劉峰，劉陽陽，樓寶，陳睿毅，詹偉，徐麒翔，馬濤，徐冬冬，王立改，毛國民

(1.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江海洋大學(xué) 海洋與漁業(yè)研究所，浙江 舟山 316021；3.浙江省海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316021；4.浙江海洋大學(xué) 海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 舟山 316022)

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溫度對(duì)小黃魚體內(nèi)抗氧化酶及消化酶活性的影響

劉峰1，2，劉陽陽1，4，樓寶1，3*，陳睿毅1，3，詹偉1，3，徐麒翔1，3，馬濤1，3，徐冬冬1，3，王立改1，2，毛國民1，3

(1.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江海洋大學(xué) 海洋與漁業(yè)研究所，浙江 舟山 316021；3.浙江省海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316021；4.浙江海洋大學(xué) 海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 舟山 316022)

為了深入了解不同溫度條件下小黃魚的應(yīng)激反應(yīng)，為小黃魚的人工養(yǎng)殖提供參考。本次研究以人工繁殖的4.5月齡小黃魚為研究對(duì)象，采用不同水溫(27℃、29℃、31℃、32℃、33℃)進(jìn)行養(yǎng)殖，以此確定小黃魚的高溫致死溫度，并檢測不同養(yǎng)殖水溫條件下小黃魚肝臟和腸道中抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT)和消化酶(脂肪酶LPS、淀粉酶AMS)的活性，比較小黃魚不同組織中4種酶活性的變化情況。結(jié)果顯示，32℃的養(yǎng)殖水溫為小黃魚的初始致死溫度；養(yǎng)殖溫度對(duì)小黃魚肝臟和腸道中幾種酶的活性均存在顯著影響(P<0.05)：抗氧化酶和消化酶活性均隨著養(yǎng)殖水溫的升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(除了腸道中的CAT)。另外，肝臟中抗氧化酶活性強(qiáng)于消化酶，而腸道中則相反，表明肝臟側(cè)重于機(jī)體免疫反應(yīng)，而腸道更側(cè)重于食物消化。通過二次項(xiàng)回歸方程擬合了溫度與酶活性的回歸方程，只有肝臟和腸道中的LPS活性與溫度的回歸方程有意義，決定系數(shù)r2分別為0.89和0.93(在0.85以上)。此外，肝臟中LPS活性與實(shí)驗(yàn)魚體質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，研究結(jié)果為小黃魚專用配合飼料的研發(fā)提供了重要參考。研究還得出，養(yǎng)殖水溫29℃和31℃時(shí)，進(jìn)行小黃魚養(yǎng)殖可取得較好效果，研究結(jié)果可為小黃魚快速養(yǎng)成提供指導(dǎo)。

小黃魚；溫度；肝臟；腸道；抗氧化酶；消化酶

1 引言

小黃魚(Larimichthyspolyactis)，又稱小黃花，屬于鱸形目，石首魚科，黃魚屬[1]，是中國重要的經(jīng)濟(jì)魚類[2]。小黃魚與大黃魚、墨魚、帶魚并稱為“四大海產(chǎn)”，近年來由于過度捕撈、水質(zhì)污染以及生態(tài)環(huán)境變化，小黃魚的漁獲量正在急劇下降[3]，并且捕獲的小黃魚出現(xiàn)低齡化、小型化現(xiàn)象[4]。因此，有必要采取措施對(duì)小黃魚的種質(zhì)資源實(shí)行保護(hù)和管理[5]。繼大黃魚與墨魚人工繁殖已經(jīng)取得成功后，小黃魚的人工繁殖也于2015年取得成功[6]，這為小黃魚的資源保護(hù)提供了重要的突破口，即通過開展小黃魚的人工繁殖和大規(guī)模的人工養(yǎng)殖，以養(yǎng)殖小黃魚代替海捕小黃魚滿足消費(fèi)者的需求，從而達(dá)到保護(hù)小黃魚野生資源量的目的。由于小黃魚的人工繁殖剛剛?cè)〉贸晒?，?duì)于小黃魚的許多生理習(xí)性還需要深入研究了解，以便完善小黃魚的人工養(yǎng)殖技術(shù)。

