雌性三角帆蚌外鳃组织形态周年变化及低氧胁迫对外鳃组织形态和酶活性影响

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我国目前是世界上淡水珍珠产量最高的国家,三角帆蚌为我国重要的淡水育珠蚌之一。而近些年来,三角帆蚌淡水珍珠产出的产量远大于其珍珠的质量,追求的是产量而非珍珠质量,所以三角帆蚌的良种选育成为重要的任务,三角帆蚌的人工养殖技术也逐渐成熟,但对三角帆蚌胚胎的生长发育的研究还在初步阶段,探究其受精卵发育场所(育儿囊)的结构形态与其繁育的关系,为三角帆蚌的繁殖育种及人工养殖提供基础资料。雌性三角帆蚌在繁育期时,怀卵雌性三角帆蚌的外鳃腔中会充满受精卵,这些受精卵会增加氧气消耗,三角帆蚌鳃外腔会变得拥挤,使得三角帆蚌的呼吸效率降低,造成缺氧状态,且缺氧也是影响三角帆蚌养殖的环境条件之一,所以模拟低氧环境来研究雌性三角帆蚌的外鳃组织形态及生理变化。三角帆蚌为滤食性双壳贝类,其滤食作用可以降低水体中藻类的浓度,本实验探究了几种滤食性淡水蚌在不同养殖浓度单独放养下对水体环境的影响,从而探讨养殖与环境治理相结合的问题。主要研究内容如下:1.三角帆蚌外鳃育儿囊结构形态周年变化探究三角帆蚌外鳃育儿囊组织形态的周年变化规律及低氧环境对三角帆蚌外鳃组织形态及生理酶活性变化的影响。每月取三龄雌性三角帆蚌外鳃制作石蜡切片,结果表明,雌性成熟三角帆蚌的外鳃育儿囊在繁育期(3-6月)的鳃瓣厚度会明显增厚,且在繁育期的雌性三角帆蚌外鳃组织切片中发现许多囊胚期的受精卵,鳃瓣厚度最厚处增至(1576.52±112.56)μm,较非繁育期(685.43±32.25)μm显著提升(P<0.05)约173.86%,其鳃小腔(育儿囊)的宽度也有明显增大,为三角帆蚌的受精卵提供良好的生长发育环境,增至(754.42±43.23)μm,较非繁育期(178.57±26.36)μm提升约322.47%,而在12月与1月时,鳃瓣的厚度与鳃小腔(育儿囊)宽度为同年的最小值,为三角帆蚌的人工繁殖提供依据。2.低氧胁迫对三角帆蚌外鳃组织形态及酶活性的影响在低氧胁迫5天后,三角帆蚌外鳃侧纤毛与对照组相比差异明显(P<0.05),增宽至(76.45±6.37)μm;较对照组提高了79.58%,三角帆蚌外鳃小水管组织与对照组相比差异明显(P<0.05),增宽至(203.52±8.53)μm,较对照组提高了248.73%,从而从缺氧水体中获得更多的氧气。在低氧胁迫下反应无氧呼吸代谢强度的LDH活性显著高于对照组(P<0.05),实验组最高值(360.38±4.07)U/mgprot较对照组(155.94±4.92)U/mgprot提升了131.1%,反应有氧呼吸代谢强度的SDH活性显著低于对照组(P<0.05),实验组最低值(41.79±1.22)U/mgprot较对照组(70.28±4.92)U/mgprot降低了40.53%,而抗氧化酶CAT的活性也显著高于对照组(P<0.05),实验组最高值(17.91±1.49)U/mgprot较对照组(9.36±0.96)U/mgprot提升了91.34%,抗氧化酶SOD的活性则显著(P<0.05),低于对照组实验组最低值(6.59±0.57)U/mgprot较对照组(21.19±1.46)U/mgprot降低了68.9%,说明在低氧环境下,三角帆蚌会调整自身外鳃结构来对抗低氧环境,且三角帆蚌的抗氧化系统酶活性对低氧环境具有明显的响应。3.三角帆蚌、背角无齿蚌、褶纹冠蚌氮磷代谢效率比较及对水质指标影响利用水箱在实验室单独放养三角帆蚌、背角无齿蚌及褶纹冠蚌,利用水体代谢产物为指标,分析三种淡水蚌在单独放养条件下的代谢效率及水体指标的变化,实验7天后,测得三组实验组得水体中的总氮浓度与氨氮浓度含量都较对照组显著升高,总磷浓度升高幅度较缓,其中三角帆蚌的两试验组(低生物量组、高生物量组)总氮最高浓度分别较对照组显著提升60.97%、178.82%,总磷浓度较对照组显著提升14.78%、46.1%,氨氮浓度较对照组显著提升98.48%、121.12%;褶纹冠蚌的两试验组总氮最高浓度分别较对照组显著提升50%、175.61%,总磷浓度较对照组显著提升20.86%、39.13%,氨氮浓度较对照组显著提升109.09%、200%;背角无齿蚌的两试验组总氮最高浓度分别较对照组显著提升41.46%、190.24%,低生物量组总磷浓度较对照组无明显差异,高生物量组显著提升41.73%,氨氮浓度较对照组显著提升116.67%、133.33%。三种蚌的磷代谢速率无显著差异,但高生物量组会显著高于低生物量组,而氨氮代谢速率为褶纹冠蚌>背角无齿蚌>三角帆蚌;且三组中的水体浊度有显著降低,浊度降低最为显著的是背角无齿蚌,其次为三角帆蚌,最次为褶纹冠蚌,对三种蚌的鳃切片结果显示,背角无齿蚌的鳃小水管组织最宽较三角帆蚌大32.34%,较褶纹冠蚌大48.11%。实验说明这三种蚌都会加剧水体中的氮磷代谢,使得水体营养盐含量增多,且高养殖密度会加剧这一现象,但它们会通过滤食作用来显著降低水体浊度,所以在实际养殖过程中,可配合挺水植物来吸收营养,联合对水质进行改善。
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