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低盐度胁迫对拟穴青蟹存活、生长和免疫酶活性的影响

2023-02-10张艺

科学养鱼 2023年1期
关键词:青蟹生长率氧化酶

张艺

(福建省闽东水产研究所,福建 宁德 352100)

拟穴青蟹又称青蟹,在我国主要分布于福建、广东、广西、浙江等沿海地区。2020年,福建省青蟹养殖面积约为6万亩,主要养殖模式以池塘养殖为主。近年来一蟹一盒的“蟹公寓”养殖模式有所发展,解决了池塘养殖条件下青蟹互相残杀、抵抗自然灾害能力弱和占地面积大等问题,但目前仅限于育肥、育膏、软壳蟹养殖等阶段。国内外学者关于盐度变化对青蟹存活的影响、甲壳动物的渗透压调节机制等进行了广泛研究,而盐度对青蟹养殖效果、免疫机能影响的研究鲜见报道。本试验研究了盐度对拟穴青蟹养殖存活率、生长性能和免疫酶活性的影响,旨在为开展青蟹工厂化养殖技术提供技术参考。

一、材料与方法

1.青蟹来源

拟穴青蟹为宁德市蕉城区三都镇滩涂野生青蟹,附肢完整、活力好、无病无伤、大小均匀,平均规格为每只壳长(9.52±0.78)厘米、体质量(154±36.81)克,共150只。

2.试验设计及养殖管理

(1)试验设计。试验在宁德市鼎诚水产有限公司三都镇象溪村青蟹工厂化养殖车间进行,采用“蟹公寓”进行一蟹一盒隔离养殖。试验周期30天,每个试验组设置3个平行试验,每组10只拟穴青蟹。试验采用缓慢降盐的方法,首先将海水盐度直接降至20,再以日均2.5的幅度将盐度降至15和10,然后继续将盐度缓慢降至5,最终将拟穴青蟹养殖在试验组盐度分别为5(S5)、10(S10)、15(S15)、20(S20)和 对 照 组 盐 度27(S27)的水环境中。

(2)日常管理。饵料每天分两次投喂,以活体缢蛏为饵料,日投喂量按新鲜贝肉计,为青蟹重量的6%~8%,并根据青蟹具体摄食情况调整。每天做好清污工作,并捞除死蟹,做好养殖记录。

3.生物学测定

(1)体重及甲壳长的测量。养殖30天后,将各组的青蟹一一取出,称量前先用吸水纸吸干体表水分,用电子天平(精度0.1克)测定体重,并用直尺测量甲壳长(精度0.01毫米)。

(2)免疫指标的测定。饲喂30天后制备血清,进行酚氧化酶(PO)、过氧化物酶(POD)、溶菌酶(LZM)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力的检测,均采用试剂盒(南京建成生物工程研究所研制)测定。

数据采用SPSS 23.0进行单因素方差分析和Duncan’s多重比较分析,显著性差异设定为P<0.05,极显著差异设定为P<0.01。

二、结果

1.盐度对拟穴青蟹存活率的影响

养殖30天,拟穴青蟹的存活率为(73.3±7.64)%~(93.3±2.89)%,对照组存活率最低,为(73.3±7.64)%;试验组S5存活率最高,为(93.3±2.89)%。低盐度下养殖拟穴青蟹,对养殖存活率影响不显著。

2.盐度对拟穴青蟹生长性能的影响

经30天低盐度养殖,拟穴青蟹的体质量特定生长率为(13.33±0.18)%~(17.66±0.16)%/天,甲壳长特定生长率为(5.98±0.26)%~(7.02±0.23)%/天。试验组S5的体质量特定生长率和甲壳长特定生长率最高,分别为(17.66±0.16)%/天和(7.02±0.23)%/天;对照组的体质量特定生长率和甲壳长特定生长率最低,分别为(13.33±0.18)%/天和(5.98±0.26)%/天。

3.盐度对拟穴青蟹免疫酶活性的影响

养殖30天,拟穴青蟹的酚氧化酶活性在[(147.33±0.67)~(621.67±1.45)]单位/毫升。试验组S5的酚氧化酶活性最高,达(621.67±1.45)单位/毫升;对照组S27的酶活性最低,为(147.33±0.67)单位/毫升。所有组之间均为显著性差异(P<0.05)。

养殖30天,拟穴青蟹的过氧化物酶活性在[(18.78±0.50)~(42.19±0.04)]单位/毫升。试验组S5的过氧化物酶活性最高,达(42.19±0.04)单位/毫升;对照组S27的酶活性最低,为(18.78±0.50)单位/毫升。试验组S15和S10无显著性差异,其他组间为显著性差异(P<0.05)。

养殖30天,拟穴青蟹的溶菌酶活性在[(65.65±1.22)~(136.79±1.17)]单位/毫升。试验组S10的溶菌酶活性最高,达(136.79±1.17)单位/毫升;对照组S27的酶活性最低,为(65.65±1.22)单位/毫升。所有组之间均为显著性差异(P<0.05)。

养殖30天,拟穴青蟹的酸性磷酸酶活性在[(0.58±0.06)~(3.26±0.09)]单位/毫升。试验组S5的酸性磷酸酶活性达到最高,达(3.26±0.09)单位/毫升;对照组S27的酶活性最低,为(0.58±0.06)单位/毫升。其中试验组S15和S20无显著性差异,其他各组之间均为显著性差异(P<0.05)。

