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斑节对虾(Penaeus monodon)俗称草虾、虎虾。广泛分布于西太平洋和印度洋沿岸的大部分地区,我国的浙江、福建、广东、海南、广西以及台湾省沿岸都有分布,是世界三大养殖虾类品种之一。氨氮是水产养殖环境中的一种重要环境污染因子,对对虾的生长、蜕壳、渗透调节、免疫、排泄等有重要影响。氨氮胁迫引起养殖对虾应激反应及免疫和解毒功能的下降,是导致对虾成活率低、疾病发生和养殖经济效益降低的重要因素。开展耐逆对虾新品种的选育,培育出具有生长、抗病和抗逆优势的斑节对虾新品系成了斑节对虾养殖业恢复和可持续发展的关键。本论文开展了斑节对虾不同地理种群自交与杂交F1代生长性能研究及家系对高氨氮耐受性测试,以期为斑节对虾抗氨氮新品系选育提供依据。开展了氨氮急性毒性实验,获得96小时半致死浓度29.94mg/L,研究了29.94mg/L高氨氮浓度胁迫下,96小时内斑节对虾血清的免疫指标变化,肝胰脏、肌肉、鳃组织中的溶菌酶(Lysozyme)、抗菌蛋白(Crustin)、抗脂多糖因子(Anti-LPS factor/ALF)基因表达的变化,以及不同氨氮浓度胁迫后斑节对虾肝胰脏、肌肉、鳃组织的谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酰胺解毒指标的变化。主要结果如下:以三亚(S)、泰国(T)两个地理群体的野生斑节对虾为亲本,建立自交组合SS(S×S)、TT(T×T),杂交组合ST(S×T)、TS(T×S)。对各组合子代6月龄的5个生长性状(体长、体重、头胸甲长、头胸甲高、头胸甲宽)进行测量。对杂交组合进行杂交优势分析,结果表明,杂交组合在各个性状上均表现出一定的杂交优势(2.13~19.70%),其中正交组合(ST)的杂交优势均高于反交组合(TS)。对各性状进行单因素方差分析表明,四个组合的子代在体长、体重、头胸甲长、头胸甲高性状上存在显著性差异(P<0.05),但头胸甲宽这一性状无显著性差异。多重方差分析结果显示,正交组合(ST)的体长、体重、头胸甲长性状显著高于自交组合(SS、TT)(P<0.05)。将地理上远缘的两个群体进行杂交,其后代表现出较好的杂种优势,为进一步选育出生长性能优势显著的良种提供了基础理论。以非洲(F)、泰国(T)、印尼(Y)三个地理群体的野生斑节对虾为亲本构建家系,通过急性毒性实验对各家系进行抗氨氮性能的研究。结果表明:斑节对虾家系间对氨氮的耐受能力差异极显著(P<0.01),氨氮耐受性最强家系F243×F381,氨氮耐受性最弱的家系为T182×T104。F×F、Y×Y、Y×T、T×Y组合间对氨氮耐受力差异不显著(P>0.05)。自然交配的子代对氨氮的耐受能力显著优于人工交配产生的子代。这为斑节对虾抗氨氮新品系的选育工作提供了依据。采用生物毒性实验方法研究了氮氮对斑节对虾的急性毒性作用,结果表明:毒性效应与氨氮浓度和中毒时间呈正相关,在海水温度为30℃,pH为8,盐度为34.5条件下,氨氮对斑节对虾24h、48h、72h、96h的半致死浓度分别为52.63mg/L、39.68mg/L、31.65mg/L、29.94mg/L,安全浓度为2.99mg/L,对应的非离子氨分别为3.23mg/L、2.43mg/L、1.94mg/L、1.84mg/L,安全浓度为0.18mg/L。并在浓度为29.94mg/L氨氮胁迫下,对斑节对虾血清免疫指标的影响进行了研究。结果显示,在96h内斑节对虾血清中免疫指标变化为:酚氧化酶(PO)的活力总体上呈下降趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活力变化均是先升高,再下降;酸性磷酸酶(ACP)的活力变化为先升高,然后下降,再上升。单因素方差分析(ANOVA)表明,斑节对虾血清中的PO、SOD、POD、ACP活力7个取样时间点(0h、4h、8h、12h、24h、48h、72h、96h)内均有极显著性差异(P<0.01)。而对照组7个取样时间点的各酶活力均未达到显著差异(P>0.05)。本研究获得了氨氮对斑节对虾的急性毒性结果和在高氨氮胁迫下免疫因子的变化规律,发现高氨氮对斑节对虾免疫系统有重要影响,为斑节对虾养殖健康发展提供科学依据。研究了29.94mg/L高氨氮浓度胁迫下,斑节对虾肝胰脏、肌肉、鳃中的溶菌酶(Lysozyme)、抗菌蛋白(Crustin)、抗脂多糖因子(Anti-LPS factor/ALF)基因表达的变化。结果表明,氨氮胁迫后肝胰脏、肌肉、鳃Lysozyme表达量先升高再降低,分别在12h、48h、24h达到最大值,与对照组相比分别增加了68.95%、58.64%、165.61%。肝胰脏组织Crustin表达量在96h显著下降,肌肉Crustin表达量均极显著高于对照组,在72h表达量最高,较对照组高514.37%,鳃组织Crustin的表达量一直维持在正常水平。氨氮胁迫后肝胰脏组织中ALF基因表达量一直处于正常水平。肌肉组织ALF基因表达量先升高再降低,在24h达到最大值,与对照组相比分别增加了50.92%。鳃组织ALF基因表达量除24h外,其他时间点都出正常水平,96h后表达量显著降低,较对照组低62.75%。实验结果表明,高氨氮对斑节对虾组织中免疫相关基因表达有明显影响。设计0(对照组)、10mg/L、20mg/L、30mg/L四种不同氨氮浓度,分别于胁迫后的24h、48h、72h、96h取肝胰脏、肌肉、鳃组织进行谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺指标测定。结果表明,各氨氮胁迫下,各时间点肝胰脏和肌肉中的谷氨酰胺合成酶活力均高于对照组。不同浓度氨氮胁迫96h后,肝胰脏和肌肉中的谷氨酰胺合成酶活力均极显著高于对照组(P<0.01),各组织中的谷氨酰胺合成酶活力与氨氮浓度呈正相关。各浓度的氨氮胁迫下,各时间点肝胰脏、肌肉和鳃中的谷氨酰胺的浓度均高于对照组。各浓度氨氮胁迫96h后,肝胰脏和肌肉中的谷氨酰胺的浓度均显著高于对照组(P<0.05)。研究认为,斑节对虾各组织可以通过将氨氮合成谷氨酰胺物质,并将其运输或储存在组织中,降低体内氨氮的含量,减少氨氮毒害,这可能是氨氮代谢的一个途径。