網箱養殖密度對虹鱒甲狀腺激素及血脂指標的影響

劉 群 溫海深 李吉方 何 峰

(中國海洋大學水產學院, 青島 266003)

網箱養殖密度對虹鱒甲狀腺激素及血脂指標的影響

劉 群 溫海深 李吉方 何 峰

(中國海洋大學水產學院, 青島 266003)

為研究網箱養殖密度對虹鱒甲狀腺激素及血脂指標的影響, 測定了血液中游離甲狀腺激素T3(FT3)、游離甲狀腺激素 T4(FT4)、甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)含量, 檢測了高密度脅迫對肝臟和腸中 IGF-Ⅰ和肝臟、腎臟中 TR-α表達的影響。結果顯示, 隨著養殖密度的升高 FT3和 FT4的含量逐漸降低, 并且在 11月份之前含量與養殖時間成正相關性; 血清中TG含量隨著密度的升高而降低, TC隨著密度升高而升高, 并且與溫度存在負相關性, 在11月份時密度處理組3(GR3)中的TG含量顯著低于密度處理組1(GR1), 翌年1月份時3個密度處理組間都存在顯著性差異(P＜0.05); 而IGF-Ⅰ和TR-α也隨著養殖密度的增加表達量逐漸降低。結果說明高密度網箱養殖作為一種環境脅迫因子使得血清中FT3和FT4含量降低, 從而影響虹鱒魚的生長發育, 這一現象與特定生長率(SGR)的變化趨勢一致。甲狀腺激素含量的降低使得 TR-α表達量降低,實驗中IGF-Ⅰ的表達與甲狀腺激素含量也存在相關性, 甲狀腺激素是否調控IGF-Ⅰ的表達有待于進一步的研究。

虹鱒; FT3; FT4; TG; IGF-Ⅰ; TR-α

自然界中的魚類經常會對所處的環境壓力做出反應, 這些壓力主要有個體間的食物競爭、水溫的變化、捕撈帶來的物理刺激以及養殖密度等[1—3]。高養殖密度作為一種環境脅迫因子對虹鱒的生長會產生負面影響[4]。魚類長時間處于高密度養殖脅迫下,機體的神經內分泌就會發生變化, 進而導致魚體生理生化發生變化, 基于生理生化狀態的變化, 魚類在行為上表現為生長速率減慢、抗病能力下降等[5]。

與哺乳動物一樣, 魚類的生長發育主要受到生長激素(GH)[6]和甲狀腺激素(TH; T3和T4)的調節。生長激素通過介導類胰島素生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的分泌來控制動物的生長和發育[7,8]。魚類 IGF-Ⅰ由兩條鏈通過二硫鍵連接而成, 主要在肝臟中合成, 通過血液運輸到各個組織來促進機體的生長和組織分化[9]。自1957年Salmon和Daughaday首次發現類胰島素生長因子(IGFs)來, 其受到越來越多的關注[10]。Mccomick等研究發現銀大麻哈魚(Oncorhynchus keta)在注射豬的IGF-Ⅰ時, 其生長率能快速提高[11]; Kagawa等用免疫化學技術證實紅鯛(Pagrus major)IGF-Ⅰ參與雌激素的合成并促進卵細胞的成熟[12]。甲狀腺激素通過甲狀腺激素受體(TR)介導調節生物體的生長、分化以及物質代謝, TR是核受體超家族的一員, 廣泛分布于體內各組織, 在介導T3過程中處于核心地位[13]。TR從氨基端到羧基端可分為A-F6個功能區, 其中A/B區為轉錄激活區, C區為DNA結合區, E區為配體結合區而F區的功能尚未明確[14]。

血脂主要指血漿中的中性脂肪(甘油三酯和膽固醇)和類脂。血清中血脂的變化是反映動物應激時體內物質代謝和組織器官機能狀態變化的一個重要特征[15]。并且血液中甲狀腺激素能促進機體脂肪和糖類的代謝, 因此激素水平影響血脂含量。

