運輸方式對馬氏珠母貝(Pinctada fucata)稚貝存活率、生長、消化及抗氧化性能的影響探究*

李嬌妮 廖秀睿 李 曦 呂 布 楊守國, 3 臧 戰 VASQUEZ Herbert Ely 王愛民 鄭 興 顧志峰

運輸方式對馬氏珠母貝()稚貝存活率、生長、消化及抗氧化性能的影響探究*

李嬌妮1, 2廖秀睿1, 2李 曦1, 2呂 布1, 2楊守國1, 2, 3臧 戰1, 2VASQUEZ Herbert Ely1, 2王愛民1, 2鄭 興1, 2①顧志峰1, 2①

(1. 海南大學海洋學院 海南海口 570228; 2. 海南大學 南海海洋資源利用國家重點實驗室 海南海口 570228; 3. 海南省海洋與漁業科學院 海南海口 571126)

為優化馬氏珠母貝苗種運輸技術, 提高運輸效率, 以馬氏珠母貝()稚貝為研究對象, 分別以有水和無水兩種運輸方式汽運8 h條件下開展實驗, 比較分析其在運輸前后、運輸后恢復階段的生長、消化和抗氧化性能。結果顯示: 有水運輸后存活率達98%, 無水運輸97%; 在恢復期第14 d, 有水運輸和無水運輸存活率分別達97%、96%; 有水運輸皮質醇含量由(2 607.61±15.27) μg/L顯著降低至(1 412.98±5.09) μg/L, 無水運輸后顯著降低至(2 287.36±10.18) μg/L; 在恢復期第7 d和14 d皮質醇含量均呈逐漸上升趨勢; 有水和無水運輸后和恢復期淀粉酶活性不斷上升, 且有水運輸酶活性高于無水運輸(0.05), 最高值為(1.43±0.05) U/mg prot; 有水和無水運輸后及恢復期超氧化物歧化酶酶活性在不斷下降, 最低下降至(16.00±0.14) U/mg prot, 有水運輸超氧化物歧化酶活性均高于無水運輸(0.05); 有水運輸堿性磷酸酶、谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性均上升, 無水運輸均下降; 在恢復階段, 堿性磷酸酶活性在不斷下降, 谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性在不斷上升。有水和無水運輸會對馬氏珠母貝稚貝產生不同的影響, 有水運輸方式相對無水運輸方式可使馬氏珠母貝稚貝在后期階段具有更好的存活效果和生長狀態。

馬氏珠母貝; 稚貝; 有水運輸; 無水運輸; 生長; 消化性能; 抗氧化能力

馬氏珠母貝(), 又稱合浦珠母貝, 屬于軟體動物門(Mollusca)、雙殼綱(Bivalvia)、珍珠貝目(Pterioida)、珍珠貝科(Pteriidae)、珠母貝屬(), 是我國培育海水珍珠的主要種類之一(Yamamoto, 2020; 魏雯璐等, 2021)。苗種運輸是水產養殖活動中不可或缺的環節之一, 海區養殖、品種推廣、商品交易、增殖放流等過程都有所涉及(鄧正華等, 2020)。目前水產品的運輸方法多樣, 有水運輸(Tacchi, 2015)、尼龍袋充氧運輸(張成林等, 2016)、無水濕法運輸(劉霆等, 2010; 張恒等, 2010)、麻醉運輸(Cooke, 2004; 王文豪等, 2018)等都是常用的運輸方法。從運輸介質角度而言, 水產品運輸可大致分為有水運輸和無水運輸方式。

運輸過程是發生在一定較小空間范圍內, 且過程會持續一段時間的活動, 因此會對生物體本身產生一定脅迫影響, 其中涉及脅迫因素較多, 如擁擠程度(密度)、水質變化、溶解氧、溫度等(王文博等, 2004; 孫鵬等, 2014; 張勇, 2016)。運輸活動對于水生生物體生理相關影響的研究目前主要集中在魚類、棘皮動物等品種(Erikson, 1997; 孫鵬等, 2014), 而在雙殼貝類中目前較少報道。在馬氏珠母貝等雙殼貝類生產活動中, 運輸過程也是不容忽略的, 缺乏科學方法的指導及運輸后的有效管理手段, 將導致苗種運輸后的大量折損, 影響生產效益(Carneiro, 2002; Acerete, 2004)。

