长期碳酸盐碱度胁迫对脊尾白虾生长及卵巢发育的影响

为探讨碳酸盐碱度对脊尾白虾生长及卵巢发育的影响。本研究设置3 mmol/L(对照组)、5 mmol/L和8 mmol/L三种碳酸盐碱度梯度养殖脊尾白虾60 d,比较不同碳酸盐碱度胁迫对脊尾白虾生长性能、组织结构、酶活性以及卵巢发育的影响,结果显示,5 mmol/L组与对照组体长增长率、体重增长率以及成活率差异不显著,8 mmol/L组体长增长率、体重增长率以及成活率显著低于对照组。肝胰腺组织切片显示,5 mmol/L组中部分B细胞体积增大,部分转运泡内出现颗粒物质,8 mmol/L组管腔的形态结构严重变形。鳃组织切片显示,5 mmol/L组出现轻微鳃丝肿大现象,角质层略有变形,且角质层下间隙扩张变长,上皮细胞与支柱细胞排列紊乱;8 mmol/L组鳃丝肿大,排列不规则,出现血细胞肿胀现象,鳃丝上皮细胞严重破坏,毛细血管网结构形态改变,角质层下间隙变形。肌肉组织酶活性测定结果显示,5 mmol/L组的碳酸酐酶活性显著高于对照组,Na^(+)/K^(+)-ATP酶活性在肌肉中差异不显著;肝胰腺组织酶活性测定结果显示,碳酸酐酶在肝胰腺组织中差异不显著,8 mmol/L组Na^(+)/K^(+)-ATP酶活性显著低于其他组,鳃组织中,5和8 mmol/L组鳃组织中和Na^(+)/K^(+)-ATP酶活性均显著高于对照组,且两组间差异显著。卵巢发育统计结果显示,三组脊尾白虾卵巢均能发育,其发育至Ⅱ期的百分比分别为20.51%、10.52%和6.25%,其中5 mmol/L组与对照组间无显著差异,8 mmol/L组显著低于对照组;3 mmol/L组和5 mmol/L组均有卵巢发育至Ⅲ期的脊尾白虾,但两组差异不显著,8 mmol/L组未见有卵巢发育至Ⅲ期的脊尾白虾。卵巢组织切片显示,8 mmol/L组卵原细胞细胞排列疏松,周围滤泡细胞排列疏松且数量较少。研究表明,脊尾白虾可以在低于8 mmol/L的碳酸盐碱度中生长发育,但高碳酸盐碱度可能会造成脊尾白虾鳃和肝胰腺组织损伤,导致其生长受到影响,同时猜测高碳酸盐碱度可能也会影响卵巢的发育速率。本研究可为开展脊尾白虾在盐碱水中的增养殖提供基础数据和参考信息。

碳酸盐碱度胁迫对乌苏里白鲑幼鱼生长、抗氧化能力和生长基因表达的影响

为探究碱胁迫对乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis Berg)生长性能、抗氧化能力和胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)及生长激素(Growth hormone,GH)基因表达的影响,在水温18℃下,将初始平均体质量(60.43±2.45)g的乌苏里白鲑饲养在180 cm×60 cm×47 cm的循环控温水族箱中6周,水中碳酸氢钠碱度为0 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L和30 mmol/L,每个碱度组30尾鱼,三个平行组(n=10)。结果表明,在20mmol/L、30 mmol/L碱度下乌苏里白鲑的生长性能显著低于对照组(P<0.05),其存活率均为100%,而在10 mmol/L组中增重率(87.85%)与特定生长率(1.50%/d)最高,饲料系数(0.88)最低,生长性能显著高于其他组(P<0.05)。20 mmol/L、30 mmol/L碱度胁迫组中肝组织内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)和过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05)。5 mmol/L、10 mmol/L碱度组中抗氧化酶活性与丙二醛含量与对照组无显著差异(P>0.05)。在5 mmol/L、10 mmol/L碱度下乌苏里白鲑IGF-1/GH生长轴基因的表达水平显著上升,10 mmol/L组表达量达峰值(P<0.05);20 mmol/L、30 mmol/L碳酸盐碱度下表达量显著下降,30 mmol/L组最低,仅为对照组的38%(P<0.05)和30%(P<0.05)。结果表明,乌苏里白鲑对碳酸盐碱度具有一定的耐受性,在10 mmol/L的低碱度环境中生长较好,尽管在20 mmol/L、30 mmol/L碱度不利于乌苏里白鲑生长,但其存活率仍为100%。

