秦藝銘,陳麗梅,李 莉,劉利華,郭永軍,高金偉
(1.天津農(nóng)學(xué)院 水產(chǎn)學(xué)院,天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384; 2.山東省海洋生物研究院,山東 青島 266104 )
毛蚶(Scapharcasubcrenata)屬軟體動(dòng)物門(mén)、雙殼綱、翼形亞綱、蚶目、蚶科、毛蚶屬,俗稱(chēng)毛蛤、麻蚶、瓦楞子等[1],廣泛分布于東亞的中國(guó)、日本、朝鮮沿岸[2-3],在中國(guó)以萊州灣、渤海灣、遼東灣、海州灣等淺海區(qū)資源尤為豐富,其生長(zhǎng)的適宜溫度為18~28 ℃[4]。毛蚶作為一種體溫調(diào)節(jié)能力極弱的變溫動(dòng)物,其體溫主要依賴(lài)于周?chē)h(huán)境溫度。而季節(jié)變化和降雨常引起毛蚶周?chē)h(huán)境溫度的劇烈波動(dòng),對(duì)其生長(zhǎng)和存活造成不利影響[5]。目前,有關(guān)溫度對(duì)毛蚶影響的研究主要包括生長(zhǎng)、呼吸代謝和免疫等方面。如姜祖輝等[6-7]分別研究了溫度11~17 ℃和15~25 ℃下毛蚶耗氧率和排氨率的變化,發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶耗氧率和排氨率隨溫度升高而增大;陳麗梅等[5]報(bào)道了溫度變化(11~23 ℃)對(duì)毛蚶鰓、外套膜和肝胰腺組織中抗氧化酶活性的影響,結(jié)果表明,毛蚶3種組織中的超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性在試驗(yàn)期間均呈先升后降的趨勢(shì)。而有關(guān)溫度變化方式對(duì)毛蚶呼吸代謝和免疫相關(guān)酶活性影響的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。
溫度是影響貝類(lèi)呼吸代謝和酶活性的關(guān)鍵環(huán)境因子之一,溫度變化會(huì)在一定程度上導(dǎo)致貝類(lèi)呼吸代謝和酶活性的改變。呼吸和排泄是貝類(lèi)重要的生理活動(dòng),呼吸率和排泄率通常被用作表征其生理活動(dòng)強(qiáng)度的重要指標(biāo)[8]。而超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶是貝類(lèi)抗氧化防御系統(tǒng)中的重要組成部分[9],能有效地消除活性氧,防止細(xì)胞膜系統(tǒng)過(guò)氧化作用的發(fā)生[10];酸性磷酸酶和溶菌酶是2種重要的水解酶,在細(xì)胞吞噬作用中,通過(guò)脫顆粒作用釋放到血清中發(fā)揮分解和防御的作用[11]。因此,檢測(cè)和分析生物體呼吸代謝和體內(nèi)的超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等酶活性的變化,可以反映出生物體應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫的生理生化機(jī)制。
筆者用緩慢升溫和急劇升溫2種升溫方式,研究升溫對(duì)毛蚶呼吸代謝以及肝胰腺組織中超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等酶活性的影響,以查明毛蚶對(duì)溫度脅迫的響應(yīng)機(jī)制,為毛蚶的科學(xué)養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)用毛蚶殼長(zhǎng)(4.99±0.48) cm,采自天津?yàn)I海新區(qū)大神堂海域,清潔殼表污物和附著生物后,暫養(yǎng)于水箱中。暫養(yǎng)期間,連續(xù)充氣,每日全量換水1次,并早晚各投喂等鞭金藻(Isochrysisgalbana)1次,每次投喂后使水箱內(nèi)藻類(lèi)密度達(dá)到1×104個(gè)/mL。暫養(yǎng)海水鹽度27±1,水溫(15±1)℃。暫養(yǎng)14 d后,挑選健康個(gè)體用于試驗(yàn)。
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)溫度梯度:15(對(duì)照組)、19、23、27 ℃,每個(gè)處理組溫度均采用急劇升溫和緩慢升溫2種升溫方式,19、23、27 ℃處理組用加熱棒控制溫度。每個(gè)溫度梯度設(shè)置3個(gè)平行。
