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鱼类应激时,主要启动两种生理反应系统,即“交感-嗜铬组织”系统和“下丘脑-垂体-肾间组织轴(HPI轴)”系统。前者通过交感神经作用于嗜铬组织,使其分泌肾上腺素;后者通过下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)作用于脑垂体,使其分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),进而刺激肾间组织释放皮质醇。肾上腺素和皮质醇使血糖浓度升高,以满足机体在应激时的能量需要;同时,鱼体细胞通过产生热休克蛋白(HSP)来增强对自身的保护作用。 黄斑蓝子鱼(Siganus canaliculatus)是我国东南沿海重要的植食性海水养殖鱼类。该鱼受到刺激后,应激反应较强烈,容易造成鱼体受伤甚至死亡,给养殖生产带来较大损失。为了弄清黄斑蓝子鱼应激反应的特点,开发降低应激反应的方法,本研究选取急性浅水应激作为实验应激处理方式,主要通过测定血清的肾上腺素、皮质醇、胆固醇和葡萄糖等生理生化指标的浓度以及脑中CRH和HSP70的mRNA水平的变化情况,探讨该鱼急性应激反应的特点；同时,通过鱼体浸泡试验评估牛磺酸的抗应激作用。得到的主要结果与结论如下： (1) 对黄斑蓝子鱼给予4 min浅水应激后,其血清肾上腺素水平立即显著升高(P<0.05),从应激前的2.00±0.22 ng/ml达到应激后的15.12±1.04 ng/ml,之后逐渐恢复到应激前水平。葡萄糖浓度在应激后20 min达到最大值7.10±0.38 mmol/L,是应激前(2.15±0.02 mmol/L)的约3.5倍(P<0.05)。应激后60 min时,脑中HSP70 mRNA的表达量达到最大值,为应激前的11.54倍(P<0.05)。血清皮质醇、胆固醇浓度没有显著变化(P>0.05)。结果说明,“交感-嗜铬组织”系统可能是黄斑蓝子鱼的急性应激途径之一,鱼体通过释放肾上腺素来提高血糖浓度以满足应激时的能量需要,同时通过诱导细胞HSP70的表达来增强鱼体的保护作用。这提示,血清肾上腺素和葡萄糖浓度以及脑HSP70 mRNA水平可作为反映黄斑蓝子鱼急性应激状况的指标。 (2) 采用RT-PCR和RACE-PCR的方法克隆得到黄斑蓝子鱼的CRH基因(GenBank登录号为KF039716), CRH前体 cDNA序列的全长为1025bp,其中5’端非编码区有123bp, 3’端非编码区为389bp；编码区为513bp,共编码170个氨基酸。跟其他物种一样,黄斑蓝子鱼CRH前体氨基酸序列也由一个推测的信号肽、一个功能未知保守区和CRH成熟肽组成。信号肽为N端的前24个氨基酸,裂解位点位于第24和第25位氨基酸残基之间；成熟肽位于一个潜在的蛋白水解信号(精氨酸-精氨酸)和一个C末端酰胺化信号(甘氨酸-赖氨酸)之间,其氨基酸序列与其他鱼类具有78％-100%的相似性。应激后黄斑蓝子鱼血清皮质醇浓度和脑中CRH mRNA水平没有显著变化(P>0.05),说明黄斑蓝子鱼急性浅水应激时可能没有启动HPI轴。 (3)使用20ppm牛磺酸浸泡蓝子鱼2d,可显著降低其急性浅水应激后的血清肾上腺素和葡萄糖水平以及脑HSP70mRNA表达量,说明牛磺酸具有一定的抗应激作用。 本文首次研究黄斑蓝子鱼的急性应激反应特点及牛磺酸的抗应激作用,研究成果对于丰富鱼类应激生理内容具有较重要的理论意义,同时对于指导养殖生产中减少应激带来的经济损失也具有一定的现实意义。