温度、盐度、溶解氧及光照周期胁迫对褐牙鲆幼鱼生长指标的影响
本实验以褐牙鲆幼鱼为研究对象,研究了其在温度(高温和低温)、低溶解氧、盐度(高盐度和低盐度)、光照周期(长光照周期和短光照周期)胁迫期间及解除胁迫后的生长率的变化、血浆中关键激素(生长激素、类胰岛素生长因子-1、司登尼亚钙素、褪黑素)分泌的变化和生理生化反应(RNA/DNA比值、身体组织的水分、蛋白质、脂肪、糖类、能量密度的变化),探讨褐牙鲆对环境胁迫的反应及机理,探讨牙鲆适应环境胁迫的对策,主要得到以下结果:(1)温度胁迫对褐牙鲆幼鱼生长指标的影响 a)除胁迫阶段不同处理血浆IGF-I含量显著低于对照组外,不同处理的血浆GH和IGF-1浓度均不存在显著差异;b)温度胁迫结束时,不同处理体重出现显著差异,且温度为22.0℃时生长最好。将所有的温度均调整至22.0℃后,实验结束时,不同处理体重相互之间不再有显著差异,这说明经历高温或低温胁迫处理的鱼获得了完全补偿生长;特定生长率在恢复至22.0℃后的第2个10 d内显著高于对照处理,表明补偿生长主要发生在这一阶段内;综合分析认为:本实验中无法明显看出生长激素与褐牙鲆幼鱼的生长之间的关系,而介导其作用的IGF-I及受体系统的合成及活力才是发挥生长激素作用的关键因素:c)T8.5与T13.5处理的肝脏RNA/DNA比值在20 d-30 d阶段显著低于T17.5、T22.0和T26.5处理且T26.5处理组的RNA/DNA比值最大,T8.5处理的肝脏RNA/DNA比值在恢复阶段30 d-40 d阶段显著低于其他处理组,此外的时间段内不同处理的肝脏RNA/DNA比值不存在显著差异。肌肉RNA/DNA比值在所有时间段内不同处理间不存在显著差异。综合分析认为:肌肉RNA/DNA比值一直未出现显著差异,与此期间的生长差异未表现出一致性,故用RNA/DNA作为生长指标可能有些不足;d)在不同温度胁迫结束时,T8.5、T13.0、T26.5处理的肝脏糖原含量显著低于T17.5处理,但在恢复阶段不同处理的肝糖原含量不存在显著差异,但在实验结束时肝糖原含量均高于对照组。胁迫结束时T26.5处理肌肉糖原含量显著高于其他处理,而在恢复的第一个10 d时T13.0处理肌肉糖原含量高于其他处理,其余处理略高于对照处理,此后不同处理的肌肉糖原含量不存在显著差异,综合分析认为:本实验中,17.5℃-22℃可能是褐牙鲆幼鱼的生长最好的温度,低于或高于此温度均会引起褐牙鲆幼鱼应激反应,从而动员肝糖原作为主要代谢底物导致肝脏和肌肉糖原含量下降;而鱼体内肝脏是糖原合成与储存的主要组织器官,而肌肉含量较低,其变化相对较小,故对温度变化产生的响应无明显规律。 (2)盐度胁迫对褐牙鲆幼鱼生长指标的影响 a)褐牙鲆幼鱼在经10天不同盐度处理后,盐度胁迫组的生长显著受到抑制,而此时血浆GH、IGF-I及STC的分泌亦受到抑制,所以褐牙鲆幼鱼的体重的降低很可能与血浆激素的分泌受到抑制有关;盐度恢复11-40天内,尽管褐牙鲆幼鱼IS5组SGF显著超过对照组(IS47组SGF没赶上对照组水平),但是IS5处理组的体重最终没获得补偿生长(体重小于对照组),IS47更是没有;与此同时各处理组血浆GH并未表现出显著性差异,而IGF-I及STC含量均表现出显著性差异,血浆IGF-1及STC很可能参与了或至少部分参与了褐牙鲆幼鱼补偿生长的过程而GH很可能未参与此过程。B)褐牙鲆幼鱼在经10天不同盐度处理后,各处理组肝脏RNA/DNA比值表现出显著性差异,肌肉RNA/DNA比值未表现出显著性差异,但是比值的大小趋势与肝脏相同;这意味着低盐胁迫期间,肝脏和肌肉RNA/DNA比值的减少很可能与GH、IGF-I及STC的分泌量受到抑制有关;盐度恢复11-40天期间,各处理组肝脏及肌肉RNA/DNA比值均未表现出显著性差异,与此同时GH含量差异性也不显著,但是IGF-I及STC的分泌量出现显著性差异并。