryand Veterinary Medicine, 2018(7): 30-31.

[2] 陳啟亮, 段雨池, 馬躍崗, 等. 氨氮脅迫對斑馬魚繁殖行為的影響[J]. 重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2020, 37(6): 39-44. CHEN Qiliang, DUAN Yuchi, MA Yuegang, et al. Effects of ammonia nitrogen stress on reproductive behavior of Zebrafish[J]. Journal of Chongqing Normal University (Natural Science), 2020, 37(6): 39-44.

[3] 董玉波, 王軻, 王林同. 氨氮對水生生物毒性的研究進(jìn)展[J]. 天津水產(chǎn), 2011(2/3): 6-11. DONG Yubo, WANG Ke, WANG Lintong. Research progress on toxicity of ammonia nitrogen to aquatic organisms[J]. Tianjin Aquaculture, 2011(2/3): 6-11.

[4] 史丹, 溫海深, 楊艷平. 許氏平鲉卵巢發(fā)育的周年變化研究[J]. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011, 41(9): 25-30.SHI Dan, WEN Haishen, YANG Yanping. The annual change of ovarian development in female[J]. Periodical of Ocean University of China, 2011, 41(9): 25-30.

[5] 嚴(yán)全根, 解綬啟, 雷武, 等.許氏平鲉幼魚的賴氨酸需求量[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2006(4): 459-465. YAN Quangen, XIE Shouqi, LEI Wu, et al. Quantitative dietary lysine requirement for juvenile. Acta Hydro Bioligica Sinica, 2006(4): 459-465.

[6] 于飛, 陸波, 潘元潮, 等.海州灣陸海接力養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 養(yǎng)殖與飼料, 2016(11): 12-14. YU Fei, LU Bo, PAN Yuanchao, et al. Key technologies of marine relay breeding in Haizhou Bay[J]. Breeding and Feed, 2016(11): 12-14.

[7] 李莉, 王雪, 潘雷, 等. 斑點(diǎn)鱒陸海接力養(yǎng)殖初步研究[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化, 2017, 44(6): 9-12, 18. LI Li, WANG Xue, PAN Lei, et al. Preliminary study on land-sea relay aquaculture of[J]. Fishery Modernization, 2017, 44(6): 9-12, 18.

[8] 王美姿. 氨氮脅迫下飼料蛋白質(zhì)水平對吉富羅非魚生長、血清生化指標(biāo)和組織結(jié)構(gòu)的影響[D]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2018. WANG Meizi. Effects of dietary protein levels on growth, serum biochemical index and histological structure of GIFT under ammonia-nitrogen[D]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2018.

[9] ROUMIEH R, BARAKAT A, ABDELMEGUID N E, et al. Acute and chronic effects of aqueous ammonia on marbled spinefoot rabbitfish,(Forssk?l 1775)[J]. Aquaculture Research, 2013, 44(11): 1777-1790.

[10] WEIHRAUCH D, WILKIE M P, WALSH P J. Ammonia and urea transporters in gills of fish and aquatic crustaceans[J]. The Journal of Experimental Biology, 2009, 212(11): 1716-1730.

[11] IP Y K, CHEW S F, RANDALL D J. Ammonia toxicity, tolerance, and excretion[J]. Fish Physiology, 2001, 20: 109-148.

[12] SILVA M J D S, COSTA F F B D, LEME F P, et al. Biological responses of Neotropical freshwater fishexposed to ammonia and nitrite[J]. Science of the Total Environment, 2018, 616/617: 1566-1575.

[13] 王家沛, 陸偉, 王玉群.魚類氨氮中毒與解毒方法[J]. 科學(xué)養(yǎng)魚, 2019(10): 89. WANG Jiapei, LU Wei, WANG Yuqun. Poisoning and detoxification of fish ammonia nitrogen[J]. Scientific fish culture, 2019(10): 89.

[14] 孟振, 張鴻麗, 劉新富, 等.氨氮急性脅迫對大菱鲆幼魚的毒性效應(yīng)[J]. 漁業(yè)科展, 2020, 41(2): 51-60. MENG Zhen, ZHANG Hongli, LIU Xinfu, et al. Toxic effects of acute ammonia stress on young turbot[J]. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(2): 51-60.

[15] 鄭樂云. 氨氮和亞硝酸鹽對斜帶石斑魚苗的急性毒性效應(yīng)[J]. 海洋科學(xué), 2012, 36(5): 81-86.ZHENG Yueyun. Acute toxic effects of ammonia and nitrite onfry[J]. Marine Sciences, 2012, 36(5): 81-86.

