Page 182 - 《水产学报》2025年第6期
P. 182
梅静,等 水产学报, 2025, 49(6): 069615
度受土壤氮素释放、水体中微生物活动以及养 化损伤,因此,生物体会加速合成抗氧化酶以
殖动物净化作用三方面的影响。底泥中的有机 清除自由基,减少高温胁迫造成的损伤 。在
[35]
氮经微生物转化分解为 NH -N + 后进入养殖水体, 本实验中,高温胁迫下 3 种养殖系统中三角帆
4
而过多的 NH -N + 在各种硝化细菌的作用下进一 蚌的 AKP 活性降低,SOD、CAT、H O 等抗
2
2
4
步转变为 NO -N 和 NO -N ,开始了水体中 氧化因子表现出上升的趋势,LZM 活性变化不
[26]
−
−
2 3
氮的内循环。此外,双壳贝类作为水域生态系 显著,这与许星鸿等 [36] 的结论相近。
统中重要的底栖动物,其滤食习性可以有效地 AKP 是巨噬细胞溶酶体酶的重要组成部
净化水体 [27-28] 。 分,与蛋白质和脂类的代谢有密切联系,其作
在本研究养殖初期,由于土壤氮素释放和 为代谢调控酶在免疫反应中发挥重要作用 [37] 。
三角帆蚌排泄导致水体中 NH -N + 含量增加,而 在高温胁迫下,三角帆蚌的血淋巴中 AKP 的活
4
亚硝化细菌又将 NH -N + 转化为 NO -N,因而 性降低,这可能是由于高温导致肝胰腺的损伤
−
2
4
−
[38]
NO -N 浓度具有与 NH -N + 浓度相似的变化趋 所致 。然而,以 S3 紫色土为底泥养殖的三角
4
2
势;养殖后期,三角帆蚌的净水作用以及水体 帆蚌在高温胁迫 12 h 的 AKP 活性升高,这有
+
中氮的各种赋存形态之间的相互转化使 NH -N 助于维持细胞内的磷酸化平衡。
4
和 NO -N − 浓度降低 [29-30] 。在整个养殖过程中, SOD 与 CAT 是生物体抗氧化系统中的重
2
水体中的 NH -N + 和 NO -N − 最终都转变为稳定 要酶类,机体产生的活性氧由 SOD 分解成 H O 2
2
2
4
−
的 NO -N,因此 NO -N − 的浓度不断增加;由 后,进一步由 CAT 还原为无害的氧分子和水,
3
3
于氮的来源大于氮的支出,水体中的 TN 浓度 从而维持细胞和机体的正常生理活动。高温胁
也表现出不断上升的趋势。3 种养殖系统水体 迫下,T3 养殖系统中三角帆蚌的 SOD 和 CAT
中的 NH -N + 含量总体无显著差异,NO -N − 含 活性在胁迫初期即迅速且显著升高,同时 H O 2
2
2
4
量以 T3 养殖系统中较低,由于亚硝酸盐 (NO ) 浓度呈现典型的应激响应模式,表明以 S3 紫色
−
2
和铵离子 (NH ) 是造成氮污染的主要物质 [31] , 土为底泥养殖的三角帆蚌具有更高效的抗氧化
+
4
因此 S3 紫色土更利于水产动物的健康。 调控能力。
养殖水体中磷素的动态变化与池塘底泥的 高温使 T1 和 T3 养殖系统中三角帆蚌的
有机质矿化分解有关,不同形态的磷之间相互 IAP 基因表达上调,其原因可能是高温暴露导
转化。在养殖过程中,土壤底泥磷素的释放以 致细胞凋亡程度升高,IAP 通过抑制 Caspase 活
[39]
及未被三角帆蚌利用的小球藻导致水体中的 性的核心区以抑制细胞凋亡的发生 ,防止不
AP 含量增加,而三角帆蚌的净化作用和土壤底 必要的细胞凋亡给机体带来更大的损伤。而 T2
泥的吸附作用又使磷酸盐浓度得到了调控 [18] 。 养殖系统中的三角帆蚌受高温刺激后,IAP 基
T3 养殖系统的水体中 TP 和 AP 含量较高,表 因的表达受到抑制,细胞凋亡的增加可能进一
明 S3 紫色土更利于水生生物的生长。在养殖过 步导致组织和器官受损。
程中 COD 不断升高,分析是由养殖系统中残饵 研究表明,IL-17 基因可能有助于软体动物
[40]
和代谢产物的累积以及底泥有机质的释放等因 有效应对炎症反应 。本研究中,高温胁迫使
素造成的 [32] 。第 7 天,T2 养殖系统的 COD 最 T1 和 T3 养殖系统中三角帆蚌的 IL-17 基因表达
高,对三角帆蚌的生长和免疫具有负面影响。 量升高,可能是由于高温影响了三角帆蚌体内
最后,由于有机物的消耗、沉淀使三角帆蚌养 炎症因子的浓度。而 T2 养殖系统中三角帆蚌受
殖水体中的 TH 降低 [33] 。综合比较 3 种养殖系 高温刺激后的 IL-17 表达情况与 IAP 基因相似,
表明以 S2 紫色土为底泥养殖的三角帆蚌抗氧化
统的水质指标变化情况,发现 S3 紫色土更适宜
应激能力较弱。
用作水产养殖底泥。
大量研究发现,HSP70 与生物体的耐高温
3.2 三种底泥养殖三角帆蚌对高温环境的响应
性能密切相关 ,在应激状态下细胞迅速表达
[41]
当环境温度升高时,动物体会合成并分泌 的热休克蛋白可以与变性的蛋白质结合,抑制
[42]
较多的应激激素使活性氧增加 ,而过量的氧 其聚合并促进它们重新折叠恢复原来的状态 。
[34]
自由基导致机体出现氧化应激并进一步造成氧 高温处理后,本实验构建的 3 种养殖系统中三
中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries https://www.china-fishery.cn
9