γ射線外照射對大黃魚幼魚生長的影響

楊青川，紀建達，王蕾,3，于濤,*

1. 自然資源部第三海洋研究所海洋放射性技術與環境安全評估實驗室，廈門 361001 2. 廈門大學海洋與地球學院，廈門 361101 3. 廈門華廈學院環境與公共健康學院，廈門 361024

隨著水域生態環境面臨的放射性污染壓力增大，人們對生物多樣性保護意識的增強，非人類物種的電離輻射影響愈加受到重視。國際放射防護委員會(ICRP)于2003年發表的第91號出版物《評價非人類物種電離輻射影響的框架》和2007年的ICRP建議書，都強調了非人類物種輻射防護在環境生態系統的重要性[1-2]。我國在2003年頒布的《放射性污染防治法》和《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》重點強調了放射性污染防治在生態保護中的特殊性和重要性[3-4]。目前，我國已建成和在建核電站全部位于濱海地區，隨著濱海核電液態流出物的持續排放，使我國近海海洋生物面臨的放射性污染風險有所增加[5]。2011年3月發生的福島核事故對于海洋生態環境及非人類物種的長期輻射影響，使得人工放射性核素對于海洋生物的輻射影響愈加受到國內外的密切關注。

20世紀50年代人類開始關注電離輻射的生物效應[6]，通常，電離輻射可對生物體生長發育、繁殖、遺傳等方面造成影響，其機制主要是電離輻射通過直接或間接方式對生物體發生作用，使細胞受損或死亡，損傷遺傳物質，影響生物體的生長與繁殖[7]。20世紀70年代人們開始重點關注對水生生物的輻射生物效應[8]，對于水生生物而言，魚類的輻射敏感性最高，主要表現在半致死劑量比其他水生生物要低得多，而對于同一種生物的不同發育階段來說，生物的早期發育階段對輻射的敏感性更高[9]，經濟合作與發展組織(OECD)認為魚類的早期發育階段可以作為研究獨立效應的實驗模型[10]。相比之下，我國在水生生物輻射效應研究方面起步晚、發展緩慢，至今只在水生模式生物如斑馬魚以及水生無脊椎動物如貝類等方面有研究[11-12]，涉及斑馬魚胚胎生長發育、DNA損傷以及貝類輻射生物效應等方面；對于海洋棲息物種開展的電離輻射效應研究就更少[13]。

大黃魚(Pseudosciaenacrocea)屬于硬骨魚綱(Osteichthyes)鱸形目(Perciformes)石首魚科(Sciaenidae)黃魚屬(Larimichthys)，是我國在黃海中部以南至瓊州海峽以東的沿海約60 m等深線以內特有的地方性海水魚類；作為我國傳統的四大海洋經濟魚類之一，也是我國近海養殖的主要經濟魚類，年產量8.6×104t，具有重要的經濟地位[14-15]。此前，有學者對大黃魚在金屬毒理以及外界環境脅迫方面進行研究[16-17]，結果顯示大黃魚對于水體中重金屬、溫度、操作脅迫等環境因素具有一定的敏感性。在生物電離輻射影響方面，已有海洋經濟魚類如大西洋鮭輻射生物效應的報道[18]，而我國還未見海洋經濟魚類的輻射生物效應方面的研究。因此，本研究通過一定劑量的γ射線外照射，觀察大黃魚幼魚在死亡率、攝食率、抗輻射氧化損傷、消化等方面的輻射響應，探討γ射線對大黃魚幼魚的輻射影響，為我國海洋魚類輻射生物效應的研究提供基礎數據積累。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 實驗對象

實驗用的大黃魚購自福建省寧德市富發水產有限公司，為人工培育的三月齡幼魚，體重(15±5) g，體長(12±3) cm。總共6缸大黃魚以30尾每缸(200 L海水)的密度暫養于實驗室養殖池內30 d。養殖用海水為自然海水(取自廈門白城海域，過氯消毒)，鹽度27‰±1‰，pH 7.8，溫度(23±1) ℃。養殖光周期12 h:12 h，按0.04 g每尾喂食大黃魚復合飼料，每天早晚各一次。實驗室采用循環養殖池養殖大黃魚，養殖池具有過濾顆粒廢物、含氮廢物，恒溫循環，充氧，24 h水溫監測等功能。實驗過程中，詳細記錄大黃魚每日狀況，包括病害、活力、攝食等情況。