碳酸盐碱度对大鳞副泥鳅胚胎发育和仔鱼活力的影响

为探究大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)胚胎及仔鱼对碳酸盐碱度的适应性,将发育至囊胚期的胚胎分别放置于碳酸盐碱度为0、10、20、30和40 mmol·L^(-1)的水体中培养,记录胚胎的孵化率、孵化时间,统计仔鱼的畸形率、成活率、特定成长率及卵黄囊吸收率,并测定初孵仔鱼的不投饵存活系数(Survival activity index,SAI)。结果显示:1)碳酸盐碱度为10 mmol·L^(-1)时,胚胎孵化率最高,但与对照组差异不显著(P>0.05),碳酸盐碱度在10~20 mmol·L^(-1)时,孵化时间显著短于对照组(P<0.05);2)初孵仔鱼的畸形率随碳酸盐碱度的增加而逐渐升高,3日龄(Days after hatching,dah)仔鱼成活率则随碳酸盐碱度的增加逐渐降低;3)初孵仔鱼全长随碳酸盐碱度的增加先下降后上升,而3 dah仔鱼全长随碳酸盐碱度的增加先上升后下降,其特定生长率及卵黄囊吸收率均呈先升后降的趋势;4)随着碳酸盐碱度的增加,仔鱼SAI先升后降,其中10 mmol·L^(-1)组达到最大值。结果表明,碳酸盐碱度在0~10 mmol·L^(-1)范围内适宜大鳞副泥鳅的胚胎发育及仔鱼生长。

碳酸盐碱度对中华绒螯蟹仔蟹耐受性和 抗氧化物酶活性的影响

为研究不同碳酸盐碱度对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)仔蟹成活率和抗氧化酶活性的影响,在不同碱度条件下(7.00、9.49、12.86、17.42、23.61、32.00 mmol/L)对中华绒螯蟹新品种“江海21号”仔蟹进行96 h急性碱度胁迫实验,探讨仔蟹对碳酸盐碱度的适应性。结果显示:中华绒螯蟹仔蟹随着碱度的升高,死亡率增加,在24、48、96 h时的碳酸氢钠碱度半致死浓度LC 50分别为62.32、46.77、34.22 mmol/L,安全浓度SC为7.90 mmol/L;对照组7.00 mmol/L超氧化物歧化酶活性无显著差异,9.49、12.86、17.42、23.61 mmol/L实验组SOD活性均呈现先显著升高后降低的趋势,在24 h达到峰值,而32.00 mmol/L呈现显著增加的趋势;各实验组过氧化氢酶(CAT)活性显著低于对照组,9.49、12.86、17.42 mmol/L浓度碱度组CAT活性随胁迫时间的变化呈现下降趋势。23.61、32.00 mmol/L高浓度碱度组总体呈先降低后升高的趋势;各实验组组织液总抗氧化能力(T-AOC)活性均呈现先显著升高再降低的趋势;32.00 mmol/L浓度组谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性呈现显著增加的趋势,其它实验组均出现先显著升高再降低的趋势并在24 h时达到峰值。不同碱度对中华绒螯蟹仔蟹生存有较大的影响,中华绒螯仔蟹可以通过激活抗氧化系统来适应一定程度的碱度胁迫。

