饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦消化酶活性及部分免疫指標(biāo)的影響

1、第 25卷第 1期 大 連 水 產(chǎn) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) Vol . 25No . 1 2010年 2月 JOURNAL OF DAL I A N F I SHER I ES UN I V ERSI TY Feb. 2010 研究簡(jiǎn)報(bào) 文章編號(hào) :1000-9957(2010 01-0085-03饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦消化酶活性及部分免疫指標(biāo)的影響趙朝陽(yáng) 1, 周鑫 2, 邴旭文 1, 王桂芹 3 (11中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 淡水漁業(yè)研究中心 農(nóng)業(yè)部淡水魚類遺傳育種與養(yǎng)殖生物學(xué)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 , 江蘇 無(wú)錫 214081;21南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 無(wú)錫漁業(yè)學(xué)院 , 江蘇 無(wú)錫 214081; 31吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)

2、動(dòng)物科技學(xué)院 , 吉林 長(zhǎng)春 130118摘要 :對(duì)克氏原螯蝦 P rocam barus clarkii 親蝦進(jìn)行短期饑餓處理 (0、 4、 8、 12、 16d 后 , 分別測(cè)定其內(nèi)臟消化酶活性及部分組織免疫學(xué)指標(biāo) 。 結(jié)果顯示 :饑餓能顯著影響克氏原螯蝦肝胰臟的胰蛋白酶 、脂肪酶和淀粉酶活性 , 隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 這 3種消化酶的活性均不斷下降 ,第 4天下降幅度最大 ; 脂肪酶活性則在第 8天顯著下降 , 。饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦免疫學(xué)指標(biāo)也有一定的影響 , , 后隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 在第 8天顯著下降 ; d勢(shì) ; 溶菌酶活性在饑餓的前 , 50%, 此后下降無(wú)顯著差異 。關(guān)

3、鍵詞 :;1:A 克氏原螯蝦 P rocam barus clarkii 俗稱淡水小龍 蝦 。 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其生物學(xué)特性 、 人工繁殖 、 養(yǎng)殖 技術(shù)及病害防治已有一些研究 1-4, 但是 , 迄今尚 未見有關(guān)克氏原螯蝦饑餓生理生態(tài)學(xué)方面的研究報(bào) 道 。 短期饑餓既是蝦類在自然水域生態(tài)系中經(jīng)常面 臨的一種生理脅迫現(xiàn)象 , 也是影響蝦類正常生長(zhǎng) 、 發(fā)育和生存的一個(gè)重要環(huán)境因子 , 對(duì)其消化 、 免疫 力等生理方面也有著極其廣泛的影響 5。克氏原 螯蝦親蝦在運(yùn)輸過(guò)程中受饑餓脅迫致使種蝦成活率 低 , 也是繁殖育苗中的突出問題 。 為此 , 筆者以克 氏原螯蝦親蝦為試驗(yàn)對(duì)象 , 探討了短期饑餓對(duì)其

4、肝 胰臟消化酶活力及肌肉組織免疫酶活性的影響 , 對(duì) 于提高親蝦的運(yùn)輸成活率 , 指導(dǎo)蝦類繁殖及養(yǎng)殖實(shí) 踐具有重要的現(xiàn)實(shí)意義 。1 材料與方法111 材料試驗(yàn)用克氏原螯蝦親蝦取自江蘇寶龍集團(tuán)克氏 原螯蝦稻蝦輪作示范基地 , 在室內(nèi)水族箱中暫養(yǎng) 7 d, 從中選擇體質(zhì)健壯 、活動(dòng)力強(qiáng)和附肢完整的親 蝦作為試驗(yàn)用蝦 。 親蝦體長(zhǎng)為 715812c m , 體重 為 33193612g 。112 方法11211 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在玻璃水族缸 (40c m ×30 c m ×30c m 中進(jìn)行 , 每缸加水 5L, 放入親蝦 10尾 。 試驗(yàn)期間不投餌 , 24h 充氣 , 水溫為

5、(22±2 。 試驗(yàn)分 5組 , 即將克氏原螯蝦分別饑餓 0、 4、 8、 12、 16d, 試驗(yàn)結(jié)束時(shí) , 每組取 5尾蝦 (肝 胰臟和肌肉組織 , 各自混合后分別加入 10倍體 積的 4 去離子水 , 于玻璃勻漿器 (冰浴 中勻 漿 , 肝胰臟的勻漿液用冷凍離心機(jī)以 3000r/min 離心 10m in, 取其上清液用作消化酶活性測(cè)定 ; 另 將肌肉組織的勻漿液用冷凍離心機(jī)以 9000r/min 離心 30m in, 取其上清液用于免疫學(xué)指標(biāo)的測(cè)定 。 各饑餓組樣品重復(fù) 3次 , 共計(jì)測(cè)定 105個(gè)樣品 。本 試驗(yàn)中 , 由于是短期饑餓 , 未發(fā)現(xiàn)克氏原螯蝦死 亡 。11212