虹鱒(Oncorhynchus mykiss)隸屬于鮭科(Salmonidae)鮭屬。原產于美國阿拉斯加地區的山澗溪流中, 1866年引種到美國東部、日本、東亞地區, 現已成為世界養殖的名貴魚種。虹鱒肉質肥厚, 細膩, 刺少,富含蛋白質和脂肪, 因此深受消費者的喜愛, 目前為了追逐更大的經濟效益, 虹鱒網箱養殖的密度越來越大, 過高的養殖密度會對虹鱒的生長產生不利影響[16]。本文主要研究了不同密度的網箱養殖對虹鱒血清中游離T3(FT3)和游離T4(FT4)含量的影響以及甘油三酯(Triglyceride, TG)和總膽固醇(Total cholesterin, TC)的變化, 同時也研究了網箱養殖密度對虹鱒IGF-Ⅰ和TR-α的mRNA表達的影響, 以期了解高密度養殖對虹鱒影響的生理以及分子機制, 探究IGF-Ⅰ和TR-α在高密度脅迫下其表達的內在機理,為豐富魚類內分泌學提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 實驗魚來源與樣品采集

實驗地點在劉家峽水庫, 劉家峽水庫地處黃河上游, 位于甘肅省永靖縣內。此處淡水資源特別豐富, 一年的大部分時間水溫在 20℃以下, 因此特別適合虹鱒、鱘魚等冷水性魚類的養殖。實驗所用的虹鱒放養在規格一致的網箱(3 m×3 m×3 m)中, 最初放養密度為4.5 (GR1)、6.6 (GR2)和8.6 kg/m3(GR3), 每個密度設3個重復。每天8:00和17:00各投喂餌料一次, 餌料主要成分粗蛋白40%、粗脂肪26%和碳水化合物14%。在投喂之前用多功能水質檢測儀測定水溫、pH以及溶解氧(表1)。

每兩個月采樣一次, 從每個平行組中隨機取 4尾魚, 迅速進行麻醉處理(MS-222, 40—45 g/m3), 待實驗魚無掙扎現象時稱重(±0.1 g), 并測量生物學指標。用尾靜脈取血方式, 將血樣打入1.5 mL的離心管中放于4℃的冰箱中6h自然分層, 12000 r/min離心10min后取血清。采用放射性同位素(125I)標記的放射免疫測定法(RIA)測定血清中 FT3和 FT4, 用BS-180全自動生化分析儀測定血清中TG和TC。采集完血樣迅速解剖各組織, 液氮中速凍然后轉移至–80℃超低溫冰箱中保存備用。

1.2 試劑

實驗中測定FT3和FT4所需的試劑盒購于天津九鼎醫學生物有限公司, 測定血清TG和TC所需的試劑盒購于深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司,表達所需的引物均由生工生物工程(上海)有限公司合成, RNA提取過程中所需試劑RNAiso Reagent、Taq酶、DNaseⅠ(RNasefree)、RNasin、RNA酶抑制劑以及表達所需要的 SYBR Premix Ex Taq購自TaKaRa公司。

1.3 實時定量 PCR標準曲線的建立以及目的基因的定量

利用 Primer5.0根據已經克隆得到的 IGF-Ⅰ(M95183.1)和 TR-α(AF302245.1)cDNA的序列設計實時定量表達引物(表 2), 其中 IGF-Ⅰ片段長度為176 bp, TR-α片段長度為140 bp。

表1 不同采樣時間養殖水體指標的變化Tab. 1 Changes of water parameters at different sampling times

表2 虹鱒IGF-Ⅰ、TR-α以及18S基因表達所用的引物Tab. 2 Primers used for IGF-Ⅰ, TR-α and 18S of O. mykiss

對樣品cDNA進行10倍梯度稀釋, 以稀釋后的cDNA為模板進行實時定量PCR, 每個模板2個重復。反應體系: SYBR Premix Ex Taq 10 μL、上下游引物各0.5 μL, 模板2 μL, 加ddH2O至20 μL。反應條件: 95℃預變性1min; 95℃變性10s, 60℃ (TR-α的退火溫度為62℃) 退火40s, 72℃延伸40s, 共40個循環。實時連續測定擴增過程中產生的熒光, 建立標準曲線。對樣品中的cDNA進行目的基因擴增,反應體系以及反應條件與標準曲線的建立一致, 另外每個樣品設2個重復。

1.4 數據處理與分析

根據實時熒光定量PCR的結果, 以18S為內參基因, 根據目的基因以及 18S的 Ct值, 按照 2–ΔΔCt法計算目的基因的相對表達情況。將所有實驗結果運用 SPSS軟件的單因子方差分析(One-Way ANOVA)進行統計分析, 若達到顯著性差異則進行Duncan’s多重比較各實驗組間差異的顯著性。數據用平均值±標準差表示, 以P＜0.05為有顯著性差異。最后用Excel 2010作圖。