[16] 李波, 樊啟學(xué), 張磊, 等. 不同溶氧水平下氨氮和亞硝酸鹽對黃顙魚的急性毒性研究[J]. 淡水漁業(yè), 2009, 39(3): 31-35.LI Bo, FAN Qixue, ZHANG Lei, et al. Acute toxic effects of ammonia and nitrite on yellow catfish () at different dissolved oxygen levels[J]. Freshwater Fisheries, 2009, 39(3): 31-35.

[17] 封琦, 朱光來, 王建國, 等. 氨氮對中華鳑鲏的急性毒性及2種代謝酶活性的影響[J]. 淡水漁業(yè), 2018, 48(1): 91-96.FENG Qi, ZHU Guanglai, WANG Jianguo, et al. Acutetoxicity of ammonia nitrogen toand its effects on two metabolism enzymes[J]. Freshwater Fisheries, 2018, 48(1): 91-96.

[18] 胡春亭. 急性氨氮脅迫與溶氧水平對斑馬魚()的聯(lián)合毒性效應(yīng)研究[D]. 上海: 華東師范大學(xué), 2020. HU Chunting. Combined toxic effects of acute ammonia nitrogen stress and dissolved oxygen levels on zebrafish ()[D]. Shanghai: East China Normal University, 2020.

[19] 王甜, 杜勁松, 高攀, 等. 氨氮對白斑狗魚幼魚的急性毒性研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)雜志, 2010, 23(3): 37-39.WANG Tian, DU Jinsong, GAO Pan, et al. The toxic effect of ammonia and nitrogen on the larve of[J]. Chinese Journal of Fisheries, 2010, 23(3): 37-39.

[20] 王貞杰, 陳四清, 曹棟正, 等. 急性氨氮脅迫對圓斑星鰈()幼魚鰓和肝組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)酶活性的影響[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2017, 38(2): 59-69.WANG Zhenjie, CHEN Siqing, CAO Dongzheng, et al. Effects of acute ammonia nitrogen stress on histopathology of gill and liver and enzyme activities of juvenile[J]. Progress in Fishery Sciences, 2017, 38(2): 59-69.

[21] 徐勇, 張修峰, 曲克明, 等. 不同溶氧條件下亞硝酸鹽和氨氮對半滑舌鰨的急性毒性效應(yīng)[J]. 海洋水產(chǎn)研究, 2006(5): 28-33.XU Yong, ZHANG Shaofeng, QU Keming, et al. Acute toxic effects of nitrite and ammonia onat different dissolve oxygen levels[J]. Marine Fisheries Research, 2006(5): 28-33.

[22] 胡毅, 黃云, 鐘蕾, 等. 氨氮脅迫對青魚幼魚鰓絲Na+/K+-ATP酶、組織結(jié)構(gòu)及血清部分生理生化指標(biāo)的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2012, 36(4): 538-545.HU Yi, HUANG Yun, ZHONG Lei, et al. Effects of ammonia stress on the gill Na+/K+-ATPase, microstructure and some serum physiological-biochemical indices of juvenile black carp ()[J]. Journal of Fisheries of China, 2012, 36(4): 538-545.

[23] 劉娥. 草魚幼魚對氨氮脅迫的形態(tài)及生理學(xué)響應(yīng)[D]. 濟(jì)南: 山東大學(xué), 2013. LIU E. Morphology and physiological response of juvenile grass carp to ammonia[D]. Jinan: Shandong University, 2013.

[24] 董學(xué)興. 羅氏沼蝦對氨氮的脅迫響應(yīng)及其不同養(yǎng)殖模式的環(huán)境效應(yīng)[D]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2019. DONG Xuexing. Stress response ofto ammonia-N and its environmental effects in different culture patterns[D]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2019.

[25] 周鑫, 董云偉, 王芳, 等. 急性氨氮脅迫對于草魚和基因表達(dá)及鰓部結(jié)構(gòu)的影響(英文)[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2013, 37(2): 321-328. ZHOU Xin, DONG Yunwei, WANG Fang, et al. The effect of high ammonia concentration on gill structure altrenation and expression of SOD and HSP90 genes in grass carp,[J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2013, 37(2): 321-328.

[26] 王慶萍, 方春林, 芮學(xué)黨. 魚類的應(yīng)激反應(yīng)[J]. 江西水產(chǎn)科技, 2013(3): 36-39.WANG Qingping, FANG Chunlin, RUI Xuedang. Stress response in fish[J]. Jiangxi Fishery Science and Technology, 2013(3): 36-39.

