陳愷琳 馬鵬生 黃建盛 黃德 王婷 黃小洲

摘要：將珍珠龍躉幼魚置于低氧的環(huán)境中，觀測珍珠龍躉幼魚肝臟、肌肉和心臟中超氧化物歧化酶SOD含量的變化。結(jié)果表明，低氧脅迫對珍珠龍躉幼魚的肝臟、肌肉和心臟中SOD含量的影響顯著（P<0.05），SOD含量在不同缺氧時間（6小時）內(nèi)呈現(xiàn)峰值變化，肝臟、肌肉和心臟中的SOD含量均先升后降，經(jīng)過1H的低氧處理后，其含量達到了最大值，然后隨著處理時間的延長，其值逐漸下降，最后恢復(fù)至接近處理前的水平。綜上所述，在低氧脅迫下，珍珠龍躉幼魚組織迅速合成SOD，保持細(xì)胞和機體免受自由基和過氧化物等有害物質(zhì)的侵害，對維護魚體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：低氧脅迫;珍珠龍躉幼魚;超氧化物歧化酶

中圖分類號：S917.4 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

珍珠龍躉，又名龍虎斑，是鞍帶石斑魚（Epinephelus ?lanceolatus ♂）與褐點石斑魚（Epinephelus fuscoguttatus ♀）的雜交品種。因其具有抗病力強和生長快的優(yōu)點，且具有較高的經(jīng)濟價值，故養(yǎng)殖前景被廣泛看好[1]。然而在養(yǎng)殖過程中，可能遭到低氧脅迫的影響，影響到珍珠龍躉的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，出現(xiàn)大量死亡現(xiàn)象。目前國內(nèi)外許多研究人員對該魚研究集中在該魚肌肉營養(yǎng)成分、生長和攝食以及耗氧率上進行，如梁華芳等通過設(shè)置不同的溫度和鹽度梯度，龍虎斑經(jīng)過處理后，測定其機體中的耗氧率以及排氨率[2]。于宏等則主要分析了龍虎斑肌肉中的營養(yǎng)成分[1]。王成桂等則設(shè)置不同的投喂頻率，主要對龍虎斑幼魚的生長和餌料的利用情況等開展一系列的研究[3]。劉龍龍等人設(shè)置不同鹽度，研究對珍珠龍膽石斑魚滲透調(diào)節(jié)與耗氧率的影響[4]。但對于低氧脅迫對珍珠龍躉超氧化物歧化酶的影響的研究尚鮮有報道。因此，本次實驗針對低氧脅迫對珍珠龍躉超氧化物歧化酶含量的影響進行分析，探尋其抗氧化機制，旨在為珍珠龍躉實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?實驗魚的來源和馴化

實驗于2020年10月開始，用魚為徐聞永發(fā)13號蝦苗廠的珍珠龍躉幼魚，體長為10.56±0.14 cm、體質(zhì)量31.57±0.25 g的幼魚，在水溫為28±1.2℃，鹽度為28～31，pH值為7.8～8.3，溶解氧為6～8 mg/L，氨氮小于0.01 mg/L的自然海水環(huán)境中暫養(yǎng)7天，飼養(yǎng)用水為經(jīng)過充分曝氣的經(jīng)沙濾的天然海水，適應(yīng)1天后，開始投喂石斑魚專用飼料。

實驗開展之前，把實驗魚隨機分3組，各組20尾魚，分別置于3個經(jīng)過充分曝氣、容量為250 L的白色密閉實驗桶中，通過氣泵24小時不斷進行增氧，保證暫養(yǎng)期間氧氣充足，個體間并無沒有明顯的差異（P>0.05），本次實驗的暫養(yǎng)期為7天，從而使實驗魚快速適應(yīng)實驗環(huán)境，恢復(fù)體力。

