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氨氮对泥鳅成鱼及混合选育F2代的胁迫作用

刘洋  
【摘要】:泥鳅是近年来国内外市场需求量不断增加的淡水鱼类之一,因其适应能力强、疾病少、运输方便等优点,已成为重要的水产养殖对象。随着集约化养殖模式的推广,氨氮已经成为泥鳅养殖过程中一种主要的环境胁迫因子,本研究对泥鳅成鱼进行了氨氮胁迫试验,揭示在养殖过程中氨氮污染对泥鳅的毒理机制。同时,比较了泥鳅F2代混合选育群体与对照群体的抗氨氮胁迫的能力。主要结果如下: 1泥鳅的氨氮胁迫毒性研究 1.1泥鳅的氨氮胁迫急性毒理试验 以泥鳅为研究对象,研究了氨氮胁迫对泥鳅成鱼死亡率的影响。结果表明:在水温29℃,pH 8.2±0.1,溶氧6.5±0.5 mg·L~(-1)时,水中氨氮浓度越高,泥鳅的死亡率越高,其96h的半致死总氨浓度(TAN)为164.4 mg·L~(-1),非离子氨(NH3-N)浓度为2.22 mg·L~(-1)。 1.2氨氮胁迫对泥鳅三种组织SOD及GSH-Px酶活力的影响 采用生态毒理学方法,在淡水中分别添加NH4Cl 0 mg·L~(-1)、50 mg·L~(-1)、150 mg·L~(-1)、250 mg·L~(-1)、450 mg·L~(-1),研究了21d内氨氮胁迫对泥鳅肌肉、肝脏、鳃组织中超氧化物歧化酶(SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的影响。结果表明:低浓度组(50和150 mg·L~(-1))在胁迫的2d和7d对泥鳅鳃和肝脏SOD和GSH-Px酶活性存在诱导作用,且随着胁迫浓度的升高和胁迫时间的延长两种酶活性逐渐升高,14d和21d时氨氮对两种酶活性表现出抑制作用,且随胁迫浓度的升高和时间的延长酶活力逐渐降低。但250 mg·L~(-1)组和450 mg·L~(-1)组在胁迫21d内,SOD和GSH-Px抗氧化酶活性随浓度升高一直呈现下降的趋势。与鳃和肝脏组织相比,肌肉组织内SOD和GSH-Px对氨氮胁迫的反应比较滞后,仅在氨氮胁迫14d后出现低浓度组SOD酶活性升高,高浓度组SOD酶活性降低的趋势,而GSH-Px的变化趋势与SOD相反。氨氮胁迫时间越长、浓度越高,对泥鳅抗氧化能力的抑制作用越显着。 1.3氨氮胁迫对泥鳅鳃及肝脏组织超微结构的影响 采用生态毒理学方法,研究了NH4Cl对泥鳅鳃和肝脏细胞超微结构的影响。将试验鱼暴露于50、150、250、450 mg·L~(-1)NH4Cl中,21d后取鳃和肝脏制备电镜样品,观察鳃上皮和肝细胞超微结构。结果表明,随着氨氮浓度的变化,试验组泥鳅鳃组织在21d后出现不同程度的变化:其中,50和150 mg·L~(-1)浓度组鳃丝表面出现大量分泌物,细胞水肿;250 mg·L~(-1)浓度组鳃小片聚拢,上皮细胞水肿加剧;450 mg·L~(-1)浓度组鳃上皮坏死。泥鳅肝脏细胞超微结构在不同氨氮浓度下也出现不同程度的损伤:低浓度组肝细胞线粒体扭曲变形,细胞核变形,核膜肿胀;250 mg·L~(-1)浓度组肝脏细胞结构遭到严重破坏,肝细胞胞浆空泡化,残存细胞器的结构不完整;450 mg·L~(-1)浓度组出现大量细胞凋亡。随着氨氮胁迫浓度的不断升高,鳃组织和肝细胞超微结构的受损程度逐渐加深,且损伤不可逆转。 2氨氮对泥鳅F2代混合选育群体与对照群体幼鱼的急性及遗传毒理 采用常规生物急性毒性试验法,研究了氨氮对泥鳅混合选育F2代群体和对照群体的急性毒性和遗传毒性。结果表明:在pH8.0、水温25℃条件下,混合选育群体泥鳅的24、48、72、96 h的总氨(TAN)半致死浓度分别为681.29mg·L~(-1)、239.50 mg·L~(-1)、179.57 mg·L~(-1)、148.74 mg·L~(-1);对照群体泥鳅在24、48、72、96h的总氨半致死浓度为599.48mg·L~(-1)、240.18 mg·L~(-1)、166.0 mg·L~(-1)、108.57 mg·L~(-1)。利用血液红细胞微核试验方法,研究了96h内氨氮对泥鳅混合选育群体和对照群体幼鱼红细胞微核率、核异常率的影响。结果表明:氨氮可引起泥鳅幼鱼血液红细胞微核率和核异常率指标发生显着变化,随着氨氮浓度的增加,泥鳅红细胞微核和核异常率呈现先上升后下降的变化;混合选育群体在红细胞微核率和核异常率指标上普遍低于对照群体,表现出对氨氮较强的抗逆性。 3泥鳅混合选育F2代生长性能分析 以人工繁殖产生的F1代泥鳅为基础群体,采用混合选育方法进行了人工选育,对产生的混合选育群体F2代进行生长性能分析,结果表明:F2代混合选育群体泥鳅的日增重率和日增长率分别分别达到0.022g/ d和0.036cm/d,比对照群体提高了4.7%和2.9%。,混合选育群体体重变异系数和体长变异系数分别比对照群体降低了9.8%和8.1%,经过一代人工选育,泥鳅生长性能进一步提高,且群体规格趋于整齐。


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