斑節(jié)對(duì)蝦人工選育及氨氮對(duì)其免疫解毒代謝影響.pdf

1、斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)俗稱草蝦、虎蝦。廣泛分布于西太平洋和印度洋沿岸的大部分地區(qū),我國的浙江、福建、廣東、海南、廣西以及臺(tái)灣省沿岸都有分布,是世界三大養(yǎng)殖蝦類品種之一。氨氮是水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中的一種重要環(huán)境污染因子,對(duì)對(duì)蝦的生長、蛻殼、滲透調(diào)節(jié)、免疫、排泄等有重要影響。氨氮脅迫引起養(yǎng)殖對(duì)蝦應(yīng)激反應(yīng)及免疫和解毒功能的下降,是導(dǎo)致對(duì)蝦成活率低、疾病發(fā)生和養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益降低的重要因素。開展耐逆對(duì)蝦新品種的選育,培育出具有生長、抗

2、病和抗逆優(yōu)勢的斑節(jié)對(duì)蝦新品系成了斑節(jié)對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
　　本論文開展了斑節(jié)對(duì)蝦不同地理種群自交與雜交 F1代生長性能研究及家系對(duì)高氨氮耐受性測試,以期為斑節(jié)對(duì)蝦抗氨氮新品系選育提供依據(jù)。開展了氨氮急性毒性實(shí)驗(yàn),獲得96小時(shí)半致死濃度29.94 mg/L,研究了29.94 mg/L高氨氮濃度脅迫下,96小時(shí)內(nèi)斑節(jié)對(duì)蝦血清的免疫指標(biāo)變化,肝胰臟、肌肉、鰓組織中的溶菌酶(Lysozyme)、抗菌蛋白(Crustin)、

3、抗脂多糖因子(Anti-LPS factor/ALF)基因表達(dá)的變化,以及不同氨氮濃度脅迫后斑節(jié)對(duì)蝦肝胰臟、肌肉、鰓組織的谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酰胺解毒指標(biāo)的變化。主要結(jié)果如下:
　　以三亞(S)、泰國(T)兩個(gè)地理群體的野生斑節(jié)對(duì)蝦為親本,建立自交組合SS(S♀×S♂)、TT(T♀×T♂),雜交組合 ST(S♀×T♂)、TS(T♀×S♂)。對(duì)各組合子代6月齡的5個(gè)生長性狀(體長、體重、頭胸甲長、頭胸甲高、頭胸甲寬)進(jìn)行測量

4、。對(duì)雜交組合進(jìn)行雜交優(yōu)勢分析,結(jié)果表明,雜交組合在各個(gè)性狀上均表現(xiàn)出一定的雜交優(yōu)勢(2.13~19.70％),其中正交組合(ST)的雜交優(yōu)勢均高于反交組合(TS)。對(duì)各性狀進(jìn)行單因素方差分析表明,四個(gè)組合的子代在體長、體重、頭胸甲長、頭胸甲高性狀上存在顯著性差異(P<0.05),但頭胸甲寬這一性狀無顯著性差異。多重方差分析結(jié)果顯示,正交組合(ST)的體長、體重、頭胸甲長性狀顯著高于自交組合(SS、TT)(P<0.05)。將地理上遠(yuǎn)緣的兩

5、個(gè)群體進(jìn)行雜交,其后代表現(xiàn)出較好的雜種優(yōu)勢,為進(jìn)一步選育出生長性能優(yōu)勢顯著的良種提供了基礎(chǔ)理論。
　　以非洲(F)、泰國(T)、印尼(Y)三個(gè)地理群體的野生斑節(jié)對(duì)蝦為親本構(gòu)建家系,通過急性毒性實(shí)驗(yàn)對(duì)各家系進(jìn)行抗氨氮性能的研究。結(jié)果表明:斑節(jié)對(duì)蝦家系間對(duì)氨氮的耐受能力差異極顯著(P<0.01),氨氮耐受性最強(qiáng)家系 F243×F381,氨氮耐受性最弱的家系為 T182×T104。F♀× F♂、Y♀×Y♂、Y♀× T♂、T♀× Y♂組合

