高鹽脅迫對(duì)縊蟶幼貝存活和三種酶活性的影響

曹 偉, 遲長鳳, 董迎輝, 畢斯琦, 劉志鴻, 孫秀俊, 周麗青, 吳 彪

高鹽脅迫對(duì)縊蟶幼貝存活和三種酶活性的影響

曹 偉1, 2, 遲長鳳1, 董迎輝4, 畢斯琦5, 劉志鴻2, 3, 孫秀俊2, 3, 周麗青2, 3, 吳 彪2, 3

(1. 浙江海洋大學(xué) 國家海洋設(shè)施養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心, 浙江 舟山 316022; 2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院 黃海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071; 3. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室 海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071; 4. 浙江萬里學(xué)院 浙江省水產(chǎn)種質(zhì)資源高效利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 浙江 寧波 315100; 5. 天津農(nóng)學(xué)院 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 天津 300384)

為探討高鹽脅迫對(duì)殼長約2 cm縊蟶()幼貝存活和酶活性的影響, 本研究設(shè)置鹽度分別為20‰(S20)、25‰(S25)、30‰(S30)、35‰(S35)、40‰(S40)和45‰(S45)6個(gè)組別脅迫縊蟶, 測定各組幼貝死亡率, 并計(jì)算不同脅迫時(shí)間的半致死鹽度(LC); 同時(shí)研究了S20、S30和S40組幼貝軟體部Na+-K+-ATP酶(NKA)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)三種酶在不同脅迫時(shí)間的活性變化特征。結(jié)果表明, 實(shí)驗(yàn)處理120 h后, 各組死亡率分別為0、(2.17±0.85)%、(9.50±0.82)%、(30.67±3.70)%、(73.50±7.08)%和(94.67±3.06)%, 168 h時(shí)S45組的縊蟶幼貝全部死亡; 直線內(nèi)插法計(jì)算得到的72、96、120、144、168 h的高鹽LC分別為46.03‰、39.85‰、35.77‰、34.57‰、33.69‰, 概率單位法得到的高鹽LC分別為44.31‰、40.74‰、36.96‰、35.67‰、34.47‰。隨著鹽度升高和處理時(shí)間延長, NKA、AKP與ACP活性總體上呈現(xiàn)先上升再下降后穩(wěn)定的趨勢(shì), 三種酶活性變化趨勢(shì)相似, 但效應(yīng)時(shí)間不同, 鹽度高于30‰會(huì)給幼貝機(jī)體造成較大傷害, 能降低機(jī)體滲透壓調(diào)節(jié)和免疫防御機(jī)能, 甚至導(dǎo)致死亡。研究結(jié)果為高鹽條件下開展縊蟶科學(xué)養(yǎng)殖提供了參考數(shù)據(jù)。

縊蟶()幼貝; 高鹽脅迫; 半致死鹽度; 酶活性

鹽度是重要的環(huán)境因子, 顯著影響水生生物的生存生長、能量代謝、滲透調(diào)節(jié)、免疫防御等多種生物學(xué)過程[1-2]。由于全球變暖和人類活動(dòng)的影響, 沿海生態(tài)環(huán)境因子經(jīng)常發(fā)生變化, 給養(yǎng)殖生物帶來不同程度的損傷[3-5], 甚至死亡。多數(shù)雙殼貝類移動(dòng)能力較差, 機(jī)體對(duì)于鹽度變化的調(diào)節(jié)適應(yīng)尤為重要。當(dāng)水體鹽度變化時(shí), 水生動(dòng)物體內(nèi)的生理過程都會(huì)發(fā)生明顯的適應(yīng)性改變[6], 其中酶活力的變化可以有效反應(yīng)機(jī)體變化狀況。在這一過程中, Na+-K+-ATP酶(NKA)能夠發(fā)揮穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)外滲透壓平衡和驅(qū)動(dòng)離子逆濃度梯度跨膜主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用[7-8], 其作用過程主要包括被動(dòng)應(yīng)激期、主動(dòng)調(diào)節(jié)期、適應(yīng)期[9]。堿性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)是生物代謝的重要免疫類酶, 是動(dòng)物體內(nèi)解毒體系的重要組成, 參與磷酸基團(tuán)的轉(zhuǎn)移反應(yīng)以及體內(nèi)能量的收支平衡[10], 是衡量機(jī)體免疫和健康狀況的重要指標(biāo)。凡納濱對(duì)蝦()[10]、三疣梭子蟹()[11]、近江牡蠣()[12]等多種廣鹽性海洋無脊椎動(dòng)物均有酶活力相關(guān)研究的報(bào)道, 且發(fā)現(xiàn)NKA在離子調(diào)控中發(fā)揮重要作用, 而AKP和ACP在鹽度脅迫時(shí)的變化可引起體內(nèi)機(jī)能協(xié)調(diào)失常、免疫防御能力降低。

