三種生態(tài)環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)免疫因子的比較

涂晨凌，陳輝輝，巫立斌，于慧娟，黃永春,2

( 1.集美大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院,福建 廈門(mén) 361021； 2.福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 廈門(mén) 361021 )

三種生態(tài)環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)免疫因子的比較

涂晨凌1，陳輝輝1，巫立斌1，于慧娟1，黃永春1,2

( 1.集美大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院,福建 廈門(mén) 361021； 2.福建省海洋漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 廈門(mén) 361021 )

隨機(jī)選取海水池塘(鹽度28)和淡水池塘養(yǎng)殖及水庫(kù)天然增殖的3種不同生態(tài)環(huán)境下、體質(zhì)量為200～500 g的尼羅羅非魚(yú)為研究材料，采用生物化學(xué)方法測(cè)定3種生態(tài)環(huán)境尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽還原酶的活性和蛋白質(zhì)量濃度。結(jié)果顯示，3種生態(tài)環(huán)境中羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶和酸性磷酸酶活力差異不顯著(P>0.05)，其余各組間羅非魚(yú)血清中過(guò)氧化物酶和谷胱甘肽還原酶的活性及血清蛋白質(zhì)量濃度差異顯著(P<0.05)，酶活力和蛋白質(zhì)量濃度依次為：水庫(kù)>海水池塘>淡水池塘。試驗(yàn)結(jié)果表明，水庫(kù)天然增殖的尼羅羅非魚(yú)具有較高的磷酸酶活性。

尼羅羅非魚(yú)；生態(tài)環(huán)境；免疫因子

尼羅羅非魚(yú)(Oreochromisniloticus)生長(zhǎng)快、養(yǎng)殖周期短、產(chǎn)量高、肉味鮮美、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦養(yǎng)殖的優(yōu)良熱帶經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)，深受?chē)?guó)際市場(chǎng)歡迎。我國(guó)羅非魚(yú)產(chǎn)量占世界羅非魚(yú)總產(chǎn)量的42%，是世界羅非魚(yú)養(yǎng)殖大國(guó)[1]。

近年來(lái)，隨著羅非魚(yú)養(yǎng)殖量的增多，養(yǎng)殖模式也由開(kāi)始的淡水池塘養(yǎng)殖拓展到海水池塘養(yǎng)殖和水庫(kù)養(yǎng)殖等[2]。目前有關(guān)不同養(yǎng)殖模式下羅非魚(yú)肌肉的物理特性、營(yíng)養(yǎng)成分以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等均有報(bào)道[3-7]，但不同養(yǎng)殖環(huán)境對(duì)其免疫相關(guān)因子的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。

本研究測(cè)定和比較了淡水池塘、海水池塘(鹽度28)養(yǎng)殖和水庫(kù)增殖的尼羅羅非魚(yú)的免疫相關(guān)因子，旨在研究不同生態(tài)環(huán)境對(duì)其免疫反應(yīng)的應(yīng)答規(guī)律，為尼羅羅非魚(yú)的多模式健康養(yǎng)殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用魚(yú)來(lái)自海、淡水池塘和水庫(kù)3個(gè)不同生態(tài)環(huán)境，每種水域采魚(yú)20尾。水庫(kù)組捕自福建省南安市山美水庫(kù)天然水域自然增殖群體，完全攝食水庫(kù)中餌料生物自然生長(zhǎng)；海水池塘養(yǎng)殖和淡水池塘養(yǎng)殖組分別取自廈門(mén)市水產(chǎn)良種繁育場(chǎng)海水養(yǎng)殖基地和淡水養(yǎng)殖基地，池塘面積均2000 m2，水深約1.5 m，放養(yǎng)密度3尾/m2，配備水車(chē)式增氧機(jī)1臺(tái)，定期加注新水，溶解氧3.5～8.0 mg/L，水溫23～31 ℃。海、淡水池塘養(yǎng)殖管理方法相同，投喂羅非魚(yú)飼料(粗蛋白31%)， 尼羅羅非魚(yú)的規(guī)格見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)?zāi)崃_羅非魚(yú)體質(zhì)量和體長(zhǎng)

1.2 方法

1.2.1 血清采集

用一次性醫(yī)用注射器從暫養(yǎng)24 h的試驗(yàn)魚(yú)尾靜脈抽血，在4 ℃以 3000 r/min離心10 min，所得血清置-20 ℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 指標(biāo)的測(cè)定

堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽還原酶活性和血清蛋白含量采用南京建成生物研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定。測(cè)試步驟及計(jì)算方法均按其說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定血清蛋白質(zhì)量濃度。

蛋白質(zhì)量濃度/g·L= (測(cè)定管吸光度-空白管吸光度)/(標(biāo)準(zhǔn)管吸光度-空白管吸光度)×標(biāo)準(zhǔn)管質(zhì)量濃度

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，通過(guò)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0進(jìn)行分析處理，在單因子方差分析基礎(chǔ)上采用多重比較法檢驗(yàn)組間差異，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 堿性磷酸酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶活力依次為水庫(kù)>海水池塘>淡水池塘(圖1)。水庫(kù)增殖的尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)高32.9%和44.6%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高8.8%，但差異不顯著(P>0.05)。

2.2 酸性性磷酸酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚(yú)血清中酸性磷酸酶活力依次為水庫(kù)>海水池塘>淡水池塘(圖2)。水庫(kù)增殖尼羅羅非魚(yú)血清中酸性磷酸酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高30.9%和36.9%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)血清中酸性磷酸酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高4.6%，但差異不顯著(P>0.05)。

圖1 3種環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶活力比較

注：每組上標(biāo)不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，字母相同表示差異不顯著(P>0.05).下同.

