氨氮急性胁迫对许氏平鲉血液生化指标影响

采用96 h半静态毒性实验,研究了许氏平鲉幼鱼的氨氮耐受性和氨氮胁迫下血液生化指标的变化规律。结果表明,在水温(18.6±0.5)℃,pH 7.85,盐度30和溶氧(8.6±0.5)mg/L的条件下,平均体质量(63.60±10.14)g、平均全长(15.90±3.29)cm的许氏平鲉幼鱼总氨(TAN)和非离子氨(NH3-N)96 h的半致死浓度(LC50)分别为18.01 mg/L和0.27 mg/L,安全浓度(SC)分别为1.80 mg/L和0.03 mg/L。设定TAN为0、3.5、10和20 mg/L 4个浓度梯度,对同等规格苗种进行96 h急性胁迫实验,血液生化指标的双因素方差分析表明:氨氮浓度、暴露时间及两者交互作用对血浆血糖(GLU)、血氨(PA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、碱性磷酸酶(AKP)和谷草转氨酶(AST)含量/活性存在显著影响,两者交互作用对血浆皮质醇(Cor)和谷丙转氨酶(ALT)含量/活性无显著影响,暴露时间对血浆胆固醇(TCH)无显著影响;其中,血浆GLU、GSH、AKP随处理时间延长呈先升后降趋势,随氨氮浓度升高响应时间提前;PA浓度与环境TAN浓度正相关。相关研究结果可为许氏平鲉幼鱼的养殖管理和苗种运输提供指导,血浆GLU、GSH、PA和AKP可作为许氏平鲉氨氮胁迫的敏感指标。

氨氮急性胁迫对大菱鲆幼鱼的毒性效应

本研究采用96 h半静态毒性实验方法,研究了氨氮对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼的急性毒性效应和血浆生理指标的影响。结果显示,在水温为(19.0±0.5)℃、pH为7.85、盐度为29.5和溶解氧为(7.8±0.2)mg/L的环境条件下,平均体重为(163.90±15.31)g的大菱鲆幼鱼,总氨(TAN)和非离子氨(NH3-N)96 h的半致死浓度(LC50)分别为39.73和0.64 mg/L。氨氮浓度、暴露时间及二者交互作用对血浆肾上腺素(EPI)、皮质醇(Cortisol)、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、碱性磷酸酶(AKP)和血糖(GLU)含量/活性都存在显著影响;血浆EPI、SOD、GSH、AKP和GLU随氨氮浓度升高响应时间提前,EPI、皮质醇、AKP和GLU随暴露时间延长总体呈现先升后降的趋势;致死高浓度胁迫(TAN浓度70.96和84.11 mg/L)下,血浆SOD和GSH在胁迫期(12 h)内快速升高,GLU快速升高(4 h)后急剧降低(12 h),暗示氨氮急性致死的原因与氧化应激损伤、生理代谢紊乱和呼吸功能受损有关。本结果可为大菱鲆大规格幼鱼的养殖管理和行为数值模拟提供基础资料。

急性氨氮胁迫及毒后恢复对团头鲂幼鱼鳃、肝和肾组织结构的影响

为进一步了解氨氮对团头鲂幼鱼的毒性毒理影响,以体质量为(14.27±0.01)g的团头鲂幼鱼为研究对象,研究了氨氮胁迫对其鳃、肝、肾组织结构的影响。实验首先进行96 h的氨氮胁迫,得出96 h LC50,在此基础上,设置对照(0.472 mg/L)和实验(25 mg/L)2个氨氮浓度处理组,进行0、6、12、24和48 h的氨氮胁迫,取样后剩余团头鲂幼鱼移入曝气自来水进行96 h的毒后恢复实验。结果表明,96 h LC50为56.492 mg/L。3种组织观察表明,氨氮胁迫6 h,鳃丝毛细血管扩张,上皮组织增生;肝细胞肿胀,细胞核肿大,肝细胞空泡化;肾小球萎缩,肾小囊腔膨大,肾小管管腔缩小。胁迫12 h,泌氯细胞增生,呼吸上皮细胞出现部分脱落;肝细胞水样变性、血窦扩张、细胞轮廓模糊,形成点状病灶;肾小管上皮细胞肿大、水样变性、浊肿。胁迫24 h,鳃小片融合、变短,呼吸上皮细胞大面积脱落;肝细胞水样变性、血窦扩张严重,形成局部病灶;肾组织淋巴细胞浸润严重,充血,肾小球坏死,肾小管坏死。胁迫48 h,鳃小片卷曲,上皮细胞部分脱落;肝细胞部分溶解、血窦扩张,形成点状病灶;肾小管上皮细胞坏死,肾小球坏死。96 h恢复后,泌氯细胞和上皮组织增生严重;肝组织大面积细胞核肿大,血窦扩张;肾组织淋巴细胞浸润严重,肾小管坏死,肾小球坏死。实验表明,不同的器官之间病症的损伤程度不同,肝组织的损伤最严重,然后依次是鳃和肾。随着胁迫时间延长,鳃、肝和肾组织受到的损害增加,同时鱼体也产生防御反应,但96 h的恢复期不足以让团头鲂幼鱼在胁迫中完全恢复,而恢复能力最差的是肾组织。

