房子恒, 田相利, 董雙林

(中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266003)

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低鹽馴化對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)、滲透生理及糖代謝酶活力影響的研究*

房子恒, 田相利**, 董雙林

(中國(guó)海洋大學(xué)海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266003)

為研究半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)幼魚(yú)在不同鹽度條件下的適應(yīng)性，將半滑舌鰨幼魚(yú)在淡水(S0)和鹽度5(S5)、鹽度10(S10)、鹽度20(S20)、鹽度30(S30)條件下馴養(yǎng)60d，測(cè)量半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)、滲透生理和糖代謝酶活力等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明：鹽度降低至10～20時(shí)，對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，在S10時(shí)鰓和腎臟中的Na+/K+-ATPase活力最低(P<0.05)。通過(guò)檢測(cè)魚(yú)體的糖代謝酶活力發(fā)現(xiàn)：鰓中丙酮酸激酶(PK)活力在S10附近有最小值，琥珀酸脫氫酶(SDH)和蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH)活力在S10、S5及S0時(shí)均顯著降低(P<0.05)，表明鰓中檸檬酸循作用在馴化至低鹽度后有所減弱，在淡水條件下糖酵解作用有所增強(qiáng)；在淡水條件下腎臟中己糖激酶(HK)、PK的活力最高(P<0.05)，SDH和MDH活力較高，表明淡水中幼魚(yú)腎臟中糖酵解和三羧酸循環(huán)作用有所增強(qiáng)；在淡水條件下肝臟中HK和SDH活力有所增強(qiáng)，表明淡水中幼魚(yú)肝臟中的糖代謝作用有一定程度的增強(qiáng)。研究結(jié)果表明，淡水條件下，半滑舌鰨幼魚(yú)的代謝水平始終維持在較高狀態(tài)，表現(xiàn)為滲透壓調(diào)節(jié)器官中糖代謝作用有所加強(qiáng)，生長(zhǎng)受到抑制，在S10附近魚(yú)體代謝率低，代謝酶活力處在較低水平，有利于幼魚(yú)生長(zhǎng)。

半滑舌鰨； 鹽度； 生長(zhǎng)； 滲透生理； 糖代謝

引用格式：房子恒, 田相利, 董雙林. 低鹽馴化對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)、滲透生理及糖代謝酶活力影響的研究[J]. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2016, 46(8): 19-27.

FANG Zi-Heng， TIAN Xiang-Li， DONG Shuang-Lin. The growth performance, osmotic physiology and carbohydrate metabolism activityies of juvenile Cynoglossus semilaevis acclimated to low salinity water[J]. Periodical of Ocean University of China, 2016, 46(8): 19-27.

鹽度是影響魚(yú)類生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子，研究魚(yú)類的最適生長(zhǎng)鹽度對(duì)于養(yǎng)殖生產(chǎn)具有重要的意義。大多數(shù)廣鹽性魚(yú)類對(duì)鹽度變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，這類魚(yú)能夠通過(guò)自身具有的滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)能來(lái)實(shí)現(xiàn)魚(yú)體與周?chē)h(huán)境的離子交換，使魚(yú)體形成穩(wěn)定的、適應(yīng)不同鹽度環(huán)境的滲透壓條件，實(shí)現(xiàn)在較大鹽度范圍內(nèi)正常的生存、生長(zhǎng)。鹽度變化會(huì)對(duì)魚(yú)類的代謝產(chǎn)生影響，尤其是滲透調(diào)節(jié)壓力的增大對(duì)魚(yú)類代謝率的影響更顯著。Febry等[1]對(duì)莫桑比克羅非魚(yú)(Oreochromismossambicus)的研究發(fā)現(xiàn)，其用于滲透壓調(diào)節(jié)所消耗的能量大小依次為淡水>海水>等滲海水。通常認(rèn)為在等滲條件下魚(yú)體用于調(diào)節(jié)機(jī)體離子含量變化所需的能量最少，此時(shí)魚(yú)體可將更多的能量分配至生長(zhǎng)中去[2-4]。有研究表明，魚(yú)體參與滲透調(diào)節(jié)的能量水平在占總能量收支的20%～50%，而另外的一些研究表明可能只占到10%[5]。