碳酸盐碱度对青海湖裸鲤幼鱼肝和肾SOD、ACP和AKP酶活性的影响

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii,以下简称裸鲤)为耐盐碱鱼类。自青海湖裸鲤救护中心取裸鲤幼鱼,全长(4.42±0.02)cm,体质量(0.84±0.01)g。碳酸盐碱度暴露浓度设定为32 mmol/L(CA32)和64 mmol/L(CA64),通过测定青海湖裸鲤幼鱼肝和肾中超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)酶活性变化规律,探索裸鲤幼鱼肝和肾中SOD、ACP和AKP对碳酸盐碱度胁迫的生理响应。在本试验范围内,裸鲤在高碱环境中显示出较强的适应调节能力,在碳酸盐碱度胁迫下,SOD、ACP和AKP酶活性均能在发生显著变化后快速恢复到初始水平,但3种酶显示出不同的变化规律:(1)肝SOD在CA32和CA64胁迫3 d、肾SOD在CA32胁迫4 d、CA64胁迫3 d时,酶活性均显著升高。(2)肝和肾ACP活性出现不同的变化趋势,肝ACP活性仅在CA64胁迫组4 d出现显著上升,而肾ACP活性在CA32胁迫0.5 d、7 d和CA64胁迫1 d时分别出现了显著性波动。(3)肝AKP在CA32胁迫1 d、CA64胁迫3 d时,酶活性显著升高,而肾AKP仅在CA32胁迫0.5 d时,酶活性显著升高。在碳酸盐碱度胁迫下,3种酶活性均能发生显著变化,说明青海湖裸鲤幼鱼通过抗氧化及去磷酸化应激调节,来更好地应对高碱环境。

碳酸盐碱度对脊尾白虾生存、生长、繁殖及免疫酶活性的影响

采用静态毒理学方法研究了不同碳酸盐碱度(3.5,5,6.5,8 mmol/L)胁迫对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)生存、生长、繁殖及免疫酶活性的影响。结果表明,碳酸盐碱度对脊尾白虾的96 h LC_(50)值为8.73 mmol/L(p H约为9.15);脊尾白虾的死亡率、特定生长率、抱卵率、孵化率、性腺发育及变态幼体成活率随碱度的上升而降低,3.5 mmol/L的低碳酸盐碱度对脊尾白虾生长繁殖影响不显著(P≥0.05),高于该碱度则会显著降低其生长及繁殖能力(P<0.05);随着碳酸盐碱度胁迫时间的增加,各碱度胁迫组脊尾白虾鳃和肝胰腺中的免疫酶活性均呈先升高后降低的变化趋势。研究结果表明,脊尾白虾具有较高的碳酸盐碱度耐受性,碳酸盐碱度为3.5 mmol/L时对生长和繁殖影响不显著,高于5 mmol/L时影响显著;高碳酸盐碱度胁迫下脊尾白虾可以通过调节免疫酶的活性更好地适应高碱环境。

碳酸盐碱度、pH对中国对虾幼虾的致毒效应

实验结果表明 ,pH为 8.6、9.0、9.3和 9.5时 ,中国对虾 (Penaeuschinensis)幼虾 2 4h半致死碱度(LC50 )分别为 2 2 .0 0、11.66、6.57和 3.2 8mmol/L ;随着碱度、pH的升高 ,中国对虾幼虾的存活率下降。碱度和 pH对幼虾的致毒效应具综合作用 ,pH 8.6～ 9.0时 ,HCO3- 、CO32 - 共同影响幼虾的存活率 ;pH 9.0～9.5时 ,OH- 协同CO32 - 影响幼虾的成活 ;pH 9.5以上时 ,OH-

碳酸盐碱度胁迫下凡纳滨对虾基因的差异表达

以广盐性养殖的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)和定量PCR的方法,研究其在高碳酸盐碱度胁迫下转录组水平的基因表达差异,以期从基因组水平研究对虾对高碳酸盐碱度胁迫的适应机制。结果表明,以高碳酸盐碱度(20 mmol/L)胁迫第4天凡纳滨对虾鳃组织和低碱度(2 mmol/L)对照组鳃组织为材料,通过斑点杂交筛选,发现鳃组织中有158个克隆子表达上调,291个克隆子表达下调。挑选150个高表达差异的克隆子进行测序,获得100个序列,其中50个得到成功注释。经过GO分析,这些注释的差异基因主要分为8大类群,其中碳酸酐酶基因(CA)、Na+-K+-ATPase基因(NKA-α)等与离子调控相关的基因表达量上调,而溶菌酶基因等与先天免疫相关的基因表达量下调,这些结果表明高碳酸盐碱度胁迫下,凡纳滨对虾以增加离子调控的方式进行酸碱平衡的调控,同时其免疫功能受到抑制。此外,还对CA和NKA-α两个基因在鳃和触角腺中的时空表达规律进行了研究,发现高碳酸盐碱度胁迫9 d过程中,两个基因在鳃组织中的表达均呈现先高表达后回落的现象,而在触角腺中NKA-α基因则一直维持较高表达水平,说明CA和NKA-α基因在凡纳滨对虾高碳酸盐碱度适应离子调控中起着关键作用,同时还发现除了鳃组织之外,触角腺同样参与了调控。本研究从转录水平初步筛选了高碳酸盐碱度胁迫下凡纳滨对虾的表达差异基因,探索了凡纳滨对虾的耐盐碱机制,对培育适于盐碱地水产养殖的优良品种有着重要的意义。

