低氧胁迫对珍珠龙趸幼鱼组织超氧化物歧化酶SOD含量的影响

陈恺琳 马鹏生 黄建盛 黄德 王婷 黄小洲

摘要：将珍珠龙趸幼鱼置于低氧的环境中，观测珍珠龙趸幼鱼肝脏、肌肉和心脏中超氧化物歧化酶SOD含量的变化。结果表明，低氧胁迫对珍珠龙趸幼鱼的肝脏、肌肉和心脏中SOD含量的影响显著（P<0.05），SOD含量在不同缺氧时间（6小时）内呈现峰值变化，肝脏、肌肉和心脏中的SOD含量均先升后降，经过1H的低氧处理后，其含量达到了最大值，然后随着处理时间的延长，其值逐渐下降，最后恢复至接近处理前的水平。综上所述，在低氧胁迫下，珍珠龙趸幼鱼组织迅速合成SOD，保持细胞和机体免受自由基和过氧化物等有害物质的侵害，对维护鱼体内环境稳定至关重要。

关键词：低氧胁迫;珍珠龙趸幼鱼;超氧化物歧化酶

中图分类号：S917.4        文献标识码：A

珍珠龙趸，又名龙虎斑，是鞍带石斑鱼（Epinephelus  lanceolatus ♂）与褐点石斑鱼（Epinephelus fuscoguttatus ♀）的杂交品种。因其具有抗病力强和生长快的优点，且具有较高的经济价值，故养殖前景被广泛看好[1]。然而在养殖过程中，可能遭到低氧胁迫的影响，影响到珍珠龙趸的内环境稳定，出现大量死亡现象。目前国内外许多研究人员对该鱼研究集中在该鱼肌肉营养成分、生长和摄食以及耗氧率上进行，如梁华芳等通过设置不同的温度和盐度梯度，龙虎斑经过处理后，测定其机体中的耗氧率以及排氨率[2]。于宏等则主要分析了龙虎斑肌肉中的营养成分[1]。王成桂等则设置不同的投喂频率，主要对龙虎斑幼鱼的生长和饵料的利用情况等开展一系列的研究[3]。刘龙龙等人设置不同盐度，研究对珍珠龙胆石斑鱼渗透调节与耗氧率的影响[4]。但对于低氧胁迫对珍珠龙趸超氧化物歧化酶的影响的研究尚鲜有报道。因此，本次实验针对低氧胁迫对珍珠龙趸超氧化物歧化酶含量的影响进行分析，探寻其抗氧化机制，旨在为珍珠龙趸实际生产提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  实验鱼的来源和驯化

实验于2020年10月开始，用鱼为徐闻永发13号虾苗厂的珍珠龙趸幼鱼，体长为10.56±0.14 cm、体质量31.57±0.25 g的幼鱼，在水温为28±1.2℃，盐度为28～31，pH值为7.8～8.3，溶解氧为6～8 mg/L，氨氮小于0.01 mg/L的自然海水环境中暂养7天，饲养用水为经过充分曝气的经沙滤的天然海水，适应1天后，开始投喂石斑鱼专用饲料。

实验开展之前，把实验鱼随机分3组，各组20尾鱼，分别置于3个经过充分曝气、容量为250 L的白色密闭实验桶中，通过气泵24小时不断进行增氧，保证暂养期间氧气充足，个体间并无没有明显的差异（P>0.05），本次实验的暂养期为7天，从而使实验鱼快速适应实验环境，恢复体力。

1.2  实验设计和取样

实验正式开始时，通过迅速往养殖槽中注入氮气来降低溶解氧水平，使溶解氧在30分钟内降至（2.0±0.1 mg/L），达到所需含量后开始计时，利用溶氧仪来实时监测溶解氧水平的变化，试验过程中通过调节注入空气和氮气的量来维持所需要的溶解氧水平。然后分别在0小时、0.5小时、1小时、3小时、6小时时间点进行采样，每次每箱各取2尾鱼，将其置于含100 mg/L MS-222的海水中快速麻醉对鱼体进行解剖，分别取肝脏、肌肉和心脏置于EP管，-70℃超低温保存备用。