1.2 主要儀器和試劑

儀器：UV-1800BPC分光光度計(上海，美普達儀器有限公司)；H1850R高速臺式冷凍離心機(長沙，湘儀離心機儀器有限公司)；DW-HL388超低溫冷凍儲存箱(合肥，中科美菱低溫科技有限責任公司)；弗魯克F-10高速勻漿機(上海，弗魯克公司)；HWS12電熱恒溫水浴鍋(上海，一恒科學儀器有限公司)；SF 2000三按鍵電子數顯卡尺(桂林，廣陸數字測控有限公司)；EX 224電子分析天平(上海，奧豪斯國際貿易(上海)有限公司)。

試劑：超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、淀粉酶(AMS)、胰蛋白酶(Trypsin)、考馬斯亮藍檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

60Co射線輻射源：泉州萬核園發展有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗分組

將經過一個月實驗室馴養的大黃魚幼魚隨機分為5組，每組25尾，分別標記為0、4、8、16、32 Gy劑量實驗組。大黃魚輻照采取60Co射線一次性全身的外照射，輻射劑量率為0.8 Gy·min-1。輻照期間采用水族專用魚類打包袋，裝入5 L新鮮海水、5尾每袋的密度置于輻射源場。外照射完成后，立即運回實驗室并按組別置于玻璃養殖池中繼續養殖、觀察，養殖條件與馴養時期保持一致。在實驗養殖期間，每日上午10時及下午4時定時投喂大黃魚餌料，按養殖期間每日攝食情況每池投喂1.2 g，至0.5 h后撈取餌料殘渣記數稱重。

1.3.2 實驗處理及樣品采集

輻照后第0、1、4、7天，從各組大黃魚中分別隨機取3尾，進行體表病理等觀察；觀察后，將其立即投入液氮預先冷凍并于超低溫冰箱保存直至樣品分析。

凍存的大黃魚取出后低溫解凍，拭干表面水份，測量體長及體重并記錄；解剖取其肝臟、腸道等進行準確稱量、記錄；采集的樣品隨后進行氧化指標等測定。

1.3.3 樣品分析

(1)死亡率及生長情況測定

每天記錄大黃魚死亡尾數，計算其死亡率。樣品解剖前通過電子游標卡尺準確測量大黃魚全長，電子分析天平稱量，記錄2組數據并計算其生長率。

(2)器官指數(IO)的測定

解剖獲取的肝臟和腸道組織經勻漿液漂洗、濾紙擦干后稱重、記錄。按照以下公式計算大黃魚肝臟指數及腸道指數[19]。

式中：IO為大黃魚器官指數，Wo為大黃魚幼魚器官質量(g)，W為大黃魚幼魚體重(g)。

(3)按照以下公式計算大黃魚攝食率(RF)。

式中：RF為大黃魚攝食率，C1為喂食前餌料質量(g)，C2為喂食后撈出餌料烘干后的質量(g)，n為魚缸中大黃魚尾數(尾)，W0為魚缸中大黃魚平均體重(g)。

(4)氧化應激指標及消化指標測定

取大黃魚肝臟組織和腸道組織各0.1 g左右，精確稱重記錄；加入配制好的勻漿介質，將組織塊低溫勻漿成10%組織勻漿，2 000 r·min-1離心10 min，取上清液用于總蛋白、SOD、GSH、MDA、T-AOC、AMS、胰蛋白酶活力等測定。上述指標的檢測方法以試劑盒說明書進行操作。

1.3.4 數據分析和統計學處理

實驗過程獲取的數據及其統計分析由SPSS 25.0軟件完成。文中數值均以平均值±標準差表示，兩組間數據比較采用雙尾t檢驗，并使用雙因素方差分析對劑量、時間、劑量與時間的交互作用對大黃魚幼魚體重、體長及酶活的影響進行了比較；P>0.05為差異不顯著，P<0.05、P<0.01為差異顯著。