[27] BERNIER N J, ALDERMAN S L, BRISTOW E N. Heads or tails? Stressor-specific expression of corticotropin-releasing factor and urotensin I in the preoptic area and caudal neurosecretory system of rainbow trout[J]. The Journal of Endocrinology, 2008, 196(3): 637-648.

[28] HOU H Z, WANG B, LIANG Y K, et al. Hepatoprotective and antioxidant effects of licorice extract against CCl4-induced oxidative damage in rats[J]. Shanghai Ocean University, 2011, 12(10): 6529-6543.

[29] 張艷亮. 維生素E對云紋石斑魚幼魚生長、免疫及抗脅迫能力的影響[D]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2015. ZHANG Yanliang. Effects of dietary vitamin E supplementation on growth, immunity and stress resistance of[J]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2015.

[30] 丁淑荃, 陳范, 馬歡, 等. 氨和空氣暴露對大鱗副泥鰍血漿皮質(zhì)醇、乳酸及血糖含量的影響[J]. 淡水漁業(yè), 2019, 49(6): 15-19. DING Shuquan, CHEN Fan, MA Huan, et al. Changes in physiological responses ofsuffering from aerial exposure and ammonia loading stress[J]. Freshwater Fisheries, 2019, 49(6): 15-19.

[31] JANSSENS P A, WATERMAN J. Hormonal regulation of gluconeogenesis and glycogenolysis in carp () liver pieces cultured in vitro[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology, 1988, 91(3): 451-455.

[32] BARTON B A. Stress in fishes: a diversity of responses with particular reference to changes in circulating corticosteroids[J]. Integrative and Comparative Biology, 2002, 42(3): 517-525.

[33] 賈媛媛. 亞急性瘤胃酸中毒對山羊血液皮質(zhì)醇濃度和肝臟脂代謝的影響及其機(jī)制研究[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013. JIA Yuanyuan. Effect of subacute ruminal acidosis on cortisol concentration and hepatie lipid metabolism and its mechanism in dairy goats[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2013.

[34] 王喜紅.膽固醇在水產(chǎn)動(dòng)物中的應(yīng)用[J]. 湖南飼料, 2019(3): 36-37, 48. WANG Xihong. Application of cholesterol in aquatic animals[J]. Hunan Feed, 2019(3): 36-37, 48.

[35] CHEN N, WU M, TANG G P, et al. Effects of acute hypoxia and reoxygenation on physiological and immune responses and redox balance of wuchang bream (Yih, 1955)[J]. Frontiers in Physiology, 2017, 8: 375.

[36] González M P, Vargas-Chacoff L, Marín L S. Stress response of(Linnaeus 1758) when heavily infested by(Boxshall & Bravo 2000) copepodids[J]. Fish Physiology and Biochemistry, 2016, 42(1): 263-274.

[37] Refaey M, Tian X, Tang R, et al. Changes in physiological responses, muscular composition and flesh quality of channel catfishsuffering from transport stress[J]. Aquaculture, 2017, 478: 9-15.

[38] 梁健. α-酮戊二酸對草魚氨氮脅迫的緩解作用研究[D]. 長沙: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014. LIANG Jian. Studies of α-Ketoglutarate on alleviating ammonia nitrogen stress of[D]. Changsha: Hunan Agricultural University, 2014.

[39] 周艷玲, 孫育平, 曹俊明, 等. 飼料中添加谷胱甘肽對黃顙魚幼魚生長性能、體成分、血清生化指標(biāo)和抗氨氮應(yīng)激能力的影響[J]. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào), 2017, 29(11): 4189-4197. ZHOU Yanling, SUN Yuping, CAO Junming, et al. Effects of dietary glutathione on growth performance, body composition, serum biochemical indices and anti- ammonia-nitrogen stress ability of juvenile Yellow Catfish ()[J]. Acta Zoonutrimenta Sinica, 2017, 29(11): 4189-4197.

[40] 涂翰卿, 趙金良, 黃思穎, 等. 堿脅迫下羅非魚鰓氨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)[J]. 水產(chǎn)科學(xué), 2019, 38(2): 194-200.TU Hanqing, ZHAO Jinliang, HUANG Siying, et al. Ammonia transporter expression ofprotein gen in gills of nile tilapiaunder stress of Alkali[J]. Journal of Fishery Sciences, 2019, 38(2): 194-200.

[41] 涂翰卿. 碳酸鹽堿脅迫下尼羅羅非魚氨代謝途徑與Rh蛋白氨轉(zhuǎn)運(yùn)作用[D]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2018. TU Hanqing. Ammonia metabolism pathway and ammonia transport of Rh proteins ofunder the stress of carbonate alkalinity[J]. Shanghai: Shanghai Ocean University, 2018.

