草幼鱼对氨氮胁迫的形态及生理学响应

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鱼类养殖是我国部分天然水体的主要用途之一,但是,氨氮作为水环境中常见的污染物成分可对水生生物造成负面影响。因此,研究氨氮长期暴露对鱼类形态及生理指标的影响,明确鱼类的耐受性及恢复情况,对水生生态环境鱼类养殖的可持续具有重要实际意义。本文以草幼鱼(Ctenopharyngodon idellus)为研究对象,研究了氨氮急性毒性(死亡率及半数致死浓度),并在此基础上,结合国家地表水五类水的水质标准,研究了氨氮亚致死浓度(0.5、2.0、4.5、9.0、18.0mg·L-1)长期胁迫对草幼鱼形态及生理学水平上的影响,分析了草幼鱼对亚致死氨氮浓度胁迫的响应规律。取得的研究结果如下:1、氨氮胁迫对草幼鱼96h急性毒性试验结果表明:随氨氮浓度升高及氨氮暴露时间的延长,草幼鱼的死亡率增大;氨氮对草幼鱼的24h、48h、72h和96h半数致死浓度分别为85.47mg·L-1、66.61mg·L-1、57.43mg·L-1、48.16mg·L-1,氨氮对草幼鱼的安全浓度为4.816mg·L-1。2、研究了氨氮亚致死浓度(0.5、2.0、4.5、9.0、18.0mg·L-1)长期胁迫对草幼鱼形态及生理指标的影响,结果表明在氨氮胁迫下,草幼鱼的生理活动受到了不同程度的影响。但是,草幼鱼具有一定的自我防御能力,可以抵抗一定的胁迫。通过研究草幼鱼生理生化指标对氨氮胁迫的响应规律,明确了草幼鱼对氨氮的耐受性:(1)氨氮浓度小于0.5mg·L-1时,草幼鱼体长、体重增长与对照相比无明显变化,肝脏、鳃、肌肉组织细胞中MDA及ROS含量稳定,抗氧化酶活性及抗氧化物质含量处于正常水平,0.5mg·L-1氨氮处理对草幼鱼没有造成影响。(2)氨氮浓度为2.0mg·L-1时,草幼鱼鳃组织细胞膜系统稳定性及抗氧化防御系统受到影响。随处理时间的延长,草幼鱼鳃组织MDA及ROS含量逐渐上升,草幼鱼鳃组织细胞中的抗氧化酶活性及抗氧化物质含量不断增加,能清除草幼鱼鳃组织累积的ROS,草幼鱼正常生长。(3)氨氮浓度为4.5mg·L-1时,草幼鱼体长、体重及肝脏、鳃组织细胞膜系统稳定性及抗氧化防御系统受到影响。草幼鱼体长及体重的增长速度相对于对照处理减小,肝脏、鳃组织细胞中MDA及ROS含量随处理时间的延长不断上升,抗氧化酶活性及抗氧化物质含量不断升高以清除组织中累积的ROS,且胁迫去除恢复38d后,草幼鱼肝脏及鳃组织中MDA及ROS含量及抗氧化酶活性和抗氧化物质含量均可恢复到正常水平,但生长依然缓慢,草幼鱼生长受到影响。(4)当氨氮浓度过高(≥9.0mg·L-1)时,胁迫去除后,草幼鱼生长依然缓慢。草幼鱼肝脏、鳃、肌肉组织细胞中MDA及ROS含量急剧上升,尽管抗氧化酶活性及抗氧化物质含量增加,但仍未能清除草幼鱼组织中过多的ROS;胁迫去除恢复38d后,草幼鱼肝脏、鳃、肌肉组织细胞内MDA、ROS含量及抗氧化酶活性及抗氧化物质含量仍明显高于正常水平,草幼鱼肝脏、鳃、肌肉组织细胞膜脂过氧化损伤严重,可能需要更长时间恢复正常或是草幼鱼肌肉组织受到了不可逆伤害。
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