縊蟶()隸屬于雙殼綱、簾蛤目、竹蟶科, 常棲息于有淡水注入河口區(qū)的軟泥底質(zhì)中, 是我國傳統(tǒng)的四大海水養(yǎng)殖貝類之一。目前, 池塘混養(yǎng)已成為縊蟶養(yǎng)殖的重要模式之一。海水池塘水環(huán)境相對(duì)封閉, 水環(huán)境因子變化較大, 尤其夏天, 干旱、高溫等原因加速了蒸發(fā)速率, 會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖池塘的海水鹽度不斷上升。同很多雙殼貝類一樣, 縊蟶的人工育苗和養(yǎng)殖也主要以室內(nèi)育苗、室外中間培育和養(yǎng)成的分段式進(jìn)行。一般情況下, 稚貝殼長超過600 μm可移到室外進(jìn)行中間培育, 越冬后將中培后殼長2 cm左右的幼貝轉(zhuǎn)移至池塘養(yǎng)成[13-14]。此時(shí)的幼貝需適應(yīng)池塘新環(huán)境, 鹽度的變化便是其中重要的一個(gè)因素, 研究幼貝在高鹽脅迫下的生存及生理變化尤為重要。

縊蟶適應(yīng)鹽度范圍為是4‰～28‰, 最適鹽度范圍是10‰～20‰, 蟶體大小不同, 對(duì)鹽度的適應(yīng)能力略有不同, 相對(duì)而言, 小蟶更耐淡, 大蟶更耐咸[15]?？?)[16]、近江牡蠣[17]、菲律賓蛤仔()[18]等貝類鹽度耐受性的研究結(jié)果表明, 成貝耐受鹽度變化的能力普遍強(qiáng)于幼蟲。林筆水等[19-21]也曾研究了不同鹽度下縊蟶生存、生長及發(fā)育狀況, 并發(fā)現(xiàn)長期生活在較高鹽度海域的親貝所繁衍的幼蟲對(duì)高鹽的耐受能力強(qiáng)于低鹽耐受力, 但尚未見殼長2 cm規(guī)格幼貝的相關(guān)研究。本文擬通過研究高鹽脅迫下殼長約2 cm縊蟶幼貝的死亡率和NKA、AKP、ACP酶活性的變化, 揭示幼貝在不同鹽度環(huán)境下存活和生理適應(yīng)變化情況, 為縊蟶池塘養(yǎng)殖、高鹽新品種(系)培育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　材料與方法

1.1　實(shí)驗(yàn)材料

獲取煙臺(tái)萊陽群體野生縊蟶親貝, 選擇2 000粒殼長5 cm左右的縊蟶, 人工繁育子代并養(yǎng)殖至殼長約2 cm用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前, 于實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)7 d, 海水鹽度20‰, 溫度(20±1)℃, 每天投喂等鞭金藻()2次, 使水體中藻細(xì)胞濃度為2× 105cell·mL–1; 同時(shí)每天換水1次, 每次換水量為1/2。

1.2　實(shí)驗(yàn)方法

行為觀察及存活實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)設(shè)置6個(gè)鹽度梯度, 分別為20‰(S20)、25‰(S25)、30‰(S30)、35‰(S35)、40‰(S40)、45‰(S45), 其中S20為對(duì)照組。每組設(shè)置3個(gè)平行, 每個(gè)平行200個(gè)個(gè)體。觀察并記錄幼貝行為狀態(tài), 統(tǒng)計(jì)幼貝在脅迫6、12、24、48、72、96、120、144、168 h共9個(gè)時(shí)間點(diǎn)的死亡個(gè)數(shù), 計(jì)算死亡率, 并計(jì)算不同處理時(shí)間的半致死鹽度LC。

酶活性實(shí)驗(yàn): 利用NKA、AKP、ACP試劑盒測定S20、S30和S40幼貝在脅迫6、12、24、48、72、96、120 h后三種酶的酶活力。從各組中分別取5個(gè)幼貝的軟體部用于NKA、AKP、ACP酶活力測定, 蛋白定量測定盒(A045-4)、NKA測試盒(A070-2)、AKP測試盒(A059-2)、ACP測試盒(A060-2)均購自南京建成生物工程研究所, 實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.3　數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2019進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和作圖分析, 采用SPSS 26通過直線內(nèi)插法[22]和概率單位法[23]計(jì)算幼貝不同高鹽脅迫時(shí)間的半致死鹽度LC, Duncan進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),<0.05時(shí)差異顯著。