碳酸盐碱度胁迫对尼罗罗非鱼血清pH、游离氨浓度及相关基因表达的影响

【目的】了解碳酸盐碱度对罗非鱼的毒性及其相应耐受机制,为耐盐碱罗非鱼育种及生产应用提供理论指导。【方法】将尼罗罗非鱼从淡水直接转入4个碳酸盐碱度处理(4.0、6.0、8.0和10.0g/LNaHCO_3)中进行急性胁迫试验,利用pH计、紫外分光光度计及荧光定量PCR,分别检测胁迫0.5、1.0、4.0、6.0、9.0、12.0、18.0、24.0、36.0和48.0h的罗非鱼血清pH、游离氨浓度及肾组织中碳酸酐酶(CA)和谷氨酰胺合成酶(GS)基因的相对表达量。【结果】在各碳酸盐碱度处理组中,胁迫1.0h后罗非鱼的血清pH、游离氨浓度均发生显著变化(P<0.05)。经4.0和6.0g/L碳酸盐碱度胁迫48.0h后未出现死鱼现象,其血清pH、游离氨浓度及CA基因、GS基因的表达量均呈先升高再降低的变化趋势;经8.0g/L碳酸盐碱度胁迫9.0h后陆续出现死鱼现象,血清pH高达8.11、游离氨浓度为486.28μmol/L,至胁迫12.0h后罗非鱼全部死亡;经10.0g/L碳酸盐碱度胁迫出现死鱼的时间明显早于8.0g/L碳酸盐碱度胁迫,胁迫1.0h后其血清pH达8.14、游离氨浓度为365.89μmol/L,胁迫4.0h后罗非鱼全部死亡。【结论】尼罗罗非鱼能耐受的血清pH上限在8.10附近,耐受的游离氨浓度为525.66μmol/L。在低碳酸盐碱度(小于6.0g/L)胁迫下,尼罗罗非鱼可通过生理调控血清pH和游离氨浓度而适应胁迫逆境,且CA和GS参与了相应离子的转运及氨氮代谢。

碳酸盐碱度和pH对中国林蛙蝌蚪的毒性作用

为了解中国林蛙(Ranachensinensis)蝌蚪对水环境中碳酸盐碱度和pH的适应能力,采用单因子静态急性毒性实验法进行研究。结果表明,在pH7 0～8 5、盐度0 18g/L时,碳酸盐碱度对中国林蛙蝌蚪的24h、48h、72h和96hLC50值分别为14 36、11 83、10 35和7 68mmol/L,安全值(SC)为2 41mmol/L。在相同盐度下,碳酸盐碱度为1 41mmol/L时,中国林蛙蝌蚪的pH为24、48、72和96hLC50值,碱性范围分别为10 33、10 18、10 08和10 02,酸性范围分别为3 92、4 07、4 11和4 16。建议野外蝌蚪养殖水体的pH应控制在6 0～8 0,碳酸盐碱度保持在1 5～3 5mmol/L。

碳酸盐碱度对南美白对虾幼虾的毒性作用

在水温21～22℃的野外条件下,采用单因子急性毒性实验法,研究水环境中碳酸盐碱度对淡化南美白对虾幼虾的毒性作用,为开展内陆碳酸盐型盐碱水域移殖、养殖对虾提供科学依据。结果表明,在pH为7 50～8 72、盐度为3 29～4 84的实验条件下,碳酸盐碱度对淡化南美白对虾幼虾毒性作用的24h半有效浓度(EC50)为2 60mmol L,其95%置信限为2 44～2 76mmol L;24,48,96h的半致死浓度(LC50)分别为14 29,12 55,12 01mmol L,95%置信限分别为13 82～14 78,11 58～13 55,8 19～14 32mmol L;安全浓度(SC)为2 90mmol L。未经淡化驯化的南美白对虾幼虾对内陆碳酸盐型盐碱水域环境是无法适应的。