急劇升溫處理組是將暫養(yǎng)在15 ℃海水中的毛蚶分別轉(zhuǎn)移到溫度為19、23、27 ℃的水槽中,每個(gè)平行組隨機(jī)取出1只毛蚶,立即測(cè)定其耗氧率和排氨率,并在轉(zhuǎn)移后的0、3、6、12、24、48、72、96 h自每個(gè)平行組隨機(jī)取出2只毛蚶,用于免疫酶活性的檢測(cè)。緩慢升溫處理組升溫幅度為1 ℃/12 h,同時(shí)達(dá)到各預(yù)設(shè)溫度并維持恒定溫度3 d后,每個(gè)平行組隨機(jī)取出1只毛蚶立即測(cè)定其耗氧率和排氨率,另外取出2只毛蚶用于酶活性的檢測(cè)。
試驗(yàn)以1 L廣口瓶為呼吸瓶,每瓶放1只生存狀態(tài)良好、規(guī)格一致的毛蚶,加滿(mǎn)海水后立即用保鮮膜封口。每組試驗(yàn)呼吸瓶的水環(huán)境與各處理水槽中水環(huán)境相同,以不加毛蚶的呼吸瓶作為對(duì)照。以毛蚶放入試驗(yàn)水體張殼為起始時(shí)間計(jì)時(shí),試驗(yàn)持續(xù)2 h。
溶解氧的測(cè)定采用Winker碘量法,NH4-N質(zhì)量濃度則采用次溴酸鈉氧化法測(cè)定(GB/T 12763.4—2007)。試驗(yàn)結(jié)束后,用游標(biāo)卡尺測(cè)定毛蚶的殼長(zhǎng)(cm)和殼寬(cm),取軟體部組織于60 ℃下烘干至恒定質(zhì)量。根據(jù)試驗(yàn)前后水體中溶解氧和NH4-N質(zhì)量濃度的變化,按下式計(jì)算毛蚶的耗氧率[OR,mg/(g·h)] 和排氨率[NR,μmol/(g·h)]:
OR=(ρ0,DO-ρt,DO)V/(m×t)
式中,ρ0,DO和ρt,DO為試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)水體中溶解氧質(zhì)量濃度(mg/L)的變化,V為呼吸瓶中水體的體積(L),m為毛蚶軟組織干質(zhì)量(g),t為試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間(h)。
NR=(ρt,NH4-N-ρ0,NH4-N)V/(m×t′)
式中,ρ0,NH4-N和ρt,NH4-N為試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)水體中NH4-N質(zhì)量濃度(mg/L)的變化,V為呼吸瓶中水體的體積(L),m為毛蚶軟組織干質(zhì)量(g),t′為試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間(h)。
Q10=(M2/M1)10/ (θ2-θ1)
式中,Q10為溫度對(duì)毛蚶代謝的影響強(qiáng)度,M1和M2分別為試驗(yàn)溫度(θ1)和試驗(yàn)溫度(θ2)時(shí)毛蚶的代謝率耗氧率或排氨率。
O∶N=(OR/16)/(NR/14)
式中,O∶N為毛蚶呼吸氧原子數(shù)與排出氨態(tài)氮原子數(shù)之比。
解剖毛蚶,取其肝胰腺組織用0.86%生理鹽水清洗,經(jīng)液氮速凍后-80 ℃保存,待樣品全部采集完成后統(tǒng)一測(cè)定。測(cè)定時(shí)加入其組織質(zhì)量9倍體積的生理鹽水,冰浴中研磨,所得的組織勻漿,4 ℃ 3000 r/min離心10 min,取上清液,將6只毛蚶肝胰腺組織的上清液以相同比例混合后于-80 ℃保存?zhèn)溆?。超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等免疫酶活性以及蛋白質(zhì)含量均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測(cè)定,具體方法參見(jiàn)試劑盒使用說(shuō)明。
試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0和Origin 8.0軟件進(jìn)行分析和作圖,采用單因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通過(guò)Duncan多重比較法分析2種升溫方式下毛蚶耗氧率、排氨率和酶活性的差異,以P<0.05表示差異顯著。
2.1.1 2種升溫方式對(duì)毛蚶耗氧率和排氨率的影響
單因素方差分析表明,溫度對(duì)毛蚶的耗氧率和排氨率有極顯著影響(P<0.01)。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),2種升溫方式下,毛蚶耗氧率和排氨率的變化趨勢(shì)相似,均表現(xiàn)為隨溫度的升高先升后降,于23 ℃達(dá)到最大值(圖1)。
急劇升溫方式下,23 ℃處理組中毛蚶耗氧率顯著高于15、19、27 ℃處理組(P<0.05),且15、19、27 ℃處理組間毛蚶耗氧率差異不顯著 (P>0.05)。緩慢升溫方式下,23 ℃處理組中毛蚶耗氧率顯著高于19 ℃處理組(P<0.05),與15、27 ℃處理組間毛蚶耗氧率差異不顯著 (圖1a,P>0.05)。2種升溫方式相比較,23 ℃急劇升溫與緩慢升溫方式間毛蚶耗氧率差異極顯著 (P<0.01),19、27 ℃ 2種升溫方式間毛蚶耗氧率差異不顯著 (P>0.05)。