水生動(dòng)物的生長受溫度、鹽度、光照、溶氧等多種環(huán)境因素的影響。水體環(huán)境的變化將導(dǎo)致魚體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，主要表現(xiàn)為機(jī)體內(nèi)各種酶，如抗氧化酶、消化酶等活性的變化。由于抗氧化酶活性的變化在一定程度上反映魚類在不同環(huán)境條件下的生理狀況，因此，可作為衡量魚類對(duì)外界環(huán)境適宜程度的重要生理指標(biāo)[7—8]。消化酶活性是反映魚類對(duì)不同營養(yǎng)物質(zhì)利用能力的重要指標(biāo)[9]，因此，可作為反映魚類在環(huán)境脅迫條件下的攝食生長情況。魚類是一種變溫動(dòng)物，溫度是影響其生理代謝的一種重要的理化因子，表現(xiàn)為魚體生理生化指標(biāo)、生長速度、攝食率、消化率等的變化，已有很多研究表明溫度可影響魚類的生長發(fā)育和免疫系統(tǒng)以及對(duì)病原的易感性[10—11]。每一種魚類的人工養(yǎng)殖都需要對(duì)其生理特性進(jìn)行詳細(xì)了解，以便根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象的生理特性提供合適的養(yǎng)殖條件，從而實(shí)現(xiàn)魚類的科學(xué)健康高效養(yǎng)殖，對(duì)于人工養(yǎng)殖小黃魚的生物學(xué)特性，我們還知之甚少，本次研究通過設(shè)定不同的養(yǎng)殖溫度，對(duì)小黃魚的高溫耐受性進(jìn)行初步研究，研究不同溫度條件下小黃魚體內(nèi)抗氧化酶和消化酶活性的變化情況，為小黃魚人工養(yǎng)殖技術(shù)的優(yōu)化提供重要參考。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)在2015年8月初進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)魚為浙江省海洋水產(chǎn)研究所西軒漁業(yè)科技島人工繁殖的小黃魚群體，選取規(guī)格相近、體表無傷、體格健壯的小黃魚共計(jì)540尾，體質(zhì)量均值(13.01±1.04)g，實(shí)驗(yàn)魚隨機(jī)分為6組，每組90尾，每組3個(gè)重復(fù)，實(shí)驗(yàn)容器為200 L的藍(lán)色塑料桶，每個(gè)實(shí)驗(yàn)桶中放養(yǎng)實(shí)驗(yàn)魚30尾。實(shí)驗(yàn)正式開始之前實(shí)驗(yàn)魚暫養(yǎng)7 d。實(shí)驗(yàn)所用海水為經(jīng)高位池沉淀和砂濾池過濾處理之后的海水，海水鹽度為26。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

首先選用一個(gè)實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，以確定小黃魚致死溫度：對(duì)實(shí)驗(yàn)桶進(jìn)行升溫，升溫方式為每24 h升溫1℃[12]，升溫過程中發(fā)現(xiàn)在水溫達(dá)到33℃出現(xiàn)個(gè)別個(gè)體死亡，達(dá)到34℃后8 h內(nèi)實(shí)驗(yàn)魚全部死亡。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正式實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)定依次為：27℃(實(shí)驗(yàn)時(shí)自然海水溫度，變化范圍為26.6～27.5℃)、29℃、31℃、32℃、33℃。

實(shí)驗(yàn)水溫的調(diào)控：通過加熱棒及溫控儀進(jìn)行水溫控制。其中，加熱棒型號(hào)為WN-B1000 W，功率1 000 W；溫控儀型號(hào)為WK-SM3。加熱過程中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)桶進(jìn)行緩慢常流水，水流速度大約為30 L/h，確保加熱升溫速度快于常流水導(dǎo)致的降溫速度，從而保證水溫基本恒定。調(diào)節(jié)氣閥確保水體含氧量在5.5 mg/mL以上。實(shí)驗(yàn)過程中，每天早晚兩次飼喂人工配合顆粒飼料，顆粒直徑為3 mm左右。采取飽食投喂的方式，即實(shí)驗(yàn)魚飽食并且實(shí)驗(yàn)桶中無殘餌。