2　結(jié)果

2.1　高鹽脅迫對(duì)縊蟶幼貝行為及存活的影響

在適鹽條件養(yǎng)殖下(S20、S25組), 縊蟶始終保持旺盛活力, 水管伸出, 閉殼肌舒張, 水體清澈無異味; 在中、高鹽度脅迫下(S30、S35組), 水管少部分伸出, 突然伸出斧足竄動(dòng)的躁動(dòng)現(xiàn)象頻繁, 水體散發(fā)淡腥味; 在高鹽度脅迫下(S40、S45組), 縊蟶水管不再伸出, 閉殼肌收縮, 雙殼緊閉, 未有躁動(dòng)現(xiàn)象, 水體易渾濁。

縊蟶幼貝經(jīng)不同鹽度處理后的死亡情況如圖1所示。結(jié)果顯示, 對(duì)照組始終沒有出現(xiàn)死亡個(gè)體, 說明實(shí)驗(yàn)幼貝健康狀況良好; 所有組的幼貝在脅迫6 h未有死亡, S45組在脅迫12 h后最先開始出現(xiàn)死亡, 各實(shí)驗(yàn)組死亡率隨鹽度升高和脅迫時(shí)間增長逐漸上升。同一時(shí)間點(diǎn), 死亡率具有隨鹽度升高而升高的趨勢(shì)。S25組與S30組實(shí)驗(yàn)期間死亡較少, 死亡率始終顯著低于其他各高鹽組(<0.05); S35組死亡率緩慢均勻上升; S40和S45組死亡情況嚴(yán)重, 死亡率快速上升。72 h后, 各實(shí)驗(yàn)組死亡率分別為(1.00±0.82)%、(3.33±0.85)%、(12.83±2.78)%、(32.00±3.34)%、(51.67± 4.09)%, 且S25組與S30組與其他各實(shí)驗(yàn)組兩兩之間均存在顯著性差異(<0.05); 至120 h時(shí), 各實(shí)驗(yàn)組死亡率分別達(dá)到(2.17±0.85)%、(9.50±0.82)%、(30.67± 3.70)%、(73.50±7.08)%和(94.67±3.06)%, 各實(shí)驗(yàn)組兩兩之間均存在顯著性差異(<0.05); 168 h時(shí)S45組的縊蟶幼貝全部死亡。

圖1 縊蟶幼貝在不同鹽度、不同脅迫時(shí)間的死亡率

不同脅迫時(shí)間下, 縊蟶幼貝線性回歸方程相關(guān)數(shù)據(jù)以及鹽度LC如表1所示, 概率單位模型方程以及鹽度LC如表2所示。結(jié)果表明, 高鹽脅迫時(shí)間越長, 其半致死鹽度越小。直線內(nèi)插法計(jì)算所得幼貝在72、96、120、144、168 h的高鹽度LC分別為46.03‰、39.85‰、35.77‰、34.57‰、33.69‰(表1); 概率單位法計(jì)算所得縊蟶幼貝在72、96、120、144、168 h的鹽度LC分別為44.31‰、40.74‰、36.96‰、35.67‰、34.47‰(表2), 兩種方法計(jì)算的縊蟶高鹽LC結(jié)果相近, 表明結(jié)果可靠。

表1 直線內(nèi)插法分析縊蟶幼貝半致死鹽度

表2 概率單位法分析縊蟶幼貝半致死鹽度

2.2　高鹽脅迫對(duì)縊蟶幼貝3種酶活性的影響

酶活實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 高鹽對(duì)縊蟶幼貝的NKA活性存在明顯影響(圖2a)。對(duì)照組, 幼貝NKA活性在不同處理時(shí)間基本處于穩(wěn)定狀態(tài), 無顯著差異; S30組, 脅迫6 h后NKA活性顯著上升(<0.05), 且達(dá)到最高值(7.20±0.75) U·mgprot–1, 活性約為對(duì)照組的150%, 隨后活性快速回落并趨于穩(wěn)定; 12 h內(nèi), S40組與S30組趨勢(shì)相同, 但S40組24 h后顯著上升, 在48 h達(dá)到最大值(7.08±0.24) U·mgprot–1, 也約為對(duì)照組的150%, 之后回落并趨于穩(wěn)定。6 h時(shí), S30和S40組NKA活力顯著高于對(duì)照組(<0.05); 12 h和24 h時(shí), S30組NKA活力顯著低于對(duì)照組和S40組(<0.05), S40組與對(duì)照組沒有顯著性差異(>0.05); 48 h時(shí), 對(duì)照組與S30組沒有顯著性差異(>0.05), 但兩者都顯著低于S40組(<0.05); 72 h時(shí), 三組之間兩兩差異顯著(<0.05), 且S30組活性最低, S40組活性最高; 96 h后, S30和S40組NKA活力顯著低于對(duì)照組(<0.05)并在之后趨于穩(wěn)定。