[42] Oost R, Beyer J, Vermeulen N P E. Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment: a review[J]. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2003, 13(2): 57-149.

[43] Paulino M G, Souza N E S, Fernandes M N. Subchronic exposure to atrazine induces biochemical and histopathological changes in the gills of a Neotropical freshwater fish,[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2012, 80: 6-13.

[44] Yang W, Sun H J, Xiang F H, et al. Response of juvenile crucian carp () to long-term ammonia exposure: feeding, growth, and antioxidant defenses[J]. Journal of Freshwater Ecology, 2011, 26(4): 563-570.

[45] Shin K W, Kim S H, Kim J H, et al. The toxic effects of ammonia exposure on antioxidant and immune responses in Rockfish,during thermal stress[J]. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2015, 40(3): 954-959.

[46] 馬粒雅, 王聞, 遲雯丹, 等. 溶解氧變化對中華烏塘鱧酶活的影響及其低氧耐受力研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2020, 48(3): 91-94.MA Liya, WANG Wen, CHI Wendan, et al. Study on the effects of dissolved oxygen changes on the enzyme activity of Chinese black sleeper and its low-oxygen tolerance[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2020, 48(3): 91-94.

[47] 張?jiān)讫? 商澤昊, 王光毅, 等. 氨和空氣暴露對大鱗副泥鰍肝臟抗氧化能力的影響[J]. 中國水產(chǎn)科學(xué), 2020(12): 1-10.ZHANG Yunlong, SHANG Zehao, WANG Guangyi, et al. Effects of ammonia and aerial exposure on hepatic antioxidant capacity of[J]. Journal of Fishery Sciences of China, 2020(12): 1-10.

[48] 楊維. 氨及其與藻毒素對鯽魚幼魚的生態(tài)毒理效應(yīng)[D]. 南京: 南京師范大學(xué), 2011. YANG Wei. Ecotoxicological effects of ammoniad algal toxin on juvenile crucian carp[D]. Nanjing: Nanjing Normal University, 2011.

[49] Foss A, Imsland A K, Roth B, et al. Interactive effects of oxygen saturation and ammonia on growth and blood physiology in juvenile turbot[J]. Aquaculture, 2007, 271(1): 244-251.

[50] 倪嘉豪, 朱曉靜, 季益平, 等. 養(yǎng)殖密度對銀鯧幼魚生長、代謝酶活力及其相關(guān)基因表達(dá)的影響[J]. 熱帶海洋學(xué)報(bào), 2020, 39(2): 54-64. NI Jiahao, ZHU Xiaojing, JI Yiping, et al. Effects of breeding density on the growth, metabolic enzyme activity and related gene expression level of juvenile[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2020, 39(2): 54-64.

[51] 孫麗穎, 張木子, 黎明, 等. 急性氨氮脅迫對黃顙魚組織抗氧化酶活性及和基因mRNA表達(dá)水平的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2020, 44(5): 707-714. SUN Liying, ZHANG Muzi, LI Ming, et al. Effects of acute ammonia stress on antioxidant enzyme activity and mRNA expression levels of HSP70 and HSP90 genes in tissues of yellow catfish ()[J]. Journal of Fisheries of China, 2020, 44(5): 707-714.

[52] 王琨. 氨氮對鯉(Linnaeus)幼魚部分組織及血液指標(biāo)的影響[D]. 哈爾濱: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2007. WANG Kun. Effects of ammonia on some tissue and haematological rarameters of juvenile carp (Linnaeus)[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2007.

[53] 譚春明, 趙旺, 吳開暢, 等. 氨氮脅迫對方斑東風(fēng)螺六種免疫酶活性的影響[J]. 海洋科學(xué), 2019, 43(4): 8-15.TAN Chunming, ZHAO Wang, WU Changkai, et al. Effects of ammonia nitrogen stress on the activities of six immune enzymes of[J]. Marine Sciences, 2019, 43(4): 8-15.

[54] 史文競, 王龍, 朱傳坤, 等. 溫度和氨氮對克氏原螯蝦免疫相關(guān)酶活的影響[C]. 西安: 2018年中國水產(chǎn)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì), 2018: 375. SHI Wenjing, WANG Long, ZHU Chuankun, et al. Effect of temperature and ammonia nitrogen on the activities of immunity-related enzymes in[C]. Xi’an: 2018 Chinese Fisheries Society Annual Conference, 2018: 375.

[55] 莊平, 王妤, 章龍珍, 等. 鹽度驟降對點(diǎn)籃子魚存活率及肝臟抗氧化酶活性的影響[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011, 50(3): 366-372. ZHUANG Ping, WANG Yu, ZHANG Longzhen, et al. The effects of ambient salinity decrement on survival and the activity of antioxidant enzymes in livers of[J]. Fudan University Journal, 2011, 50(3): 366-372.