2.3 數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)分析

測量實(shí)驗(yàn)魚初始體質(zhì)量，采用電子天平，精確到0.01 g。為了避免稱量過程中對(duì)小黃魚造成機(jī)械損傷、減少魚體帶水量導(dǎo)致的誤差，本實(shí)驗(yàn)采取水中稱量法，先用電子天平準(zhǔn)確稱量海水+器皿的質(zhì)量，然后再將小黃魚放入器皿中，計(jì)算增加的質(zhì)量，即為小黃魚的體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)過程中的各組死亡個(gè)體應(yīng)及時(shí)取出并記錄死亡時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，死亡個(gè)體數(shù)與實(shí)驗(yàn)初始數(shù)量的比值即為死亡率。使用SPSS22軟件對(duì)不同溫度處理和不同組織中酶活力進(jìn)行單因子方差分析(One-way ANOVA)，多重比較用Duncan’s 進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(Mean±SE)表示。

2.4 樣品制備與測定

在各溫度處理?xiàng)l件下養(yǎng)殖7 d后對(duì)實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行取樣，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組取9尾，每個(gè)平行3 尾。首先對(duì)取樣的實(shí)驗(yàn)魚進(jìn)行體質(zhì)量測量，然后用純水沖洗實(shí)驗(yàn)魚體表2次，將實(shí)驗(yàn)魚移至冰盤冰凍處死，快速解剖，取出實(shí)驗(yàn)所需的組織樣品：肝臟和腸道的中腸，經(jīng)預(yù)冷的魚用生理鹽水(1.2%)沖洗干凈，濾紙吸干，盛裝于2 mL 離心管中，-80℃超低溫保存，用于各項(xiàng)酶活性指標(biāo)的測定。需要檢測活性的酶包括超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)、過氧化氫酶(Catalase，CAT)、脂肪酶(Lipase，LPS)和淀粉酶(Amylase，AMS)。4種酶活性的測定均采用購自南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行測定。

3 結(jié)果

3.1 不同處理組實(shí)驗(yàn)魚的狀態(tài)

對(duì)實(shí)驗(yàn)魚初始體質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，結(jié)果見表1。經(jīng)單因素方差分析得知各組之間體質(zhì)量差異不顯著，所以可以排除由于實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體質(zhì)量的差異導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。

表1 實(shí)驗(yàn)魚初始體質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總

3.2 小黃魚高溫致死溫度確定

實(shí)驗(yàn)在設(shè)定水溫條件下養(yǎng)殖7 d結(jié)束。在設(shè)定的水溫條件下養(yǎng)殖過程中，各組實(shí)驗(yàn)魚的反應(yīng)有所差異。其中，27℃組和29℃組實(shí)驗(yàn)魚在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中攝食均較為旺盛，生長狀態(tài)良好，未出現(xiàn)個(gè)體死亡。31℃組實(shí)驗(yàn)魚未表現(xiàn)出明顯應(yīng)激反應(yīng)，并且正常攝食。32℃組起初實(shí)驗(yàn)魚無明顯應(yīng)激反應(yīng)，活力較好，但是基本不攝食，在養(yǎng)殖2天之后開始有個(gè)體死亡。33℃組實(shí)驗(yàn)魚偶爾出現(xiàn)狂游現(xiàn)象，完全不攝食，養(yǎng)殖18 h后開始出現(xiàn)死亡個(gè)體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)魚死亡情況見表2，從表中可以看出，27℃、29℃和31℃組均無死亡個(gè)體，32℃組總死亡數(shù)量為10尾，死亡率為16.67%；而33℃組的總死亡數(shù)量為68尾，死亡率為75.56%，初步斷定小黃魚幼魚開始死亡的溫度為32℃。