總體上, ACP活性呈現(xiàn)先升高后降低(圖2b)。從圖2b可以看出, 對(duì)照組ACP活性未有顯著性變化; S30組, ACP活性總體較穩(wěn)定, 96 h后ACP活性顯著下降(<0.05)并穩(wěn)定; S40組, ACP活性先上升, 12 h最高(約為對(duì)照組的170%), 之后下降, 并在96 h后與S30組活性相近。在同一時(shí)間點(diǎn)上, 12 h時(shí), S40組ACP活性顯著高于對(duì)照組和S30組(<0.05); 24、48和72 h時(shí), S40組ACP活性顯著低于對(duì)照組和S30組(<0.05); 96 h后, S30和S40組ACP活力顯著低于對(duì)照組(< 0.05), 并在之后趨于穩(wěn)定。

縊蟶幼貝在高鹽脅迫下AKP活性變化見圖2c。對(duì)照組AKP活性穩(wěn)定; S30組自脅迫開始AKP活性就呈下降趨勢(shì), 在脅迫24 h時(shí)下降到最低(<0.05, 且活性約為對(duì)照組的60%), 之后活性開始上升至穩(wěn)定; S40組在脅迫12 h時(shí)AKP活性有小幅升高(<0.05), 之后顯著下降(<0.05), 48 h到達(dá)最小值(約為對(duì)照組的80%), 之后顯著上升并穩(wěn)定。脅迫6 h時(shí), 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組AKP活性無顯著性差異(>0.05); 脅迫12 h和24 h時(shí), S30、S40組、對(duì)照組兩兩之間差異顯著(<0.05), 且S30組AKP活性最小, 但12 h時(shí)S40組活性最高, 24 h時(shí)對(duì)照組活性最高; 脅迫48 h時(shí), 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間差異不顯著(>0.05), 但實(shí)驗(yàn)組活性顯著低于對(duì)照組(<0.05); 72 h之后, 三組之間差異不顯著(>0.05)。

圖2 急性高鹽脅迫對(duì)縊蟶幼貝三種酶活力的影響

注: (a), NKA活性; (b), ACP活性; (c), AKP活性。圖中不同大寫字母代表同一時(shí)間下不同鹽度組間的表達(dá)差異(<0.05), 不同小寫字母代表同一鹽度組不同時(shí)間下的表達(dá)差異(<0.05)。

3　討論

3.1　高鹽對(duì)縊蟶幼貝存活狀態(tài)的影響

縊蟶屬于廣鹽適應(yīng)種, 適應(yīng)鹽度范圍為是4‰～ 28‰, 主要分布于河口地區(qū)。河口區(qū)水環(huán)境理化因子變化較大, 尤其是鹽度的變化較為突出, 而鹽度的驟變會(huì)引起機(jī)體相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng)[24], 影響生理狀態(tài)和存活。前期的研究結(jié)果表明, 縊蟶幼蟲(殼長約130 μm)適鹽范圍為4.5‰～28.3‰, 最適鹽度為12.4‰, 稚貝(殼長約220 μm)的適鹽范圍與之相近[19-21]。本研究發(fā)現(xiàn), 殼長2 cm的幼貝受高鹽脅迫后, 行為會(huì)發(fā)生明顯變化, 鹽度45‰脅迫12 h時(shí)幼貝出現(xiàn)死亡, 且隨著脅迫時(shí)間的延長, 死亡現(xiàn)象更加嚴(yán)重。尤其是S40和S45高鹽度組, 168 h的死亡率分別達(dá)到96%和100%, 從死亡率上看出鹽度超過35‰就會(huì)對(duì)幼貝機(jī)體造成較大損傷。目前, 計(jì)算半致死值的常用方法有寇氏法、直線內(nèi)插法和概率單位法[22]。其中, 寇氏法簡便有效、易于掌握, 但計(jì)算時(shí)應(yīng)包含有死亡率為0和100%的組別, 所以有多個(gè)時(shí)間點(diǎn)不能滿足寇氏法計(jì)算條件; 直線內(nèi)插法和概率單位法因無太嚴(yán)格的條件限制, 應(yīng)用簡便而得到更廣泛的應(yīng)用。張廣明等[16]運(yùn)用概率單位法計(jì)算了魁蚶低鹽脅迫的半致死鹽度; 彭茂瀟[25]使用直線內(nèi)插法計(jì)算了不同規(guī)格縊蟶低鹽的半致死鹽度, 稚貝、幼貝、成貝的低鹽48 h LC分別為1.45‰、1.29‰、0.75‰, 而本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用概率單位法和直線內(nèi)插法計(jì)算得到的縊蟶幼貝高鹽72 h的LC分別為46.26‰和44.31‰, 證明縊蟶擁有強(qiáng)大的滲透壓調(diào)節(jié)能力。同時(shí), 概率單位法和直線內(nèi)插法計(jì)算得到的其他脅迫時(shí)間的高鹽LC結(jié)果相近, 說明研究結(jié)果較為可靠。