通常，魚(yú)類在低鹽度情況下的生長(zhǎng)水平顯著高于海水條件[6-9]，原因可能是由于低鹽度更接近魚(yú)類的等滲點(diǎn)，在這個(gè)鹽度范圍內(nèi)魚(yú)類用于滲透調(diào)節(jié)所需的能量最少，更多的能量用于魚(yú)體的生長(zhǎng)。在整個(gè)滲透調(diào)節(jié)過(guò)程中，鰓和腎等重要的滲透壓調(diào)節(jié)組織器官中的糖代謝作用會(huì)有所增強(qiáng)，以滿足組織器官對(duì)于能量的需求[1-2]。此外，在魚(yú)體適應(yīng)不同的鹽度環(huán)境時(shí)，鰓和腎中的Na+/K+-ATPase的活力也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[10]，而Na+/K+-ATPase活力的提高會(huì)導(dǎo)致機(jī)體耗能的增加，從而進(jìn)一步影響為機(jī)體供能的糖代謝作用[11-12]。

魚(yú)類細(xì)胞內(nèi)外的離子交換所需的能量通常由糖和脂分解所產(chǎn)生的ATP提供[11-12]，而糖類的氧化磷酸化作用是魚(yú)類產(chǎn)生ATP的重要途徑。整個(gè)糖代謝作用是一個(gè)非常復(fù)雜的酶促反應(yīng)，糖酵解過(guò)程中的己糖激酶、丙酮酸激酶以及檸檬酸循環(huán)中的琥珀酸脫氫酶及蘋(píng)果酸脫氫酶是對(duì)糖代謝效率具有關(guān)鍵性調(diào)節(jié)作用的酶，可以在一定程度上可以反映出糖代謝水平的高低。除以上2種糖代謝途徑外，磷酸戊糖途徑也是細(xì)胞中參與葡萄糖分解和ATP生成的重要代謝途徑，參與此途徑的起始階段反應(yīng)的六磷酸葡萄糖脫氫酶是該途徑中的一種關(guān)鍵酶。

本研究以半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)幼魚(yú)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將其在S0、S5、S10、S20和S30等5個(gè)鹽度梯度條件下馴養(yǎng)60d，在之前的研究中，本文分析了各個(gè)鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)的免疫狀況，從免疫的角度探討了半滑舌鰨幼魚(yú)低鹽養(yǎng)殖的可行性[13]，而在本研究中，重點(diǎn)從酶學(xué)的角度闡釋了呼吸代謝與半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)的緊密聯(lián)系，為揭示鹽度影響半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)的具體能量學(xué)機(jī)制提供一定的理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用半滑舌鰨購(gòu)自萊州明波水產(chǎn)有限責(zé)任公司。實(shí)驗(yàn)用魚(yú)運(yùn)至中國(guó)海洋大學(xué)岙山衛(wèi)實(shí)驗(yàn)基地后，暫養(yǎng)于多個(gè)玻璃鋼水族箱(55cm×30cm×35cm)中。暫養(yǎng)期間溫度控制在(21.0±0.5)℃，鹽度為30，24h充氣泵充氧，日換水量100%，光照周期14L∶10D，pH=8.1,氨態(tài)氮<0.19mg/L。穩(wěn)定7天后，待其適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件，選取相近規(guī)格的半滑舌鰨幼魚(yú)開(kāi)始緩慢馴化至實(shí)驗(yàn)所需鹽度。先以每天降低5個(gè)鹽度的速度由S30馴化至S20，之后以每天降低2個(gè)鹽度的速度馴化至S10、S5和S0，然后在各鹽度下對(duì)半滑舌鰨馴養(yǎng)7d，以使其適應(yīng)新的水環(huán)境條件。低鹽度海水由天然海水(鹽度30左右)與曝氣自來(lái)水調(diào)配而成。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和管理

本實(shí)驗(yàn)設(shè)置S0、S5、S10、S20、S30共5個(gè)鹽度處理，每個(gè)處理設(shè)置5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放置7尾規(guī)格相似、無(wú)病健康的半滑舌鰨幼魚(yú)，平均體重為(7.58±0.04)g。每天7：00和19：00投喂配合飼料(廣東越群海洋生物研究開(kāi)發(fā)有限公司，廣東揭東)，30min后收集剩余殘餌，每天在投喂前40min和攝食后1h收集糞便，其它控制條件同暫養(yǎng)條件，養(yǎng)殖周期為60d。