2 結果(Results)

2.1 60Co射線照射后大黃魚幼魚生理指標的變化

實驗養殖期間，通過對60Co射線照射后大黃魚幼魚死亡率、體重、體長及器官指數等生理指標觀察，發現大黃魚幼魚對照組和實驗組均有不同程度死亡(圖1)，主要表現為死亡率隨著劑量的增大而升高，對照組明顯低于輻照組。輻射當天，0 Gy對照組以及8 Gy、32 Gy輻照組各死亡一尾魚。輻照后0～7 d，對照組以及各輻照組死亡率隨時間都呈上升的趨勢，輻照組死亡率上升明顯高于對照組。至第7天實驗結束，對照組大黃魚幼魚死亡率為14.6%，4 Gy、8 Gy輻照組死亡率均為26.7%，16 Gy輻照組死亡率為30.0%，32 Gy輻照組死亡率最高為40.0%。

圖1 60Co照射后大黃魚幼魚死亡率變化Fig. 1 Mortality of juvenile Pseudosciaena crocea after irradiation with different dosages of 60Co

注：P<0.05表示差異顯著；P>0.05表示差異不顯著。

Note:P<0.05 indicates that the difference is significant;P>0.05 indicates that the difference is not significant.

60Co射線照射后0～7 d，以輻照劑量和時間對各組大黃魚幼魚體重和體長進行雙因素方差分析(表1)，結果顯示時間對大黃魚體重、體長的影響顯著(P<0.05)，劑量對大黃魚體重體長的影響不顯著，兩因素交叉作用均不顯著。在肝臟指數及腸道指數方面，60Co射線照射后大黃魚幼魚肝臟系數及腸道系數在不同劑量組間無顯著差異。

2.2 60Co射線照射對大黃魚幼魚抗氧化指標的影響2.2.1 60Co射線照射后大黃魚幼魚肝臟組織中SOD活性的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚肝臟SOD活性變化情況如圖2a所示。與對照組相比，照射當天，4 Gy、8 Gy輻照組大黃魚幼魚肝臟SOD活性顯著高于對照組(P<0.05)，其他輻照組無顯著差異；到第7天，4 Gy輻照組的肝臟SOD活性與對照組相比已無顯著差異，8 Gy、16 Gy、32 Gy輻照組均顯著低于對照組(P<0.05)。在大黃魚幼魚照射后的養殖期間，對照組無明顯變化，4 Gy輻照組的肝臟SOD活性在輻射初期升高，后逐漸降低至近似正常水平，8 Gy輻照組呈先升高后緩慢降低，到第7天顯著降低(P<0.05)；16 Gy、32 Gy輻照組在輻射初期即顯著降低(P<0.05)，后緩慢升高但始終低于正常水平。

2.2.260Co射線照射后大黃魚幼魚肝臟組織中GSH含量的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚肝臟中的GSH含量的變化情況如圖2b所示。對照組的大黃魚幼魚肝臟中的GSH含量在7 d內無明顯變化；輻照組在照射后0～4 d與對照組相比除照射后1 d，4 Gy輻照組顯著高于對照組(P<0.05)外，其余輻照組均無顯著差異；第7天，16 Gy、32 Gy輻照組均顯著低于對照組(P<0.05)。對照組大黃魚幼魚7 d內無明顯變化，4 Gy、8 Gy、16 Gy輻照組的肝臟中GSH水平在輻射初期升高，后逐漸降低，到第7天，4 Gy近似正常水平，8 Gy、16 Gy輻照組則降低至低于正常水平，32 Gy輻照組始終低于正常水平。

2.2.360Co射線照射后大黃魚幼魚肝臟組織中T-AOC水平的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚肝臟中T-AOC水平的變化情況如圖2c所示。與對照組相比，照射后1 d的4 Gy輻照組大黃魚幼魚肝臟的T-AOC水平顯著高于對照組(P<0.05)，其余各輻照組在照射后7 d內與對照組無明顯差異。對照組大黃魚幼魚7 d內無明顯變化，4 Gy輻照組的T-AOC水平先顯著上升(P<0.05)后降低至近似正常水平，8 Gy、16 Gy輻照組在輻照初期略升高后緩慢降低至略低于正常水平，32 Gy輻照組在輻照初期無顯著差異至第7天顯著降低。