表2 不同實(shí)驗(yàn)溫度條件下實(shí)驗(yàn)魚死亡情況

注：“-”表示數(shù)據(jù)缺失。

3.3 抗氧化酶變化情況

3.3.1 SOD變化情況

不同溫度處理組中，實(shí)驗(yàn)魚肝臟和腸道中SOD活性存在較大差異，如圖1所示。可以看出，肝臟中SOD活性與養(yǎng)殖水溫的關(guān)系是隨著水溫升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中，在水溫為31℃的實(shí)驗(yàn)組中SOD活性最高，為(248.11±33.36)U/mgprot，將該組與其他幾組進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，該組酶活性顯著大于32℃、33℃組，但是與27℃、29℃組酶活性差異不顯著(P>0.05)。同樣，腸道中SOD活性也是隨著水溫升高呈現(xiàn)先上升隨后迅速下降的態(tài)勢，酶活性最高達(dá)到(205.84±43.26)U/mgprot，同樣是水溫為31℃的實(shí)驗(yàn)組。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該組酶活性與29℃組差異不顯著(P>0.05)，與其余3個(gè)實(shí)驗(yàn)組呈現(xiàn)顯著差異(P< 0.05)。由此可知，隨著水溫的升高肝臟和腸道中SOD活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，并且同一溫度處理下，肝臟中SOD活性始終顯著大于腸道(P< 0.05)。以水溫為X軸，分別以肝臟和腸道中的SOD活性為Y軸，進(jìn)行二次項(xiàng)回歸分析，獲得兩個(gè)回歸方程的決定系數(shù)r2值分別為0.75和0.83。

3.3.2 CAT變化情況

通過作圖比較發(fā)現(xiàn)，不同溫度處理組實(shí)驗(yàn)魚肝臟和腸道中的CAT活性同樣存在一些差異，如圖2所示。肝臟中CAT活性隨著水溫增加從(5.09±1.71)U/mgprot上升至(5.76±0.91)U/mgprot，隨后迅速下降直至(3.73±1.00)U/mgprot，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中在水溫為31℃的實(shí)驗(yàn)組中，CAT活性最高，進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該組酶活性顯著大于32℃、33℃組，但是與27℃、29℃組差異不顯著，此結(jié)果與肝臟中SOD活性的分析結(jié)果較為相似。另外，不同實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)魚腸道中的CAT活性也有一些差別，其中酶活性最高為(1.50±0.30)U/mgprot，最低為(1.07±0.58)U/mgprot，但是經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)得出各組之間酶活性差異不顯著(P>0.05)，表明溫度對(duì)腸道中CAT活性的影響不顯著。比較肝臟和腸道中CAT活性可以發(fā)現(xiàn)，在幾個(gè)溫度處理中，肝臟中CAT活性均顯著大于腸道(P<0.05)，這一結(jié)果與SOD活性分析結(jié)果相同。以水溫為X軸，分別以肝臟和腸道中的CAT活性為Y軸，進(jìn)行二次項(xiàng)回歸分析，獲得兩個(gè)回歸方程的決定系數(shù)r2值分別為0.81和0.26。

圖1 水溫對(duì)肝臟和腸道中抗氧化酶SOD活性的影響Fig.1 Effects of water temperature on SOD activities in liver and intestine of L. polyactis同一組織中，柱上無相同字母標(biāo)注者表示相互間差異顯著(P<0.05)；*表示同一溫度下，肝臟和腸道中SOD活性差異顯著(P<0.05)Letters indicate significant differences of SOD activities among the treatments (P<0.05). * indicate significant differences on SOD activity between the liver and intestine (P<0.05)

圖2 水溫對(duì)肝臟和腸道中抗氧化酶CAT活性的影響Fig.2 Effects of water temperature on CAT activities in liver and intestine of L. polyactis同一組織中，柱上無相同字母標(biāo)注者表示相互間差異顯著(P<0.05)；*表示同一溫度下，肝臟和腸道中CAT活性差異顯著(P<0.05)Letters indicate significant differences of CAT activities among the treatments (P< 0.05). * indicate significant differences on CAT activity between the liver and intestine (P<0.05)

圖3 水溫對(duì)肝臟和腸道中消化酶LPS活性的影響Fig.3 Effects of water temperature on LPS activities in liver and intestine of L. polyactis同一組織中，柱上無相同字母標(biāo)注者表示相互間差異顯著(P<0.05)；*表示同一溫度下，肝臟和腸道中LPS活性差異顯著(P<0.05)Letters indicate significant differences of LPS activities among the treatments (P<0.05). * indicate significant differences on LPS activity between the liver and intestine (P<0.05)