1.3 樣品的采集及酶活的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后所有幼魚(yú)經(jīng)24h饑餓處理后全部稱重取樣，取樣前對(duì)幼魚(yú)進(jìn)行MS-222麻醉處理，所有幼魚(yú)用1mL注射器從半部尾靜脈插入抽取血液，血液抽出后置于冷的1.5mL離心管中，于4℃下靜置12h后于4℃ 3500r/min條件下離心10min，取上層血清20μL,用Model 210型冰點(diǎn)滲透壓計(jì)(Micro-Osmometer)測(cè)定滲透壓。剩余血清與所取肝臟、鰓和腎臟組織均放入離心管中，迅速投入液氮冷凍，再轉(zhuǎn)移到-80℃冰箱保存，以上操作在冰盤(pán)上進(jìn)行。

所有樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后分別測(cè)定鰓、腎臟和肝臟內(nèi)的己糖激酶(HK)活力、丙酮酸激酶(PK)活力、琥珀酸脫氫酶(SDH)活力、蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH)活力、六磷酸葡萄糖脫氫酶(G6PDH)活力以及血清、腎臟和肝臟中的葡萄糖含量。組織樣品進(jìn)行酶活力測(cè)定前，先用剪刀剪碎，準(zhǔn)確稱取0.2g樣品于玻璃勻漿管中，加入9倍體積的生理鹽水后用勻漿機(jī)勻漿，后于4℃ 3000r/min條件下離心10min，然后分別稀釋至所需濃度后進(jìn)行酶活的測(cè)定。葡萄糖(GLU)、己糖激酶(HK)活力、丙酮酸激酶(PK)活力、琥珀酸脫氫酶(SDH)活力、蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH)活力及蛋白含量(蛋白的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法)的測(cè)定均采用南京建成生物研究所提供的試劑盒。G6PDH的測(cè)定方法參照Sangiao等[14]，所需試劑均購(gòu)自Sigma公司。

取半滑舌鰨幼魚(yú)鰓絲和腎臟約0.02g，用生理鹽水潤(rùn)洗，置于9倍體積8mg/mL的生理鹽水中，用玻璃勻漿管進(jìn)行冰浴勻漿，4℃下以1500r/min離心10min，取上清液置于0～4℃冷藏保存，在8h內(nèi)測(cè)定Na+/K+-ATP酶活力。Na+/K+-ATPase活力及蛋白含量(蛋白的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法)的測(cè)定均采用南京建成生物研究所提供的試劑盒。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)期間半滑舌鰨幼魚(yú)特定生長(zhǎng)率、攝食率、餌料轉(zhuǎn)化率、消化率計(jì)算如下:

SGRw=100×(lnWt-lnW0)/t;

FRw=100×Cw/((Wt+W0)/2×t)；

FCEw=100×(Wt-W0)/Cw;

ADRw=100×(Cw-Fw)/Cw。

式中：SGRw為以濕重表示的半滑舌鰨幼魚(yú)的特定生長(zhǎng)率；FRw為以濕重表示的攝食率；FCEw為以濕重表示的餌料轉(zhuǎn)化率；ADRw是以重量表示的消化率；Cw表示的半滑舌鰨幼魚(yú)的攝食量；Wt和W0為半滑舌鰨幼魚(yú)的末體重和初體重；Fw為以重量表示的糞便量；t為實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

所得數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件的方差分析(ANOVA)及Duncan多重比較進(jìn)行分析處理，以P<0.05作為差異顯著水平。

2　結(jié)果與分析

2.1 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)情況

各實(shí)驗(yàn)組半滑舌鰨幼魚(yú)的初始體重、末體重、特定生長(zhǎng)率、攝食率、飼料轉(zhuǎn)化率及消化率如表1所示。S10和S20組的特定生長(zhǎng)率最高，而S0組顯著降低(P<0.05)；S5組的攝食率顯著低于S0組(P<0.05)；飼料轉(zhuǎn)化率方面，S0和S30組的飼料轉(zhuǎn)化率顯著低于其他各處理(P<0.05)，S0時(shí)顯著低于S30(P<0.05)；消化率方面，在S30時(shí)有最小值，顯著低于S5、S10和S20組(P<0.05)。

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference(P<0.05).