本文以馬氏珠母貝稚貝為研究對象, 開展實際運輸試驗, 分別以有水運輸和無水運輸方式從廣西北海汽運至海南文昌, 開展運輸過程及恢復期對其存活、生長、消化和抗氧化性能的影響研究, 以期探究出運輸過程及運輸后恢復過程關鍵點所在, 為優化其苗種運輸技術及運輸后管理技術提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本實驗所用馬氏珠母貝稚貝為課題組在廣西北海育苗場繁育所得, 待其生長至稚貝階段選擇規格齊整的個體作為實驗材料。所選實驗稚貝體重為(6.56±0.01) mg, 殼長(4.09±0.23) mm, 殼高(3.16±0.23) mm,=6 000。

1.2 實驗設計

運輸脅迫處理為實際運輸操作處理, 為8 h的運輸時間, 汽車運輸室內溫度約為20 °C, 實驗準備約3 000只稚貝進行有水運輸, 將其放入五個網袋中, 水體體積為35 L, 水溫控制為(20±2) °C, 運輸過程持續充氧。約3 000只稚貝進行無水運輸, 泡沫箱內溫度控制為(15±3) °C, 中間用泡沫板隔著, 一邊放冰塊使其運輸環境保持低溫, 另一邊底部用泡沫塊墊著, 防止冰水直接接觸稚貝, 在運輸箱底部加入少量海水, 然后將放入網袋的稚貝放在泡沫墊上方, 再將多張用海水浸濕的報紙鋪在網袋上, 作為保濕處理(圖1), 用濕度測量儀測試濕度, 將濕度控制在80%RH左右。

圖1 無水運輸結構裝置模式圖

相同運輸條件下試驗樣品分為三個組別: (1) 運輸前樣品,作為對照組, 不同運輸方式共用對照組樣品; (2) 運輸后樣品, 為經過8 h運輸后所得樣品; (3) 恢復期樣品, 為運輸后放入養殖水體中恢復的樣品, 分別在恢復第7 d及14 d進行取樣分析。

運輸前和運輸后養殖條件和管理手段基本一致, 水溫為(27.5±1.0) °C, 鹽度31.5±0.5, 每天換2/3的水, 投喂湛江等邊金藻()、牟氏角毛藻()、亞心形扁藻()的混合藻液。

1.3 樣品的獲得及處理

在運輸試驗前, 將部分馬氏珠母貝稚貝作為對照組樣品放入液氮中, 剩余稚貝分別采用有水運輸和無水運輸兩種方式進行運輸, 并在運輸完成后分別隨機取樣放入液氮中, 并將剩余的稚貝放入養殖池中進行暫養回復, 在恢復第7 d、14 d取樣液氮保存。取樣及樣品處理方法為: 取100只稚貝在冰面上解剖取其內臟團, 準確稱取待測大珠母貝內臟團的重量, 按重量(g)︰體積(mL)=1︰9的比例加入9倍體積的生理鹽水, 冰水浴的條件下機械搖勻, 2 500 r/min, 離心10 min, 取上清液用于酶活性測定, 每個樣品重復測定3次。

1.4 檢測指標及方法

(1) 形態指標: 在數碼顯微鏡下進行測量, 主要為殼長(HL)、殼高(SH), 見圖2。

(2) 質量指標: 為體重(mg), 通過萬分天平進行測量。

(3) 存活率(%)=100%×21, 式中,1、2分別為隨機抽取總數和存活的個數。

(4) 生理指標: 采用南京建成生物科技有限公司的生化試劑盒進行淀粉酶(α-AMS)、超氧化物歧化酶(SOD)、堿性磷酸酶(AKP)、谷草轉氨酶(GOT)、谷丙轉氨酶(GPT)和皮質醇(COR)的含量的檢測, 操作方法嚴格按照說明書所示的方法進行。