6、 指標(biāo)測(cè)定 1 消化酶活力的測(cè)定 采用福林 -酚試劑法 收稿日期 :2009-09-15 基金項(xiàng)目 :中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目 (2009JBF B18 ; 江蘇省 科技成果 轉(zhuǎn)化專 項(xiàng)資金資 助項(xiàng)目 (BA2007089 作者簡(jiǎn)介 :趙朝陽(yáng) (1976- , 男 , 碩士 , 助理研究員。 E -mail:zhaocyffrc 1cn 通信作者 :周鑫 , 教授。 E -mail:zhouxffrc1 cn測(cè)定胰蛋白酶 (TPS , 采用聚乙烯醇橄欖油乳化 液水解法測(cè)定脂肪酶 (LPS , 采用淀粉 -碘比色 法測(cè)定淀粉酶 (AMS 。2 免疫酶活性的測(cè)定 采用南京

7、建成生物研 究所生產(chǎn)的試劑盒 , 測(cè)定酸性磷酸酶 (ACP 、過(guò) 氧化氫酶 (CAT 、 超氧化物歧化酶 (S OD 活性 。 按照磷酸苯二鈉法測(cè)定 ACP 活性 , 其活力單位定 義為 , 每克組織蛋白在 37 下與基質(zhì)作用 30m in 產(chǎn)生 1mg 酚的酶量為一個(gè)酶活力單位 (U /g ; 按 照磷酸銨法測(cè)定 CAT 活性 , 其活力單位定義為 , 每毫升組織蛋白每分鐘分解 1mol H2O 2的酶量為 一個(gè)酶活力單位 (U /mg ; 采用黃嘌呤氧化酶法 (羥胺法 測(cè)定 S OD 活性 , 其活力單位定義為 , 每 毫升反應(yīng)液中 S OD 抑制率達(dá) 50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的 S OD 的量為一

8、個(gè)酶活力單位 (U /mg 。以溶壁微球菌 M icrococcus lysodeikticus 凍干粉為底物 ,mark 6的方法測(cè)定溶菌酶 (113 統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS 1310軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方 差分析 , 用 Duncan 法進(jìn)行多重比較 。2 結(jié)果與討論211 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦消化酶活力的的影響 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦肝胰臟各消化酶活力均 有明顯的影響 (表 1 。隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 蛋 白酶活性呈顯著下降的趨勢(shì) , 蛋白酶活性在饑餓第 4天下降幅度最大 , 降幅達(dá) 62199%, 在 812d 下降不大 , 饑餓 16d 時(shí)蛋白酶活性進(jìn)一步降低 ; 脂肪酶活性在饑

9、餓 48d 處于較為穩(wěn)定的水平 , 8 12d 為迅速下降期 , 降幅達(dá) 56133%; 淀粉酶活 性在饑餓 4d 時(shí)顯著降低 , 在饑餓 416d 內(nèi)雖然 活性會(huì)下降 , 但降低幅度較小 , 即當(dāng)?shù)矸勖富钚韵?降到一定程度后 , 饑餓對(duì)其活性的影響減小 。 消化酶是甲殼動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)研究的重要內(nèi)容 之一 。 本試驗(yàn)結(jié)果表明 :饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦肝 胰臟的胰蛋白酶 、 淀粉酶和脂肪酶的活性均產(chǎn)生一 定影響 。 隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 3種消化酶的活性 均不斷下降 , 且大多在饑餓的前 48d 下降幅度 較大 ; 當(dāng)饑餓時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí) , 消化酶活性下降不 明顯 。 饑餓導(dǎo)致甲殼動(dòng)物消化酶活力