①I(mǎi)nitial body weight; ②Final body weight; ③Specific growth rate; ④Ration level; ⑤Food conversion efficiency; ⑥Apparent digestibility rate

2.2 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)血清滲透壓、鰓及腎臟Na+/K+-ATPase活力

各實(shí)驗(yàn)組半滑舌鰨幼魚(yú)血清滲透壓、鰓及腎臟Na+/K+-ATPase活力見(jiàn)表2，S0時(shí)半滑舌鰨幼魚(yú)的血清滲透壓顯著低于其他各組(P<0.05)，鰓中的Na+/K+-ATPase活力在S10時(shí)有最小值(P<0.05)，其余各組之間無(wú)顯著性差異(P>0.05)；腎臟中的Na+/K+-ATPase活力也在S10時(shí)有最小值，而在S0時(shí)有最大值(P<0.05)。

表2　不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)血清滲透壓、鰓絲及腎臟Na+/K+-ATPase活力

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference(P<0.05).

①Plasma osmolarity； ②Gill Na+/K+-ATPase activity； ③Kidney Na+/K+-ATPase activity

2.3 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)鰓組織的糖代謝酶活力

各實(shí)驗(yàn)組半滑舌鰨幼魚(yú)鰓內(nèi)糖代謝酶活力見(jiàn)表3，不同鹽度處理下鰓中HK的活力未檢測(cè)到顯著性差異(P>0.05)；PK的活力在S10時(shí)有最小值，S0時(shí)有最大值(P<0.05)，S30時(shí)有次大值；馴化至S10及以下鹽度后，幼魚(yú)鰓中的SDH及MDH活力較S30時(shí)顯著降低(P<0.05)；鰓中的G6PDH的活力在S0時(shí)有顯著性的降低(P<0.05)。

2.4 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)腎臟組織的糖代謝酶活力

不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)腎臟內(nèi)糖代謝酶活力見(jiàn)表4，腎臟中HK、PK的活力均在S0時(shí)最高(P<0.05)；SDH活力在S0及S5時(shí)有較高的水平，顯著高于其它處理(P<0.05)，其余各處理之間均無(wú)顯著性差異(P>0.05)，MDH活力在S0時(shí)活力最高(P<0.05)；不同鹽度條件下馴養(yǎng)的幼魚(yú)腎臟的G6PDH的活力無(wú)顯著性差異(P>0.05)。

表3　不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)鰓糖代謝酶活力

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference(P<0.05).

①HK activity; ②PK activity; ③G6PDH activity; ④SDH activity; ⑤MDH activity

表4　不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)腎臟糖代謝酶活力

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference (P<0.05).

①HK activity; ②PK activity; ③G6PDH activity; ④SDH activity; ⑤MDH activity

2.5 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)肝臟組織的糖代謝酶活力

不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)肝臟內(nèi)糖代謝酶活力見(jiàn)表5，肝臟HK活力在S20時(shí)有最小值(P<0.05)，馴化至S0、S5和S10后HK活力顯升高。肝臟中PK活力在不同鹽度下未檢測(cè)到顯著性差異(P>0.05)。肝臟內(nèi)SDH活力在S0和S10時(shí)活力顯著低于其他處理(P<0.05)。各處理中肝臟內(nèi)的MDH活力未檢測(cè)到有顯著性的差異(P<0.05)。G6PDH的活力在淡水條件下的活力最高，在S5時(shí)也檢測(cè)到較高的活力水平，顯著高于S10和S20處理(P<0.05)。

表5　不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)肝臟糖代謝酶活力

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference (P<0.05).

①HK activity； ②PK activity； ③G6PDH activity； ④SDH activity； ⑤MDH activity

2.6 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)血清、肝臟及腎臟中的葡萄糖含量

不同鹽度條件下半滑舌鰨幼魚(yú)血清、肝臟及腎臟中的葡萄糖含量見(jiàn)表6，血清葡萄糖含量在S0時(shí)有最小值，S5時(shí)有次小值，顯著低于其他各處理(P<0.05)；肝臟內(nèi)的葡萄糖含量在S10最低，顯著低于S0、S20及S30組(P<0.05)；腎臟中的葡萄糖含量在S10時(shí)有最大值，顯著高于S0和S30組(P<0.05)。

表6　不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)血清、肝臟及腎臟中的葡萄糖含量

注：表中不同鹽度處理之間帶有不同字母的數(shù)據(jù)表示相互之間差異顯著(P<0.05)。

Note: Data with different letter in the same row means significant difference (P<0.05).