3.2　高鹽對(duì)縊蟶幼貝NKA活性的影響

NKA是Na+/K+泵的重要活力成分, 對(duì)維持細(xì)胞中Na+、K+穩(wěn)態(tài)發(fā)揮重要作用[26-27], 可以有效調(diào)節(jié)和維持機(jī)體滲透壓[28], 是鹽度適應(yīng)相關(guān)研究的重點(diǎn)。水生生物中有關(guān)NKA的研究有很多, Shui等[29]的研究發(fā)現(xiàn)斑尾復(fù)蝦虎魚()在高鹽脅迫時(shí)NKA活性先上升, 在12 h達(dá)到峰值后下降, 很多魚類的研究結(jié)果與之類似; 甲殼類的相關(guān)研究中, 江山等[9]發(fā)現(xiàn)三疣梭子蟹在高鹽脅迫時(shí)NKA活性先下降、后上升、再下降的趨勢(shì)。本研究中, 縊蟶幼貝在高鹽脅迫下NKA活性與成貝[30]相同。鹽度由20‰轉(zhuǎn)至30‰時(shí), NKA活性呈現(xiàn)先上升后下降并逐步穩(wěn)定的趨勢(shì); 鹽度由20‰轉(zhuǎn)至40‰時(shí), NKA活性呈現(xiàn)先上升后下降再上升再下降的趨勢(shì)。

當(dāng)鹽度發(fā)生驟變時(shí), 縊蟶幼貝的NKA活性在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大幅度波動(dòng), 推測是機(jī)體難以適應(yīng)短時(shí)間內(nèi)大幅度鹽度變化的應(yīng)激反應(yīng)。高鹽6 h后就出現(xiàn)NKA活性顯著增加的情況, 可能使其適應(yīng)了鹽度由20‰轉(zhuǎn)至30‰的變化, 但難以適應(yīng)鹽度20‰轉(zhuǎn)至40‰的變化, 可能其自身難以維持長時(shí)間的NKA活性, 所以其NKA活性出現(xiàn)了波動(dòng)的情況。值得注意的是, 96 h后, 高鹽組NKA活性顯著低于對(duì)照組, 幼貝對(duì)高鹽的適應(yīng)能力有限。結(jié)合幼貝在高鹽下的存活情況, 鹽度40‰應(yīng)為縊蟶幼貝的耐受上限, 并且養(yǎng)殖池溏鹽度最好低于30‰。

3.3　高鹽對(duì)縊蟶幼貝ACP和AKP活性的影響

由于軟體動(dòng)物缺乏免疫球蛋白, 所以其體液免疫主要是依靠血清中的一些非特異性的酶或因子來進(jìn)行的[31]。ACP和AKP是軟體動(dòng)物溶酶體酶的重要組成部分, 在免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用[32-33]。鹽度脅迫造成貝類的血淋巴滲透壓改變, 從而引起免疫系統(tǒng)的響應(yīng)[27]。有研究表明鹽度的變化會(huì)造成軟體動(dòng)物各項(xiàng)免疫指標(biāo)的變化, 例如血清總蛋白、氧合血藍(lán)蛋白含量、AKP、酚氧化酶(PO)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量, 從而降低生物體的免疫力[34]。本研究顯示, 高鹽脅迫后ACP和AKP的活性變化不一致, 鹽度30‰脅迫的ACP活性沒有顯著性變化, 而鹽度40‰組ACP活性在脅迫12 h時(shí)顯著性上升后降低并趨于穩(wěn)定?？赡苁窃邴}度30‰脅迫下, 其自身的調(diào)節(jié)并未影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài), 所以其ACP活性沒有顯著性變化; 在鹽度40‰脅迫下, 造成其內(nèi)環(huán)境失衡, 在脅迫12 h后, NKA活性顯著下降, ACP活性顯著上升來維持。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與鄭萍萍等[11]對(duì)三疣梭子蟹的研究結(jié)果相似。高鹽脅迫后AKP活性上升不顯著, 這與時(shí)少坤等[12]報(bào)道的近江牡蠣高鹽組的血淋巴AKP活力變化結(jié)果相似, 這可能是河口貝類應(yīng)對(duì)高鹽的反應(yīng)特征。而Chen等[30]的報(bào)道中, 縊蟶成貝高鹽脅迫(鹽度35‰)肝胰腺組織AKP活力在脅迫12 h后有顯著上升, 這可能與不同組織或種群差異有關(guān)。鹽度30‰脅迫時(shí), AKP活性顯著下降后上升, 并恢復(fù)到之前的活性, 可能在滲透壓調(diào)節(jié)過程中其自身免疫機(jī)制會(huì)受到影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 縊蟶適應(yīng)鹽度40‰難度較大, 但能適應(yīng)鹽度30‰, 并且24 h內(nèi)應(yīng)為其適應(yīng)鹽度30‰的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn), 可能在適應(yīng)過程中其他自身機(jī)制都會(huì)受到影響。本研究進(jìn)一步豐富了縊蟶高鹽脅迫相關(guān)的資料, 為縊蟶養(yǎng)殖及高鹽新品系的培育提供了參考資料。

[1] VARGAS-CHACOFF L, SAAVEDRA E, OYARZUN R, et al. Effects on the metabolism, growth, digestive capa-city and osmoregulation of juvenile of Sub-Antarctic Notothenioid fishacclimated at different salinities[J]. Fish Physiology and Biochemistry, 2015, 41(6): 1369-1381.