急性氨氮胁迫下大弹涂鱼解毒代谢途径的研究

为探明大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)在氨氮环境适应过程中的氨转化及代谢机制,通过氨氮(8 mmol/L NH4Cl)胁迫的方法对大弹涂鱼进行了72 h急性实验;利用酶活性测定方法检测了氨代谢相关酶:谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)活性及血氨浓度;酶联免疫技术检测氨代谢协同转运蛋白:碳酸酐酶(Carbonic anhydrase,CA)、钠氢交换蛋白3(Na+/H+exchanger,NHE3)表达水平;运用qPCR技术测定急性氨氮胁迫下大弹涂鱼氨代谢相关基因:GS、CA15、NHE,以及氨转运蛋白(Ammonium transporter Rh type C-1,Rhcg1)基因mRNA的相对表达变化情况。结果表明:在急性氨氮胁迫下,大弹涂鱼血氨浓度呈先上升(12 h)后下降至平稳状态的变化趋势。肝脏GS基因表达量在12 h和48 h显著上升,酶活性在24 h显著上升。鳃中NHE3蛋白表达水平与GS活性变化趋势相同,而CA蛋白水平分别在胁迫后12 h和48 h显著上升。排氨相关基因CA15,NHE,Rhcg1的表达量在氨氮胁迫下均有不同程度的上调,其中NHE基因最早(24 h)上调,而CA15和Rhcg1在48 h显著上升,表明其可能共同参与离子氨的排泄。研究结果表明,氨氮胁迫下大弹涂鱼主要通过两种途径进行氨代谢:(1)在肝脏GS的作用下合成无毒的谷氨酰胺以避免氨在体内过量积累;(2)在鳃组织CA作用下使CO2质子化提供H+,协同NHE3,Rhcg1蛋白复合体实现氨排泄过程。

斑节对虾Pellino基因的克隆及其在不同胁迫条件下的表达分析

Pellino蛋白家族,是一类高度保守的E3泛素连接酶,在泛素化和先天性免疫中发挥重要作用。该研究通过RACE技术得到斑节对虾(Penaeus monodon)泛素连接酶Pellino基因的c DNA全长。该基因序列全长1 961 bp,编码区序列长1 299 bp,编码432个氨基酸,5’非编码区(UTR)为89 bp,3’UTR为573 bp。通过qRT-PCR技术,研究了PmPellino基因在斑节对虾不同组织中的表达水平,并研究了其在不同浓度氨氮胁迫下和不同微生物刺激下的表达情况。结果显示,PmPellino基因在各组织中均有表达,在鳃组织中表达量最高。急性氮氮胁迫后,PmPellino在肝胰腺中的表达量显著上调(P<0.01),但在鳃中的表达被抑制(P<0.01)。哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著激活PmPellino在鳃中的表达,抑制其在肝胰腺中的表达。鳗弧菌(V. anguillarum)可显著抑制PmPellino在肝胰腺中的表达,而对PmPellino在鳃中的表达无显著影响。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)可以显著激活PmPellino在肝胰腺和鳃中的表达。结果表明PmPellino可以激活免疫应答通路,在免疫防御中发挥重要作用。