高盐对缢蛏生长、生理和能量代谢相关基因表达的影响

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缢蛏(Sinonovaculaconstricta),俗称蛏子,是一种埋栖型的双壳贝类,广泛分布于中国、日本、朝鲜等国的沿海地区,是我国四大海产经济贝类之一。盐度是贝类生存环境中的重要环境因子之一,对贝类的生长存活和生理代谢具有重要的影响。缢蛏主要栖息于盐度较低的河口附近和沿海滩涂中,是一种典型的广盐性海水贝类。然而在实际生产过程中,缢蛏的人工育苗和养殖经常会受到由高温、干旱等环境因素所导致的高盐度海水的影响。本论文以缢蛏为研究对象,通过长期养殖实验和急性高盐胁迫实验,研究了高盐对缢蛏稚贝和成贝生长存活、生理和能量代谢相关基因和酶活性的影响。本研究为缢蛏耐高盐新品系的选育提供了一定的参考资料。主要研究结果如下:(1)以缢蛏稚贝(3.09±0.24 mm)为实验对象,设置15、20、25、30和35ppt五个盐度梯度,进行为期40 d的驯化养殖实验。养殖结束后,15、20、25、30和35 ppt组稚贝壳长特定生长率(SGR)分别为4.0%、3.9%、3.7%、3.6%和3.4%,体质量SGR分别为13.0%、12.3%、11.6%、11.5%和10.7%。缢蛏稚贝体内Na+/K+-ATPase(NKA)活性呈现随盐度升高而升高的趋势,但35 ppt组NKA活性相对30ppt组有一个显著的下降(P<0.05)。己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性总体上呈现随盐度升高而升高的趋势,但35 ppt组三种酶活性相对30 ppt组有一个显著的下降(P<0.05)。结果表明:稚贝高盐耐受性较强,但是当盐度上升到25 ppt时,稚贝的生长被显著抑制;高盐环境下稚贝能量消耗增加。(2)以缢蛏为研究对象,设置养殖周期为60 d的对照组(20 ppt)和高盐组(30 ppt)比较实验,分别在0、10、30和60 d进行取样,检测高盐对缢蛏生长存活、鳃组织Na+/K+-ATPase(NKA)活性及肝胰腺和血清能量代谢相关指标的影响。结果表明,高盐组缢蛏在30~60 d的养殖时间段内存活率为45.1%±2.9%,壳长、壳宽、壳高和体质量特定生长率分别为0.15%/d、0.17%/d、0.13%/d和0.61%/d,均显著低于对照组。各时间点高盐组NKA活性均显著低于对照组。10和60 d时对照组缢蛏肝胰腺己糖激酶(HK)活性显著高于高盐组,血清中葡萄糖(GLU)含量、乳酸(LA)含量和乳酸脱氢酶(LDH)活性也显著高于高盐组,高盐组缢蛏无氧代谢水平低于对照组。30 d时高盐组血清中GLU含量、LA含量和LDH活性显著高于对照组,高盐组缢蛏无氧代谢水平高于对照组。0、10和30 d时高盐组肝胰腺琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著高于对照组,高盐胁迫下缢蛏需氧代谢水平上升。研究表明:长期高盐养殖下,缢蛏仍能保持一定的存活率和生长速度;高盐影响了缢蛏的渗透调节和能量代谢,渗透调节增加了其能量消耗。本研究为进一步培育缢蛏耐高盐新品系提供了参考资料。(3)以缢蛏成贝为实验对象,设置20、25、30和35 ppt四个盐度梯度开展了急性盐度胁迫实验,分别在0h、3h、6h、12h、24h和48 h取缢蛏鳃和肝胰腺组织测定HK、PK、LDH和SDH基因在各时间点的表达水平。鳃组织测定结果显示,25、30和35 ppt组缢蛏鳃组织HK、PK、LDH和SDH基因表达水平在48 h内均有显著上调,总体上呈现先上调后下调再上调的趋势,在第48 h各基因的表达水平均显著高于20 ppt组(P<0.05)。30和35 ppt组相对25 ppt组各基因表达水平总体上呈现出紊乱的状态。肝胰腺组织测定结果显示,缢蛏胰腺组织中四种酶基因表达水平在48 h内均有显著变化,但是四种酶基因表达水平的变化幅度均低于鳃组织,30和35 ppt组相较25 ppt组各基因表达水平总体上呈现出紊乱状态。结果表明,急性高盐胁迫下缢蛏成贝的能量消耗增加,鳃组织和肝胰腺组织无氧代谢和有氧代谢都不同程度增强,当盐度上升到30和35 ppt时缢蛏能量代谢表现出紊乱。
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