2.2.460Co射線照射后大黃魚幼魚肝臟組織中MDA含量的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚肝臟中的MDA含量的變化情況如圖2d所示。大黃魚幼魚照射后7 d內，與對照組相比，照射后0～4 d，除照射后1 d，32 Gy輻照組顯著低于對照組(P<0.05)外，4 d內其余輻照組大黃魚幼魚肝臟中MDA含量與對照組相比無明顯差異(P>0.05),照射后7 d的8 Gy、16 Gy、32 Gy輻照組均顯著高于對照組。總體而言，在大黃魚照射后的養殖期間，對照組大黃魚幼魚MDA含量無明顯變化，各輻照組均呈先降低后升高的趨勢。

2.3 60Co射線照射對大黃魚幼魚攝食和消化的影響2.3.1 60Co射線照射后大黃魚幼魚攝食率的變化

60Co射線外照射后大黃魚幼魚攝食率4 d內的變化如圖3所示。第1天16 Gy輻照組攝食率最高，32 Gy輻照組攝食率最低，其他3組差異不大；第2天開始8 Gy和32 Gy輻照組攝食率顯著低于其他組；到第4天對照組攝食率最高，其次是16 Gy、4 Gy、8 Gy、32 Gy輻照組。32 Gy輻照組基本不攝食。輻照后1～4 d，對照組攝食率呈上升趨勢，輻照組基本呈下降趨勢。

圖3 60Co照射后大黃魚幼魚攝食率的變化Fig. 3 Feeding rate of juvenile Pseudosciaena crocea after irradiation with different dosages of 60Co

2.3.260Co射線照射后大黃魚幼魚腸道淀粉酶活性的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚腸道組織中淀粉酶活性的變化情況如圖4a所示。與對照組相比，照射當天，各組之間差異不顯著；照射后第1天和第4天，8 Gy、16 Gy和32 Gy輻照組大黃魚幼魚腸道淀粉酶活性略微低于對照組，但差異不顯著；第7 天，各輻照組的淀粉酶活性均不同程度低于對照組。大黃魚幼魚照射后7 d內，4 Gy輻照組腸道淀粉酶活性基本保持穩定，但略微有所降低；8 Gy輻照組則表現為先緩慢降低，到第7天顯著降低(P<0.05)；16 Gy、32 Gy輻照組在輻射初期即顯著降低(P<0.05)，后一直保持較低活性水平。

2.3.360Co射線照射后大黃魚幼魚腸道胰蛋白酶活性的變化

60Co射線外照射后的大黃魚幼魚腸道組織中的胰蛋白酶活性的變化情況如圖4b所示。與對照組相比，照射后7 d，各輻照組大黃魚幼魚腸道胰蛋白酶活性無顯著差異；照射后第1天，4 Gy輻照組的腸道胰蛋白酶活性顯著高于其他輻照組(P<0.05)。實驗期間，全部輻照組大黃魚幼魚腸道胰蛋白酶活性隨時間變化顯著升高。

2.4 劑量和時間對大黃魚幼魚抗氧化指標以及消化酶的顯著性影響

60Co射線照射后，對大黃魚幼魚肝臟SOD活性、GSH含量、T-AOC水平、MDA含量以及腸道組織中淀粉酶和胰蛋白酶活性在不同輻照劑量和時間的實驗結果進行的雙因素方差分析(見表2)。結果顯示，劑量、時間因素對大黃魚幼魚肝臟SOD活性影響表現為顯著(P<0.01、P<0.05)，兩因素交叉作用不顯著(P>0.05)；時間因素對大黃魚幼魚肝臟GSH含量、T-AOC水平、MDA含量影響顯著(P<0.05)，劑量、兩因素交叉作用均不顯著(P>0.05)；時間因素對大黃魚幼魚腸道組織淀粉酶和胰蛋白酶活性的影響顯著(P<0.05)，劑量因素影響、兩因素交叉作用均不顯著(P>0.05)。