①Plasma glucose level; ②Liver glucose level; ③Kidney glucose level

3　討論

3.1 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)及滲透生理情況

根據(jù)滲透壓的調(diào)節(jié)機(jī)理，當(dāng)魚(yú)體處于等滲環(huán)境時(shí)由代謝所消耗的能量較少[15-18]。魚(yú)體可以將攝入的更多的能量用于生長(zhǎng)。本研究中，半滑舌鰨幼魚(yú)的血清滲透壓在S5～S30范圍內(nèi)均無(wú)顯著性差異，說(shuō)明其對(duì)不同鹽度環(huán)境的適應(yīng)能力極強(qiáng)，然而鰓、腎中的Na+/K+-ATPase活力則表現(xiàn)出了差異性，在S10時(shí)均為最小值，且活力的變化成U型分布，這與范春燕等[19]的研究結(jié)果類似。半滑舌鰨幼魚(yú)的特定生長(zhǎng)率在S10～S20時(shí)高于S30，類似的現(xiàn)象在Lambert等[6]、Gaumet等[20]、曾霖等[21]的研究中也均有發(fā)現(xiàn)，然而，這種較低鹽度對(duì)魚(yú)類生長(zhǎng)的促進(jìn)作用在其他研究中未被發(fā)現(xiàn)[22-23]。淡水條件下半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)受到抑制，但未發(fā)現(xiàn)死亡現(xiàn)象，說(shuō)明半滑舌鰨幼魚(yú)對(duì)淡水環(huán)境具有一定的適應(yīng)能力，在對(duì)歐洲川鰈幼魚(yú)(PlatichthysflesusL.)和巴西南部一種廣鹽性牙鲆(ParalichthysorbignyanusL.)的研究中也發(fā)現(xiàn)以上2種廣鹽性魚(yú)類也可以在淡水中存活，但生長(zhǎng)受到抑制[24-25]。

半滑舌鰨幼魚(yú)的飼料轉(zhuǎn)化率隨鹽度的變化趨勢(shì)與特定生長(zhǎng)率相近。對(duì)牙鲆(PlatichthysflesusL.)幼魚(yú)[24]、真鯛(SparusaurataL.)[26]和大菱鲆(Cophthalmusmaximus)[9]的研究均表明，廣鹽性魚(yú)類在鹽度14～28范圍內(nèi)的飼料轉(zhuǎn)化率水平較高，這些與本研究得出的結(jié)果基本一致。本實(shí)驗(yàn)中，S10～S30范圍內(nèi)幼魚(yú)的攝食率未見(jiàn)顯著性差異，而王成桂等[27]、尤宏?duì)幍萚28]在對(duì)龍虎斑(Epinepheluslanceolatus♂×E.fuscoguttatus♀)和豹紋鰓棘鱸幼魚(yú)(Plectropomusleopardus)的研究中卻發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)較好的鹽度條件下攝食率在也有所提高。

本實(shí)驗(yàn)中，在鹽度5～30范圍內(nèi)半滑舌鰨幼魚(yú)的消化率隨鹽度的升高呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，田相利等[29]在對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)研究中也發(fā)現(xiàn)，在相同溫度下，半滑舌鰨幼魚(yú)的消化率也隨著鹽度的升高而逐漸降低，Lambert等[6]對(duì)大西洋鮭幼魚(yú)(GadusmorhuaL.)、Conides等[24]對(duì)真鯛的研究中也得出過(guò)類似的結(jié)論，這充分說(shuō)明較高鹽度對(duì)魚(yú)類的消化機(jī)能能夠產(chǎn)生一定的抑制作用。李國(guó)希[30]、田田[31]等研究發(fā)現(xiàn)，鹽度對(duì)魚(yú)類消化酶的活力影響顯著，并推測(cè)鹽度是通過(guò)影響魚(yú)類的滲透壓來(lái)調(diào)節(jié)消化酶活性的。此外，海水中大量的無(wú)機(jī)離子因鹽度的改變濃度發(fā)生變化，也有可能進(jìn)一步促進(jìn)或抑制消化酶的活性[32-33]。