1.3  指标检测

测定超氧化物歧化酶（SOD）采用的是试剂盒，采用羟胺法测定。由南京建成生物工程研究所生产，严格按照说明书进行操作和处理。

本次实验所获得的实验数据，均采用平均值±标准差（Mean±S.D.）的形式来表示，实验结果的统计和分析则使用了SPSS13.0版本的软件获得，本实验采用Duncans法比较组间差异，若P<0.05时为差异显著。

2  结果

2.1  低氧胁迫对珍珠龙趸幼鱼肝脏SOD酶活力的影响

肝脏中的SOD含量经过不同的缺氧时间6小时内处理后，其值呈现峰值变化，先升后降，SOD在1小时达到最大值428.89 U/mg prot，低氧胁迫处理前（0小时）的SOD值与实验结束时（6小时）的SOD值之间差异并不显著（P>0.05），但均与实验期间（0.5小时、1小时、3小时）呈显著性差异（P<0.05）。肝脏中SOD从0小时开始显著上升（P<0.05），在1小时时刻達到最大值，然后下降，恢复至接近处理前水平。见表1。

2.2  低氧胁迫对珍珠龙趸幼鱼肌肉SOD酶活力的影响

肌肉中SOD含量在1小时时刻达到最大值318.26 U/mg prot，呈现先上升后下降的趋势。低氧胁迫前0小时与实验结束时6小时之间差异不显著（P>0.05），但均与实验期间（0.5小时、1小时、3小时）呈显著性差异（P<0.05），见表2。

2.3  低氧胁迫对珍珠龙趸幼鱼心脏SOD酶活力的影响

与肝脏和肌肉相似的是，心脏中SOD含量在0.5小时达到最大值230.23 U/mg prot，然后开始下降恢复至接近处理前的水平，见表3。

3  讨论

一些鱼类在低氧胁迫下会激活一套保护体系叫做抗氧化防御系统，用来清除过多的活性氧离子（ROS）。该系统的酶类抗氧化剂的重要组成有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）等[5]。正常情况下，机体自由基不断地生成，由于SOD的存在，其又不断地被清除，SOD和自由基处于一种动态平衡的状态。体内SOD的浓度越高，抗氧化能力越强;反之，抗氧化能力越弱。SOD作为抗氧化系统第一道防线，在清除自由基方面扮演了关键的角色[6]，它促使超氧阴离子自由基（O2-）歧化为H2O2和氧气，接着CAT和GPX再将H2O2清除[7]。本次实验中，随着处理时间的延长，水中溶解氧浓度会逐渐下降，鱼肝脏、肌肉和心脏中的SOD酶活力先增加，然后再下降，说明在低氧胁迫下，珍珠龙趸机体内自由基水平上升，激活了鱼体独有的抗氧化体系，使体内过多的自由基被清除[8]。大菱鲆[9]、石斑鱼[10]、罗非鱼和鲫鱼[11-12]等在低氧胁迫下肝脏或肌肉内SOD值明显升高;大黄鱼、军曹鱼[13-14]等在低氧处理SOD值明显下降;斑马鱼[15]在低氧胁迫下SOD活性呈先降低后升高;卵形鲳鲹[7]急性低氧胁迫下SOD活性先升高后下降。本研究实验结果与区又君等的卵形鲳鲹[7]SOD结果一致。通过比较，这可能与鱼类对低氧胁迫的发育阶段、耐受性、胁迫处理等因素有关。不同鱼种之间的抗氧化机制不同、同种鱼中不同的组织中的抗氧化应激能力亦有所不同。鱼类响应低氧胁迫是一种复杂的生理过程，是多种因素相互作用的结果，需在更高水平上深入探讨其响应机理。

参考文献

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