急劇升溫方式下,23 ℃處理組中毛蚶排氨率顯著高于其他3個(gè)溫度處理組(P<0.05);27 ℃處理組中毛蚶排氨率與15 ℃對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05),與19 ℃處理組相比差異不顯著 (P>0.05)。
圖1 2種升溫方式對(duì)毛蚶耗氧率(a)和排氨率(b)的影響Fig.1 Effects of two warming patterns on oxygen consumption rates (a) and ammonia excretion rates (b) of ark shell S. subcrenata 大寫(xiě)字母“A、B、C”表示急劇升溫方式下不同溫度處理組各數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05),小寫(xiě)字母“a、b、c”表示緩慢升溫方式下不同溫度處理組各數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05). “A, B, and C” indicate significant differences among groups under rapid warming (P<0.05), “a, b, and c” indicate significant differences among groups under slow warming (P<0.05).
緩慢升溫方式下,23 ℃處理組中毛蚶排氨率與27 ℃處理組差異顯著 (P<0.05),與15、19 ℃處理組差異不顯著 (P>0.05)。2種升溫方式相比較,19 ℃急劇升溫與緩慢升溫方式間毛蚶排氨率差異顯著 (P<0.05),23、27 ℃ 2種升溫方式間毛蚶排氨率差異極顯著 (P<0.01)。
2.1.2 2種升溫方式對(duì)毛蚶代謝率Q10值的影響
2種升溫方式下毛蚶耗氧率Q10值和排氨率Q10值在19~23 ℃最大,其中急劇升溫方式下毛蚶耗氧率Q10值和排氨率Q10值分別為11.84和8.75(表1),緩慢升溫方式下毛蚶耗氧率Q10值和排氨率Q10值分別為4.64和2.43(表2)。急劇升溫方式下毛蚶耗氧率Q10值和排氨率Q10值在23~27 ℃最小,分別為0.34和0.18。緩慢升溫方式下毛蚶耗氧率Q10值在15~19 ℃最小,為0.43;排氨率Q10值在23~27 ℃最小,為0.04。
表1 急劇升溫對(duì)毛蚶代謝率Q10的影響
表2 緩慢升溫對(duì)毛蚶代謝率Q10的影響
2.1.3 2種升溫方式對(duì)毛蚶O∶N的影響
在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶O∶N為0.64~5.33(表3)。急劇升溫與緩慢升溫方式下毛蚶O∶N均在19 ℃最小,分別為0.64和1.12。急劇升溫方式下毛蚶O∶N在15 ℃有最大值,為2.14;緩慢升溫方式下毛蚶O∶N在27 ℃有最大值,為5.33。
表3 2種升溫方式對(duì)毛蚶O∶N的影響
2.2.1 緩慢升溫方式對(duì)毛蚶免疫相關(guān)酶活性的影響
緩慢升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶活性的影響見(jiàn)圖2a。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶的活性在15 ℃有最大值,并且顯著高于19、23、27 ℃處理組(P<0.05),19、23、27 ℃處理組間毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶的活性均差異顯著(P<0.05)。
緩慢升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中過(guò)氧化氫酶活性的影響見(jiàn)圖2b。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶肝胰腺中過(guò)氧化氫酶的活性呈先升后降的趨勢(shì),在19 ℃有最大值,并且顯著高于23、27 ℃處理組(P<0.05)。15 ℃對(duì)照組毛蚶肝胰腺中過(guò)氧化氫酶的活性與19、23、27 ℃處理組毛蚶肝胰腺中過(guò)氧化氫酶的活性均無(wú)顯著差異(P>0.05),23、27 ℃處理組間毛蚶肝胰腺中過(guò)氧化氫酶的活性差異不顯著(P>0.05)。
