环境胁迫对泥鳅养殖影响的研究进展

李 楠，范耘硕，姜智飞，张文慧，贾旭颖，周文礼，高金伟

（1.天津市水产研究所，天津300221；2.天津农学院 水产学院，天津 300384）

环境胁迫对泥鳅养殖影响的研究进展

李 楠1，范耘硕2，姜智飞2，张文慧2，贾旭颖2，周文礼2，高金伟2

（1.天津市水产研究所，天津300221；2.天津农学院 水产学院，天津 300384）

以泥鳅为对象，以现有研究成果为基础，从多方面总结并分析环境胁迫对泥鳅养殖全过程产生的影响，以期针对现阶段泥鳅养殖中存在的问题寻求解决方案，并使泥鳅养殖技术得到进一步的完善。关键词：泥鳅；环境；胁迫

泥鳅属鲤形目、鳅科、泥鳅属，是一种适应性强、分布广泛的小型淡水鱼类，其肉质鲜美，富含蛋白质和钙、磷、铁、锌等微量元素，被誉为“水中人参”，具有显著的药用功效[1-2]。目前我国泥鳅的常见养殖品种主要包括青鳅、大鳞副泥鳅、中华沙鳅等[3-4]。随着市场需求量的不断提高，泥鳅的养殖规模也在逐渐扩大。与此同时，一些新问题的出现也正在引起研究人员的普遍关注，其中一个重要的领域就是环境胁迫的影响。环境胁迫是指环境对鱼类生存状态所产生的压力, 通常分为急性环境胁迫和慢性环境胁迫[5]，它会引起鱼类产生应激反应，导致其机体的正常代谢与防御体系功能受到抑制，对鱼体的生长及抗病能力造成一定的影响[6-7]，进而提高养殖过程中的风险。本文主要从氨氮胁迫、重金属盐胁迫、饥饿胁迫、拥挤胁迫以及温度胁迫等方面介绍有关环境胁迫对泥鳅养殖影响的研究进展情况。

1 氨氮胁迫

水体中氨氮含量是水质监测的一项重要指标，也是反映水环境污染情况的重要数据[8]。氨氮浓度严重超标时，鱼类正常生命活动会受到一定程度的影响，严重的会引起鱼类的中毒甚至死亡，给渔业生产造成重大损失。胡毅等[9]以青鱼幼鱼为试验对象的研究发现，在氨氮胁迫初期, 鱼体抗氧化系统机能受到严重影响；随着胁迫时间的延长, 鱼体会进行适应性生理调节, 但机体抗氧化能力出现显著下降, 鳃丝Na+/K+-ATP酶活性显著降低，表明鳃组织已受到损伤。李利红等[10]的研究表明，在氨氮胁迫诱导下，福瑞鲤幼鱼肝和鳃组织中SOD 活性和总抗氧化能力(T-AOC)显著变化，氨氮浓度升高会降低鱼体抗氧化机能。泥鳅作为一种对水质变化较为敏感的水体下层生物，其生长更易受到水体氨氮含量的影响。徐娜娜等[11]以泥鳅为对象进行的非离子氨急性毒性试验结果表明，高浓度氨对泥鳅具有较强的致死性。刘洋等[12]的研究表明，泥鳅肌肉、肝脏、鳃组织中的SOD和GSH-PX活性在氨氮胁迫作用下均有显著变化，机体抗氧化能力降低，进一步比较各组织出现反应的时间可以看出，与肝脏和鳃组织相比, 肌肉组织内SOD和GSH-PX对氨氮胁迫的反应比较滞后，说明氨氮对组织抗氧化系统的破坏是直接的、持续性的。郝小凤等[13]研究中同样发现，随着氨氮胁迫浓度的不断升高，试验泥鳅的鳃组织和肝细胞超微结构的受损程度逐渐严重，且损伤不可逆转，表明水体中高浓度的氨氮会对泥鳅生理机能造成严重损害。

2 重金属盐胁迫

近年来，随着经济的高速发展和人口的激增，环境污染问题正逐步加剧，水体污染就是其中非常严重的问题之一。重金属盐因其溶解性强，污染程度严重以及持续时间长等特点使其成为水体污染研究中的一个热点。有关重金属盐胁迫对水产动物影响已有一定数量的报道。罗钦等[14]以史氏鲟稚鱼为试验对象进行Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+4种重金属离子的急性毒性试验，证实其对重金属离子的胁迫较为敏感。牛景彦等[15]提出，鱼类消化系统本身比较脆弱，容易受到重金属盐的破坏，对鱼体生长造成不可逆的损害。由于养殖水体多相对封闭，大部分污染物会沉积到底泥中，因此底泥成为重金属污染物的蓄积库，而泥鳅作为底栖鱼类则会直接受到较高浓度的重金属盐胁迫作用。张迎梅等[16]对不同重金属离子在不同暴露时间及浓度下对泥鳅影响的试验中发现，低浓度金属离子胁迫会提高鱼体肝胰脏ATPase和SOD活性，而高浓度时两种酶活性均受到抑制，表明高浓度重金属盐会破坏机体的正常代谢及抗氧化系统。杨红超等[17]的研究同样指出，泥鳅肝脏和肾脏组织中SOD 活性在Cu2＋和Hg2＋胁迫下均呈现为低浓度诱导、高浓度抑制趋势，且高浓度组的抑制作用随着时间延长而更加明显。唐建勋等[18]的研究表明，在不同Pb 与Cu质量浓度处理组中,泥鳅卵巢及卵细胞均受到破坏，程度随着染毒时间的延续而加剧，表现为功能丧失和生物学死亡，会对种群延续造成毁灭性的破坏。