养殖30天,拟穴青蟹的碱性磷酸酶活性在[(0.49±0.08)~(10.49±0.17)]单位/毫升。试验组S5的碱性磷酸酶活性最高,为(10.49±0.17)单位/毫升;对照组S27的酶活性最低,为(0.49±0.08)单位/毫升。所有组之间均为显著性差异(P<0.05)。

三、讨论

1.低盐度对拟穴青蟹存活率的影响

本次试验结果表明,在低盐度条件下,拟穴青蟹随着盐度的升高,存活率呈现出先降低、后升高的趋势,试验组存活率均较高。试验结果与远洋梭子蟹存活率随盐度降低而提高,盐度渐变对三疣梭子蟹幼蟹存活率的影响小于相对盐度下的骤变组(王冲等,2010;路允良,2012)结果一致,分析其主要原因,随着盐度的降低,控制了海水中的致病菌、病虫害的感染等,导致低盐度条件下拟穴青蟹的存活率提升。

2.低盐度对拟穴青蟹生长速度的影响

本次试验结果显示,在低盐度条件下,拟穴青蟹随着盐度的降低,体质量特定生长率和甲壳长特定生长率呈现出不断上升的趋势,试验组体质量特定生长率和甲壳长特定生长率均较高。试验结果与远洋梭子蟹幼蟹生长速率随盐度降低而提高,三疣梭子蟹的特定生长率随盐度的降低而提高(王冲等,2010;路允良,2012)结果一致。且有研究表明,自然条件下成熟的拟穴青蟹会在高盐度海水中繁殖,而幼蟹则会随着水流迁移,在低盐度的河口等地区生长(乔振国等,2004;陈弘成等,1985),说明在自然选择的条件下,拟穴青蟹幼蟹会生活在对自身生长有优势的环境中,更加充分说明了低盐度养殖拟穴青蟹的可行性。笔者认为,产生这一现象的原因主要是随着盐度的降低,拟穴青蟹的新陈代谢加快、饵料转化高等导致体质量特定生长率和甲壳长特定生长率升高。这说明低盐养殖拟穴青蟹的可实施性非常大,具有很好的理论依据。

3.低盐度对拟穴青蟹血清免疫酶活性的影响

(1)对酚氧化酶活性的影响。酚氧化酶(PO)在青蟹体内以酚氧化酶原形式存在,在甲壳动物的免疫防御机制中有着独树一帜的作用,可以激活由丝氨酸蛋白酶和多种因子构成的酚氧化酶原激活系统。酚氧化酶原系统具有防御、识别异物的两个重要作用,有着类似于脊椎动物的补体系统,在甲壳动物的体内非常重要。在微生物入侵机体时,其中的一些成分如肽聚糖、脂多糖等作为异己信号与结合蛋白结合,激活丝氨酸蛋白酶,然后将酚氧化酶激活为PO,PO生成的黑色素会抑制病原体胞外的蛋白酶和几丁质酶活性,从而达到杀死病原的重要作用(孟凡伦等,1999;李国荣等,2003)。PO活性在一定程度上反映了机体免疫能力的状态。本试验结果显示,盐度胁迫对青蟹血清PO活性的影响差异极显著(P<0.01)。试验组S5的PO活性最高,说明养殖30天,青蟹血细胞中的酚氧化酶系统被更大限度地激活,以应对盐度胁迫引发的不利影响;此盐度下,拟穴青蟹抗病力强、不易患病。

(2)对过氧化物酶活性的影响。过氧化物酶(POD)活性与生物免疫水平密切相关,可作为甲壳动物非特异性免疫指标(亓磊等,2013;潘鲁青等,2002)。本次试验结果证实,盐度胁迫对青蟹血清POD活性的影响差异显著(P<0.05),随着盐度降低,POD活性逐渐升高,试验组S5血清中的POD活性最高,表明此盐度下拟穴青蟹体内因吞噬作用产生的自由基会被POD作用清除,青蟹生理活动良好。

(3)对溶菌酶活性的影响。溶菌酶是生物体非特异性免疫系统的主要成分,在甲壳动物的免疫中起重要作用,具有杀菌、抗感染、诱导调节其他免疫因子合成和分泌、增加免疫力、修复伤口等功能(刘树青等,1999;丁美丽等,1997)。本次试验结果表明,低盐度养殖下,随着盐度的降低,溶菌酶活性先升高、后降低,试验组S10溶菌酶活性最高,说明青蟹的非特异性免疫较强,不易被异物侵入。

(4)对磷酸酶活性的影响。试验结果表明,随着盐度降低,酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性升高,加快了磷酸基团的转运和代谢,大大增强营养运输;同时形成水解酶体系,破坏和消除侵入体内的异物,对维持虾、蟹类的生存和生长有特别重要的意义(李国荣等,2003)。刘存歧(2001)分析金属离子对中国对虾幼体AKP的影响,认为磷酸酶活性的高低可以作为判断机体免疫能力的指标。ACP主要参与磷酸酯的代谢,作为溶酶体的标志酶,ACP与溶菌酶生理功能的正常发挥密切相关,在血细胞吞噬和包吞胞吐反应中,常伴随有酸性磷酸酶的释放(张伟妮等,2011)。随着盐度的降低,机体会进行渗透压稳态调节,从而消耗大量ATP,而ACP和AKP可以通过催化水解磷酸酯类物质生成ATP必需的无机磷酸,进而使AKP和ACP活性增加,从而增强机体免疫活性,在高盐度胁迫对凡纳滨对虾免疫相关酶的研究中也得到了相似的结论(李娜等,2018)。本试验中,随着盐度降低,酶活性逐渐增高,试验组S5的AKP和ACP活性达到最高。

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