圖4 水溫對(duì)肝臟和腸道中消化酶AMS活性的影響Fig.4 Effects of water temperature on AMS activities in liver and intestine of L. polyactis同一組織中，柱上無相同字母標(biāo)注者表示相互間差異顯著(P<0.05)；*表示同一溫度下，肝臟和腸道中AMS活性差異顯著(P<0.05)Letters indicate significant differences of AMS activities among the treatments (P<0.05). * indicate significant differences on AMS activity between the liver and intestine (P<0.05)

3.4 消化酶的變化情況

3.4.1 LPS

圖3是不同溫度處理組實(shí)驗(yàn)魚肝臟和腸道中的LPS活性。比較發(fā)現(xiàn)，肝臟LPS活性隨著溫度的升高從(57.45±15.72)U/mgprot上升到(61.11±9.77)U/mgprot隨后開始較為緩慢下降，再次呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，其中29℃組中的 LPS活性最高，但是與27℃、31℃組差異不顯著，只顯著大于32℃和33℃組。腸道中LPS活性同樣是呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，與肝臟不同的是，腸道中LPS活性是在31℃組中最高，經(jīng)差異性統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)得出該組的酶活性只顯著大于33℃組，與另外幾組的酶活性差異不顯著。另外，肝臟中LPS活性始終顯著小于腸道(P<0.05)。同樣，以水溫為X軸，分別以肝臟和腸道中的LPS活性為Y軸，進(jìn)行二次項(xiàng)回歸分析，獲得兩個(gè)回歸方程的決定系數(shù)r2值均較高，分別為0.89和0.93，均大于0.85，表明回歸方程具有統(tǒng)計(jì)意義。

3.4.2 AMS

圖4所示為不同溫度條件下肝臟和腸道中的AMS活性。從圖中可以看出，AMS與LPS一樣，即，肝臟和腸道中AMS活性隨著水溫上升呈現(xiàn)先迅速上升后迅速下降的走勢，肝臟和腸道中AMS活性均是水溫為31℃時(shí)最高，分別為(0.99±0.21)U/mgprot和(1.90±1.39)U/mgprot。將酶活性最高組與其余實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，肝臟中的AMS活性在31℃組中是顯著大于其余4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，但是腸道中，31℃組的AMS活性與27℃、29℃組差異不顯著，只顯著大于32℃、33℃組。比較兩種組織中同種酶活性可知，在29℃和31℃組中腸道AMS活性顯著大于肝臟，其余3個(gè)實(shí)驗(yàn)組該種酶活性差異不顯著。以水溫為X軸，分別以肝臟和腸道中的AMS活性為Y軸，進(jìn)行二次項(xiàng)回歸分析，獲得兩個(gè)回歸方程的決定系數(shù)r2值分別為0.49和0.78。

比較肝臟和腸道中幾種酶活性差異可以發(fā)現(xiàn)，肝臟中兩種抗氧化酶活性高于腸道，而腸道中的兩種消化酶活性則大于肝臟，也就是說，肝臟的抗氧化能力強(qiáng)于腸道，而腸道的消化能力強(qiáng)于肝臟。

3.5 實(shí)驗(yàn)魚體質(zhì)量與酶活性相關(guān)性分析

進(jìn)行取樣個(gè)體體質(zhì)量與不同組織中幾種酶活性的Pearson相關(guān)性分析研究，結(jié)果列于表3。從表中可以看出，肝臟中LPS活性與體質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。腸道中幾種酶活性與體質(zhì)量的相關(guān)性均不顯著。并且SOD與LPS相關(guān)性不顯著、與CAT呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為-0.479。腸道中，CAT活性與其他3種酶活性均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，其中與LPS是正相關(guān)，與其余兩種是負(fù)相關(guān)。肝臟與腸道中的SOD及AMS呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)(P<0.01)，而CAT、LPS相關(guān)性不顯著(P>0.05)。