2 結果

2.1 不同密度網箱養殖虹鱒血清中FT3和FT4含量的變化

從圖1中可以看出FT3的變化趨勢與FT4的一致, 在每個采樣點時密度越高虹鱒魚體中FT3和FT4的含量越低, 在11月份時GR1顯著高于GR3 (P＜0.05); 11月份之前, 每個處理組中FT3和FT4含量隨著養殖時間的延長含量逐漸增加, 11月份之后則與養殖時間成負相關性。11月份以后, 兩種激素含量的變換與溫度也存在正相關性, 溫度越低其含量越低, 相反溫度越高其含量也升高。另外將兩種激素含量與特定生長率(SGR)進行關聯分析時發現, 甲狀腺激素含量越高對應的時間段內 SGR越高, 兩種激素在9—11月份有一個明顯的升高趨勢, 對應月份的 SGR也在整個實驗過程中有明顯的升高。

圖1 不同密度網箱養殖對虹鱒FT3和FT4濃度的影響以及實驗過程中水溫和特定生長率的變化Fig. 1 Effects of different stocking density on the contents of FT3 and FT4 of O. mykiss, and changes of water temperature and Specific growth rate (SGR)

2.2 不同密度網箱養殖對血清TG和TC含量的影響

從圖2可以看出血脂含量與溫度的變化存在相關性, 溫度低的月份血脂含量就越高相反溫度越高其含量就越低。在每個采樣點時, 網箱養殖密度越高能導致甘油三酯含量降低, 如圖2B所示, 在11月份時GR3中的TG含量顯著低于GR1, 而翌年1月份時三個密度處理組間都存在顯著性差異(P＜0.05)。TC隨網箱養殖密度增加有增加趨勢, 但這種變化不明顯(P＞0.05)。

2.3 IGF-Ⅰ和TR-α的組織表達

采用RT-PCR技術檢測了IGF-Ⅰ和TR-α在肝臟、腎臟、脾臟、心、腦、頭腎、肌肉、腸、盲囊和鰓10種組織中的表達情況(圖3)。結果顯示IGF-Ⅰ在肝臟和腸中表達比較豐富, 在肌肉、脾、心、盲囊和腎中都有表達而在頭腎、腦和鰓中表達量很少或沒有表達; TR-α在 10種組織中都有表達, 其中在腎臟、肝臟、腦和鰓中表達量較為豐富而在其他組織中表達量較少。因此在后面的實驗中選擇肝臟和腸作為檢測不同網箱密度對虹鱒 IGF-Ⅰ表達影響的研究對象, 選擇腎臟和肝臟作為檢測不同網箱密度對虹鱒TR-α表達影響的研究對象。

圖2 不同密度網箱養殖對虹鱒TG、TC含量的影響Fig. 2 Effects of different stocking density on the contents of TG and TC of O. mykiss

圖3 虹鱒IGF-Ⅰ和TR-α基因在組織中的表達Fig. 3 The expression of IGF-Ⅰand TR-α in O. mykiss

2.4 不同密度網箱養殖對虹鱒 IGF-Ⅰ和 TR-α表達的影響

由圖 4A、B可知, IGF-Ⅰ在肝臟和腸中的表達呈現一個先升高后降低的過程, 并且高密度導致其表達量降低。在 11月份時, 肝臟中 IGF-Ⅰ的表達在GR1、GR2與GR3間存在顯著性差異(P＜0.05); 腸道中GR1中IGF-Ⅰ的表達也顯著高于 GR3 (P＜0.05)。不同密度的網箱養殖對 TR-α表達的影響如圖4C、D所示, 隨著養殖時間的延長先升高后下降。在11月份時, 肝臟中TR-α的表達在 GR1和 GR3間存在顯著性差異(P＜0.05),此時腎臟中 GR2和 GR3的表達量也顯著低于GR1(P＜0.05)。

3 討論

魚類的生長是一個魚體對環境適應的過程, 因此環境因子的變化都會影響魚類的生長和發育。影響魚類生長的環境因子很多包括水溫、鹽度[17—20]、光照[21,22]、水流以及養殖密度等。高密度養殖是獲得水體利用率的最好方式, 因此近年來人們為了追逐更大的經濟效益不斷擴大魚類的養殖密度。高密度養殖使得魚類的生長率和成活率降低, 發病率升高[23, 24]。