[2] PECHENIK J A, BERARD R, KERR L. Effects of redu-ced salinity on survival, growth, reproductive success, and energetics of the euryhaline polychaetesp. I[J]. Journal of Experimental Marine Biology and Eco-logy, 2000, 254(1): 19-35.

[3] GAGNAIRE B, FROUIN H, Moreau K, et al. Effe-cts of temperature and salinity on haemocyte activities of the Pacific oyster,(Thunberg)[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2006, 20(4): 536-547.

[4] CARREGOSA V, FIGUEIRA E, GIL A M, et al. Tole-rance ofto salinity: Osmotic and metabolic aspects[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Phy-siology, 2014, 171: 36-43.

[5] MUNARI M, MATOZZO V, MARIN M G. Combined effects of temperature and salinity on functional res-ponses of haemocytes and survival in air of the clam[J]. Fish & Shellfish Immuno-logy, 2011, 30(4/5): 1024-1030.

[6] 王怡, 胡婉彬, 李家祥, 等. 急性鹽度脅迫對(duì)紫石房蛤()鰓組織結(jié)構(gòu)及4種酶活性的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào), 2016, 18(5): 178-186.

WANG Yi, HU Wanbin, LI Jiaxiang, et al. Effects of acute salinity stress on gill structure and four enzyme activities in[J]. Journal of Agri-cultural Science and Technology, 2016, 18(5): 178- 186.

[7] YANG W, HSEU J, TANG C, et al. Na+/K+-ATPase expression in gills of the euryhaline sailfin molly,, is altered in response to salinity chal-lenge[J]. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2009, 375(1/2): 41-50.

[8] LIN C H, TSAI R S, LEE T H. Expression and dis-tri-bu-tion of Na, K-ATPase in gill and kidney of the spot-ted green pufferfish,, in respon-se to salinity challenge[J]. Comparative Bioche-mi-stry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Phy-siology, 2004, 138(3): 287-295.

[9] 江山, 許強(qiáng)華. 鹽度脅迫對(duì)三疣梭子蟹鰓Na+/K+- ATPase酶活的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2011, 35(10): 1475- 1480.

JIANG Shan, XU Qianghua. Influence of salinity stress on the activity of gill Na+/K+-ATPase in swimming crab ()[J]. Journal of Fisheries of China, 2011, 35(10): 1475-1480.

[10] 張明明, 王雷, 王寶杰, 等. 凡納濱對(duì)蝦堿性磷酸酶和酸性磷酸酶基因的克隆、表達(dá)及鹽度應(yīng)答效應(yīng)[J]. 海洋科學(xué), 2017, 41(1): 83-95.

ZHANG Mingming, WANG Lei, WANG Baojie, et al. cDNA cloning and gene expressionin response to Sali-nity of alkaline phosphatase and acid phosphatase from[J]. Marine Sciences, 2017, 41(1): 83-95.

[11] 鄭萍萍, 王春琳, 宋微微, 等. 鹽度脅迫對(duì)三疣梭子蟹血清非特異性免疫因子的影響[J]. 水產(chǎn)科學(xué), 2010, 29(11): 634-638.

ZHENG Pingping, WANG Chunlin, SONG Weiwei, et al. Effect of salinity stress on serum non-specific im-mu-ne factors in swimming crab[J]. Fisheries Science, 2010, 29(11): 634-638.

[12] 時(shí)少坤, 王瑞旋, 王江勇, 等. 鹽度脅迫對(duì)近江牡蠣幾種免疫因子的影響[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué), 2013, 9(3): 26-30.

SHI Shaokun, WANG Ruixuan, WANG Jiangyong, et al. Effects of salinity stress on immune factors of[J]. South China Fisheries Science, 2013, 9(3): 26-30.

[13] 金彬明. 縊蟶人工育苗及中間暫養(yǎng)技術(shù)[J]. 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 2000, 2: 24-27.

JIN Binming. Study on artificial seeds production and spat culture of[J]. Journal of Aquaculture, 2000, 2: 24-27.

[14] 周維武, 王海濤, 邢克敏. 縊蟶全人工養(yǎng)殖實(shí)用技術(shù)[J]. 齊魯漁業(yè), 2003, 8: 8-9.

ZHOU Weiwu, WANG Haitao, XING Kemin. Practical technology of artificial breeding of[J]. Shandong Fisheries, 2003, 8: 8-9.

