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环境因子和营养水平对半滑舌鳎消化酶活性的影响

任晓伟  
【摘要】: 在影响鱼类生长的因子中,非生物环境因子和营养因子是比较重要的两个方面。水体环境因子主要包括水温、盐度、溶氧、pH等等,而在营养因子对鱼类生长的影响中,日粮水平的影响是一个重要的研究内容。鱼类在不同摄食条件下的生理特征及功能调节的研究是鱼类生理学理论研究的基本内容之一,不同摄食水平与生长的关系,直接决定经济种类的人工养殖中的不同的投喂策略。而研究鱼类饥饿或限食条件下鱼类的一系列生理生态反应过程与特点,则有利于揭示鱼类适应饥饿或营养不足胁迫的生理生态对策,对于指导渔业资源管理及水产养殖实践具有重要的现实意义。 半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)为近海常见的暖温性大型底层鱼类,其鱼肉质细腻、味道鲜美,是一种经济价值很高且极具养殖推广前景的名贵海水鱼类。随着半滑舌鳎大规模人工繁殖技术的突破,其商品鱼养成已逐渐成为产业化的主题。目前,对半滑舌鳎的研究多集中于对其繁殖生物学及早期发育等方面,关于环境因子和营养水平对其生理生态学影响的研究还少见报道。 本研究在测定了不同pH和温度测定条件对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响的基础上,通过设置不同的养殖环境条件和日粮水平,进一步研究了温度、盐度和温度日粮水平以及饥饿胁迫程度对半滑舌鳎幼鱼不同部位消化酶活性的影响,并对其主要消化酶的同工酶谱组成进行了初步分析。本研究不仅有助于阐明环境因子和营养水平对鱼类生长影响的生理生态学机制,还可以为半滑舌鳎的人工养殖技术的提高和配合饲料的研制提供实践指导和理论依据。主要研究结论如下: 1、不同pH值和温度测定条件对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响 本实验测定了不同温度和pH对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性影响,结果显示温度和pH对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性影响显著(P 0.05)。在一定的温度范围内,半滑舌鳎消化酶的比活力均随温度的升高而增加,超过最适温度后酶比活力均逐渐降低。不同部位不同消化酶的最适温度有所差异。肝脏和肠道蛋白酶最适温度均为40℃;肠道淀粉酶最适温度为45℃,肝脏淀粉酶最适温度为40℃;肝脏和前肠、后肠脂肪酶的最适温度均为40℃,中肠则为45℃。半滑舌鳎鱼体的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶的最适pH在肠道分别为7.5、7.5、7.0;在肝脏分别为7.0、6.5、7.0。在适宜的pH和温度范围内,肝脏和肠道不同部位的三种消化酶活性有所差异。其中,蛋白酶比活力以肝脏和后肠最高,显著高于前肠和中肠(P 0.05),表明肝脏和肠道,尤其是后肠都是蛋白质的重要消化场所;淀粉酶比活力以肝脏内最高,各肠段之间淀粉酶比活力差异不显著(P 0.05),说明肝脏是碳水化合物最重要的消化器官;脂肪酶比活力也以肝脏内最高,其次分别为前肠、后肠和中肠,各部位脂肪酶比活力差异显著(P 0.05)。 2、温度和盐度对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响 本文比较研究了在不同温度和盐度的养殖环境下,半滑舌鳎肝脏和肠道内不同部位蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶三种消化酶活性的差异。实验设置了3个盐度水平(22、26和30)和4个温度水平(18、21、24和27℃)。结果表明,盐度和温度对半滑舌鳎消化酶活性影响均显著(P 0.05)。不同温度和盐度组合下,三种消化酶活性变化有所差异。总体比较,以盐度26、温度21和24℃组合下比活力较高。在相同温度和盐度下,肝脏和肠道的不同部位的三种消化酶比活力有所差异,其中,蛋白酶比活力以肝脏和后肠最高,显著高于前肠和中肠(P 0.05);淀粉酶比活力以肝脏内最高,各肠段之间淀粉酶比活力差异不显著(P 0.05);脂肪酶比活力也以肝脏内最高,其次分别为前肠、后肠和中肠,各部位脂肪酶比活力差异显著(P 0.05)。本研究发现半滑舌鳎幼鱼体内淀粉酶比活力相对比较高,说明半滑舌鳎幼鱼对淀粉具有较强的消化能力。 3、不同温度和日粮水平对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响 本文研究了不同温度下日粮水平对半滑舌鳎消化酶活性影响,结果显示温度和日粮水平对半滑舌鳎消化酶活性均有显著影响(P 0.05)。不同温度和日粮水平组合下,三种消化酶的活性变化有所差异。总体比较,以温度22℃、日粮水平为50%水平下的处理组酶比活力较高。在相同温度和日粮水平下,肠道的不同部位的三种消化酶活性有所差异,其中,蛋白酶和淀粉酶比活力均以后肠最高,显著高于前肠、中肠(P 0.05),前肠和中肠之间差异不显著(P 0.05);脂肪酶比活力以前肠最高,其次分别为后肠、中肠,各部位脂肪酶比活力差异显著(P 0.05)。 本实验比较研究了在22℃温度条件下,不同程度的限食水平对半滑舌鳎幼鱼生长过程中肠道不同部位蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶三种消化酶活性变化的影响。实验设置4个处理组,其日粮水平分别为饥饿,25%饱食,50%饱食和75%饱食,以100%饱食作为对照。各处理均每15d取样一次,对其肠道内消化酶活性进行测定。结果表明,不同日粮水平对半滑舌鳎幼鱼生长过程中消化酶活性变化影响显著(P 0.05)。不同日粮水平下,三种消化酶随生长的活性变化情况有所差异。总体比较,在50%饱食和75%饱食水平下,三种消化酶比活力均随生长呈现出上升趋势,其中以蛋白酶比活力上升幅度最为显著。同种消化酶在肠道不同部位变化情况差异显著(P 0.05)。在完全饥饿条件下,半滑舌鳎肠道不同部位蛋白酶比活力差异显著(P 0.05),其中前肠蛋白酶比活力显著下降,中肠和后肠则变化不明显。实验期间,肠道各部位淀粉酶和脂肪酶比活力均随时间的延长而均呈持续显著下降趋势(P 0.05)。 5、半滑舌鳎幼鱼消化酶同工酶谱初步研究 本文利用聚丙烯酰胺非变性电泳和同工酶活性染色对半滑舌鳎消化酶进行了初步分离。蛋白酶采用明胶原位消化法,肝脏蛋白酶检测出3条酶带,其中2条强带,1条弱带;后肠蛋白酶出现了2条弱带,并且与肝脏蛋白酶的前2条酶带分别在同一分子量水平上;前肠和中肠蛋白酶均只出现了1条弱带,且在同一分子量水平上。半滑舌鳎肠道各部分的淀粉酶带都在相似分子量附近出现了一条弱酶带,只有肝脏出现了2条酶带,其中一条强带,一条弱带,且弱带与肠道各部分淀粉酶带处在同一个分子量水平。肝脏、前肠和后肠脂肪酶均出现了4条酶带,其中,肝脏和前肠均分别有1条强带,1条中强带,2条弱带;后肠脂肪酶则有1条中强带,3条弱带;中肠脂肪酶出现了3条弱带。肝脏和肠道各部分脂肪酶的第一条酶带都在同一分子量水平上,而且活性相似。


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