IGF家族包括很多成員IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ以及兩者的受體, 其中 IGF-Ⅰ具有調節細胞代謝、促進細胞生長以及分化的作用。眾所周知魚類的生長受到“下丘腦-垂體-肝臟軸”的調控, IGF-Ⅰ是生長激素(GH)發揮促生長作用的中介因子, 單獨的 GH不能促進魚類的生長。研究報道稱給虹鱒注射一定劑量的 GH, 發現對生長沒有促進作用[25], 而直接注射IGF-Ⅰ能使銀大麻哈魚的生長速率加快[26], 同時Shepherd等發現海水養殖的羅非魚(Oreochromis mossambicus)腦垂體中的 GH升高, 血漿中的 IGF-Ⅰ也升高[27]。魚類中IGF-Ⅰ在很多組織中都有表達,對魚類的研究中發現IGF-Ⅰ在腦、肌肉、心臟、腸道、肝臟、性腺組織中都有表達[28]并且隨著魚體發育階段不同在組織中的表達豐度也不同[29]。本研究也發現IGF-Ⅰ在很多組織中都有表達并且在肝臟和腎臟中表達量比較豐富。影響IGF-Ⅰ在魚體中表達的因素很多, 鯉(Cyprinus carpio)在饑餓處理時肝臟中IGF-Ⅰ的表達量降低, 恢復投喂后其表達量逐漸恢復[30]。在本研究中IGF-Ⅰ隨著養殖密度的升高表達量降低, 這說明高密度作為一種環境脅迫影響虹鱒魚體的生長, 在11月份IGF-Ⅰ表達量最高, 這與9—10月份SGR最高一致。

圖4 不同密度網箱養殖對虹鱒肝臟(A)和腸(B)中IGF-ⅠmRNA及肝臟(C)和腎臟(D)中TR-α mRNA的影響Fig. 4 A and B indicate the effects of different stocking density on the mRNA level of IGF-Ⅰin liver (A)and the intestines of O. mykiss(B) and TR-α in liver(C) and kidney(D)

甲狀腺激素也能促進魚類的生長發育, 硬骨魚類的甲狀腺主要合成甲狀腺激素T4, 而T3是T4在肝臟和腎臟組織中脫碘轉化而來。血液中的甲狀腺激素有兩種形式一種是與血液中的蛋白質結合的結合性, 另一種是游離狀態即FT3和FT4。甲狀腺激素對動物體的促生長作用受很多環境因子的影響,在鹽度處理對尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)血液中 T3的影響時發現處理初期 T3有升高的趨勢,隨著處理時間的延長T3含量降低, 說明鹽度處理早期作為一種脅迫因子促進 T3的合成使得魚體代謝機能加強以應對這種環境脅迫, 而隨著時間的延長通過減少 T3的分泌減少能量的消耗這樣魚體的生長就受到限制, 這是魚體對環境的一種適應[31]。在本研究中高密度作為一種環境脅迫因子使得虹鱒血清中FT3和FT4的含量逐漸降低, 因此高密度處理組的虹鱒魚體生長比較緩慢, 這與SGR生長率表達的結果一致, 這說明高密度養殖限制了甲狀腺激素對魚體生長的積極作用這與 Brown等的研究相同[32]。但Vijayan和Leatherland 在研究放養密度對美洲紅點鮭(Salvelinus fontinalis)的影響時卻發現, 120 kg/m3養殖密度處理組的T3和 T4含量均低于60 kg/m3的處理組的T3和T4含量[33]。他對此的解釋是高密度脅迫下甲狀腺激素下降是由于皮質醇分泌增加造成的。與本研究結果相左的原因可能是養殖密度不同以及選擇的魚種不同。業已證明游離狀態的甲狀腺激素與甲狀腺激素受體(TR)才能發揮生物學效應, TR分為TR-α和TR-β兩個亞型。田娟等發現TR在大菱鲆(Scophthatmus maximus)的很多組織中都有表達, 并且在肝臟和腎臟中表達豐富[34],這與本研究結果一致, TR-α在虹鱒很多組織中也有表達, 并且在肝臟和腎臟表達量比較高。低濃度的T3處理能使得大菱鲆肝臟中 TR-α表達量升高, 本研究在整個實驗過程中 TR-α的表達與FT3和FT4的含量成正相關性, 養殖密度升高導致的 FT3和FT4含量降低, 使得TR-α表達量也相應的降低。