10、下降的類似情 況在其它蝦類研究中也有發(fā)現(xiàn) 。 如日本沼蝦在饑餓 階段 蛋 白 酶 、脂 肪 酶 活 力 下 降 7; 刀 額 新 對(duì) 蝦 M etapenaeus ensis 饑餓 16d 后 , 淀粉酶和蛋白水解 酶分別下降了 30%和 50%8; 但與凡納濱對(duì)蝦仔 蝦受饑餓脅迫消化酶的變化趨勢(shì)有差異 9, 可能 是由于仔蝦消化腺尚未發(fā)育完全 。蝦類由于饑餓 , 消化道中沒有食物刺激和誘導(dǎo) , 其組織結(jié)構(gòu)萎縮 , 從而導(dǎo)致功能衰退 , 其消化液和消化酶分泌下降甚 至停止 , 從而導(dǎo)致消化酶活性下降 。表 1 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦肝胰臟消化酶活性的影響 Tab 11 Effects of st

11、 arva ti on on the d i gesti ve enzy m e acti v i 2 ti es i n hepa topancrea s of broodstock crawf ish P ro 2 cam ba rus cla rkii (m ean ±S 1E 1 U /mg饑餓時(shí)間 /dti m e胰蛋白酶TPS脂肪酶LPS淀粉酶 AMS07192±0105d 0117±0102c 2161±01010b 43146±0106c 0112±02b 1116±0108a 811961b 01±

12、;0107b 1107±0106a 1211730104±a 0197±0110a 82±01a 102±0104a 0178±0106a (P <0105 , 下同。 Values with different superscri p ts in the sa me column are signifi 2 cantly different (P <0105 , et sequentia 1212 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦免疫酶活性的影響 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦肌肉免疫指標(biāo)有顯著影 響 (表 2 , S OD 和 CAT 的酶

13、活力先稍微增加 , 后 隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 在第 8天顯著下降 , S OD 活 性第 8天比第 4天下降幅度達(dá) 37110%, CAT 活性 則下降 56152%; ACP 活性在 012d 隨著饑餓時(shí) 間的延長(zhǎng)呈顯著下降趨勢(shì) , 饑餓 12d 后 ACP 活性 差異不顯著 ; 溶菌酶活性在饑餓前 8d 變化不顯 著 , 饑 餓 第 12天 時(shí) 溶 菌 酶 活 性 比 第 8天 下 降 50%, 此后無(wú)顯著差異 。S OD 和 CAT 活性與生物的免疫水平密切相關(guān) , 常被用作衡量甲殼動(dòng)物免疫狀態(tài)的重要指標(biāo) 。 本試 驗(yàn)結(jié)果表明 :饑餓使各處理組克氏原螯蝦親蝦肌肉 組織的 S OD 和

14、CAT 的酶活力先稍微增加 , 后隨著 饑餓時(shí)間的延長(zhǎng) , 在第 8天顯著下降 。 這可能是由 于短期饑餓導(dǎo)致蝦體處于一個(gè)應(yīng)激狀態(tài) , 而長(zhǎng)時(shí)間 饑餓后機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)較差的緣故 。 中華絨螯蟹親蟹 在饑餓狀態(tài)下也有一個(gè)饑餓適應(yīng)代謝期 , 在饑餓前 期其代謝處于應(yīng)激狀態(tài)的最低水平 10。溶菌酶是非特異性免疫系統(tǒng)的重要成分 , 也是 吞噬細(xì)胞殺菌的物質(zhì)基礎(chǔ) , 其活性的變化可作為評(píng) 價(jià)甲殼動(dòng)物免疫機(jī)能狀態(tài)的重要指標(biāo) 。 ACP 是溶 酶體的標(biāo)志酶 , 對(duì)于被識(shí)別并吞噬的病毒或細(xì)菌 , 溶酶體能將其殺死并進(jìn)一步降解 。本試驗(yàn)結(jié)果表 明 , 饑餓使克氏原螯蝦親蝦的溶菌酶活力明顯降 低 , 導(dǎo)致免疫力明顯

15、下降 。李志華等 11在對(duì)日本 68大 連 水 產(chǎn) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 第 25卷沼蝦的研究中也發(fā)現(xiàn) , 饑餓對(duì)日本沼蝦的免疫指標(biāo) 有一定影響 , 在饑餓初期 , 日本沼蝦仍能調(diào)動(dòng)機(jī)體 免疫機(jī)能來(lái)適應(yīng)環(huán)境 , 有一定保護(hù)力 ; 但隨著饑餓 時(shí)間延長(zhǎng) , 其體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重耗竭 , 導(dǎo)致免疫酶活 力下降很快 。本研究結(jié)果提示 :在克氏原螯蝦親蝦繁殖及養(yǎng) 殖過(guò)程中 , 應(yīng)科學(xué)地進(jìn)行投喂 , 盡量減少饑餓的發(fā) 生 , 以保證親蝦的正常攝食 、 消化和生長(zhǎng) , 進(jìn)而增 強(qiáng)親蝦的體質(zhì) , 以提高親蝦在運(yùn)輸中的成活率 , 為 克氏原螯蝦的人工繁殖及工廠化育苗提供保障 。表 2 饑餓對(duì)克氏原螯蝦親蝦肌肉免疫酶活性