[56] 豐程程, 張穎, 張永泉, 等. 哲羅魚胚胎至仔稚幼魚期主要免疫指標(biāo)和抗氧化酶的活性變化[J]. 淡水漁業(yè), 2013, 43(6): 35-38, 50. FENG Chengcheng, ZHANG Ying, ZHANG Yongquan, et al. The activities of immunological indicators and antioxidant enzyme induring the development from the embryo to juvenile[J]. Freshwater Fisheries, 2013, 43(6): 35-38, 50.

[57] 彭軍輝, 陳麗英, 程長洪, 等. 氨氮對擬穴青蟹的急性毒性及對其血清免疫相關(guān)酶活力的影響[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2018, 39(5): 114-121. PENG Junhui, CHEN Liying, CHENG Changhong, et al. Acute toxicity of ammonia nitrogen toand its influence on immune factors in serum[J]. Progress in Fishery Sciences, 2018, 39(5): 114-121.

[58] 張賽賽, 宋曉陽, 尚宏鑫, 等. 氨氮和亞硝酸鹽對單環(huán)刺螠幼體的急性毒性實(shí)驗(yàn)[J]. 河北漁業(yè), 2020(7): 8-12, 29.ZHANG Saisai, SONG Xiaoyang, SHANG Hongxin, et al. Acute toxicity test of ammonia and initrit onlarva[J]. Hebei Fisheries, 2020(7): 8-12, 29.

Effect of acute ammonia stress on the plasma biochemicalindexes of

GAO Yun-tao1, 2, GAO Yun-hong1, WANG Jia-wei1, 2, LI Ming-yue1, QU Jiang-bo3, JIA Yu-dong1, MENG Zhen1

(1. Marine Fish Breeding and Biotechnology Laboratory, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 2. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 3. Tianyuan Aquaculture Co., Ltd of Yantai Economic Development Zone, Yantai 264006, China)

This study aimed to investigate the tolerance ofand the corresponding changes in the plasma biochemical indexes under acute ammonia stress. The juveniles of(averaged body weight 63.60±10.14 g) were exposed to different concentrations of ammonia in a 96 h half-static toxicity test. At a water temperature of 18.6±0.5 ℃, pH 7.85, salinity 30, and dissolved oxygen concentration of 8.6±0.5 mg/L, the 96 h semilethal and safe concentrations of total ammonia (TAN) and nonionic ammonia were 18.01 and 0.27 mg/L and 1.80 and 0.03 mg/L, respectively. The TAN was set to four concentrations of 0, 3.5, 10, and 20 mg/L, and the effect of acute ammonia stress on the plasma biochemical indexes was studied. Two-way analysis of variance showed that the content of plasma glucose (GLU), ammonia (PA) and reduced glutathione (GSH), and the activity of alkaline phosphatase (AKP) and aspartate aminotransferase were significantly affected by ammonia concentration, processing time, and the combination of these parameters (<0.05). Plasma cortisol content and alanine aminotransferase activity were unaffected by the combination of different ammonia concentrations and the processing time. Plasma cholesterol was unaffected by the processing time. Plasma levels of GLU and GSH, along with AKP activity, initially increased and subsequently decreased with increasing treatment time, and the effect time advanced with increasing ammonia concentration. The PA concentration positively correlated with that of TAN. These results show that the content of GLU, GSH, PA, and AKP activity can be used as sensitive indicators of acute stress in. Therefore, this study provides guidance for breeding management and larvae transportation of.

; acute ammonia stress; plasma biochemical indexes

Mar. 6, 2021

[The Key Research and Development Program of Shandong Province, Nos. 2018YFJH0703, 2021SFGC0701; Special Scientific Research Funds for Central Non-profit Institutes, Chinese Academy of Fishery Sciences, No. 2019ZD1103]

S949

A

1000-3096(2023)8-0049-11

10.11759/hykx20210306001

2021-03-06;

2021-05-02

山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFJH0703, 2021SFGC0701); 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2019ZD1103)

高云濤(1996—), 男, 內(nèi)蒙古赤峰人, 碩士研究生, 主要從事海水魚類高效養(yǎng)殖方向研究, E-mail: gytnzbz41489@163.com; 孟振(1981—), 通信作者, 男, 山東曲阜人, 副研究員, 主要從事海水魚類繁育與健康養(yǎng)殖方向研究, E-mail: mengzhen@ysfri.ac.cn

(本文編輯: 楊 悅)