TG和TC在血液中均由脂蛋白轉運, 兩者是動物細胞儲存脂肪的主要形式和細胞膜的重要組分,并且魚類血脂水平的變化與機體的代謝狀態以及生理狀態密切相關, 被廣泛用于評價魚體健康及魚類對環境的適應能力。本研究中影響血脂含量的因素有兩方面: 一是不同月份水溫的變化, 二是同一個采樣點不同密度的網箱養殖。有研究報道稱低溫處理 36h后可以使得大黃魚(Pseudosciaena crocea)血清TG和TC含量升高[35], 而動物在熱應激狀態下攝食量減少使得機體動用體內儲備的營養物質來提供能量, 因此血液中血脂含量相應的也減少[36]。Di Marco等在研究密度脅迫對歐洲狼鱸(Dicentrarchus labrax)的影響時發現隨著養殖密度的升高(15—45 kg/m3)魚體血液中 TC含量隨之升高, 但是當升高到一定值就不會隨密度變化而變化[37]。張磊等在研究擁擠脅迫對鯉魚的影響時發現, 高密度處理組鯉魚體內游離脂肪酸(FFA)含量顯著高于低密度組[38]。Leatherland等的研究也發現高密度脅迫使得虹鱒血液中FFA含量增加, 而TG含量減少, 這說明魚體通過加速脂肪分解產生應對脅迫所需的能量[39]。本研究發現在水溫較低的月份虹鱒血清TG和TC含量較高, 7月份水溫在18.2℃左右高于虹鱒的最適溫度范圍, 此時大部分魚位于網箱底部, 攝食率較低因此血清中TG和TC含量較低, 另外虹鱒在面臨低溫脅迫時通過儲存脂肪來維持體溫, 因此低溫時機體的血脂含量較高。而在11月份和翌年1月份時虹鱒體內 TG含量與密度存在負相關性, 這是因為環境的“擁擠”使得魚體需要消耗能量來應對這種脅迫, 通過甘油三酯的分解來提供所需的能量, 所以密度越高 TG含量越低。另外血脂含量與甲狀腺激素存在相關性。在人體中甲狀腺激素對血脂的代謝影響有促進合成及分解的雙重作用, 在正常范圍內存在負相關性[40], 在本研究中甲狀腺激素與TG和TC含量也存在負相關性, 因此可以推測本實驗測得甲狀腺激素范圍是虹鱒的正常范圍。

另外有研究發現, 甲狀腺激素對IGF-Ⅰ基因的表達存在潛在的調控作用[29]。用 T3處理的羅非魚肝臟中IGF-Ⅰ表達水平明顯升高[41], 在斑馬魚種外源性T3在體內和體外實驗中都能使得IGF-Ⅰ的表達升高。在本研究中 IGF-Ⅰ的表達與 FT3和 FT4的含量也存在正相關性, 是否受到甲狀腺激素的調控需要進一步的研究。

[1] Vijayan M M, Ballantyne J S, Leatherland J F. High stocking density alters the energy metabolism of brook charr, Salvelinus fontinalis [J]. Aquaculture, 1990, 88(3—4): 371—381

[2] Davisk B, Parker N C. Plasma corticosteroid stress response of fourteen species of warm water fish to transportation [J]. Transactions of the American Fisheries Society, 1986, 115(7): 495—499

[3] Wang W B, Li A H. The effects of environmental stress to fish immune system [J]. Journal of Fisheries of China, 2002, 26(4): 368—374 [王文博, 李愛華. 環境脅迫對魚類免疫系統影響的研究概況. 水產學報, 2002, 26(4): 368—374]

[4] Jiang R D. Effects of stocking density on growth of rainbow trout juvenile [J]. Chinese Journal Fisheries, 2009, 22(4): 31—33 [江仁黨. 放養密度對虹鱒稚魚生長的影響. 水產學雜志, 2009, 22(4): 31—33]

[5] Zhang T J, Yang Z C, Sun R Y. The acclimation of fishes to high stocking density [J]. Fisheries Science & Technology Information, 1998, 25(3): 110—113 [張廷軍, 楊振才, 孫儒泳. 魚類對高密度環境的適應. 水產科技情報, 1998, 25(3):110—113]