6、間對(duì)氨氮耐受力差異不顯著(P>0.05)。自然交配的子代對(duì)氨氮的耐受能力顯著優(yōu)于人工交配產(chǎn)生的子代。這為斑節(jié)對(duì)蝦抗氨氮新品系的選育工作提供了依據(jù)。
　　采用生物毒性實(shí)驗(yàn)方法研究了氮氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性作用,結(jié)果表明:毒性效應(yīng)與氨氮濃度和中毒時(shí)間呈正相關(guān),在海水溫度為30℃,pH為8,鹽度為34.5條件下,氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦24h、48h、72h、96h的半致死濃度分別為52.63 mg/L、39.68 mg/L、31.65 mg/L

7、、29.94 mg/L,安全濃度為2.99 mg/L,對(duì)應(yīng)的非離子氨分別為3.23mg/L、2.43 mg/L、1.94 mg/L、1.84 mg/L,安全濃度為0.18 mg/L。并在濃度為29.94 mg/L氨氮脅迫下,對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦血清免疫指標(biāo)的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示,在96h內(nèi)斑節(jié)對(duì)蝦血清中免疫指標(biāo)變化為:酚氧化酶(PO)的活力總體上呈下降趨勢;超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活力變化均是先升高,再下降;酸性磷酸酶(

8、ACP)的活力變化為先升高,然后下降,再上升。單因素方差分析(ANOVA)表明,斑節(jié)對(duì)蝦血清中的PO、SOD、POD、ACP活力7個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)(0h、4h、8h、12h、24h、48h、72h、96h)內(nèi)均有極顯著性差異(P<0.01)。而對(duì)照組7個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的各酶活力均未達(dá)到顯著差異(P>0.05)。本研究獲得了氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦的急性毒性結(jié)果和在高氨氮脅迫下免疫因子的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)高氨氮對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦免疫系統(tǒng)有重要影響,為斑節(jié)對(duì)蝦養(yǎng)殖健康發(fā)

9、展提供科學(xué)依據(jù)。
　　研究了29.94 mg/L高氨氮濃度脅迫下,斑節(jié)對(duì)蝦肝胰臟、肌肉、鰓中的溶菌酶(Lysozyme)、抗菌蛋白(Crustin)、抗脂多糖因子(Anti-LPS factor/ALF)基因表達(dá)的變化。結(jié)果表明,氨氮脅迫后肝胰臟、肌肉、鰓 Lysozyme表達(dá)量先升高再降低,分別在12h、48h、24h達(dá)到最大值,與對(duì)照組相比分別增加了68.95%、58.64%、165.61%。肝胰臟組織 Crustin表達(dá)量在

10、96h顯著下降,肌肉 Crustin表達(dá)量均極顯著高于對(duì)照組,在72h表達(dá)量最高,較對(duì)照組高514.37%,鰓組織 Crustin的表達(dá)量一直維持在正常水平。氨氮脅迫后肝胰臟組織中 ALF基因表達(dá)量一直處于正常水平。肌肉組織 ALF基因表達(dá)量先升高再降低,在24h達(dá)到最大值,與對(duì)照組相比分別增加了50.92%。鰓組織 ALF基因表達(dá)量除24h外,其他時(shí)間點(diǎn)都出正常水平,96h后表達(dá)量顯著降低,較對(duì)照組低62.75%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高氨氮

11、對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦組織中免疫相關(guān)基因表達(dá)有明顯影響。
　　設(shè)計(jì)0(對(duì)照組)、10mg/L、20mg/L、30 mg/L四種不同氨氮濃度,分別于脅迫后的24h、48h、72h、96h取肝胰臟、肌肉、鰓組織進(jìn)行谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺指標(biāo)測定。結(jié)果表明,各氨氮脅迫下,各時(shí)間點(diǎn)肝胰臟和肌肉中的谷氨酰胺合成酶活力均高于對(duì)照組。不同濃度氨氮脅迫96h后,肝胰臟和肌肉中的谷氨酰胺合成酶活力均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),各組織中的谷氨酰胺合成酶活