关键词:
中华鲟
血清渗透压
血清离子
Na+/K+-ATPase活力
催乳素
皮质醇
甲状腺素
消化酶
泌氯细胞
盐度选择实验装置
盐度喜好行为
摘要:
中华鲟(Acipenser sinensis Gray)是大型溯河洄游鱼类,国家一级保护动物,主要分布在我国东海、黄海和长江。成熟最大个体全长400cm,体重452kg。中华鲟淡水中出生后,本能地要洄游到大海中生活,待8~10龄性成熟后,再上溯洄游到出生地进行繁殖。在长江口,中华鲟幼鱼的集群时间为5~9月,这一水域所发现的中华鲟幼鱼以1龄个体为主。1981年长江葛洲坝水利工程的修建阻隔了中华鲟产卵洄游通道,加上过度捕捞,中华鲟物种数量锐减。调查证实葛洲坝下已形成中华鲟新的产卵场。到本世纪初,关于中华鲟产卵群体的个体形态结构、繁殖生物学习性,特别是葛洲坝下中华鲟产卵群体繁殖生态学和资源评估的研究,取得了明显的进展。但有关中华鲟渗透生理和盐度选择行为方面还未见报道。本课题围绕中华鲟1龄幼鱼在外界环境盐度刺激下渗透生理变化过程及其调控机制,以及在这一变化过程中中华鲟盐度选择行为的变化规律等内容展开工作,主要得到以下结果:
1、海水适应过程中中华鲟血清渗透压、血清离子浓度及Na+/K+-ATPase活力变化
将7月龄中华鲟幼鱼(128.8±15 g)从淡水环境(0%‰,46 mmol kg-1)转入半咸水环境(10‰,273 mmol kg-1)后:Na+、Cl-对血清渗透压的贡献率增高;幼鱼血清渗透压最初12h升高,12~24h维持高渗状态(300 mmol kg-1),24~216h逐渐下降到新的稳定水平(272 mmol kg-1),此水平等渗于环境,而显著高于淡水对照组(264.14±0.72mmol kg-1)(p<0.05);血清[Na+]、[Cl-]和[Ca2+]变化趋势与血清渗透压相似,前24h浓度升高,24~216h浓度下降,216~480h重新稳定,且显著高于淡水对照组(p<0.05);血清[K+]变化明显滞后于血清[Na+]、[Cl-]和[Ca2+],最初12h内浓度保持稳定,24~216h逐渐上升到最高值(3.62±0.10mmol L-1)之后持续下降,480h时下降到淡水对照组水平;鳃Na+/K+-ATPase活力最初3h内受到抑制,3-124h持续上升到最高值(3.20±0.20U)后至72h一直维持约为淡水对照组(1.45±0.03U)2倍的高活力水平,之后持续下降,216h以后保持稳定(2.39±0.082U)且显著高于淡水对照组水平(p<0.05);瓣肠Na+/K+-ATPase活力前3h酶活力有所升高,3~24h酶活力持续下降到最低值(0.12±0.02U)且显著低于淡水对照组水平(p<0.05),之后缓慢回升,480h时回升到淡水对照组水平;直肠Na+/K+-ATPase活力前3h酶活力保持稳定,之后酶活力下降,12~72h酶活力显著低于淡水对照组(p<0.05),216~480h酶活力低于淡水对照组,但差异不显著(p>0.05);肾Na+/K+-ATPase活力显著下降,各时间段酶活力均显著低于淡水对照组(p<0.05)。
2、海水适应过程中中华鲟血清激素水平变化
从淡水环境(0‰,46 mmol kg-1)转入半咸水环境(10‰,273 mmol kg-1)后,机体迅速抑制了催乳素的分泌,加强了皮质醇和甲状腺素的分泌:最初12h内,血清催乳素水平直线下降近3倍,达0.24±0.03ng ml-1,此后一直保持显著低于淡水对照组水平(0.85±0.11ng ml-1)的低水平稳定状态(p<0.05);血清皮质醇最初3h内急剧上升到最高值(56.12±15.40 ng ml-1),显著高于淡水对照组(8.66±1.56 ng ml-1)(p<0.05),之后快速下降,24h以后回落到淡水对照组水平并保持稍高于淡水对照组的稳定状态;血清总甲状腺素(四碘甲腺原氨酸,TT4)3h内上升到最大值(3.87±0.40ng ml-1),显著高于淡水对照组(1.54±0.31 ng ml-1)(p<0.05),之后逐渐下降,216h以后下降到淡水对照组水平;血清总三碘甲腺原氨酸(TT3)3h内上升到最大值0.18±0.03 ng ml-1,显著高于淡水对照组(0.04±0.01 ng ml-1)(p<0.05),之后快速下降,但始终保持显著高于淡水对照组水平(p<0.05);血清游离甲状腺素(FT4)和游离三碘甲腺原氨酸(FT3)在最初3h内均迅速升高(p<0.05),之后快速下降,24h后回落到淡水对照组水平。
3、不同盐度驯化下中华鲟幼鱼鳃泌氯细胞结构变化
在淡水中,中华鲟幼鱼鳃中的泌氯细胞数量较少,且主要分布在近鳃小片基部,胞体与核均较大而明显,胞内含大量线粒体;泌氯细胞中有网管和囊管,但网管欠发达,囊管分布面积小,细胞表面有顶隐窝。表现为典型