三种生态环境下尼罗罗非鱼免疫因子的比较

涂晨凌，陈辉辉，巫立斌，于慧娟，黄永春,2

( 1.集美大学 水产学院,福建 厦门 361021； 2.福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室,福建 厦门 361021 )

三种生态环境下尼罗罗非鱼免疫因子的比较

涂晨凌1，陈辉辉1，巫立斌1，于慧娟1，黄永春1,2

( 1.集美大学 水产学院,福建 厦门 361021； 2.福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室,福建 厦门 361021 )

随机选取海水池塘(盐度28)和淡水池塘养殖及水库天然增殖的3种不同生态环境下、体质量为200～500 g的尼罗罗非鱼为研究材料，采用生物化学方法测定3种生态环境尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶的活性和蛋白质量浓度。结果显示，3种生态环境中罗非鱼血清中碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活力差异不显著(P>0.05)，其余各组间罗非鱼血清中过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶的活性及血清蛋白质量浓度差异显著(P<0.05)，酶活力和蛋白质量浓度依次为：水库>海水池塘>淡水池塘。试验结果表明，水库天然增殖的尼罗罗非鱼具有较高的磷酸酶活性。

尼罗罗非鱼；生态环境；免疫因子

尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)生长快、养殖周期短、产量高、肉味鲜美、对环境适应性强，是联合国粮农组织推荐养殖的优良热带经济鱼类，深受国际市场欢迎。我国罗非鱼产量占世界罗非鱼总产量的42%，是世界罗非鱼养殖大国[1]。

近年来，随着罗非鱼养殖量的增多，养殖模式也由开始的淡水池塘养殖拓展到海水池塘养殖和水库养殖等[2]。目前有关不同养殖模式下罗非鱼肌肉的物理特性、营养成分以及营养价值等均有报道[3-7]，但不同养殖环境对其免疫相关因子的影响尚未见报道。

本研究测定和比较了淡水池塘、海水池塘(盐度28)养殖和水库增殖的尼罗罗非鱼的免疫相关因子，旨在研究不同生态环境对其免疫反应的应答规律，为尼罗罗非鱼的多模式健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用鱼来自海、淡水池塘和水库3个不同生态环境，每种水域采鱼20尾。水库组捕自福建省南安市山美水库天然水域自然增殖群体，完全摄食水库中饵料生物自然生长；海水池塘养殖和淡水池塘养殖组分别取自厦门市水产良种繁育场海水养殖基地和淡水养殖基地，池塘面积均2000 m2，水深约1.5 m，放养密度3尾/m2，配备水车式增氧机1台，定期加注新水，溶解氧3.5～8.0 mg/L，水温23～31 ℃。海、淡水池塘养殖管理方法相同，投喂罗非鱼饲料(粗蛋白31%)， 尼罗罗非鱼的规格见表1。

表1 试验尼罗罗非鱼体质量和体长

1.2 方法

1.2.1 血清采集

用一次性医用注射器从暂养24 h的试验鱼尾静脉抽血，在4 ℃以 3000 r/min离心10 min，所得血清置-20 ℃冻存备用。

1.2.2 指标的测定

碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和血清蛋白含量采用南京建成生物研究所生产的试剂盒测定。测试步骤及计算方法均按其说明书进行。

考马斯亮蓝染色法测定血清蛋白质量浓度。

蛋白质量浓度/g·L= (测定管吸光度-空白管吸光度)/(标准管吸光度-空白管吸光度)×标准管质量浓度

1.3 数据处理

数据用平均值±标准差表示，通过统计软件SPSS 19.0进行分析处理，在单因子方差分析基础上采用多重比较法检验组间差异，以P<0.05为差异显著。

2 结 果

2.1 碱性磷酸酶活性的比较

3种生态环境下，尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶活力依次为水库>海水池塘>淡水池塘(图1)。水库增殖的尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶活力分别比海水池塘、淡水池塘养殖的尼罗罗非鱼高32.9%和44.6%，且差异显著(P<0.05)。海水池塘养殖的尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶活力比淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高8.8%，但差异不显著(P>0.05)。

2.2 酸性性磷酸酶活性的比较

3种生态环境下，尼罗罗非鱼血清中酸性磷酸酶活力依次为水库>海水池塘>淡水池塘(图2)。水库增殖尼罗罗非鱼血清中酸性磷酸酶活力分别比海水池塘、淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高30.9%和36.9%，且差异显著(P<0.05)。海水池塘养殖尼罗罗非鱼血清中酸性磷酸酶活力比淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高4.6%，但差异不显著(P>0.05)。

图1 3种环境下尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶活力比较

注：每组上标不同字母表示组间差异显著(P<0.05)，字母相同表示差异不显著(P>0.05).下同.