[6] Li W S, Lin H R, Wong A O. Effects of gonadotropin-releasing hormone on growth hormone secretion and gene expression in common carp pituitary [J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part B, 2002, 132(2): 335—341

[7] Cao Q P, Duguay S, Plisetskaya E, et al. Nucleotide sequence and growth hormone-regulated expression of salmon insulin-like growth factor I mRNA [J]. Molecular and Cellular Endocrinology, 1989, 3(12): 2005—2010

[8] Daughaday W, Rotwein P. Insulin-like growth factors I and II. Peptide, messenger ribonucleic acid and gene structures, serum, and tissue concentrations [J]. Endocrine Reviews, 1989, 10(1): 68—91

[9] Clay L A, Wang S Y, Wolters W R, et al. Molecular characterization of the insulin-like growth factor-I(IGF-I)gene in channel catfish (Ictalurus punctatus) [J]. Biochimica et Biophysica Acta-Biomembranes, 2005, 1731(3): 139—148

[10] Salmon W D, Daughaday W H. A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate in corporation by cartilage in vitro [J]. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 1957, 49(6): 825—836

[11] Mccormick S D. Osmoregulatory action of insulin-like growth factor-Ⅰin rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) [J]. Endocrinology, 1991, 130(1): 87—92

[12] Kagawa H. Immunocytochemical localization of IGF-Ⅰin the ovary of the red sea bream, Pagrus major [J]. General and Comparative Endocrinology, 1995, 99(3): 307—315

[13] Lee H J, Yen P M. Recent advances in understanding thyroid hormone receptor co-regulators [J]. Journal of Biomedical Science, 1999, 6(10): 71—78

[14] Yen P M. Physiological and molecular basis of thyroid hormone action [J]. Physiological Reviews, 2001, 81(3): 1097—1142

[15] Dong S L, Wang Z B, Lei X Q, et al. Influence of heat stress on biochemical indexes in blood of animal [J]. Ecology of Domestic Animal, 2004, 25(2): 54—56 [董淑麗, 王戰彬,雷雪芹, 等. 熱應激對動物血液生化指標的影響. 家畜生態, 2004, 25(2): 54—56]

[16] Ellis T, North B, Scott A P, et al. The relationships between stocking density and welfare in farmed rainbow trout [J]. Journal of Fish Biology, 2002, 61(3): 493—531

[17] Zhang Y Z, Liu D E, Fang Q S, et al. Effects of temperature and salinity on growth and survival rate of Young Epinephelus coioides [J]. Journal of Jimei University (Natural Science), 2009, 14(1): 8—13 [張雅芝, 劉冬娥, 方瓊珊, 等. 溫度和鹽度對斜帶石斑魚幼魚生長與存活的影響. 集美大學學報(自然科學版), 2009, 14(1): 8—13]

[18] Jian Y X, Pan L, Hu F W, et al. The effects of temperature and salinity on survival and growth of larval Hexagrammos otakii Jordan et Starks [J]. Progress in Fishery Science, 2012, 33(5): 24—29 [菅玉霞, 潘雷, 胡發文, 等. 溫度和鹽度對大瀧六線魚仔魚存活與生長的影響. 漁業科學進展, 2012, 33(5):24—29]

[19] Ruan C X, Wu D F, Yuan C G. Effects of temperature on the growth and hydrochemical state of juvenile Pseudosciaena crocea [J]. Journal of Guangzhou University (Natural Science Edition), 2013, 12(2): 36—39 [阮成旭, 吳德峰, 袁重桂. 溫度對大黃魚(Pseudosciaena crocea)幼魚生長和養殖水體的影響. 廣州大學學報(自然科學版), 2013, 12(2): 36—39]

[20] Guo Q D, Wang Y J, Lü W Q. Combined effects of temperature and salinity on the physiological osmotic induction and antioxidant responses in the juvenile Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) [J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2014, 38(1): 58—67[郭勤單, 王有基, 呂為群. 溫度和鹽度對褐牙鲆幼魚滲透生理及抗氧化水平的影響.水生生物學報, 2014, 38(1): 58—67]

