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本文采用生物酶测定、组织学及分子生物学等方法，分析了养殖水体中常见的污染胁迫因子（氨氮、亚硝态氮、硫化物及镉、铅等重金属）对海蟹-日本蟳免疫及消化生理的影响规律，以探讨环境胁迫因子对日本蟳的毒性作用，为健康养殖水环境调控及相关毒理学等研究提供依据。研究结果表明：环境胁迫下，日本蟳的血细胞密度（DHC）、血蓝蛋白含量以及酚氧化酶（PO）、溶菌酶（LSZ）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活力等免疫相关指标多表现为先升后降，而过氧化代谢产物-丙二醛（MDA）含量总体呈上升趋势。胁迫15d后，除低浓度处理组外，所测指标均显著低于对照组，且SOD和CAT活力与胁迫浓度呈显著负相关，MDA含量与胁迫浓度呈显著正相关。较低浓度(氨氮≤10mg/L，亚硝态氮≤10mg/L，硫化物≤0.75mg/L)的胁迫对日本蟳肝胰腺消化酶活力可产生一定的诱导效应，而高浓度(氨氮≥20mg/L，亚硝态氮≥20mg/L，硫化物≥1mg/L)的胁迫对蛋白酶和淀粉酶活力表现出明显的抑制效应。胁迫7d后，氨氮≥10mg/L、亚硝态氮≥2mg/L及硫化物≥1mg/L的胁迫会导致消化酶活力明显下降，其中淀粉酶活力与剂量浓度间呈显著负相关。高浓度的氨氮和硫化物胁迫会导致日本蟳器官结构发生显著变化：鳃几丁质膜变薄、断裂，鳃上皮排列紊乱、胞质中细胞器减少、染色质异固缩；鳃腔中血淋巴减少，密度降低，血细胞凝集、质膜破裂，胞质严重空泡化；肝胰腺上皮形态不规则，B细胞减少，腺细胞出现大量空泡，染色质凝聚；胃几丁质膜断裂，胃上皮排列不规则，胞质中出现大量残余体。高浓度氨氮、亚硝态氮及硫化钠的胁迫对日本蟳的α-淀粉酶（α-AMY）、乳酸脱氢酶（LDH）、苹果酸脱氢酶（MDH）和过氧化物酶（POD）等同工酶表达均出现出一定的抑制作用：条带减少、变浅甚至消失。但胁迫下，日本蟳肌肉中新增两条活性较强的酶带：MDH-2和MDH-4，鳃中MDH-1和心脏中MDH-4活性显著增强。镉和铅在日本蟳体内的积累以肝胰腺和鳃较多，而卵和肌肉仅在高质量浓度（镉≥0.1mg/L，铅≥5mg/L）胁迫下才有微量的蓄积。肝胰腺中镉和铅含量与胁迫质量浓度之间存在明显的浓度-效应关系。克隆了日本蟳热休克蛋白（HSP）基因全长cDNA序列，该序列由2203bp组成，含有一个长1953bp的开放阅读框（ORF），分布于108～2060bp，共编码650个氨基酸，阅读框两侧分别存在107bp（5’端）和143bp（3’端）的非翻译区。聚类分析表明，日本蟳HSP70氨基酸序列与拟穴青蟹、锯缘青蟹、三疣梭子蟹和蓝蟹等紧密聚为一支。氨氮、亚硝态氮和硫化物胁迫对日本蟳HSP基因表达均有一定的诱导效果，诱导程度与胁迫浓度呈正相关，表达量于胁迫后3h或6h达到最高，但胁迫的时间过长会对HSP基因表达起抑制作用。研究表明高浓度的环境胁迫对日本蟳免疫相关指标、消化酶活力、同工酶表达及HSP基因表达起抑制作用，并造成器官结构的明显损伤。可将SOD活力和MDA含量长期变化情况作为衡量日本蟳在环境胁迫下免疫状态的指标；日本蟳淀粉酶活力的变化情况可作为衡量机体在胁迫状态下消化功能的监测指标；日本蟳肝胰腺中镉和铅含量的长期变化可作为镉、铅污染的生物监测指标；机体HSP70的表达反应灵敏，可作为一种环境胁迫的早期应激评价指标。