图2 3种环境下尼罗罗非鱼血清中酸性磷酸酶活力比较

2.3 过氧化物酶活性的比较

3种生态环境下，尼罗罗非鱼血清中过氧化物酶活力依次为水库>海水池塘>淡水池塘(图3)。水库增殖尼罗罗非鱼血清中过氧化物酶活力分别比海水池塘、淡水池塘养殖的尼罗罗非鱼高16.5%和28.5%，且差异显著(P<0.05)。海水池塘养殖尼罗罗非鱼血清中过氧化物酶活力比淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高10.3%，差异显著(P<0.05)。

图3 3种环境下尼罗罗非鱼血清中过氧化物酶活力比较

2.4 谷胱甘肽还原酶活性的比较

3种生态环境下，尼罗罗非鱼血清中谷胱甘肽还原酶活力依次为水库>海水池塘>淡水池塘(图4)。水库增殖尼罗罗非鱼血清中谷胱甘肽还原酶活力分别比海水池塘、淡水池塘养殖的尼罗罗非鱼高129.5%和293.7%，且差异显著(P<0.05)。海水池塘养殖尼罗罗非鱼血清中谷胱甘肽还原酶活力比淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高71.5%，差异显著(P<0.05)。

图4 3种环境下尼罗罗非鱼血清中过谷胱甘肽还原酶活力比较

2.5 蛋白质量浓度的比较

据统计，来自3种生态环境的尼罗罗非鱼血清中蛋白质量浓度依次为水库(17.67±0.90) g/L > 海水池塘(15.61±0.56) g/L> 淡水池塘(13.27±0.13) g/L。水库增殖尼罗罗非鱼血清中蛋白质量浓度分别比海水池塘、淡水池塘养殖尼罗罗非鱼高13.2%和33.3%，且差异显著(P<0.05)；海水池塘养殖尼罗罗非鱼比淡水池塘高17.7%，差异显著(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 不同生态环境对尼罗罗非鱼血清中碱性磷酸酶与酸性磷酸酶活性的影响

酸性磷酸酶、碱性磷酸酶能催化各种含磷化合物的水解,是低等脊椎动物溶酶体酶的重要组成部分，直接参与磷酸化代谢和转移，加速物质的摄取和转运，形成水解酶体系，破坏和消除侵入体内的异物，在免疫反应中发挥极其重要的作用[8-10]。碱性磷酸酶与酸性磷酸酶活性常被用作衡量鱼类免疫力的参照指标，总氨氮含量和亚硝酸态氮含量是影响碱性磷酸酶与酸性磷酸酶活性的关键理化因子[11]，可以通过测定酸性磷酸酶、碱性磷酸酶的活性来判断鱼类免疫力的高低，选择最佳的养殖环境。

本研究显示，水库增殖的尼罗罗非鱼血清中的酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活力显著高于海水池塘、淡水池塘养殖的尼罗罗非鱼(P<0.05)。有研究认为，高质量浓度的亚硝酸态氮胁迫能够抑制罗非鱼碱性磷酸酶活性[11-12]，人工池塘(淡水或海水)水体小，养殖密度高、投饵量大，养殖水体中总磷和总氮的含量已达到富营养化指标，而池塘中参与初级生产力活动的有效磷的含量相对缺乏[13]，养殖产生大量残饵和鱼体排泄物，硝化细菌硝化速度很低，使亚硝酸态氮、氨氮含量过高[14]；相对于水库等大型水体,水生生物丰富多样,为水库养鱼提供了丰富的天然饵料资源[15]，水库天然条件下，鱼类的生物食物链较长，生态系统中无机物、有机物的含量、生物的数量等能保持动态平衡，而水体中总氨氮、亚硝酸氮含量也维持在较低水平，因此，水库天然养殖鱼类具有较高的磷酸酶活性。