1.2 ?實驗設(shè)計和取樣

實驗正式開始時，通過迅速往養(yǎng)殖槽中注入氮氣來降低溶解氧水平，使溶解氧在30分鐘內(nèi)降至（2.0±0.1 mg/L），達到所需含量后開始計時，利用溶氧儀來實時監(jiān)測溶解氧水平的變化，試驗過程中通過調(diào)節(jié)注入空氣和氮氣的量來維持所需要的溶解氧水平。然后分別在0小時、0.5小時、1小時、3小時、6小時時間點進行采樣，每次每箱各取2尾魚，將其置于含100 mg/L MS-222的海水中快速麻醉對魚體進行解剖，分別取肝臟、肌肉和心臟置于EP管，-70℃超低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 ?指標(biāo)檢測

測定超氧化物歧化酶（SOD）采用的是試劑盒，采用羥胺法測定。由南京建成生物工程研究所生產(chǎn)，嚴(yán)格按照說明書進行操作和處理。

本次實驗所獲得的實驗數(shù)據(jù)，均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±S.D.）的形式來表示，實驗結(jié)果的統(tǒng)計和分析則使用了SPSS13.0版本的軟件獲得，本實驗采用Duncans法比較組間差異，若P<0.05時為差異顯著。

2 ?結(jié)果

2.1 ?低氧脅迫對珍珠龍躉幼魚肝臟SOD酶活力的影響

肝臟中的SOD含量經(jīng)過不同的缺氧時間6小時內(nèi)處理后，其值呈現(xiàn)峰值變化，先升后降，SOD在1小時達到最大值428.89 U/mg prot，低氧脅迫處理前（0小時）的SOD值與實驗結(jié)束時（6小時）的SOD值之間差異并不顯著（P>0.05），但均與實驗期間（0.5小時、1小時、3小時）呈顯著性差異（P<0.05）。肝臟中SOD從0小時開始顯著上升（P<0.05），在1小時時刻達到最大值，然后下降，恢復(fù)至接近處理前水平。見表1。

2.2 ?低氧脅迫對珍珠龍躉幼魚肌肉SOD酶活力的影響

肌肉中SOD含量在1小時時刻達到最大值318.26 U/mg prot，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。低氧脅迫前0小時與實驗結(jié)束時6小時之間差異不顯著（P>0.05），但均與實驗期間（0.5小時、1小時、3小時）呈顯著性差異（P<0.05），見表2。

2.3 ?低氧脅迫對珍珠龍躉幼魚心臟SOD酶活力的影響

與肝臟和肌肉相似的是，心臟中SOD含量在0.5小時達到最大值230.23 U/mg prot，然后開始下降恢復(fù)至接近處理前的水平，見表3。

3 ?討論

一些魚類在低氧脅迫下會激活一套保護體系叫做抗氧化防御系統(tǒng)，用來清除過多的活性氧離子（ROS）。該系統(tǒng)的酶類抗氧化劑的重要組成有超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）及谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）等[5]。正常情況下，機體自由基不斷地生成，由于SOD的存在，其又不斷地被清除，SOD和自由基處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。體內(nèi)SOD的濃度越高，抗氧化能力越強;反之，抗氧化能力越弱。SOD作為抗氧化系統(tǒng)第一道防線，在清除自由基方面扮演了關(guān)鍵的角色[6]，它促使超氧陰離子自由基（O2-）歧化為H2O2和氧氣，接著CAT和GPX再將H2O2清除[7]。本次實驗中，隨著處理時間的延長，水中溶解氧濃度會逐漸下降，魚肝臟、肌肉和心臟中的SOD酶活力先增加，然后再下降，說明在低氧脅迫下，珍珠龍躉機體內(nèi)自由基水平上升，激活了魚體獨有的抗氧化體系，使體內(nèi)過多的自由基被清除[8]。大菱鲆[9]、石斑魚[10]、羅非魚和鯽魚[11-12]等在低氧脅迫下肝臟或肌肉內(nèi)SOD值明顯升高;大黃魚、軍曹魚[13-14]等在低氧處理SOD值明顯下降;斑馬魚[15]在低氧脅迫下SOD活性呈先降低后升高;卵形鯧鲹[7]急性低氧脅迫下SOD活性先升高后下降。本研究實驗結(jié)果與區(qū)又君等的卵形鯧鲹[7]SOD結(jié)果一致。通過比較，這可能與魚類對低氧脅迫的發(fā)育階段、耐受性、脅迫處理等因素有關(guān)。不同魚種之間的抗氧化機制不同、同種魚中不同的組織中的抗氧化應(yīng)激能力亦有所不同。魚類響應(yīng)低氧脅迫是一種復(fù)雜的生理過程，是多種因素相互作用的結(jié)果，需在更高水平上深入探討其響應(yīng)機理。