表3 體質(zhì)量與酶活性相關(guān)性分析

注：表中上三角為肝臟中的4種酶活性與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)；下三角為腸道的4種酶活性與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)；對(duì)角線上為同種酶在不同組織中活性的相關(guān)系數(shù)；*表示在 0.05水平上顯著相關(guān)；**在0.01水平上顯著相關(guān)。

4 討論

4.1 小黃魚溫度耐受性的特點(diǎn)

在各種水體環(huán)境因素中，水溫是水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有影響作用的一個(gè)重要因子[13]，與魚類的代謝強(qiáng)度密切相關(guān)，是影響魚類生理生化和生長發(fā)育的重要環(huán)境變量[14—15]。當(dāng)養(yǎng)殖水溫超過魚體耐受極限將導(dǎo)致魚體的代謝紊亂，進(jìn)而引發(fā)魚體死亡[16]。研究小黃魚的致死溫度有利于認(rèn)識(shí)到小黃魚的耐高溫性能，可為小黃魚的養(yǎng)殖提供必要的參考依據(jù)，篩選出可利用的耐高溫基因，為培育耐高溫優(yōu)良品系奠定基礎(chǔ)。研究魚類耐熱能力的主要方法有兩種方式：(1)將實(shí)驗(yàn)對(duì)象從適應(yīng)的溫度突然移入試驗(yàn)溫度[17]，從開始記錄到致死所經(jīng)歷的時(shí)間，此種方法成為急速變溫方式；(2)以一定的升溫率標(biāo)準(zhǔn)(如1℃/h 或1℃/d)進(jìn)行加溫[18]，直至魚體出現(xiàn)死亡，此種方法稱之為緩慢升溫方式。對(duì)于這兩種方式，研究人員大多傾向于采用后一種，即以一定升溫速率進(jìn)行升溫開展研究，因?yàn)榫徛郎乜墒刽~體有充裕的時(shí)間適應(yīng)溫度變化，此種升溫方式更具有實(shí)際意義，能更客觀地反映出魚類本身的熱忍耐力[19]。本次研究采用1℃/d的方式進(jìn)行升溫研究小黃魚的耐高溫性能，研究結(jié)果顯示，小黃魚幼魚初始致死溫度為32℃，這一結(jié)果與大黃魚的初始死亡溫度相近[20]。另外，比較不同水溫條件下小黃魚的成活率和酶活性可以得出，小黃魚在養(yǎng)殖水溫為29℃和31℃表現(xiàn)優(yōu)良，表明此溫度條件下進(jìn)行小黃魚養(yǎng)殖效果最佳。

4.2 水溫對(duì)抗氧化酶的影響

環(huán)境和生理脅迫可能促使生物機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體的免疫防御能力和抗病力下降[21]。超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)是生物體應(yīng)對(duì)氧化損傷的重要抗氧化酶，SOD 將生物自身代謝或外界脅迫下產(chǎn)生的一系列有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為過氧化氫，而CAT 作為過氧化氫的清除劑，可將過氧化氫還原成氧分子和水[22]，從而維持細(xì)胞和機(jī)體的正常生理活動(dòng)。因此，SOD和CAT 活性的改變，可以反映魚類在不同環(huán)境條件下的生理狀況。對(duì)于不同生物種類、不同品種、不同器官的抗氧化系統(tǒng)往往表現(xiàn)出不同的響應(yīng)機(jī)制[23]，因此，溫度的變化將導(dǎo)致抗氧化酶出現(xiàn)不同的變化：第一種是隨著水溫升高而升高，如軍曹魚(Rachycentroncanadum)幼魚體側(cè)肌肉[24]中SOD活性；中華鱘(Acipensersinensis)血清中CAT 活性[25]；第二種是隨著水溫升高而降低，如褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)肝臟中SOD 和CAT活性[26]；第三種：隨溫度的升高先升高后降低，如吉富品系尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)幼魚肝臟中的SOD和CAT活性[14]；還有一種是隨著溫度升高先下降后升高，如吉富羅非魚(Oreochromisniloticus)幼魚腸道中的SOD 和CAT活性[7]。本次研究得出小黃魚肝臟和腸道組織中SOD和CAT活性的總體變化形式與上述4種形式中的第三種相符，即隨著水溫的升高SOD活性呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。這種現(xiàn)象表明適當(dāng)?shù)母邷乜纱龠M(jìn)SOD和CAT活性增加起到免疫保護(hù)作用，但是過度的高溫將可能導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂抑制兩種抗氧化酶的活性。