緩慢升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性的影響見(jiàn)圖2c。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性在15 ℃有最大值,并且顯著高于19、23、27 ℃處理組(P<0.05),19 ℃處理組毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性顯著低于23、27 ℃處理組(P<0.05),23、27 ℃處理組間毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶的活性差異不顯著(P>0.05)。
緩慢升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中溶菌酶活性的影響見(jiàn)圖2d。在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶肝胰腺中溶菌酶的活性呈先升后降的趨勢(shì),在19 ℃有最大值,并且顯著高于15、23、27 ℃處理組(P<0.05),15 ℃對(duì)照組毛蚶肝胰腺中溶菌酶的活性顯著低于23、27 ℃處理組(P<0.05),23、27 ℃處理組間毛蚶肝胰腺中溶菌酶的活性差異不顯著(P>0.05)。
圖2 緩慢升溫方式下毛蚶超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶活性的變化Fig.2 Changes in activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), acid phosphatase (ACP) and lysozyme (LSZ) at slow warming 小寫(xiě)字母“a、b、c”表示緩慢升溫方式下不同溫度處理組各數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05). “a, b, and c” indicate significant differences among groups at slow warming(P<0.05).
2.2.2 急劇升溫方式對(duì)毛蚶免疫相關(guān)酶活性的影響
急劇升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性的影響見(jiàn)圖3a、圖3b。15 ℃對(duì)照組毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性在試驗(yàn)期間基本保持穩(wěn)定,19、23 ℃處理組毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性隨時(shí)間變化趨勢(shì)不明顯,27 ℃處理組毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性呈先升后降的變化趨勢(shì),在6 h達(dá)到峰值,并顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
急劇升溫方式對(duì)毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶和溶菌酶活性的影響見(jiàn)圖3c、圖3d。15 ℃對(duì)照組毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶和溶菌酶的活性在試驗(yàn)期間基本保持穩(wěn)定,19 ℃處理組毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶和溶菌酶的活性隨時(shí)間變化趨勢(shì)不明顯,23、27 ℃處理組毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶和溶菌酶的活性呈先升后降的變化趨勢(shì),在6 h達(dá)到峰值,并顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
圖3 急劇升溫方式下毛蚶超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶活性的變化Fig.3 Changes in activities of SOD, CAT, ACP and LSZ at rapid warming 小寫(xiě)字母“a、b、c”表示急劇升溫方式下相同取樣時(shí)間點(diǎn)各數(shù)據(jù)存在顯著性差異(P<0.05). “a, b, and c” indicate significant differences among groups at rapid warming(P<0.05).
