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《中国海洋大学》 2009年
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不同条件下九孔鲍免疫防御因子的差异性

陈政强  
【摘要】:本文对九孔鲍在副溶血弧菌感染过程中以及在低氧胁迫和饥饿胁迫条件下机体细胞和体液免疫防御因子的变化,九孔鲍野生与养殖群体免疫防御因子及生化遗传差异性等内容进行研究。结果表明,在副溶血弧菌感染过程中九孔鲍血淋巴细胞当中的吞噬细胞和体液中的一些免疫因子发挥重要作用,吞噬细胞存在呼吸爆发现象,呼吸爆发产生的活性氧和活性氮是杀灭被吞噬的异源生物的主要因素;胞内MPO将H2O2转化为次氯酸(hypochlorous acid, HOCl)和氯胺(chloramines, RNCl)等次生氧代谢产物,强化杀菌效果;胞内ACP对异物发挥消化、降解作用;胞内CAT则积极参与胞内氧自由基的淬灭和清除作用;九孔鲍血淋巴液中的凝集素、溶菌酶、酚氧化酶等参与抗感染免疫过程,凝集素发挥免疫识别、免疫调理、凝集限制、免疫溶解等作用,溶菌酶发挥水解革兰氏阳性菌的作用,酚氧化酶则可能参与病原微生物的抑制和免疫识别,九孔鲍存在通过细胞增殖强化免疫效应的机制;此外,九孔鲍血淋巴液中还发现免疫球蛋白样物质IgG-like, IgA-like, IgM-like,补体样物质C3-like,C4-like,C反应蛋白样物质CRP-like等,它们与机体抗感染免疫应答具有一定的相关性。 平均体重为14.25g±2.21g的九孔鲍在水温为22.1℃±1.3℃,盐度为30.72±0.54,pH8.20±0.14的海水环境中,溶解氧含量由7.49±0.14 mg·L-1下调至2.53±0.16 mg·L-1后120内并未见到个体死亡,而注射感染5.0x105 cells-abalone-1副溶血弧菌后120h内的累计死亡率高达91.11±7.70%,比对照组11.11±3.83%的累计死亡率高出80%,血淋巴的抑菌清除率下降至-(3340.47±298.57)%,显而易见,低氧胁迫使得九孔鲍拮抗副溶血弧菌感染的抵抗力显著下降。低氧(2.53±0.16 mg·L-1)胁迫下,九孔鲍血淋巴细胞数量(THC)下降30.62±4.87%、血淋巴细胞吞噬率下降62.77±5.79%、呼吸爆发产生的超氧阴离子数量下降22.21±5.89%。低氧胁迫下九孔鲍血淋巴细胞内MPO活性上升9.63±7.59%~22.90±13.73%、CAT活性提高7.68±6.83%~56.28±13.96%,反映出低氧胁迫下九孔鲍体内应激反应产生的物质氧化加剧,血淋巴细胞内产生大量的活性氧自由基。溶解氧含量由7.49±0.14 mg·L-1下调至4.51±0.12 mg·L-1后九孔鲍120h内的累计死亡率达到37.78±3.85%,血淋巴抑菌率下降至-(883.56±123.22)%;THC、血淋巴细胞吞噬率、呼吸爆发产生的超氧阴离子O2-数量等最大降幅分别达到12.51±6.59%、21.90±15.84%、12.93±5.74%;MPO活性在原有水平的-(10.61±4.20)%-7.13±6.45%之间波动,CAT活性在-(5.17±18.08)%~16.26±10.85%之间变化。 在水温24.3℃±1.7℃、盐度为30.42±1.63、pH值为8.15±0.11环境条件下,饥饿胁迫20d九孔鲍尚能存活。在停食5d时,九孔鲍血淋巴液蛋白含量不仅没有下降,甚至略有升高,而7d后,九孔鲍血淋巴液蛋白质含量逐渐大幅度下降,由此推测,九孔鲍在饥饿胁迫早期并没有动用体蛋白作为能源物质,而饥饿7d后,体蛋白被大量消耗于机体的生命维持。饥饿胁迫状态下九孔鲍血淋巴细胞吞噬活性下降、血淋巴细胞呼吸爆发水平下降、体液溶菌酶活性、凝集活性下降、抗感染免疫机能下降。但是,九孔鲍经历5d时间的饥饿,血淋巴抗菌清除效率、血淋巴细胞吞噬活性、血淋巴细胞呼吸爆发产生的超氧阴离子水平、体液溶菌酶活性等免疫指标都不仅变化不大,有时甚至略有升高,说明九孔鲍具有面对饥饿胁迫的应激适应机制,饥饿之初,由于营养不足,机体通过提高免疫机能加强来适应环境、保护自我。饥饿胁迫持续时间超过7d,这种本能的逆境适应方式和机能维持终因体内的营养状况严重不足和体内资源的过度消耗而改变和衰退。饥饿胁迫下的九孔鲍血淋巴液中的溶菌酶活性、凝集活性下降可能由体液蛋白含量下降引起,胞内颗粒性物质减少则可能是血淋巴液中溶菌酶及凝集素活性减弱的直接原因。 对九孔鲍野生与养殖群体的细胞与体液免疫因子进行比较,结果表明:九孔鲍野生群体与养殖群体之间、养殖鲍的提纯复壮群体与养殖性状退化群体之间的免疫因子及机体免疫防御机能均有显著的差异性。养殖鲍的提纯复壮群体(养殖10个月,个体大小为51.8mm~59.2mm)细胞与体液免疫因子活性都明显高于养殖性状退化的养殖群体(养殖20个月,个体大小为37.4mm~43.1mm)p0.01),与野生群体(个体大小为67.7mm~76.7mm)相比,九孔鲍提纯复壮群体的细胞免疫因子活性略高于野生群体,体液免疫因子活性则明显低于野生群体。九孔鲍血淋巴细胞在吞噬活动中引发呼吸爆发产生活性氧的水平与九孔鲍自身生理、环境温度以及异物数量等因素有显著的相关性p0.01)。环境温度由25℃下降至18℃,九孔鲍的细胞与体液免疫因子活性都有明显的下降。养殖九孔鲍退化群体在25℃和18℃温度条件下血淋巴液的抗菌活力水平差异性不明显。酚氧化酶存在于九孔鲍血淋巴液中,但,活性水平不高,在各类九孔鲍群体之间的差异性也不明显。 对深圳野生与养殖、广东碣石养殖及南澳野生4个九孔鲍群体8种酶共16个位点进行了等位酶检测分析。研究表明,以P095为标准,上述4个九孔鲍群体的位点Sod-1、Aat、Me、Mdh-1、Est-1、Est-2为多态,多态位点比例为37.5%;野生群体的观察杂合度分别为:0.1604(深圳野生)、0.1604(南澳野生),养殖群体的观察杂合度分别为:0.1521(广东碣石养殖)、0.1562(深圳养殖);野生群体的期望杂合度分别为:0.1697(深圳野生)、0.1766(南澳野生),养殖群体的期望杂合度分别为:0.1534(广东碣石养殖)、0.1557(深圳养殖);野生群体的平均有效等位基因数分别为:1.3633(深圳野生)、1.3943(南澳野生),养殖群体的平均有效等位基因数分别为:1.3072(广东碣石养殖)、1.3120(深圳养殖)。九孔鲍野生群体间遗传距离为:0.0052,养殖群体间遗传距离为:0.0131,4个群体平均遗传距离为:0.011。综合分析后认为,九孔鲍养殖群体遗传多样性水平低于野生群体,群体间分化较低(FST=0.0411,Nm=5.8340)。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S917.4

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