3 饥饿胁迫

在现阶段的人工养殖条件下，水产动物常因环境改变、季节变化、投饲不均等因素受到饥饿胁迫的影响[19-20]。此外，为达到降低养殖水体中疾病暴发后的死亡率, 改善养殖池塘水质，降低操作后鱼体应激反应等目的，渔民也常采用停止投饵的方法诱发饥饿胁迫[21-22]。在饥饿胁迫发生后, 机体生理生化代谢及活动行为会随之变化，以节约存储的能量, 适应饥饿胁迫的影响[20]。覃川杰等[23]对瓦氏黄颡鱼的研究发现，饥饿胁迫显著降低了其肝脏中的饱和脂肪酸和肌肉中的单不饱和脂肪酸含量, 而肝脏中多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸及肌肉中的多不饱和脂肪酸含量则显著上升，还可能会促进肝脏脂肪分解供能,降低合成脂肪的量。金鑫等[24]针对刀鲚的研究同样发现饥饿胁迫会降低鱼体的肥满度，鱼体在饥饿条件下首先消耗脂肪为机体功能，之后转化为消耗蛋白维持基本代谢。田青等[25]的研究结果显示，饥饿胁迫下刺参通过消耗自身的营养物质满足机体需要，而长期饥饿会降低刺参的免疫能力，对刺参的健康和生长造成直接影响。通过以上研究可以看出，饥饿胁迫不仅会消耗水产动物自身储存的能量，还可能影响其生长。因此，揭示鱼类适应饥饿胁迫诱导的营养物质代谢及响应机制，对于完善鱼类养殖技术具有重要意义。杜良等[26]在对大鳞副泥鳅的研究中发现，饥饿胁迫会诱导大鳞副泥鳅外周红细胞出现核异常，主要表现为核膜溶解和核质扩散，因此认为可将红细胞核异常作为衡量饥饿胁迫的指标，为泥鳅养殖中的饥饿胁迫研究提供了新的思路。

4 拥挤胁迫

随着水产品市场需求的不断增加，为了进一步提高产量、降低养殖成本，高密度养殖得到大范围的推广。但由此引发的种群内个体对饵料、空间等资源的竞争加剧，会导致水产动物在摄食、生长、能量代谢、生理以及免疫功能等方面的系统性变化，引起机体生存能力降低[27-28]。研究拥挤胁迫对动物的影响规律和作用机制，对种群的管理、调控以及合理的开发利用都具有重要的理论和现实意义。陈成勋等[28]的研究表明，急性拥挤胁迫的诱导下，半滑舌鳎的机体抗氧化与免疫系统机能得到一定程度的提高。而张建明等[29]试验结果显示，慢性拥挤胁迫对中华鲟鱼体的生长、摄食和其他生理活动有显著的负面影响, 高密度养殖不利于中华鲟幼鱼生长发育。泥鳅是一种对高密度养殖适应能力较强的生物，但杨壮志等[4]在大鳞副泥鳅多密度多介质网箱养殖试验中发现，随着放养密度的逐渐增高，泥鳅成活率呈现明显的下降趋势。综合以上研究来看，急性拥挤胁迫会提升鱼体的抗病能力，但长时间过高密度养殖还是会对泥鳅的生长造成不利影响，因此泥鳅的高密度养殖应在合理范围内进行。

5 温度胁迫

环境温度是影响变温动物的生长、代谢、发育等生理活动的重要因素，所以，鱼类总是倾向于生活在最适宜的环境中。温度较低时，许多鱼类会随之降低代谢速率和生长速度，而温度迅速升高后，鱼类又会很快达到耐受范围，存活时间很短。鱼类在运输、养殖生产甚至自然条件下都会受到温度骤变的胁迫，抑制鱼类的摄食、生长，从而影响鱼类的生理适应和代谢[30]。管标等[31]的研究发现，急性温度胁迫后，虹鳟血清转氨酶活性降低，表明肝脏受到损伤;血清IGF - 1激素含量下降，肝脏中GHR1、IGF - 1和IGF - 2基因表达量均低于正常水平; 而高温胁迫下各指标变化较大，说明虹鳟作为冷水鱼类受高温影响更为显著。朱孟凯等[32]的研究发现，环境温度超出凡纳滨对虾氧—温度耐受极限范围(OCLTT)而导致氧代谢失衡，并对其能量代谢、抗氧化系统及其他生理活动产生重要影响。陈王柯等[33]对泥鳅的研究结果指出，在泥鳅的养殖管理过程中应避免温度的剧烈变化，以免引起泥鳅耗氧率增加，并使其对低氧的耐受能力下降而造成死亡，说明温度胁迫会对泥鳅的生长与代谢造成较大的负面影响。

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1002-0659（2016）06-0031-04

S966.4

A

2015-12-03

国家农业科技成果转化项目计划（2014GB2A100511）；天津科技特派员项目（14JCTPJC00470）主要作者简介：李楠（1988-），男，天津人，大学本科，主要从事水产养殖研究。

高金伟（1983-），女，天津人，实验师，硕士，主要从事渔业资源利用与生态修复研究。

专题综述