碳酸盐碱度胁迫下鲤鱼氨排泄相关基因的差异表达

鲤鱼(Cyprinus carpio)是我国主要淡水养殖鱼类之一,且具有一定的盐碱耐受性,可以在偏碱水体中存活生长。为了了解其对不同碱度的耐受性,以及在碱胁迫环境下的基因表达变化,以鲤鱼为试验材料,使用一定pH值不同碳酸盐碱度水对其进行胁迫试验。选取鱼类氨排泄相关的候选基因,包括Rhesus血型相关糖蛋白基因(Rhesus blood group-associated glycoprotein,Rh),水通道蛋白基因(Aquaporin,AQP),催乳素基因(Prolactin,PRL),碳酸酐酶基因(Carbonic Anhydrase,CA),Na^+/K^+转运ATP酶基因(Na^+/K^+ transporting ATPase,NKA),钠氢交换体基因(sodium hydrogen exchanger,NHE)采用定量PCR方法检测其在不同碱度下的基因表达情况。结果表明上述基因随着碱度的升高在鳃、肠和肾3个组织中的总体表达水平较淡水对照显著升高,说明鲤鱼在碳酸盐碱胁迫条件下与氨排泄相关基因的表达上调。这些基因具有一定的空间表达差异性,具体结果为:胁迫过程中主要在鳃中表达的基因为AQP3A、PRLRA、NHE7,在肾中表达的基因为PRL,在肠中表达的基因是RHAG、RHBG2、RHCG1。这些基因在碱胁迫环境下的表达变化为解析鱼类体内渗透压调节调控机制具有重要意义。

重碳酸盐碱度对电吸附设备除盐性能影响的研究

为了系统地考察重碳酸盐碱度对电吸附设备除盐性能的影响,利用小型电吸附模块对含有不同重碳酸盐碱度的原水水质进行处理。实验结果表明,随着其含量从170 mg/L增加到400 mg/L,电吸附设备的除盐率明显下降。通过对起始工作电流降低这一变化作理论分析,认为重碳酸盐碱度在电吸附模块内部积存结垢是影响电吸附设备除盐性能的重要原因,并通过实验证实其与钙离子共同作用导致了结垢。

碳酸盐碱度对钝顶螺旋藻生长的影响

研究了不同碳酸盐碱度浓度条件下,钝顶螺旋藻OD560值、藻液pH值及碳酸盐碱度的变化。结果显示：培养4d后,4mg/L和8mg/L组生长缓慢且呈现下降趋势,OD560值均低于对照组,具有极显著差异（P〈0.01）,16mg/L和32mg/L组与对照组相比,无显著差异,而64mg/L组具有显著差异（P〈0.05）。第6~12d,4mg/L、8mg/L组和16mg/LOD560值均低于对照组,具有极显著差异（P〈0.01）,32mg/L组无显著差异,而64mg/L组在6~8d,具有显著差异（P〈0.05）,且在第10~12d,与其它实验组和对照组相比,表现出极显著差异性（P〈0.01）。NaHCO3与Na2CO3组成的缓冲体系,其pH值调节功能优于单一使用NaHCO3的对照组。在充气状态下,实验期间各组的碱度始终保持动态平衡。

中国林蛙蝌蚪对碳酸盐碱度的适应性

为了解中国林蛙蝌蚪对碳酸盐碱度的适应性 ,在水温 16～ 18℃、pH 7 0～ 8 5的野外条件下 ,采用单因子静态急性毒性实验方法 ,进行了碳酸盐碱度对中国林蛙蝌蚪的急性毒性实验。结果表明 :碳酸盐碱度对中国林蛙蝌蚪的 2 4、4 8、72、96h半致死量 (LD5 0 )分别为 14 13、11 92、9 98、7 0 7mmol L ,零致死量(LD0 )分别为 9 75、8 6 4、6 11、3 79mmol L ,全致死量 (LD10 0 )分别为 2 0 16、16 4 4、16 31、13 2 2mmol L ,安全量 (SD)为 2 54mmol L。野外蝌蚪饲养池水体碳酸盐碱度的适宜范围在 1 0～ 3 0mmol L。

