论文部分内容阅读
本研究采用生理学方法研究了盐度对斜带石斑鱼幼鱼死亡率、血清离子浓度和激素水平的影响,同时利用组织学、扫描电镜观察和免疫荧光技术来研究不同盐度下鳃线粒体丰富细胞形态结构的变化和其上Na~+/K~+~-ATPase(NKA)、Na~+/K~+/2Cl~-转运蛋白(NKCC)、Na~+/H~+转运子(NHE3)三种离子转运蛋白的荧光定位,来共同探讨盐度对斜带石斑鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞形态结构和渗透调节功能的影响。主要具体实验结果如下:1.不同盐度对斜带石斑鱼幼鱼存活、血清离子浓度和内分泌激素水平的影响将斜带石斑鱼幼鱼从盐度30的水体直接转移至盐度0、5、10、20和30(对照组)的水体中,于2 h、6 h、12 h、48 h、72 h、7 d和15 d分别检测幼鱼血清中的钠离子(Na~+)、钾离子(K~+)、氯离子(Cl~-)浓度和生长激素(GH)、催乳素(PRL)、皮质醇(COR)水平的变化,并记录幼鱼存活情况。结果显示:盐度0组幼鱼死亡率逐渐升高,72 h内全部死亡,盐度5组的幼鱼在试验期间仅有极少数死亡,而其它组的幼鱼无死亡情况。斜带石斑鱼幼鱼血清Na~+浓度随盐度的增高显著上升(P<0.05);盐度0组和对照组血清Na~+浓度随实验时间变化不大,较稳定;而盐度5和盐度10组血清Na~+浓度在6 h降低,随后升高并保持稳定;盐度20组血清Na~+浓度随时间的延长出现波动。血清K~+浓度在盐度0组呈先升后降的趋势,且显著高于其它试验组及对照组(P>0.05);在盐度5、10和20组及对照组均随时间先降后升,4个盐度组间的幼鱼血清K~+浓度无显著差异(P>0.05)。Cl~-浓度随盐度的增加呈递增趋势。随实验时间的延长,Cl~-浓度在盐度0组呈下降趋势,盐度5和20组幼鱼血清Cl~-浓度在实验期间出现波动,而盐度10组和对照组幼鱼血清Cl~-浓度则变化不显著(P>0.05)。GH水平随盐度增加而上升;盐度20组和对照组GH水平在实验期间无显著变化(P>0.05),且二者之间无显著差异(P>0.05),但显著高于盐度0、5和10组(P<0.05),而盐度0、5和10组的幼鱼血清GH水平呈先下降,至6 h处达到最低点而后上升的趋势,3个盐度组间幼鱼血清GH水平差异不显著(P>0.05)。幼鱼血清PRL水平随盐度增加而显著下降(P<0.05),对照组幼鱼血清PRL水平在实验期间没有显著变化(P>0.05),但各试验组幼鱼血清PRL水平变化趋势基本一致,在实验期间均呈先下降后上升至12 h达到最大值后又下降至72 h,而后逐渐恢复至原来水平的趋势。幼鱼血清COR水平同样随盐度升高呈显著下降趋势(P<0.05);在盐度0、5和10组与PRL的变化规律类似,且显著高于盐度20组和对照组(P<0.05)。通过研究不同盐度下斜带石斑鱼幼鱼存活情况,表明斜带石斑鱼幼鱼能够适应盐度为5的低盐胁迫,但是在淡水条件下不经驯化不能长时间存活;通过研究不同盐度对血清离子浓度和激素水平影响,进一步了解鳃线粒体丰富细胞的离子转运机制和渗透调节功能。综合两者,可以为斜带石斑鱼的淡水养殖提供参考。2.不同盐度下斜带石斑鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞显微结构的研究鳃线粒体丰富细胞在广盐性硬骨鱼类的渗透调节中起着至关重要的作用,为了进一步探讨鳃线粒体丰富细胞的渗透调节功能,通过组织切片方法来研究急性淡水胁迫和低盐胁迫下斜带石斑鱼鳃线粒体丰富细胞显微结构的变化。急性淡水胁迫:以盐度30为对照组,盐度0组(淡水组)为试验组,对鳃线粒体丰富细胞的结构进行光学显微镜观察(2 h、6 h、12 h、48 h),结果显示:淡水组鳃线粒体丰富细胞长径和短径均显著小于对照组(P<0.05),即体积小于对照组;H.E着色较浅;鳃小片直径显著变宽(P<0.05),且鳃小片上增生出鳃线粒体丰富细胞。低盐胁迫:将暂养于盐度30水体中的斜带石斑鱼幼鱼直接转移至盐度5、10、20和30(对照组)的水体中,并于15 d观察幼鱼鳃线粒体丰富细胞分布和结构的变化,结果显示:随盐度上升,鳃线粒体丰富细胞体积增大,数量增多,且盐度20和对照组鳃线粒体丰富细胞体积显著大于盐度5和10组(P<0.05)。表明在盐度适应中,斜带石斑鱼鳃线粒体丰富细胞会发生形态上的变化,以适应周围水体环境的渗透压变化。3.不同盐度下斜带石斑鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞的扫描电镜观察及免疫荧光定位研究将暂养于盐度30水体中的斜带石斑鱼幼鱼直接转移至盐度0、5、10、20和30(对照组)的水体中,于48 h通过扫描电镜观察和免疫荧光技术来研究不同盐度下斜带石斑鱼幼鱼鳃线粒体丰富细胞顶膜结构的变化以及Na~+/K~+~-ATPase(NKA)、Na~+/K~+/2Cl~-转运蛋白(NKCC)、Na~+/H~+转运子(NHE3)的免疫荧光定位,结果显示:鳃线粒体丰富细胞表面存在一个特殊的顶膜结构,在不同盐度下呈现不同的形态:盐度0和盐度5组鳃线粒体丰富细胞顶膜较为平坦或稍向内凹,开口较大,且其表面存在大量的微绒毛;盐度10组顶膜稍向外凸,其开口同样较大,表面也存在微绒毛,而盐度20和对照组鳃线粒体丰富细胞的顶膜向内深陷形成一个顶隐窝,开口较小,且其表面没有微绒毛;NKA免疫阳性(NKA~-IR)细胞主要存在于鳃小片基部,且荧光强度随盐度的增加而增强;NKCC~-IR细胞在盐度10组开始出现,盐度20组和对照组NKCC~-IR细胞数量增多,荧光强度增强;而NHE3~-IR细胞则相反,在盐度0组数量最多且荧光强度较强,而随着盐度的增加,NHE3~-IR细胞逐渐减少,荧光也相对较弱,直至盐度20和对照组时几乎消失不见。研究表明,斜带石斑鱼鳃线粒体丰富细胞通过顶膜结构的变化来适应外界环境盐度的变化,在鳃线粒体丰富细胞的渗透调节过中,NKA、NKCC和NHE3三种离子转运蛋白通过不同的调节机制来调节渗透平衡。