溫度是貝類(lèi)生存環(huán)境的關(guān)鍵因素之一,貝類(lèi)的生長(zhǎng)、繁殖和代謝等都與溫度密切相關(guān)[12]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi),毛蚶耗氧率和排氨率整體變化趨勢(shì)為隨溫度的升高先增后減。這種變化趨勢(shì)與同為雙殼貝類(lèi)的魁蚶(S.broughtonii)[13]、硬殼蛤(Mercenariamercenaria)[14]、蝦夷扇貝(Patinopectenyessoensis)[15]隨溫度變化的情況相似。海洋生物體內(nèi)存在著代謝補(bǔ)充途徑,當(dāng)外界環(huán)境溫度突然升高時(shí),它們會(huì)通過(guò)代謝補(bǔ)充途徑提高自身的代謝率以適應(yīng)這種變化[16]。而已有研究表明,在適宜溫度范圍內(nèi),貝類(lèi)代謝率隨著溫度的升高而增加,超出此范圍代謝就會(huì)出現(xiàn)異常[14-15,17]。本試驗(yàn)中海水溫度超過(guò)23 ℃時(shí),毛蚶的耗氧率和排氨率開(kāi)始降低,說(shuō)明溫度超過(guò)23 ℃對(duì)毛蚶的呼吸代謝產(chǎn)生了抑制作用。同緩慢升溫方式相比,急劇升溫方式下毛蚶耗氧率和排氨率更高,意味著毛蚶在水溫急劇變化條件下需要消耗更多能量,這與徐東等[18]對(duì)蝦夷扇貝的研究結(jié)果一致。姜娓娓等[19]同樣采用了2種升溫方式分析溫度變化對(duì)皺紋盤(pán)鮑(Haliotisdiscushannai)耗氧率和排氨率的影響,也得到了類(lèi)似的結(jié)果:溫度高于20 ℃時(shí),溫度急劇變化組的皺紋盤(pán)鮑具有更高的耗氧率和排氨率。
Q10值是反映生物體內(nèi)反應(yīng)速度與溫度關(guān)系的一個(gè)指標(biāo),表示溫度每升高10 ℃所引起的代謝率的變化[8]。研究表明,雙殼貝類(lèi)的Q10值通常為1.0~2.5,平均為2.0[20-21]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,毛蚶代謝率的Q10平均值為3.01,19~23 ℃2種升溫方式下毛蚶的耗氧率Q10值分別達(dá)到了11.84和4.64,排氨率Q10值分別為8.75和2.43,與其他結(jié)論值相比,毛蚶的Q10值相對(duì)較大,說(shuō)明毛蚶對(duì)溫度的敏感性相對(duì)較高。有研究表明,Q10值越大,說(shuō)明該溫度范圍內(nèi),由溫度的升高引起的代謝率變化越大[8]。本試驗(yàn)中,19~23 ℃溫度區(qū)間Q10值高于其他溫度區(qū)間,說(shuō)明毛蚶在此區(qū)間對(duì)溫度較為敏感,代謝旺盛。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,急劇升溫方式下毛蚶代謝率Q10值在15~19 ℃、19~23 ℃均高于緩慢升溫方式下毛蚶代謝率Q10值,這說(shuō)明毛蚶生理代謝對(duì)溫度的劇烈變化較為敏感,這與徐東等[18]得到的研究結(jié)果相似。
O∶N是表征動(dòng)物呼吸底物的重要參數(shù),反映了動(dòng)物在特定狀態(tài)下體內(nèi)的脂肪、糖類(lèi)和蛋白質(zhì)代謝的比例關(guān)系[22],是評(píng)估動(dòng)物生理呼吸代謝中能源物質(zhì)消耗情況的一個(gè)重要指標(biāo)。Mayzaud[23]研究表明,當(dāng)生物體完全進(jìn)行蛋白質(zhì)代謝時(shí),O∶N較低,約為7;Ikeda[24]認(rèn)為,當(dāng)生物體由蛋白質(zhì)和脂肪氧化供能時(shí),O∶N約為24;Conover等[25]研究表明,如果機(jī)體耗能主要由脂肪或碳水化合物提供,O∶N將大于24,甚至無(wú)窮大。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,毛蚶O∶N為0.64~5.33,說(shuō)明毛蚶在本試驗(yàn)過(guò)程中主要以蛋白質(zhì)代謝為主,與王沖等[7]研究結(jié)果一致。
在逆境下,生物體內(nèi)產(chǎn)生的自由基大量積累,打破了細(xì)胞內(nèi)原有的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷[26]。而貝類(lèi)的非特異免疫體系中,抗氧化系統(tǒng)對(duì)氧自由基的清除是最重要的[9]。該系統(tǒng)中的超氧化物歧化酶是降解活性氧自由基的第一道防線(xiàn),可將超氧陰離子自由基轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫或過(guò)氧化物;過(guò)氧化氫酶再將過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為水和氧氣,以減輕自由基對(duì)機(jī)體的損害[27]。本試驗(yàn)中,在急劇升溫方式下,毛蚶肝胰腺中的超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性在27 ℃處理組中隨時(shí)間變化呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),這種變化趨勢(shì)與陳麗梅等[5]研究溫度突變對(duì)毛蚶肝胰腺中這2種酶活性影響的結(jié)果一致。