2种不同碳酸盐碱度养殖的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肌肉营养组成及游离氨基酸组成分析

为探究2种不同碳酸盐碱度养殖的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肌肉中基本营养成分和游离氨基酸组成的变化,将凡纳滨对虾饲养在碳酸盐碱度3 mmol·L^(-1)(LSW组)和10 mmol·L^(-1)(HSW组)水体中,饲养周期为42 d,检测2组凡纳滨对虾肌肉基本营养成分和游离氨基酸组成。结果显示:不同碳酸盐碱度对凡纳滨对虾肌肉中基本营养成分无显著影响(P>0.05),但对肌肉中游离氨基酸含量和组成有较大的影响。2组凡纳滨对虾肌肉中均检测到18种常见游离氨基酸,其中,甘氨酸、精氨酸和脯氨酸含量最高。高碳酸盐碱度(10 mmol·L^(-1))显著增加了肌肉中必需氨基酸含量(从2.426μg·g^(-1)上升到11.322μg·g^(-1))和其在游离氨基酸总量中的百分比(从9.91%上升到28.56%,P<0.05);非必需氨基酸含量显著增加(从15.646μg·g^(-1)上升到19.486μg·g^(-1)),但其在游离氨基酸总量中的百分比显著降低(从63.90%下降到49.15%),高碳酸盐碱度(10 mmol·L^(-1))显著提高了凡纳滨对虾肌肉中6种呈味氨基酸含量(从9.927μg·g^(-1)上升到17.017μg·g^(-1)),但其在游离氨基酸总量中的百分比比较恒定,仅从40.75%提高到42.92%。值得注意的是,LSW组的呈甘味氨基酸(甘氨酸和丙氨酸)含量占游离氨基酸总量和6种呈味氨基酸总量的百分比分别是37.16%和91.18%,而HSW组的对应值分别是31.12%和72.51%;可见高比例甘味氨基酸是凡纳滨对虾甘甜味的主要来源。高碳酸盐碱度(10 mmol·L^(-1))显著降低了甘味氨基酸在游离氨基酸总量中的百分比(P<0.05),也降低了凡纳滨对虾肌肉游离氨基酸的F值(从2.085下降到1.351)。研究结果为探索养殖碳酸盐碱度对凡纳滨对虾营养与品质特性的影响规律奠定了基础,丰富了盐碱水养殖凡纳滨对虾的营养和品质研究内容,有利于推动凡纳滨对虾盐碱水养殖业的健康发展。

碳酸盐碱度对中华蟾蜍蝌蚪生长发育的影响

[目的]研究碳酸盐碱度对中华蟾蜍蝌蚪生长发育的影响,为其他水生生物的生长对碳酸盐碱度的适应性研究提供数据与参考。[方法]以中华蟾蜍蝌蚪为试材,研究蝌蚪在碱性不同水平值上中毒反应的变化规律,从而找出致死量和安全量。[结果]碳酸盐碱度对中华蟾蜍的24、48、72、96 h零致死量(LD0)分别为9.97、8.85、6.23、3.84 mmol/L,10%致死量(LD10)分别为11.13、9.97、6.82、4.10mmol/L,半致死量(LD50)分别为15.24、12.16、10.94、7.68 mmol/L,90%致死量(LD90)分别为19.47、15.88、14.85、11.78 mmol/L,全致死量(LD100)分别为20.21、16.64、16.41、13.49 mmol/L,安全量(SD)为2.83 mmol/L。适宜中华蟾蜍蝌蚪生长发育的水环境中碳酸盐碱度的范围在1.0～3.0 mmol/L。[结论]碱度应控制在有利于水生生物种群生长和发育的适宜范围,才能使生物种群数量与环境协调发展。