3.2 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)不同組織中的糖酵解關(guān)鍵酶的活力

Vijayan等[34-35]研究表明當(dāng)魚(yú)體受到鹽度脅迫時(shí)，可以釋放激素如皮質(zhì)醇等來(lái)促進(jìn)魚(yú)體內(nèi)葡萄糖的產(chǎn)生，Kazumi等[36]在對(duì)羅非魚(yú)的研究中也指出葡萄糖可能是莫桑比克羅非魚(yú)在適應(yīng)高鹽海水過(guò)程中重要的能量來(lái)源，因此研究不同鹽度條件下魚(yú)體的葡萄糖代謝情況，有助于揭示魚(yú)體在滲透壓調(diào)節(jié)過(guò)程中的機(jī)體能量的產(chǎn)生、分配與調(diào)節(jié)機(jī)制。糖酵解作用是魚(yú)體葡萄糖分解的重要途徑之一。通過(guò)對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)不同組織中糖酵解作用的研究發(fā)現(xiàn)，在適應(yīng)不同鹽度環(huán)境后，半滑舌鰨幼魚(yú)機(jī)體的糖酵解代謝也表現(xiàn)出了一定的適應(yīng)性，而且不同的組織器官還表現(xiàn)出了一定的特異性。

肝臟是魚(yú)體重要的能量代謝器官，研究表明，魚(yú)體在滲透壓調(diào)節(jié)過(guò)程中肝臟所需的能量消耗基本都來(lái)自糖類等碳水化合物[37]。當(dāng)魚(yú)體處于非等滲的環(huán)境中，會(huì)促進(jìn)肝臟中糖原分解為葡萄糖，除維持魚(yú)體正常的血糖濃度[38]，還可以向鰓、腎等滲透壓調(diào)節(jié)組織器官輸送葡萄糖[39-40]，為魚(yú)體的滲透壓調(diào)節(jié)提供能量。本實(shí)驗(yàn)條件下，通過(guò)我們對(duì)肝臟中葡萄糖含量的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，僅在S10時(shí)肝臟中葡萄糖含量水平較低，而其他鹽度下肝臟中的葡萄糖含量都處于較高水平，這可能是由于等滲條件下機(jī)體對(duì)葡萄糖的需求量較低，肝臟產(chǎn)生的葡萄糖較少所致。HK參與糖酵解的第一步反應(yīng)，能將葡萄糖磷酸化生成為6-磷酸葡萄糖，它的活力通?？梢杂脕?lái)反映魚(yú)體細(xì)胞利用外源性葡萄糖的能力[41]。肝臟中HK活力在鹽度低于S10時(shí)顯著升高，表明低鹽狀態(tài)下肝臟加速了葡萄糖的磷酸化作用。在低滲環(huán)境中，魚(yú)類腎臟通常起到重要的調(diào)節(jié)作用，半滑舌鰨幼魚(yú)腎臟中HK活力在淡水條件下顯著性的升高，這有利于促進(jìn)腎臟中葡萄糖的轉(zhuǎn)化，加速糖酵解反應(yīng)，為組織提供能量。

PK是糖酵解過(guò)程的限速酶，催化糖酵解最后一步生成丙酮酸的反應(yīng)[42]，其活力的增大表明機(jī)體糖酵解旺盛，機(jī)體對(duì)能量的需求增加，因此其活力的高低通常反應(yīng)了糖酵解過(guò)程實(shí)際的反應(yīng)速率的大小[43]。本研究結(jié)果顯示：不同處理中肝臟中的PK活力無(wú)顯著性變化，這與HK活力的變化趨勢(shì)并不一致，但PK作為關(guān)鍵限速酶，其活力的高低可能更能反映肝臟內(nèi)的糖酵解作用的進(jìn)行情況，這說(shuō)明肝臟作為一個(gè)能量代謝的中轉(zhuǎn)站，而其本身的代謝可能還受到其他一些因素的影響，具體的機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。與肝臟中的PK不同，直接參與機(jī)體滲透壓調(diào)節(jié)的組織，包括鰓及腎臟中PK的活力在淡水及較高鹽度下均有顯著提高，表明這些組織中的糖代謝確實(shí)由于滲透調(diào)節(jié)壓力的增大而有所增強(qiáng)。例如，當(dāng)魚(yú)體被轉(zhuǎn)移到高鹽度海水中時(shí)，鰓的形態(tài)及生理學(xué)特征均會(huì)發(fā)生改變，鰓上皮的泌氯細(xì)胞大量的發(fā)生和分化，并伴隨著Na+/K+-ATPase活力的提高[44]，而鰓中ATP合成所利用的底物主要為葡萄糖[11]。