这意味着GH可能是调节肝脏和肌肉RNA/DNA比值大小的重要激素,而IGF-I及STC对肝脏和肌肉RNA/DNA比值影响不大:c)褐牙鲆幼鱼在经10天不同盐度处理后,各处理组肝脏糖原含量表现出显著性差异,肌肉糖原未表现出显著性差异,而此时胁迫组血浆GH、IGF-I及STC含量也受到抑制,这意味着肝糖原含量的变化很可能与GH、IGF-I及STC分泌量的减少有关:盐度恢复的11-40天内,褐牙鲆幼鱼肝脏和肌肉糖原含量均未表现出显著性差异,与此同时GH含量差异性也不显著,但是IGF-I及STC的分泌量出现显著性差异,所以,肝糖原与肌糖原含量的变化很可能与GH含量的变化有关;d)在盐度胁迫期间,不同处理间血清渗透压差异显著,IS5处理组鳃丝Na+-K+-ATP酶活力显著大于IS19及IS47处理组,而在盐度恢复第10天,血清渗透压均恢复至对照处理水平,并且不同处理间的鳃丝Na+-K+-ATP酶活力不存在显著差异,这表明血清渗透压与胁迫盐度有着明显地正相关性,与此同时,胁迫组血浆GH、IGF-I及STC含量也受到抑制。但是盐度胁迫结束后,GH含量差异性不显著,IGF-I及STC含量仍然表现出显著性差异,故影响血清渗透压及鳃丝Na+-K+-ATP酶活力的关键因子很可能是GH,而非IGF-I及STC。 (3)溶氧胁迫对褐牙鲆幼鱼生长指标的影响 低溶氧胁迫期间,褐牙鲆幼鱼不同处理组之间血浆GH及IGF-I水平没有显著差异,而体重、肌肉RNA/DNA比值及肝糖原含量显著下降,肝脏RNA/DNA比值及肌糖原含量差异性不显著,这表明低溶氧胁迫导致褐牙鲆幼鱼体重下降,影响了其肌肉的正常代谢并使得肝糖原过量供能,但是血浆GH及IGF-I并不能表现出明显的相关性;溶氧浓度恢复阶段(30 d),血浆GH含量在第一个10 d结束时表现出现显著性差异,与此同时,不同处理组的体重及日生长系数也出现显著性差异,肌肉RNA/DNA比值差异显著,肝糖原含量恢复至对照组水平,肝脏RNA/DNA比值、肌糖原含量及IGF-I含量差异性依然不显著,这表明GH在体重、肌肉代谢及肝糖原变化过程中很可能起着十分重要的作用。 (4)光照周期胁迫对褐牙鲆幼鱼生长指标的影响 不同光照周期处理的褐牙鲆幼鱼血浆GH、IGF-I、MT含量在不同处理间在整个实验期间均未出现显著差异,同时,各处理组体重及日生长系数在整个试验期间差异性也不显著,这表明光照周期对最终的体重影响不大,与此同时内分泌系统中GH、IGF-I及褪黑素影响也很小;但是日生长系数在21-30 d阶段内出现显著性差异,并且MT含量在光照抑制其分泌而黑夜促进其分泌的规律上也得到一定的体现,这表明光照周期过长与过短均会影响褐牙鲆幼鱼的生长速度,并且褪黑素在此过程中很可能起到了很重要的作用。再者,肌肉RNA/DNA比值呈现先增高在降低的趋势,肝脏RNA/DNA比值表现为15 L组＜24 L组＜9 L组＜1L组＜12 L组,与此同时MT含量表现为12 L组＜15 L组＜24 L组＜9 L组＜1L组,表明肝脏与肌肉RNA/DNA比值与MT含量之间存在着某种意义上的相关性。
褐牙鲆;生长激素;类胰岛素生长因子-I;褪黑素;司登尼亚钙素;生长指标;环境胁迫
中国海洋大学
硕士
增殖养殖工程
张秀梅
2012
中文
S917.4
81
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）