异育银鲫“中科三号”对盐度和碳酸盐碱度的耐受性

研究了盐度和碳酸盐碱度对不同规格异育银鲫(Carassius auratus gibelio)"中科三号"鱼种的急性和慢性毒性。结果表明,异育银鲫"中科三号"大规格鱼种[L=(8.81±0.62)cm]48、72 h和96 h的盐度半致死浓度分别为15.433、14.352、13.855,盐度安全浓度为4.63;碳酸盐碱度在24、48、72、96 h的半致死浓度分别为73.105、71.861、71.198、70.368 mmol·L-1,碳酸盐碱度的安全浓度为20.33 mmol·L-1。小规格鱼种[L=(1.78±0.12)cm]24、48、72 h和96 h盐度的半致死浓度分别为11.339、11.026、10.653、10.080,盐度安全浓度为2.98;碳酸盐碱度的半致死浓度分别为52.656、51.889、50.378、49.664 mmol·L-1,碳酸盐碱度的安全浓度为13.20 mmol·L-1。大规格"中科三号"鱼种对盐度和碳酸盐碱度的耐受性均比小规格鱼种强;慢性毒性实验中异育银鲫"中科三号"鱼种[L=(3.73±0.12)cm]的特定生长率和相对增重率均随着盐碱浓度的增大而降低。60 d实验后盐度3、5和7组的特定生长率分别为1.14、0.67和0.23,相对增重率分别为98.64、49.24和14.80;碳酸盐碱度7、12和17 mmol·L-1组的特定生长率分别为1.12、0.66和0.29,相对增重率分别为96.06、48.40和19.23。盐度和碳酸盐碱度浓度越强,对异育银鲫"中科三号"鱼种生长的影响越大。

急性pH和碳酸盐碱度对缢蛏存活率、Na^+/K^+-ATPase活性及血淋巴吞噬能力的影响

采用静态毒理学实验方法,分析了2种规格缢蛏(小规格SSc和大规格LSc)在pH和碳酸盐碱度(CA)急性胁迫条件下的存活率,Na^+/K^+-ATPase(NKA)活性以及血淋巴的吞噬能力。结果显示,当CA浓度为2.5 mmol/L、pH值为7.5~9.5时,2种规格缢蛏的存活率均接近100%;当pH值大于9.5时,2种规格缢蛏的存活率均显著下降。当CA浓度为0~44.58mmol/L、pH值为9.0~10.0时,随着CA浓度的上升,缢蛏的存活率明显下降;在pH值为9.5条件下,LSc的鳃组织NKA活性,随着CA浓度的上升而升高,LSc血淋巴的吞噬能力随着CA浓度的上升而下降。由此可见,缢蛏在高pH或高CA下表现出较强的耐受性,但高pH和高CA协同胁迫下对缢蛏的存活率具有较大的影响,研究结果为进一步探索缢蛏在盐碱地的养殖提供了一定的理论参考。

中国对虾ATG5基因的克隆及其在pH、碳酸盐碱度胁迫下的表达分析

采用c DNA末端快速扩增(RACE)技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)ATG5基因c DNA全长,命名为Fc ATG5。利用实时荧光定量技术分析了Fc ATG5的组织表达及其在pH和碳酸盐碱度胁迫下的表达特征,并利用RNAi技术验证其功能。基因分析显示,Fc ATG5c DNA全长为2225bp,开放阅读框为810bp,编码269个氨基酸,预测其编码的蛋白质分子量为31.103kDa,理论等电点为5.59,为疏水性蛋白,包含1个APG5自噬相关蛋白结构域,无跨膜结构,不包含信号肽。同源性和系统进化分析显示,Fc ATG5具有高度保守性,与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)同源性最高(98.14%)。组织表达分析显示,Fc ATG5在中国对虾各组织中均有表达,肌肉中表达量最高(P<0.05),血淋巴细胞中最低(P<0.05)。pH胁迫后48h,Fc ATG5在鳃中的表达量最低,为对照组的1.68倍;胁迫后96 h最高,为对照组的2.67倍。碳酸盐碱度胁迫后12 h,Fc ATG5在鳃中表达量最高,为对照组的2.77倍;胁迫后96 h最低,为对照组的1.30倍。干扰实验结果显示,pH和碳酸盐碱度胁迫下,沉默Fc ATG5基因会使中国对虾死亡率显著增高(P<0.05),表明该基因的表达量越高,越有利于中国对虾存活。实时定量结果表明,Fc ATG5在pH、碳酸盐胁迫下的表达量均显著升高(P<0.05),推测自噬可能参与中国对虾应对非生物胁迫的调控。本研究结果对水生动物特别是甲壳动物中细胞自噬研究具有重要的借鉴意义,有助于推进中国对虾盐碱水养殖的研究进程。