[15] 許振祖. 縊蟶[J]. 水產(chǎn)科技情報(bào), 1977, Z3: 57-60.

XU Zhenzu.[J]. Fisheries Science &Technology Information, 1977, Z3: 57-60.

[16] 張廣明, 吳彪, 楊愛國, 等. 鹽度脅迫對(duì)魁蚶耐受性及體內(nèi)酶活性的影響[J]. 魯東大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2017, 33(2): 159-163.

ZHANG Guangming, WU Biao, YANG Aiguo, et al. Influence of low salinity challenge on survival and enzyme activities in[J]. Journal of Ludong University (Natural Science Edition), 2017, 33(2): 159-163.

[17] 薛凌展, 闕華勇, 張國范, 等. 鹽度對(duì)近江牡蠣幼蟲生長及存活的影響[J]. 海洋科學(xué), 2007, 31(9): 73-77.

XUE Linzhan, QUE Huayong, ZHANG Guofan, et al. The effect of salinity on growth and survival oflarvae[J]. Marine Sciences, 2007, 31(9): 73-77.

[18] 范超, 溫子川, 霍忠明, 等. 鹽度脅迫對(duì)不同發(fā)育時(shí)期菲律賓蛤仔生長和存活的影響[J]. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 31(5): 497-504.

FAN Chao, WEN Zichuan, HUO Zhongming, et al. Inf-luence of salinity stress on growth and survival of Ma-nila clamat various develop-mental stages[J]. Journal of Dalian Ocean University, 2016, 31(5): 497-504.

[19] 林筆水, 吳天明. 溫度和鹽度同縊蟶稚貝存活及生長的關(guān)系[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1986, 1: 41-50.

LIN Bishui, WU Tianming. The relations of tempera-ture and salinity to the survival and growth of the spat of[J]. Journal of Fisheries of China, 1986, 1: 41-50.

[20] 林筆水, 吳天明. 溫度和鹽度對(duì)縊蟶浮游幼蟲發(fā)育的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1984, 4: 385-392.

LIN Bishui, WU Tianming. The effects of temperature and salinity on the larvae of(Lamarck)[J]. Acta Ecologica Sinica, 1984, 4: 385-392.

[21] 林筆水, 吳天明. 溫度與鹽度和縊蟶幼體生存、生長及發(fā)育的關(guān)系[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1990, 3: 171-178.

LIN Bishui, WU Tianming. Temperature and salinity in relating to the survival, growth and development of the larvae and spat of[J]. Journal of Fisheries of China, 1990, 3: 171-178.

[22] 李翠萍, 吳民耀, 王宏元. 3種半數(shù)致死濃度計(jì)算方法之比較[J]. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2012, 33(9): 89-92.

LI Cuiping, WU Minyao, WANG Hongyuan.LCcaculated by Kochi, Probit analysis and Linear regres-sion methods[J]. Progress in Veterinary Medicine, 2012, 33(9): 89-92.

[23] 賈春生. 利用SPSS軟件計(jì)算殺蟲劑的LC[J]. 昆蟲知識(shí), 2006, 3: 414-417.

JIA Chunsheng. Calculatiang theLCof insecticides with software SPSS[J]. Chinese Bulletin of Entomo-lo-gy, 2006, 3: 414-417.

[24] PENG M, LIU X, NIU D, et al. Survival, growth and physiology of marine bivalve () in long-term low-salt culture[J]. Scientific Reports, 2019, 9(1): 2819.

[25] 彭茂瀟. 縊蟶對(duì)內(nèi)陸水域重要水環(huán)境因子耐受性研究[D]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2020: 17.

PENG Maoxiao. Study on tolerance of Chinese Razor clam () to important water en-vironmental factors in inland waters[D]. Shanghai: Shanghai ocean University, 2020: 17.

[26] PALACIOS E, BONILLA A, LUNA D, et al. Survival, Na+/K+-ATPase and lipid responses to salinity chal-len-ge in fed and starved white pacific shrimp () postlarvae[J]. Aquaculture, 2004, 234(1/4): 497-511.

[27] CHENG W, YEH S, WANG C, et al. Osmotic and ionic changes in Taiwan abaloneat different salinity levels[J]. Aquaculture, 2002, 203(3): 349-357.

[28] GARCON D P, MASUI D C, MANTELATTO F L M, et al. Hemolymph ionic regulation and adjustments in gill (Na+, K+)-ATPase activity during salinity accli-ma-tion in the swimming crab(Deca-poda, Brachyura)[J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 2009, 154(1): 44-55.

[29] SHUI C, SHI Y, HUA X, et al. Serum osmolality and ions, and gill Na+/K+-ATPase of spottedtail goby(R.) in response to acute salinity changes[J]. Aquaculture and Fisheries. 2018, 3(2): 79- 83.