16、的影響 ( x ±s Tab 12 Effects of st arva ti on on the i m m une enzy m e acti v iti es i n m uscle of broodstock crawf ish P rocam ba rus cla rkii 饑餓時(shí)間 /dti m e 超氧化物歧化酶 /(U mg -1S OD 過(guò)氧化氫酶 /(U mg -1CAT 酸性磷酸酶 /(U g -1ACP 溶菌酶 (U mL -1LSZ 014171±1162c 0173±0106c 24172±2149d 010660±

17、01067b 415183±2146c 0180±0108c 20190±1167c 010695±01053b 89196±1153b 0135±0102b 15192±1181b 010736±01070b 128169±1157b 0120±0104a 10143±1165a 010368±01012a 165134±0149a0117±0104a91520±0174a010359±01033a參考文獻(xiàn) :1 McClain W

18、R. A ssess ment of depurati on system and durati on gut evacuati on rate and mortality of red s J .2culture, 2000, 186:267-2 趙朝陽(yáng) , , 等 . 究 J .2008, (:222-224, 230.3 趙朝陽(yáng) , 周鑫 , , 等 . 克氏原螯蝦溫室大棚規(guī)?；庇夹g(shù)及工藝 J .中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) , 2009, 25(5 :275-278.4 趙朝陽(yáng) , 周鑫 , 徐增洪 , 等 . 4種水產(chǎn)藥物對(duì)克氏原螯蝦的急性毒性研究 J .吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) , 2009, 31(

19、4 :456-459.5 吳立新 , 董雙林 , 姜志強(qiáng) . 饑餓對(duì)甲殼動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)影響的研究進(jìn)展 J .應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) , 2004, 15(4 :723-727.6 Hult m ark D. I nsect i m mnunity:purificati on and p r operties of threeinducible bactericidal p r oteins fr om hemoly mph of i m munized pu 2pae of cecr op iaJ m, 1980, 106(1 :7-16. , , . J 31(4 :456-462.Chu K H.

20、Effects of starvati on on bi ochem icalon and digestive enzy me activities in the hepat opancreas of the shri m p M etapenaeus ensis C /Proceedings of the Second A sian Fisheries Forum. Tokyo, Japan, 1989:17-22.9 孟慶武 , 張秀梅 , 張沛東 , 等 . 饑餓對(duì)凡納濱對(duì)蝦仔蝦攝食行為和消化酶活力的影響 J .海洋水產(chǎn)研究 , 2006, 27(5 :44-50.10 溫小波 , 陳立

21、僑 , 艾春香 , 等 . 中華絨螯蟹親蟹的饑餓代謝研究 J .應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào) , 2002, 13(11 :1441-1444.11 李志華 , 謝松 , 王軍霞 , 等 . 饑餓對(duì)日本沼蝦生長(zhǎng)和部分免疫功能的影響 J .上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào) , 2007, 16(1 :16-21.Effects of st arvati on on di gesti ve enzy me acti viti es and so me i m munei n dexes i n broodstock red swamp crawfish P rocam ba rus cla rkiiZHAO Chao 2yang

22、 1, Z HOU Xin 2, B I N G Xu 2wen 1, WANG Gui 2qin3(1. Key Laborat ory of Genetic B reeding and Aquaculture B i ol ogy of Freshwater Fishes, M inistry of Agriculture, Freshwater Fisheries Research Center,Chinese Acade my of Fishery Sciences,W uxi 214081, China; 2. W uxi Fishery College, Nanjing Agric

23、ultural University, W uxi 214081, China; 3. Col 2lege of Ani m al Science and Technol ogy, J ilin Agricultural University, Changchun 130118, China Abstract :The digestive enzy me activities in hepat opancreas and i m mune indexes in muscle were measured in red s wa mp br oodst ock cra wfish P rocam barus clarkia starved f or 0, 4, 8, 12and 16days . The results showed that the tryp sin, li pase and a mylase activities were f ound t o decrease gradually as the starvati on peri ods increased, signifi 2cantly l ower tryp sin and amylase activities 4days after starvati on, and signific