3.3 不同鹽度下半滑舌鰨幼魚(yú)不同組織中的三羧酸循環(huán)關(guān)鍵酶的活力

半滑舌鰨幼魚(yú)鰓中的SDH和MDH的活力在S30時(shí)最高，這首先反映出幼魚(yú)鰓組織的能量代謝在環(huán)境鹽度高出等滲點(diǎn)鹽度時(shí)較為旺盛，魚(yú)體需要通過(guò)魚(yú)鰓向外排出多余的離子，這個(gè)過(guò)程是耗能的，其次，鹽度的升高也可導(dǎo)致幼魚(yú)鰓小瓣上的泌氯細(xì)胞作出相應(yīng)的功能和組織改變，如出現(xiàn)泌氯細(xì)胞增大和具高度活性琥珀酸脫氫酶的線粒體數(shù)量增多等結(jié)構(gòu)變化[45]。而在淡水和S5條件下，鰓中SDH和MDH的活力并未見(jiàn)顯著性提高，表明低鹽條件下鰓所發(fā)揮的滲透調(diào)節(jié)作用有限。低鹽條件下魚(yú)類的腎臟為避免體內(nèi)離子的過(guò)度流失，腎臟對(duì)水分的濾過(guò)作用增強(qiáng)，而對(duì)離子的重吸收作用會(huì)提高，因此當(dāng)周?chē)h(huán)境的鹽度遠(yuǎn)低于魚(yú)體滲透壓時(shí)，腎臟必須表現(xiàn)出較強(qiáng)的離子重吸收能力并加強(qiáng)水分的濾過(guò)作用，消耗的能量增加。本實(shí)驗(yàn)條件下，腎臟中SDH和MDH的活力在淡水和鹽度5時(shí)顯著升高，說(shuō)明幼魚(yú)為適應(yīng)低滲環(huán)境，腎臟中檸檬酸循環(huán)的作用有所加強(qiáng)。

3.4 通過(guò)酶學(xué)檢測(cè)的方法解釋低鹽度條件下半滑舌鰨幼魚(yú)的生長(zhǎng)差異

本實(shí)驗(yàn)研究顯示，半滑舌鰨在馴化至不同鹽度下養(yǎng)殖后，其糖代謝酶的活力產(chǎn)生了對(duì)不同鹽度條件下的適應(yīng)性，鹽度的變化對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)不同組織中的糖代謝酶活力影響顯著，且在不同組織中表現(xiàn)出一定的差異性。主要體現(xiàn)在直接參與滲透壓調(diào)節(jié)的組織中糖代謝酶的活力相對(duì)于環(huán)境鹽度表現(xiàn)出顯著的適應(yīng)性，低鹽條件下在腎臟中檢測(cè)到的糖酵解酶和三羧酸循環(huán)關(guān)鍵酶的活力均有升高，為魚(yú)體在低滲環(huán)境下的滲透壓調(diào)節(jié)過(guò)程提供能量，而鰓組織在低鹽條件下以上2種代謝活動(dòng)均減弱，但在S30時(shí)保持較高的活力，說(shuō)明以上2種代謝途徑也是鰓組織在高滲環(huán)境中滲透調(diào)節(jié)過(guò)程消耗能量的重要來(lái)源。半滑舌鰨相應(yīng)組織中的能量代謝酶活力在生長(zhǎng)較差的鹽度處理組中均有提高，標(biāo)志著在該鹽度環(huán)境下能量的消耗增大，在幼魚(yú)的攝食量未見(jiàn)明顯升高的情況下，必然導(dǎo)致幼魚(yú)的生長(zhǎng)下降。因此，我們認(rèn)為，鹽度影響半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)的一部分原因是由于滲透調(diào)節(jié)所消耗的能量增加，影響到了攝入能量的分配，從而影響到了生長(zhǎng)。