[21] Wei K J, Zhang G R, Zhang H M. Studies on the phototactic characteristics of mandarin fish during different development stages [J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2001, 20(2): 164—168 [魏開建, 張桂蓉, 張海明. 鱖魚不同生長階段中趨光特性的研究. 華中農業大學學報, 2001, 20(2): 164—168]

[22] Zhang Y Y, Bai Q L, Jia Z Y. Effects of light intensity on growth performance in juvenile Masu Salmon Oncorhynchus masou masou in Aquaculture [J]. Chinese Journal of Fisheries, 2012, 25(4): 33—35 [張玉勇, 白慶利, 賈智英.光照強度對人工養殖的山女鱒幼魚生長性能的影響. 水產學雜志, 2012, 25(4): 33—35]

[23] Allen K O. Effects of stocking density and water exchange rate on growth and survival of channel catfish Ictalurus punctatus in circular tanks [J]. Aquaculture, 1974, 4(null): 29—39

[24] Andrews J W, Knight L H, Page J W. Interactions of stocking density and water turnover on growth and food conversion of channel catfish reared in intensively stocked tanks [J]. Progressive Fish-Culturist, 1971, 33(4): 197—203

[25] Bolton J P, Collie N L, Kawauchi H, et al. Osmoregulatory actions of growth hormone in rainbow trout (Salmo gairdneri) [J]. Journal of Endocrinology, 1987, 112(2): 63—68

[26] McCormick S D, Kelley K M, Young G, et al. Stimulation of coho salmon growth by insulin-like growth factorⅠ[J]. General and Comparative Endocrinology, 1992a, 86(3): 398—406

[27] Shepherd B S, Sakamoto T, Nishioka R S, et al. Somatotropic actions of the homologous growth hormone (tGH) and prolactin (tPRL177) in the euryhaline teleost, Oreochromis mossambicus [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1997, 94(5): 2068—2072

[28] Zhang K D, Chen X C, Li Y W. Molecular cloning, sequence analysis and tissue expression of Insulin – like growth factorⅠ in Chinese Sucker, Myxocyprinus asiaticus [J]. Chinese Journal of Zoology, 2007, 42(2): 39—45 [鄭凱迪, 陳小川,李英文. 胭脂魚胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA的分子克隆、序列分析及組織表達. 動物學雜志, 2007, 42(2): 39—45]

[29] Zhang J L, Shi Z Y, Fu Y S. Gene expression and thyroid hormone regulated transcript of IGF-I during metamorphosis of the flounder, Paralichthys olivaceus [J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2011, 35(2): 355—359 [張俊玲,施志儀, 付元帥. 牙鲆變態中 IGF-I基因表達及甲狀腺激素對其的調節作用. 水生生物學報, 2011, 35(2): 355—359]

[30] Hua Y M, Lin H R. Effects of different nutritional status on expression of IGF-ⅠmRNA in immature common carp liver [J]. Acta Zoologica Sinica, 2001, 47(1): 94—100 [華益民,林浩然. 營養狀況對幼年鯉魚肝臟 IGF -Ⅰm RNA表達的影響. 動物學報, 2001, 47(1): 94—100]

[31] Ling M, Ye F L. Effects of salinity on serum Triiodothyronine and survival of Oreochromis niloticus [J]. Journal of Guangdong Ocean University, 2007, 27(3): 33—37 [梁妹, 葉富良. 鹽度對尼羅羅非魚血清甲狀腺激素濃度和成活率的影響. 廣東海洋大學學報, 2007, 27(3): 33—37]

[32] Brown C L, Doroshov S I, Nunes J M. Maternal triiodothyronine injections cause transitory elevations of plasma thyroxine in rainbow trout, Salmo garidneri [J]. Canadian Journal of Zoology, 1988, 56(1): 1998—2003

[33] Vijayan M M, Leatherland J M. Effect of stocking density on the growth and stress-response in brook charr, Salvelinus fontinalis [J]. Aquaculture, 1988, 75(1):159—170

[34] Tian J, Shi Z Y. The expression of thyroid hormone receptor in the tissues and cells of Scophthatmus maximus and relationship between it and thyroid hormone [J]. Periodical of Ocean University of China, 2010, 40(Sup.): 105—109 [田娟, 施志儀. 甲狀腺激素受體在大菱鲆組織細胞中的表達及其與甲狀腺激素的關系. 中國海洋大學學報, 2010, 40(增刊): 105—109]