3.2 不同生态环境对尼罗罗非鱼血清中蛋白、过氧化物酶与谷胱甘肽还原酶活性的影响

血清蛋白成分及其含量变化与机体健康、营养和疾病等状况密切相关，因此，当机体受外界因素的影响而发生生理或病理变化时,可以反映在血清蛋白中[16]。血清中总蛋白主要由白蛋白和球蛋白组成,白蛋白是血浆中含量最多、分子最小、溶解度大、功能较多的一种蛋白质,起着维持血浆胶体渗透压、运输物质和营养的功能[17]。为了维持正常生命活动,各种血清蛋白在体内维持合成和分解的动态平衡[18]。血清中蛋白质变化反映了整个机体蛋白质的代谢情况,可以根据血清蛋白含量的变化检测鱼的健康状况，及时调整鱼体生长环境。过氧化物酶广泛存在于动植物及微生物中,参与多种生物体生理代谢,是一种重要的生物酶[20],能够解除由酚类、胺类等物质产生的细胞毒性。谷胱甘肽还原酶是一种黄素酶，在生物体内的氧化还原反应中具有很重要的地位。二者都是组成机体抗氧化系统的重要部分，能有效清除体内的活性氧自由基，降低自由基对机体的伤害[21]。

本研究显示，水库中的尼罗罗非鱼血清中蛋白含量、过氧化物酶与谷胱甘肽还原酶均显著高于海水池塘、淡水池塘养殖的尼罗罗非鱼(P<0.05)，这可能与养殖环境不同有关：①海水池塘、淡水池塘养殖鱼类生活环境中敌害少，饲料充足，但养殖品种比较单一，是典型的人工生态系统，而水库增殖水质清洁、流动，天然饵料不稳定，敌害生物多，环境变化大等，属天然生态系统；②海水池塘、淡水池塘养殖鱼种类少，种内和种间竞争小，生存条件相对比较优越，而天然水库鱼种类较多，个体间相互竞争激烈使得水库鱼类具有较高的免疫能力和抗敌能力，从而水库天然水域的鱼类需要较高的蛋白含量应答各种胁迫因子，具体原因有待进一步研究。

另外，在人工养殖条件下，海水池塘养殖尼罗罗非鱼血清中蛋白含量、过氧化物酶与谷胱甘肽还原酶都显著高于淡水池塘养殖尼罗罗非鱼(P>0.05)，这是否与海水池塘存在高盐胁迫，导致两者血清蛋白含量、过氧化物酶与谷胱甘肽还原酶活力的不同有关，也有待进一步研究。

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ComparisonofImmuneFactorsofNileTilapia(Oreochromisniloticus)inThreeEcologicalEnvironments

TU Chenling1, CHEN Huihui1, WU Libin1, YU Huijuan1, HUANG Yongchun1，2

( 1.Fishery College, Jimei University, Xiamen 361021, China; 2. Fujian Provincial Key Laboratory of Marine Fishery Resources and Eco-environment, Xiamen 361021,China )

The effects of three ecological environments on immune factors were evaluated in Nile tilapia (Oreochromisniloticus).The Nile tilapia (body weight 200—500 g) were randomly selected as research materials from three ecological environment,namely seawater ponds(a salinity of 28), freshwater ponds and reservoirs.The biochemical method was used to determine the activities of alkaline phosphatase (AKP), acid phosphatase (ACP), peroxidase (POD), and glutathione reductase (GR) and protein concentrations in serum of Nile tilapia from three ecological environments. The results showed that there were no significant differences in the activities of AKP and ACP for individuals in the three ecological environments (P> 0.05). The activities of POD and GR and protein concentrations were significant differences (P< 0.05), with the order as reservoirs > seawater ponds > freshwater ponds. The Nile tilapia in reservoirs has high activity of phosphatase in serum.

Nile tilapia (Oreochromisniloticus); ecological environment; immune factor

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.022

S917

A

1003-1111(2016)05-0583-04

2015-12-21；

2016-03-17.

福建省山美水库库区生态系统调控与修复工程项目(2015)；福建省教委项目(JA13174).

涂晨凌(1990—),女,硕士研究生;研究方向:水产动植物增养殖. E-mail:597788934@qq.com.通讯作者:黄永春(1966—),男,副教授,博士；研究方向:水产健康养殖和良种选育.E-mail：ychuang@jmu.edu.cn.