目前在半滑舌鰨人工養(yǎng)殖的生產(chǎn)實(shí)踐中，仍然采用的是鹽度30的養(yǎng)殖條件。本研究就低鹽馴化對(duì)半滑舌鰨幼魚(yú)生長(zhǎng)的影響及其具體代謝機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究，從生長(zhǎng)情況和組織內(nèi)的生理代謝狀況兩個(gè)層面上進(jìn)行了分析論證，進(jìn)一步明確了低鹽度馴化策略(S10～S20范圍內(nèi))在半滑舌鰨人工養(yǎng)殖中的可行性，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

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責(zé)任編輯朱寶象

The Growth Performance, Osmotic Physiology and Carbohydrate Metabolism Activity of JuvenileCynoglossussemilaevisAcclimated to Low Salinity Water

FANG Zi-Heng, TIAN Xiang-Li, DONG Shuang-Lin

(The Key Laboratory of Mariculture, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

To evaluate the capability of juvenile tongue sole adapted to different salinity conditions, the growth, osmotic physiology and carbohydrate metabolic enzyme activity of juvenile tongue sole acclimated to fresh water (S0), S5, S10, S20 and S30 for 60 days were determined. The results showed that the growth increased at S10～S20, and the lowest Na+/K+-ATPase activity in gills and kidney was found at S10 (P<0.05). Under the freshwater condition, the plasma osmolality of juvenile tongue sole was significantly lower compared with the normal level, while the Na+/K+-ATPase activity in the kidney was greatly improved, and the growth performance of juvenile tongue sole decreased significantly. Food conversion efficiency of tongue sole were found decreased at S0 and S30, which were significantly lower than that of other treatments (P<0.05). The minimum apparent digestive rate was obtained at S30, which was significantly lower than that at S5, S10 and S20 (P<0.05). The carbohydrate metabolic enzymes were also detected in different tissues of tongue sole. The minimum value of pyruvate kinase (PK) activity in gills was found at S10, while a maximum value was found at S0 and a higher level of the activity was found at S30. The activity of succinate dehydrogenase (SDH) and malate dehydrogenase (MDH) at S10, S5 and S0 were significantly decreased (P<0.05) in gills of tongue sole. All these showed that glycolysis and the citric acid cycle in gills reduced when acclimated to lower salinity, whereas glycolysis increased at S0. In kidney; hexokinase (HK), PK activity reached the highest level at S0, which was significant higher than the other treatments (P<0.05); higher activity of SDH and MDH were also found at S0, which demonstrated that glycolytic and tricarboxylic acid cycle all enhanced in kindey of tongue sole in fresh water condition. In brief, when acclimated to the freshwater, plasma osmotic of tongue sole could not be recorvered to normal levels, the fish were under stress, the metabolic was always maintained at a high level, carbohydrate metabolism strengthen in osmotic organs, the growth was inhibited, while at S10 metabolic rate and metabolic enzymes activity was at lower levels, more energy could contribute to the growth. A comprehensive and systematic research on the effect of low salinity acclimation on the tongue sole was carried out. The final results of the growth and metabolic enzyme activity demonstrated that the low salinity acclimation method was feasible in tongue sole culture.

tongue sole; salinity; growth; osmoregulation; carbohydrate metabolism

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD13B03);山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)新項(xiàng)目(魯財(cái)農(nóng)指[2013]136號(hào))資助

2015-05-07；

2015-11-01

房子恒(1988-)，男，博士生，專業(yè)方向?yàn)轲B(yǎng)殖生態(tài)學(xué)。E-mail:fangziheng1988@163.com

**通訊作者：E-mail：xianglitian@ouc.edu.cn

S917.4

A

1672-5174(2016)08-019-09

10.16441/j.cnki.hdxb.20150179

Supported by the National Great Project of Scientific and Technical Supporting Programs (2011BAD13B03) and the Major Project for Agricultural Application Technology Innovation of Shandong Province (2013-136).