海水中鈣鎂離子對褐牙鲆幼魚生長和生理影響的實驗研究.pdf

1、本論文以褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)為研究對象，研究了海水中鈣鎂離子對褐牙鲆生長、代謝、能量收支、免疫酶活性、組織結(jié)構(gòu)、魚體和耳石元素成分的影響，探討了褐牙鲆對海水中鈣鎂離子變化的適應機制，為利用地下水、鹽堿水開展褐牙鲆工廠化養(yǎng)殖提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 1、鈣鎂總濃度及鈣濃度對牙鲆幼魚生長、代謝和能量收支的影響 (1)在鹽度30和水溫20℃條件下，分別配制鈣鎂(1：3)總濃度A-70

2、0、B-1100、C-1600(對照)、D-2200和E-2800mg/L的人工海水，研究了鈣鎂總濃度對褐牙鲆(P． olivaceus)幼魚生長、代謝和能量收支的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)60d養(yǎng)殖實驗，各組實驗魚的成活率均在90％以上，食物轉(zhuǎn)化效率(FCE)無顯著差異(P＞0.05)，特定生長率(SGR)和攝食率(FI)隨鈣鎂總濃度的上升而下降。生長能、攝食能、呼吸能、糞能和排泄能均隨鈣鎂濃度的增加逐漸下降(P＜0.05)，其中生長能、呼吸

3、能和排泄能組間差異顯著(P＜0.05)，糞能差異不明顯(P＞0.05)。鈣鎂總濃度對褐牙鲆幼魚的排氨率、氧氮比和胃蛋白酶活性影響顯著(P＜0.05)，排氨率隨鈣鎂濃度增加而下降，氧氮比則隨之升高。 (2)在鹽度30和水溫20℃條件下，分別配制鈣濃度A1-200、B1-400(對照)、C1-800、D1-1600和E1-3000mg/L的人工海水，研究了鈣濃度對褐牙鲆幼魚生長、代謝和能量收支的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：養(yǎng)殖60d后，各組實驗

4、魚成活率均在90％以上，特定生長率(SGR)、攝食率(FI)和食物轉(zhuǎn)化效率(FCE)無顯著差異(P＞0.05)。鈣濃度不僅對實驗魚的排泄能、魚體水分、粗脂肪和能值影響顯著(P＜0.05)，各實驗組生長能和排泄能與攝食能之比差異顯著(P＜0.05)。鈣濃度對褐牙鲆幼魚的耗氧率和脂肪酶活力無顯著影響(P＜0.05)，但對排氨率、氧氮比和胃蛋白酶活力影響顯著(P＜0.05)，隨著鈣濃度的增加，排氨率上升，氧氮比下降。 實驗結(jié)果表明，鈣

5、鎂總濃度影響褐牙鲆幼魚的生長和能量收支，鈣鎂總濃度過高實驗魚生長率下降；而鈣濃度對實驗魚生長的影響不明顯。實驗初期，隨著鈣鎂濃度和鈣濃度的變化，實驗魚的攝食率、代謝能和生長能發(fā)生相應改變，進而影響了實驗魚的生長，但各組間生長的差異在實驗結(jié)束時趨于一致。 2、鈣鎂總濃度及鈣濃度脅迫對褐牙鲆幼魚肝臟SOD酶和OAT酶活力的影響 (1)鈣鎂脅迫 在鹽度30和水溫20℃條件下，研究了鈣鎂(1：3)總濃度200、700、1

6、600(天然海水)、1600(對照)、2800和4800mg/L的短期脅迫，鈣鎂(1：3)總濃度700、1100、1600(對照)、2200和2800mg/L的長期脅迫對褐牙鲆幼魚免疫酶活性的影響。短期脅迫實驗發(fā)現(xiàn)，除鈣鎂總濃度4800 mg/L組在9d時全部死亡外，其余各組成活率為100％。各組實驗魚肝臟SOD酶活力隨脅迫時間的延長呈先增加再逐漸下降的趨勢。SOD酶活力在急性脅迫6h時達最高，24h內(nèi)顯著高于天然海水和對照組(P＜0.

7、05)，并在2d-9d時逐步趨于穩(wěn)定。肝臟CAT酶活力也呈相同變化趨勢。長期脅迫實驗發(fā)現(xiàn)，在不同濃度鈣鎂水體中，經(jīng)60d養(yǎng)殖各組成活率均超過90％，鈣鎂總濃度對褐牙鲆抗氧化酶活力產(chǎn)生不同影響，2200mg/L組SOD酶活力顯著高于各處理組，2800mg/L組SOD酶活力顯著低于其他各組(P＜0.05)，CAT酶活力也有類似變化趨勢，但各處理組間差異不顯著(P＞0.05)。 (2)鈣脅迫 在鹽度30和水溫20℃條件下，研究

8、了鈣濃度A-50、B-400(對照)、C-383(天然海水)、D-1500、E-3000和F-4000mg/L的短期脅迫，鈣濃度200、400(對照)、800、1600和3000mg/L的長期脅迫對褐牙鲆幼魚免疫酶活性的影響。短期脅迫實驗發(fā)現(xiàn)，鈣濃度對褐牙鲆幼魚肝臟SOD酶活力和CAT酶活力影響顯著，實驗魚成活率均為100％。在急性脅迫3-6d時，各處理組實驗魚SOD酶處于激活狀態(tài)。低濃度200mg/L組CAT酶活力始終高于對照組，高濃