圖2 3種環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)血清中酸性磷酸酶活力比較

2.3 過(guò)氧化物酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚(yú)血清中過(guò)氧化物酶活力依次為水庫(kù)>海水池塘>淡水池塘(圖3)。水庫(kù)增殖尼羅羅非魚(yú)血清中過(guò)氧化物酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)高16.5%和28.5%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)血清中過(guò)氧化物酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高10.3%，差異顯著(P<0.05)。

圖3 3種環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)血清中過(guò)氧化物酶活力比較

2.4 谷胱甘肽還原酶活性的比較

3種生態(tài)環(huán)境下，尼羅羅非魚(yú)血清中谷胱甘肽還原酶活力依次為水庫(kù)>海水池塘>淡水池塘(圖4)。水庫(kù)增殖尼羅羅非魚(yú)血清中谷胱甘肽還原酶活力分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)高129.5%和293.7%，且差異顯著(P<0.05)。海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)血清中谷胱甘肽還原酶活力比淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高71.5%，差異顯著(P<0.05)。

圖4 3種環(huán)境下尼羅羅非魚(yú)血清中過(guò)谷胱甘肽還原酶活力比較

2.5 蛋白質(zhì)量濃度的比較

據(jù)統(tǒng)計(jì)，來(lái)自3種生態(tài)環(huán)境的尼羅羅非魚(yú)血清中蛋白質(zhì)量濃度依次為水庫(kù)(17.67±0.90) g/L > 海水池塘(15.61±0.56) g/L> 淡水池塘(13.27±0.13) g/L。水庫(kù)增殖尼羅羅非魚(yú)血清中蛋白質(zhì)量濃度分別比海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)高13.2%和33.3%，且差異顯著(P<0.05)；海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)比淡水池塘高17.7%，差異顯著(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同生態(tài)環(huán)境對(duì)尼羅羅非魚(yú)血清中堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性的影響

酸性磷酸酶、堿性磷酸酶能催化各種含磷化合物的水解,是低等脊椎動(dòng)物溶酶體酶的重要組成部分，直接參與磷酸化代謝和轉(zhuǎn)移，加速物質(zhì)的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)，形成水解酶體系，破壞和消除侵入體內(nèi)的異物，在免疫反應(yīng)中發(fā)揮極其重要的作用[8-10]。堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性常被用作衡量魚(yú)類(lèi)免疫力的參照指標(biāo)，總氨氮含量和亞硝酸態(tài)氮含量是影響堿性磷酸酶與酸性磷酸酶活性的關(guān)鍵理化因子[11]，可以通過(guò)測(cè)定酸性磷酸酶、堿性磷酸酶的活性來(lái)判斷魚(yú)類(lèi)免疫力的高低，選擇最佳的養(yǎng)殖環(huán)境。

本研究顯示，水庫(kù)增殖的尼羅羅非魚(yú)血清中的酸性磷酸酶、堿性磷酸酶活力顯著高于海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)(P<0.05)。有研究認(rèn)為，高質(zhì)量濃度的亞硝酸態(tài)氮脅迫能夠抑制羅非魚(yú)堿性磷酸酶活性[11-12]，人工池塘(淡水或海水)水體小，養(yǎng)殖密度高、投餌量大，養(yǎng)殖水體中總磷和總氮的含量已達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)，而池塘中參與初級(jí)生產(chǎn)力活動(dòng)的有效磷的含量相對(duì)缺乏[13]，養(yǎng)殖產(chǎn)生大量殘餌和魚(yú)體排泄物，硝化細(xì)菌硝化速度很低，使亞硝酸態(tài)氮、氨氮含量過(guò)高[14]；相對(duì)于水庫(kù)等大型水體,水生生物豐富多樣,為水庫(kù)養(yǎng)魚(yú)提供了豐富的天然餌料資源[15]，水庫(kù)天然條件下，魚(yú)類(lèi)的生物食物鏈較長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)中無(wú)機(jī)物、有機(jī)物的含量、生物的數(shù)量等能保持動(dòng)態(tài)平衡，而水體中總氨氮、亞硝酸氮含量也維持在較低水平，因此，水庫(kù)天然養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)具有較高的磷酸酶活性。