圖4 60Co照射后大黃魚幼魚腸道組織淀粉酶(AMS)及胰蛋白酶(trypsin)含量變化注：大寫字母表示與空白對照組的差異比較；小寫字母表示同一組別不同時間的差異比較；P<0.05。Fig. 4 Amylase (AMS) and trypsin activities in juvenile Pseudosciaena crocea intestinal tissues after irradiation with different dosages of 60CoNote: The upper-case letters were compared with the blank control group; the lower-case letters were compared with the same group at different times; P<0.05.

表2 劑量、時間對大黃魚幼魚抗氧化指標及消化酶活性的顯著性影響Table 2 Effects of time and dose on antioxidant indicators and digestive enzyme activities of juvenile Pseudosciaena crocea

注：P<0.01、P<0.05表示差異顯著；P>0.05表示差異不顯著。

Note:P<0.01,P<0.05 indicate that the difference is significant;P>0.05 indicates that the difference is not significant.

3 討論(Discussion)

3.1 60Co射線對大黃魚生長和存活的影響

電離輻射可以影響魚類的存活與生長發育。本研究結果顯示大黃魚幼魚的死亡率隨劑量的升高而上升。有研究表明日本青鳉胚胎暴露在低劑量的電離輻射下，孵化后成魚存活時間沒有顯著變化，隨著劑量率上升，劑量為15 Gy時，孵化的日本青鳉與對照組相比死亡率明顯上升[20-21]。本研究與上述研究結果相似，隨著劑量的升高，電離輻射對魚機體造成的損傷增加，魚的存活時間減少，死亡率上升。另一方面，電離輻射在7 d的實驗周期內對大黃魚的體重體長以及器官指數的影響不顯著，可能是由于7 d對于發育周期較長的大黃魚來說過短，對體重、體長以及器官發育的影響無法顯現出來，長時間周期下電離輻射對大黃魚體重體長及器官指數可能會產生影響。

3.2 60Co射線對大黃魚幼魚的氧化損傷

電離輻射可以影響大黃魚幼魚肝臟的SOD活性，SOD是一種含金屬離子的氧化還原酶，是清除體內有毒氧自由基的關鍵酶，其活力可在一定程度上反映出機體內氧自由基的代謝情況及抗氧化能力，在機體防御氧化損害過程以及保持機體內自由基代謝平衡中起著重要作用[16]。本研究結果顯示低劑量(4 Gy)及中劑量(8 Gy、16 Gy)輻照組大黃魚幼魚肝臟的SOD活度都呈先上升后下降的趨勢，低劑量輻照組長時間趨于正常，中劑量及高劑量(32 Gy)輻照組長時間都表現為損傷作用。司婧等[22]研究表明在1 Gy、3 Gy的低劑量的12C6+離子束照射下斑馬魚胚胎中SOD活性略微升高，而在7 Gy的高劑量照射下SOD活性顯著降低(P<0.05)。周蓉等[23-24]的研究表明，在4 Gy的X射線照射下斑馬魚胚胎中SOD活性相比對照組顯著下降(P<0.05)；斑馬魚暴露在5 Gy、10 Gy、15 Gy劑量的12C6+離子束下，其眼睛中的SOD活性隨時間呈先上升后下降的趨勢。本研究與上述研究結果相似，說明低劑量的電離輻射會在短時間內刺激生物機體，激活機體的抗氧化系統，誘導機體合成大量的抗氧化劑，使機體的抗氧化酶活力升高；而大黃魚幼魚在高劑量照射后表現為損傷作用，說明高劑量輻照對生物機體產生過量的氧自由基，對機體造成了氧化損傷。