[30] CHEN Y, YE B, NIU D, et al. Changes in metabolism and immunity in response to acute salinity stress in Chi-nese razor clams from different regions[J]. Aquaculture Reports, 2021, 19: 100624.

[31] 劉志鴻, 牟海津, 王清印. 軟體動(dòng)物免疫相關(guān)酶研究進(jìn)展[J]. 海洋水產(chǎn)研究, 2003(3): 86-90.

LIU Zhihong, MOU Haijin, WANG Qingyin. Research progress of immune related enzymes in Mollusca[J]. Marine Fisheries Research, 2003(3): 86-90.

[32] 陳競春, 石安靜. 貝類免疫生物學(xué)研究概況[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 1996, 1: 74-78.

CHEN Jingchun, SHI Anjing. Malacozoan immunobio-logy research[J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 1996(1): 74-78.

[33] 周永燦, 潘金培. 貝類細(xì)胞和體液的防御機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1997(4): 449-454.

ZHOU Yongcan, PAN Jinpei. Progress on researches of cellular and humoral defense mechanisms in mollus-cs[J]. Journal of Fisheries of China, 1997, 4: 449-454.

[34] 吳靜. 溫度和鹽度對(duì)華貴櫛孔扇貝(Reeve)存活、免疫指標(biāo)及生理指標(biāo)的影響[D]. 福州: 福建師范大學(xué), 2016: 31.

WU Jing. Effects of temperature and salinity on sur-vival, immune indexes and physiological indexes ofReeve[D]. Fuzhou: Fujian No-rmal University, 2016: 31.

Effects of high salt stress on survival and enzyme activities ofjuvenile

CAO Wei1, 2, CHI Chang-feng1, DONG Ying-hui4, BI Si-qi5, LIU Zhi-hong2, 3, SUN Xiu-jun2, 3, ZHOU Li-qing2, 3, WU Biao2, 3

(1. Zhejiang Ocean University, National Engineering Research Center of Marine Facilities Aquaculture, Zhoushan 316022, China; 2. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qingdao 266071, China; 3. Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao 266071, China; 4. Zhejiang Wanli University, Key Laboratory of Aquatic Germplasm Resources of Zhejiang, Ningbo 315100, China; 5. Tianjin Agricultural College, Tianjin Key Laboratory of Aqua-ecology and Aquaculture College of Fisheries, Tianjin 300384, China)

To investigate the effects of high salt stress on the survival and enzyme activities ofjuvenile with a shell length of ～2 cm, the individuals were randomly divided into six groups with different salinities of 20‰ (S20), 25‰ (S25), 30‰ (S30), 35‰ (S35), 40‰ (S40) and 45‰ (S45). The mortalities ofjuvenile in each group were calculated, and the half lethal salinity (LC) at different stress times was analyzed by two methods. Furthermore, the activities of Na+-K+- ATPase (NKA), acid phosphatase (ACP), and alkaline phosphatase (AKP) of the individuals from groups S20, S30, and S40were analyzed, respectively. The results showed that the mortality rates of groups S20, S25, S30, S35, S40, and S45at 120 h were 0, (2.17±0.85)%, (9.50±0.82)%, (30.67±3.70)%, (73.50±7.08)%, and (94.67±3.06)%, respectively. All the individuals of group S45died at 168 h. TheLCof high salinity analyzed at 72, 96, 120, 144, and 168 h were 46.03‰、39.85‰、35.77‰、34.57‰ and 33.69‰, respectively, via the linear regression method, and 44.31‰, 40.74‰, 36.96‰, 35.67‰ and 34.47‰, respectively, via the probit analysis method. As the salinity increased and the treatment lasted longer, NKA, AKP, and ACP activities first increased, further decreasing and stabilizing. The three enzymes showed similar change trends with different effect times. Salinity above 30‰ might cause great damage to the body by reducing the osmotic pressure regulation and immune defense function. This study provides useful data for the future culture of.

juvenile; high salt stress;LC; enzyme activities

Jul. 25, 2021

[2025 Major Scientific and Technological Innovation Project of Ningbo, No. 2019B10005, No. 2021Z114; National Marine Genetic Resou-rce Center Project]

S917.4

A

1000-3096(2022)07-0044-08

10.11759/hykx20210725001

2021-07-25;

2021-12-29

寧波市科技創(chuàng)新2025重大專項(xiàng)(2019B10005, 2021Z114); 國家海洋水產(chǎn)種質(zhì)資源庫項(xiàng)目

曹偉(1996－), 男, 山東濰坊人, 碩士研究生, 研究方向: 貝類遺傳育種, 電話: 17806275731, E-mail: 1824926985@qq.com; 吳彪,通信作者, 副研究員, 電話: 18953206830, E-mail: wubiao@ysfri.ac.cn

(本文編輯: 康亦兼)