這可能是由于高溫脅迫下,毛蚶體內(nèi)的活性氧自由基不斷積累,毛蚶啟動(dòng)抗氧化防御系統(tǒng),通過(guò)催化過(guò)氧陽(yáng)離子的歧化反應(yīng),消除氧自由基的傷害;隨著高溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),機(jī)體產(chǎn)生過(guò)多的活性氧自由基超過(guò)其承受上限,從而導(dǎo)致機(jī)體抗氧化功能發(fā)生紊亂,機(jī)體免疫力下降[19]。和其他處理組相比,27 ℃處理組抗氧化酶活性隨時(shí)間變化趨勢(shì)最為明顯,說(shuō)明毛蚶在此溫度點(diǎn)發(fā)生了應(yīng)激性的生理生化反應(yīng);19 ℃和23 ℃處理組中毛蚶超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性隨著升溫時(shí)長(zhǎng)的增加也有一定的波動(dòng)性,但整體來(lái)說(shuō),其活性變化沒(méi)有明顯的規(guī)律。
本試驗(yàn)中,緩慢升溫方式下,毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性分別為89.26~156.75 U/mg和23.62~27.61 U/mg;急劇升溫方式下,毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性分別為77.54~178.21 U/mg和4.71~29.85 U/mg。2種升溫方式相比,急劇升溫方式下毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性變化范圍更大,波動(dòng)更劇烈,說(shuō)明急劇升溫對(duì)毛蚶肝胰腺中超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性的影響更為嚴(yán)重。
酸性磷酸酶和溶菌酶是存在于細(xì)胞內(nèi)溶酶體中的2種水解酶。酸性磷酸酶是溶酶體的標(biāo)志性酶類(lèi),能夠催化有機(jī)磷酸酯水解,打開(kāi)磷酸酯鍵,將磷酸酯根離子釋放,進(jìn)而破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁,對(duì)機(jī)體起到免疫防御的作用[28]。溶菌酶為堿性蛋白,其作用機(jī)制主要在于它能夠溶解細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽聚糖成分,從而使細(xì)菌的細(xì)胞壁破損,細(xì)胞崩解[29]。本試驗(yàn)中,急劇升溫方式下,23、27 ℃處理組毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶和溶菌酶的活性隨時(shí)間的變化趨勢(shì)為先升后降,在6 h達(dá)到峰值。姜娓娓等[19]在研究5、10、15、20、25 ℃溫度梯度下皺紋盤(pán)鮑消化腺中酸性磷酸酶和溶菌酶的活性時(shí),也得到了相同的變化趨勢(shì)。結(jié)合抗氧化酶的活性變化發(fā)現(xiàn),高溫脅迫可能同時(shí)誘導(dǎo)毛蚶體內(nèi)抗氧化酶和水解酶等免疫相關(guān)酶活性的變化。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),毛蚶啟動(dòng)免疫防御系統(tǒng),提高體內(nèi)免疫相關(guān)酶的活性,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御能力。
本試驗(yàn)中,緩慢升溫方式和急劇升溫方式下,毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性分別為45.67~54.55 U/g和38.08~88.26 U/g。2種升溫方式相比,急劇升溫方式下毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性變化范圍更大,波動(dòng)更劇烈,說(shuō)明急劇升溫對(duì)毛蚶肝胰腺中酸性磷酸酶活性的影響更為嚴(yán)重。緩慢升溫方式和急劇升溫方式下,毛蚶肝胰腺中溶菌酶活性的變化分別為0.66~14.52 μg/mg和0.66~2.31 μg/mg。2種升溫方式相比,急劇升溫方式下毛蚶肝胰腺中溶菌酶的活性數(shù)值偏小,說(shuō)明急劇升溫嚴(yán)重抑制了毛蚶肝胰腺中溶菌酶的活性。
綜上所述,2種升溫方式對(duì)毛蚶呼吸排泄以及超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等免疫相關(guān)酶活性均會(huì)產(chǎn)生顯著影響,且急劇升溫比緩慢升溫對(duì)毛蚶的影響更加明顯。在毛蚶的養(yǎng)殖生產(chǎn)及運(yùn)輸中,應(yīng)當(dāng)盡量避免環(huán)境溫度的劇烈波動(dòng),以免引起毛蚶出現(xiàn)強(qiáng)烈應(yīng)激反應(yīng)而導(dǎo)致死亡。