MDA是生物膜中的多種不飽和脂肪酸在氧自由基的攻擊下形成的脂質過氧化產物，廣泛應用于環境有毒物質的檢測[25-26]。電離輻射也會改變大黃魚幼魚肝臟中MDA的含量，本研究結果顯示電離輻射后所有輻照組大黃魚幼魚肝臟中MDA含量都呈先降低后升高的趨勢，且這種趨勢隨劑量的升高而明顯。司婧等[22]的研究表明暴露在3 Gy、7 Gy的12C6+離子束下斑馬魚胚胎中MDA含量顯著高于對照組(P<0.05)。Gomes等[27]的研究發現一種大型溞(Daphniamagna)在10.7 mGy·h-1、42.9 mGy·h-1、106 mGy·h-1劑量率的60Co γ射線的照射下，其體內的脂質過氧化水平均隨著劑量的增大而升高。周蓉等[24]的研究表明斑馬魚暴露在5 Gy、10 Gy、15 Gy的12C6+離子束下，其眼睛中的MDA含量顯著升高，5 Gy、10 Gy劑量的照射下，斑馬魚眼睛中MDA含量到第7天時顯著下降，而15 Gy沒有顯著下降。機體細胞受到自由基攻擊時，細胞內的脂質會被大量降解產生MDA，其含量變化可反映機體脂質過氧化水平，從而進一步反映細胞受自由基攻擊的程度。當機體處于低劑量的電離輻射脅迫時，體內的抗氧化機制被激活，產生了大量相關的酶類保護組織免受自由基攻擊，MDA含量會維持在一個相對較低的水平。隨著輻射劑量的增大，機體抗氧化機制遭到破壞，抗氧化酶活性降低，過量自由基損傷細胞，大量脂質過氧化，從而MDA含量增加[28]。本研究結果與之類似，輻射后大黃魚體內氧自由基增加，輻射組大黃魚體內出現了一定的脂質過氧化物，MDA含量輻照組相較于對照組有所升高；輻射后第1天，輻射誘導大黃魚體內抗氧化酶清除氧自由基，阻止脂質過氧化，MDA含量減少；隨著時間增長，受損傷的抗氧化系統無法清除過量的氧自由基，MDA含量有所增加；所有輻照組大黃魚幼魚肝臟內的MDA含量到第7天均表現隨劑量的升高而升高，可能是由于高劑量的電離輻射對抗氧化機制的損傷更嚴重，進而產生更多的氧自由基使得脂質過氧化程度增加。本實驗中，從MDA含量來看，機體的脂質過氧化水平隨劑量的增加而上升。一般情況下MDA含量會隨著SOD活性的升高而降低[29]。

GSH是體內一種重要的非酶性抗氧化物，具有清除自由基、解毒、促進鐵質吸收及維持紅細胞膜的完整性、維持脫氧核糖核酸的生物合成、維持細胞正常生長發育及細胞免疫等多種重要生理功能，GSH的多少是衡量機體抗氧化能力大小的重要因素[30]。本實驗中，不同劑量輻照組GSH含量均呈先上升后下降的趨勢，除4 Gy輻照組外其余輻照組長時間都表現為損傷作用。司婧等[22]的研究發現在7 Gy的12C6+照射下斑馬魚胚胎中GSH含量顯著低于對照組。Heier等[18]的研究發現大西洋鮭在重金屬Cu(10 μg·L-1)和γ電離輻射雙重脅迫下，與只暴露在Cu(10 μg·L-1)的重金屬下相比，雙重壓迫組肝臟的GSH要顯著低于重金屬組。而Olsvik等[31]的研究發現暴露在75 mGy劑量的γ電離輻射下的大西洋鮭肝臟中GSH-Px要顯著高于對照組。本研究與上述研究結果類似，4 Gy、8 Gy及16 Gy輻照組短時間內GSH都有所上升，可能是由于一定電離輻射對GSH抗氧化系統有短暫的刺激效應，以消除體內輻射產生的氧自由基，但是高劑量的電離輻射會對機體抗氧化系統造成損傷，因此，8 Gy、16 Gy輻照組大黃魚幼魚肝臟內GSH含量在第7天低于對照組，32 Gy組始終低于對照組，可能是由于高劑量輻照后機體內產生過量的氧自由基，對機體造成了實質性的不可逆損傷。