4.3 水溫對(duì)消化酶的影響

消化酶活性的高低決定著幼魚對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的能力，從而決定其生長發(fā)育速度[27-28]。國內(nèi)外對(duì)一些重要養(yǎng)殖魚類的消化酶己開展了大量的研究，如劉江華等[29]研究了20～50℃溫度對(duì)駝背鱸(Cromileptesaltivelis)消化酶(蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶)活性的影響；黃永春[30]報(bào)道了養(yǎng)殖水溫對(duì)星洲紅魚(Oreochromismossambicus)消化酶活性的影響；Furné等[31]研究意大利鱘(Acipensernaccarii)消化道內(nèi)消化酶活性并與虹鱒魚(Oncorhynchusmykiss)作了對(duì)比；付新華等[32]研究了1 齡大菱鲆(Scophalmusmaximus)消化道中消化酶的活性。研究消化酶活性對(duì)了解魚類消化蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，是研發(fā)專用配合飼料的重要基礎(chǔ)[33—34]。魚類屬變溫動(dòng)物，養(yǎng)殖水溫的變化將直接影響魚類的消化酶活性。田相利等[35]報(bào)道指出，在水體鹽度為26時(shí)，半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)幼魚肝臟和腸道中LPS和AMS活性隨溫度的升高(18～27℃)而增加。鲇魚(Silurusasotus)成魚肝臟和腸道中LPS和AMS活性同樣是隨著養(yǎng)殖水溫的升高(20～35℃)而升高[36]。本次研究主要對(duì)不同養(yǎng)殖溫度條件下，小黃魚肝臟和腸道中的LPS和AMS的活性變化情況進(jìn)行了探討。結(jié)果顯示，小黃魚在養(yǎng)殖水溫從27℃上升到33℃過程中，兩種消化酶活性表現(xiàn)為先升高后下降，與上述報(bào)道有一定差異，推測其原因可能是由于本次研究中部分實(shí)驗(yàn)組設(shè)定的養(yǎng)殖水溫已經(jīng)超越小黃魚機(jī)體代謝的耐受極限，導(dǎo)致機(jī)體代謝出現(xiàn)紊亂，抑制了酶活性正常發(fā)揮作用。

已有報(bào)道指出，肝臟是魚類機(jī)體新陳代謝和氧氣消耗的主要組織，其中的抗氧化酶活性一般高于其他組織[37]；腸道是魚類重要的消化吸收?qǐng)鏊?，往往具有較高的消化酶(脂肪酶、淀粉酶)活性[38]。本次研究中，小黃魚肝臟中的SOD 與CAT活性要高于在相同條件下腸道中的活性，腸道中LPS和AMS的活性高于肝臟中的活性，這與上述報(bào)道的結(jié)論相一致，進(jìn)而推斷，小黃魚肝臟的主要功能與免疫有關(guān)，而腸道的主要功能則在于消化。

分析溫度與酶活力的回歸關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)，幾種酶中，只有LPS活性與溫度的二次回歸方程有意義，其決定系數(shù)大于0.85，其余幾種酶活性與溫度沒有顯著的回歸關(guān)系(決定系數(shù)小于0.85)，說明，雖然溫度對(duì)肝臟和腸道中的抗氧化酶和消化酶活性具有一定的影響，但是溫度與酶活性之間并不一定具有顯著的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。另外，體質(zhì)量與酶活性相關(guān)性分析結(jié)果顯示，小黃魚肝臟中LPS活性與體質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，說明個(gè)體大的小黃魚對(duì)于脂肪的吸收能力更強(qiáng)。已有報(bào)道指出，飼料中脂肪水平適當(dāng)范圍內(nèi)升高，肝臟中脂肪酶活性也隨之升高[39]。由此得出，在小黃魚養(yǎng)殖過程中，隨著小黃魚個(gè)體長大，投喂的飼料中可以適當(dāng)增加脂肪的含量(準(zhǔn)確的脂肪含量還需要進(jìn)一步研究)，以便小黃魚吸收利用，本次研究為小黃魚的養(yǎng)殖和專用配合飼料的研發(fā)提供了重要參考。