9、度1500、3000和4000mg/L組CAT酶活力低于對照組。長期脅迫實驗發(fā)現(xiàn)，在60d養(yǎng)殖過程中，各處理組成活率均超過90％，肝臟SOD酶活力差異不顯著，而CAT酶活力差異顯著(P＜0.05)，800mg/L和3000mg/L組CAT酶活力顯著低于200mg/L組和1600mg/L組。 實驗結(jié)果表明，鈣鎂總濃度和鈣濃度的變化對褐牙鲆幼魚肝臟抗氧化酶SOD和CAT酶活力有一定影響。短期脅迫的前期，抗氧化酶活力被激活或被抑制；經(jīng)

10、過短期的應激反應后，酶活力趨于平穩(wěn)；但經(jīng)長期高濃度鈣鎂或鈣脅迫后，實驗魚抗氧化酶活力將受到抑制。 3、鈣鎂總濃度和鈣濃度對褐牙鲆魚體和耳石元素成分的影響 (1)在鹽度30和水溫20℃條件下，分別配制鈣鎂(1：3)總濃度A-700、B-1100、C-1600(對照)、D-2200和E-2800mg/L的人工海水，研究了鈣鎂總濃度對褐牙鲆魚體和耳石成分的影響。經(jīng)60d養(yǎng)殖發(fā)現(xiàn)，低濃度A組實驗魚的全魚體中P、Ca、Na和Mg含

11、量低于其它各組。各組全魚體中Sr含量差異顯著，且隨鈣鎂濃度增加而降低。實驗魚的耳石長、耳石寬和耳石重隨鈣鎂總濃度的增加呈下降趨勢，而耳石長寬比值(L/W)則相反。耳石中多種元素的含量與水體中鈣鎂總濃度成反比，其中，Sr/Ca％、Mg/Ca％、Fe/Ca％、Cu/Ca％隨鈣鎂濃度增加呈下降趨勢。 (2)在鹽度30和水溫20℃條件下，分別配制鈣濃度A1-200、B1-400(對照)、C1-800、D1-1600和E1-3000mg/

12、L的人工海水，研究了鈣濃度對褐牙鲆魚體和耳石成分的影響。經(jīng)60d養(yǎng)殖發(fā)現(xiàn)，魚體中P、Na，、Mg、Sr、Fc、Mn和Ni含量隨水體鈣濃度的增加而下降。不同鈣濃度對褐牙鲆幼魚耳石長、寬、長寬比和耳石重影響顯著(P＜0.05)。低濃度A1組耳石長和耳石寬顯著低于B1組和C1組，A1組耳石長寬比L/W顯著低于D1組，低濃度A1組的耳石重顯著低于B1組和D1組(P＜0.05)。除Na、Fe和Mn外，水體中鈣濃度對耳石中其它元素成分影響顯著(P＜

13、0.05)，其中耳石中的Sr含量隨鈣濃度的增加顯著下降，Sr/Ca％、Mg/Ca％也隨鈣濃度增加而下降。 實驗結(jié)果表明，鈣鎂濃度對褐牙鲆魚體成分、耳石形成及組分產(chǎn)生明顯影響。水體中鈣鎂離子濃度能夠影響魚體和耳石元素的累積。由此說明，魚體和耳石組分的微量元素分析，對研究魚類耳石生長、元素累積和評價水環(huán)境以及魚類生活史具有重要意義。 4、鈣鎂總濃度和鈣濃度對牙鲆鰓、腎組織結(jié)構(gòu)的影響 (1)在鹽度30和水溫20℃條件下

14、，分別配制鈣鎂(1：3)總濃度A-700、B-1100、C-1600(對照)、D-2200和E-2800mg/L的人工海水，研究了鈣鎂總濃度對褐牙鲆鰓、腎組織結(jié)構(gòu)的影響。光學顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)60d養(yǎng)殖，鈣鎂總濃度對鰓絲氯細胞數(shù)量影響顯著(P＜0.05)，但對中腎顯微組織結(jié)構(gòu)無明顯影響。透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，鈣鎂總濃度對褐牙鲆幼魚鰓絲氯細胞超微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。與對照組相比，低鈣鎂濃度組(700mg/L)鰓絲氯細胞內(nèi)線粒體數(shù)目增多，微細小管

15、較發(fā)達。而高鈣鎂濃度組(2800mg/L)，鰓絲氯細胞的線粒體數(shù)目明顯減少，微細小管不發(fā)達，管徑較細。 (2)在鹽度30和水溫20℃條件下，分別配制鈣濃度A1-200、B1-400(對照)、C1-800、D1-1600和E1-3000mg/L的人工海水，研究了鈣濃度對褐牙鲆鰓、腎組織結(jié)構(gòu)的影響。光學顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)60d養(yǎng)殖，鈣濃度對鰓絲氯細胞數(shù)量和結(jié)構(gòu)影響顯著(P＜0.05)，而對中腎顯微組織結(jié)構(gòu)沒有明顯影響。電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，

16、低濃度組(200mg/L)鰓絲氯細胞內(nèi)線粒體數(shù)目較少，微細小管發(fā)達，具有較多內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。高濃度組(3000mg/L)鰓絲氯細胞內(nèi)線粒體數(shù)目明顯少于對照組和低濃度組，細胞基質(zhì)密度降低，微細小管不發(fā)達，管徑較細。 研究結(jié)果表明，鈣鎂和鈣濃度的變化對褐牙鲆幼魚鰓絲氯細胞數(shù)量和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了顯著影響，而對中腎組織結(jié)構(gòu)影響不明顯。高鈣鎂和鈣濃度組，實驗魚鰓絲氯細胞內(nèi)線粒體數(shù)目減少，微細小管不發(fā)達，管徑較細。由此說明水體中離子配比的失衡會導致魚體滲