在本實驗中，輻照后大黃魚肝臟的T-AOC表現為4 Gy輻照組初期顯著刺激的作用，后緩慢降低至近似正常水平；其余輻照組在初期刺激機體略微高于對照組，長時間表現至略微低于正常水平。T-AOC水平反映機體各抗氧化物之間相互聯系、相互協同作用的能力，其含量與機體的抗氧化能力和脂質過氧化間呈一定的相關性[32]。水生生物中對于T-AOC的研究較少，大多數研究都是關于哺乳動物，如小鼠等。鄧海平等[28]的研究表明低劑量X射線照射刺激T-AOC水平的升高，高劑量會破壞小鼠的抗氧化系統，小鼠的T-AOC水平降低。本實驗的研究結果與之相似，說明輻射在產生活性氧的同時，體內也會合成抗氧化酶進行修復，4 Gy輻射組表現為短時間的刺激作用，8 Gy、16 Gy、32 Gy劑量的輻射可能產生過量的氧自由基，損傷抗氧化系統，這與上述的SOD、MDA、GSH的結果類似，低劑量的電離輻射可短暫刺激機體，高劑量電離輻射可造成過氧化損傷。

3.3 60Co射線對大黃魚幼魚消化的影響

電離輻射對發育期的動物的影響是多方面的，高劑量的電離輻射會造成哺乳動物造血系統障礙和胃腸道黏膜紊亂、腸道組織損傷、腸道上皮粘膜脫落，影響其攝食與消化[28]。電離輻射對魚類也可能造成此類型傷害，本實驗同樣觀察到，在高劑量輻照組大黃魚腸道壁變白、變薄至透明狀，腸道內粘膜脫落、不消化、積水較多等胃腸道系統損傷等現象。Augustine等[33]的研究表明，斑馬魚(Daniorerio)暴露在84 nmol·L-1和420 nmol·L-1的貧鈾(depleted uranium, DU)中會增加腸道上皮細胞的空泡化，損傷腸道組織，影響消化功能，高劑量比低劑量損傷更嚴重。本實驗中，4 Gy劑量的照射對大黃魚幼魚腸道淀粉酶及腸道胰蛋白酶活性表現出一定的刺激作用，而其他劑量則表現出抑制作用。此外，本實驗中大黃魚白點病在不同輻照組的出現比例也可能是攝食率變化的原因之一。白點病是大黃魚養殖種常見的一種寄生蟲病害，實驗養殖過程中雖已做好水體消毒、投喂藥物等綜合病害防治手段，但各組大黃魚幼魚有輕微的白點病癥狀。60Co照射后0～7 d，16 Gy和32 Gy輻照組大黃魚白點病癥狀明顯減輕或體表無明顯特征，對照組和4 Gy、8 Gy輻照組仍有輕微的白點病癥狀且感染比例較高。據報道，白點病是大黃魚養殖種常見的一種病害，會使大黃魚的攝食量減少[34]。在γ射線照射后，16 Gy、32 Gy組的白點病癥狀明顯減輕，32 Gy輻照組中大黃魚胰腺組織以及腸道組織可能因劑量過高造成嚴重損傷，攝食率急劇下降，這與實驗中死亡率及其他氧化損傷結果類似。另外，因胰蛋白酶結構與功能關系較為復雜，具有許多除營養消化功能外暫未研究清楚的生理功能，例如作為信號分子等[35]，因此本研究中對大黃魚受輻照后的胰蛋白酶活性的實驗結果無顯著規律，可能是多種因素共同作用下導致的。

綜上所述：電離輻射的生物學效應研究日益受到人們的關注。本文研究結果發現，不同劑量的60Co γ射線外照射可引起大黃魚幼魚抗氧化系統及消化系統的顯著變化，表現為低劑量外照射下一定程度的促進作用，中高劑量的抑制作用；并出現對大黃魚幼魚攝食率、死亡率的影響。因海洋生物電離輻射效應機制及環境影響因素復雜，要準確獲得電離輻射水平與海洋生物的輻射劑量效應關系，需要后續更多的生物輻射響應機制的研究。

致謝：感謝自然資源部第三海洋研究所蔡福龍教授在實驗過程中給予的幫助。