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Effect of water temperature on antioxidant and digestive enzymes activities in Larimichthys polyactis

Liu Feng1，2，Liu Yangyang1,4, Lou Bao1，3，Chen Ruiyi1，3，Zhan Wei1，3，Xu Qixiang1，3，Ma Tao1，3，Xu Dongdong1，3，Wang Ligai1，2，Mao Guomin1，3

(1.MarineFisheriesResearchInstituteofZhejiang，Zhoushan316021，China; 2.MarineandFisheryResearchInstituteofZhejiangOceanUniversity，Zhoushan316021，China; 3.KeyLabofMaricultureandEnhancementofZhejiangProvince，Zhoushan316021，China;4.MarineScienceandTechnologyCollegeZhejiangOceanUniversity,Zhoushan316022,China)

Small yellow croaker，Larimichthyspolyactis，is an important marine fish species and widely distributed throughout the Bohai Sea，the Yellow Sea，and the East China Sea of the Northwest Pacific Ocean. To investigate the effect of water temperature onL.polyactis，the survival，activities of antioxidant enzymes (i.e. Superoxide dismutase，SOD，and Catalase，CAT) and digestive enzymes (i.e. Lipase，LPS，and Amylase，AMS) of 4.5 month-oldL.polyactisat different temperatures (27℃，29℃，31℃，32℃ and 33℃) were compared. The results showed that the mortality rate ofL.polyactiswas zero at the temperatures of 27℃，29℃，and 31℃，and the mortality was 16.67% at the temperature of 32℃. Nevertheless，the survival rate was 75.56% at the temperature of 33℃. This study indicated that the temperature of 32℃ may be the upper limit forL.polyactis. The water temperature significantly affected the activities of antioxidant and digestive enzymes of liver and intestine ofL.polyactis(except the activities of intestine CAT). The SOD，CAT，LPS and AMS activities increased and then declined with increasing water temperature in the temperature range of 27-33℃. A quadratic regression was fit to describe the relationship between the SOD，CAT，LPS，AMS activities and the water temperature，and only theR2of regression models of liver and intestine LPS and temperature were higher than 0.85 (R2was 0.89 and 0.93 respectively)，which were meaningful. Moreover，SOD and CAT activities in liver were higher than those of intestine. Conversely，LPS and AMS activities in liver were lower than those of intestine. There were highly significant correlation between the body weight and LPS activities of liver. There were high activities of antioxidant and digestive enzymes and high survival rate ofL.polyactisat the temperature of 29℃ and 31℃，which means those temperatures conductive to cultureL.polyactis. Those results would be good references for healthy culture ofL.polyactis．

Larimichthyspolyactis; temperature; liver; intestine; antioxidant enzymes; digestive enzymes

2016-04-06；

2016-06-27。

浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015f50006)；舟山市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014C31061)；寧波市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2016C10055)；浙江海洋學(xué)院博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目(22135010715)。

劉峰(1987—)，江蘇省淮安市人，博士，從事水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種研究。E-mail：lengfeng0210@126.com

*通信作者：樓寶。E-mail：loubao6577@163.com

10.3969/j.issn.0253-4193.2016.12.008

S917.4

A

0253-4193(2016)12-0076-10

劉峰，劉陽陽，樓寶，等. 溫度對(duì)小黃魚體內(nèi)抗氧化酶及消化酶活性的影響[J].海洋學(xué)報(bào)，2016，38(12)：76—85，

Liu Feng，Liu Yangyang, Lou Bao，et al. Effect of water temperature on antioxidant and digestive enzymes activities inLarimichthyspolyactis[J]. Haiyang Xuebao，2016，38(12)：76—85，doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2016.12.008