3.2 不同生態(tài)環(huán)境對(duì)尼羅羅非魚(yú)血清中蛋白、過(guò)氧化物酶與谷胱甘肽還原酶活性的影響

血清蛋白成分及其含量變化與機(jī)體健康、營(yíng)養(yǎng)和疾病等狀況密切相關(guān)，因此，當(dāng)機(jī)體受外界因素的影響而發(fā)生生理或病理變化時(shí),可以反映在血清蛋白中[16]。血清中總蛋白主要由白蛋白和球蛋白組成,白蛋白是血漿中含量最多、分子最小、溶解度大、功能較多的一種蛋白質(zhì),起著維持血漿膠體滲透壓、運(yùn)輸物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的功能[17]。為了維持正常生命活動(dòng),各種血清蛋白在體內(nèi)維持合成和分解的動(dòng)態(tài)平衡[18]。血清中蛋白質(zhì)變化反映了整個(gè)機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝情況,可以根據(jù)血清蛋白含量的變化檢測(cè)魚(yú)的健康狀況，及時(shí)調(diào)整魚(yú)體生長(zhǎng)環(huán)境。過(guò)氧化物酶廣泛存在于動(dòng)植物及微生物中,參與多種生物體生理代謝,是一種重要的生物酶[20],能夠解除由酚類(lèi)、胺類(lèi)等物質(zhì)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性。谷胱甘肽還原酶是一種黃素酶，在生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)中具有很重要的地位。二者都是組成機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的重要部分，能有效清除體內(nèi)的活性氧自由基，降低自由基對(duì)機(jī)體的傷害[21]。

本研究顯示，水庫(kù)中的尼羅羅非魚(yú)血清中蛋白含量、過(guò)氧化物酶與谷胱甘肽還原酶均顯著高于海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖的尼羅羅非魚(yú)(P<0.05)，這可能與養(yǎng)殖環(huán)境不同有關(guān)：①海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)生活環(huán)境中敵害少，飼料充足，但養(yǎng)殖品種比較單一，是典型的人工生態(tài)系統(tǒng)，而水庫(kù)增殖水質(zhì)清潔、流動(dòng)，天然餌料不穩(wěn)定，敵害生物多，環(huán)境變化大等，屬天然生態(tài)系統(tǒng)；②海水池塘、淡水池塘養(yǎng)殖魚(yú)種類(lèi)少，種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)小，生存條件相對(duì)比較優(yōu)越，而天然水庫(kù)魚(yú)種類(lèi)較多，個(gè)體間相互競(jìng)爭(zhēng)激烈使得水庫(kù)魚(yú)類(lèi)具有較高的免疫能力和抗敵能力，從而水庫(kù)天然水域的魚(yú)類(lèi)需要較高的蛋白含量應(yīng)答各種脅迫因子，具體原因有待進(jìn)一步研究。

另外，在人工養(yǎng)殖條件下，海水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)血清中蛋白含量、過(guò)氧化物酶與谷胱甘肽還原酶都顯著高于淡水池塘養(yǎng)殖尼羅羅非魚(yú)(P>0.05)，這是否與海水池塘存在高鹽脅迫，導(dǎo)致兩者血清蛋白含量、過(guò)氧化物酶與谷胱甘肽還原酶活力的不同有關(guān)，也有待進(jìn)一步研究。

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ComparisonofImmuneFactorsofNileTilapia(Oreochromisniloticus)inThreeEcologicalEnvironments

TU Chenling1, CHEN Huihui1, WU Libin1, YU Huijuan1, HUANG Yongchun1，2

( 1.Fishery College, Jimei University, Xiamen 361021, China; 2. Fujian Provincial Key Laboratory of Marine Fishery Resources and Eco-environment, Xiamen 361021,China )

The effects of three ecological environments on immune factors were evaluated in Nile tilapia (Oreochromisniloticus).The Nile tilapia (body weight 200—500 g) were randomly selected as research materials from three ecological environment,namely seawater ponds(a salinity of 28), freshwater ponds and reservoirs.The biochemical method was used to determine the activities of alkaline phosphatase (AKP), acid phosphatase (ACP), peroxidase (POD), and glutathione reductase (GR) and protein concentrations in serum of Nile tilapia from three ecological environments. The results showed that there were no significant differences in the activities of AKP and ACP for individuals in the three ecological environments (P> 0.05). The activities of POD and GR and protein concentrations were significant differences (P< 0.05), with the order as reservoirs > seawater ponds > freshwater ponds. The Nile tilapia in reservoirs has high activity of phosphatase in serum.

Nile tilapia (Oreochromisniloticus); ecological environment; immune factor

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.022

S917

A

1003-1111(2016)05-0583-04

2015-12-21；

2016-03-17.

福建省山美水庫(kù)庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控與修復(fù)工程項(xiàng)目(2015)；福建省教委項(xiàng)目(JA13174).

涂晨凌(1990—),女,碩士研究生;研究方向:水產(chǎn)動(dòng)植物增養(yǎng)殖. E-mail:597788934@qq.com.通訊作者:黃永春(1966—),男,副教授,博士；研究方向:水產(chǎn)健康養(yǎng)殖和良種選育.E-mail：ychuang@jmu.edu.cn.