[35] Ji D W, Li M Y, Wang T Z, et al. Effects of low temperature stress periods on serum biochemical indexes in large yellow coroaker Pseudosciaena crocea [J]. Fisheries Science, 2009, 28(1): 1—4 [冀德偉, 李明云, 王天柱, 等. 不同低溫脅迫時間對大黃魚血清生化指標的影響. 水產科學, 2009, 28(1): 1—4]

[36] Liu Z X, Tang X L, Zeng Y G. The mechanism of the influence from the heat stress on the chicken production [J]. Journal of Animal Science and Veterinary Medicine, 2001, 20(1): 29—32 [劉振湘, 唐曉玲, 曾元根. 熱應激對雞生產性能的影響機理. 畜牧獸醫雜志, 2001, 20(1): 29—32]

[37] Di Marco P, Priori A, Finoia M G, et al. Physiological responses of European sea bass Dicentrarchus labrax to different stocking densities and acute stress challenge [J]. Aquaculture, 2008, 275(1—4): 319—328

[38] Zhang L, Fan Q X, Zhao Z G, et al. The effects of chronic crowding stress on growth and blood biochemical indexes in common carp Cyprinus carpio [J]. Journal of Dalian Fisheries University, 2007, 22(6): 465—468 [張磊, 樊啟學,趙志剛, 等. 慢性擁擠脅迫對鯉生長及血液生化指標的影響. 大連水產學院學報, 2007, 22(6): 465—468 ]

[39] Leatherland J F. Studies of the correlation between stress-response, osmoregulation and thyroid physiology in rainbow trout, Salmo gairdnerii (Richardson) [J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology, 1985, 80(4): 523—531

[40] Bo L, Qin Y W, Liu C P, et al. Prevalence of thyroid dysfunction in patients with dyslipidemia [J]. Chinese Journal of Clinical Laboratory Science, 2008, 26(2): 125—127 [柏林, 覃又文, 劉翠萍, 等. 血脂異常患者甲狀腺功能異常患病率的調查. 臨床檢驗雜志, 2008, 26(2): 125—127]

[41] Schmid A C, Lutz I, Kloas W, et al. Thyorid hormone stimulates hepatic IGF-I mRNA expression in a bony fish, in the tilapia Oreochromism ossambicus [J]. General and Comparative Endocrinology, 2003, 130(2): 129—134

EFFECTS OF DIFFERENT STOCKING DENSITY ON THE LEVELS OF THYRIOID HORMONE AND PLASMA LIPIDS IN ONCORHYNCHUS MYKISS

LIU Qun, WEN Hai-Shen, LI Ji-Fang and HE Feng
(College of Fisheries, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

The aims of this study were to evaluate the effects of stocking density of Oncorhynchus mykiss that were reared in net cages on free triiodothyronine (FT3), free thyroxine (FT4), triglyceride (TG) and total cholesterin (TC) levels, and the expression of IGF-I and TR-α. The results showed that FT3 and FT4 levels decreased gradually as the stocking density increased, and they were positively associated with the culture time before November. TG levels decreased as the stocking density increased while TC levels increased as the stocking density increased and both TG and TC levels were negatively associated with the culture temperature. Moreover, TG levels in the treatment group 3(GR3) were significantly lower than those in the treatment group 1(GR1) in November, and significant differences were observed among the three treatments in January of the following year (P ＜ 0.05). Additionally, the expression levels of IGF-I and TR-α decreased gradually as the stocking density increased. These results indicate that high stocking density could be a stressor for O. mykiss, that nd that may reduce FT3 and FT4 levels in the blood and then affect the growth and development of fish, which is supported by the trend of special growth rate (SGR). There was a relationship between thyroid hormone and the expression of IGF-I, The levels of thyroid hormone was related to the expression of IGF-I; however further investigation is needed to study whether thyroid hormone regulates the expression.

Oncorhynchus mykiss; FT3; FT4; TG; IGF-Ⅰ; TR-α

S965.2

A

1000-3207(2014)06-1076-08

10.7541/2014.158

2013-12-02;

2014-03-07

國家公益性行業(農業)科研專項經費項目(201003055)資助

劉群(1985—), 女, 山東濱州人; 博士; 研究方向為魚類生理學。E-mail: lq1985527@163.com

溫海深(1963—), 男, 博士; 教授; 研究方向為魚類生理與繁育。E-mail: wenhaishen@ouc.edu.cn