參考文獻

[1]于宏，萬剛濤，程民杰，邢克智，陳成勛，王慶奎，程鎮(zhèn)燕，劉海學(xué).龍虎斑魚肌肉營養(yǎng)成分分析[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報，2014，34（06）：83-87.

[2]梁華芳，黃東科，吳耀華，王成桂，黎明江.溫度和鹽度對龍虎斑耗氧率和排氨率的影響[J].漁業(yè)科學(xué)進展，2014，35（02）：30-34.

[3]王成桂，梁華芳，黃東科，曹伏君.投喂頻率對龍虎斑幼魚生長和餌料利用的影響[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2014，41（05）：21-25.

[4]劉龍龍，羅鳴，陳傅曉，譚圍，劉金葉，王永波，符書源，劉洪濤.鹽度對珍珠龍膽石斑魚幼魚滲透調(diào)節(jié)與耗氧率的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，2020，27（06）：692-700.

[5]賈秀琪，張宏葉，王麗，于興達，王佩佩，張國松，尹紹武.低氧脅迫對河川沙塘鱧抗氧化酶及ATP酶活性的影響[J].海洋漁業(yè)，2017，39（03）：306-313.

[6]王宏偉，曹向可，錢慶增，王亞斌.飼料中錳對日本沼蝦抗氧化酶活性的影響[J].河北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，{4}（03）：300-304.

[7]區(qū)又君，陳世喜，王鵬飛，李加兒，溫久福，王雯，謝木嬌. 低氧環(huán)境下卵形鯧鲹的氧化應(yīng)激響應(yīng)與生理代謝相關(guān)指標(biāo)的研究[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué)，2017，13（3）：120-124.

[8] 李澤健. 低氧脅迫對中華絨螯蟹能量代謝、呼吸代謝及抗氧化代謝的影響[D]. 河北大學(xué)， 2012.

[9]吳志昊，尤鋒，王英芳，文愛韻，馬得友，徐永立，張培軍.低氧和高氧對大菱鲆幼魚紅細(xì)胞核異常及氧化抗氧化平衡的影響[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報，2011，20（06）：808-813.

[10]Neiva B， Ronaldo L D L， Franchesco D F. Lipid peroxidation and superoxide dismutase activity in silver catfish （Rhamdia quelen） juveniles exposed to different dissolved oxygen levels. Ciência Animal Brasileira， 2008， 9（3）：811-814.

[11]Okogwu， Okechukwu Idumah， Xie， Ping， Zhao， Yanyan， et al. Organ-dependent response in antioxidants， myoglobin and neuroglobin in goldfish （Carassius auratus） exposed to MC-RR under varying oxygen level （vol 112， pg 427， 2014）[J]. 2015，120.

[12]Welker A F， Campos E G， Cardoso L A， et al. Role of catalase on the hypoxia/reoxygenation stress in the hypoxia-tolerant Nile tilapia.[J]. American Journal of Physiology Regulatory Integrative & Comparative Physiology， 2012，302（9）.

[13]郭志雄，曾澤乾，黃建盛，王維政，李洪娟，陳剛.急性低氧脅迫對大規(guī)格軍曹魚幼魚肝臟氧化應(yīng)激、能量利用及糖代謝的影響[J].廣東海洋大學(xué)學(xué)報，2020，40（03）：134-140.

[14]王永紅，張建設(shè)，曾霖.β-葡聚糖對低氧脅迫下大黃魚幼魚的保護作用及其機理[J].水產(chǎn)學(xué)報，2018，42（06）：828-837.

[15]武曉會，劉洋，狄治朝，趙文靜，王叢叢，許強華.低氧對斑馬魚細(xì)胞存活能力的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2018，49（08）：1641-1647.