1.5 數據處理及統計分析

實驗數據以平均值±標準差(Mean±SD)表示。使用DPS統計軟件進行差異顯著性分析, 當0.05時認為存在顯著性差異。

2 結果

2.1 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝生長狀態的影響

不同運輸方式對馬氏珠母貝稚貝后期恢復階段體重增加速度、殼長和殼高有顯著影響(0.05); 對存活率無顯著性影響(0.05, 表1)。有水運輸后第7 d和第14 d的體重分別為(8.68±0.02)、(17.87±0.01) mg, 顯著高于無水運輸[(7.25±0.03)、(10.53±0.02) mg]; 有水運輸后第14 d的殼高和殼長分別為(5.66±0.29)、(6.31±0.25) mm, 顯著高于無水運輸[(4.81±0.26)、(5.52±0.23) mm]。

2.2 運輸方式對馬氏珠母貝皮質醇含量的影響

不同運輸模式對皮質醇的含量有顯著影響(0.05, 圖3), 有水運輸8 h后, 皮質醇含量由(2 607.61±15.27) μg/L降低至(1 412.98±5.09) μg/L, 無水運輸后也顯著降低至(2 287.36±10.18) μg/L。

運輸結束后的恢復階段, 不同運輸方式的皮質醇含量恢復程度之間存在顯著差異(0.05), 有水運輸皮質醇含量逐步升高, 在恢復期的第7 d和第14 d分別升高至(1 481.34±10.18)、(2 296.96 ±25.27) μg/L。無水運輸后皮質醇含量先降低后升高, 在第7 d和第14 d分別降低和升高至(1 736.82±5.09)、(2 544.04±4.15) μg/L。

表1 不同運輸方式對馬氏珠母貝稚貝生長的影響

Tab.1 Effects of different transportation modes on growth of P. fucata juvenile

注: 不同大寫字母代表相同運輸方式下不同組別之間存在顯著性差異(<0.05); 不同小寫字母代表相同組別的不同運輸方式之間存在顯著差異(<0.05)。下同

圖3 不同的運輸方式對馬氏珠母貝稚貝皮質醇含量的影響

2.3 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝部分消化酶的影響

不同運輸方式對淀粉酶活性表達具有顯著影響(0.05, 圖4)。有水運輸8 h后, 淀粉酶活性由(0.27±0.05) U/mg prot顯著升高至(0.91±0.05) U/mg prot, 無水運輸則無顯著變化[(0.35±0.09) U/mg prot]。

圖4 不同運輸方式對馬氏珠母貝稚貝淀粉酶活性的影響

運輸結束后放入養殖室中的恢復階段, 不同運輸方式的淀粉酶活性恢復程度之間存在顯著差異(0.05)。有水運輸淀粉酶活性逐步升高, 在恢復期第14 d顯著增高至(1.43±0.05) U/mg prot, 無水運輸在恢復期第7 d和14 d分別顯著升高至(0.68±0.03)、(1.33±0.07) U/mg prot。

2.4 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝部分抗氧化性能的影響

不同運輸方式對馬氏珠母貝稚貝超氧化物歧化酶(SOD)、堿性磷酸酶(AKP)、谷草轉氨酶(GOT)、谷丙轉氨酶(GPT)活性產生顯著影響(0.05, 圖5)。有水運輸8 h后SOD活性呈顯著下降趨勢(0.05), 活性分別由(101.56±1.33) U/mg prot顯著下降至(67.5±5.41) U/mg prot。AKP呈上升的趨勢, 由(149.21±9.92) U/g prot上升至(153.39±10.02) U/g prot。GOT和GPT活性呈顯著上升趨勢(0.05), 活性分別由(60.50±0.79)、(53.65±0.74) U/g prot顯著上升至(76.32±0.64)、(59.63±0.13) U/g prot。無水運輸8 h后, SOD、AKP、GOT和GPT活性都呈顯著下降的趨勢(0.05), 分別顯著下降至(32.03±0.51) U/mg prot、(63.91±8.40)、(32.35±1.40)、(14.04±2.58) U/g prot。

運輸結束后的恢復階段, 不同運輸方式SOD、AKP、GOT、GPT酶活性恢復程度之間存在顯著差異(0.05), 兩種運輸后的恢復水平類似。有水運輸SOD和AKP在恢復期第7 d和第14 d呈顯著下降的趨勢(0.05), SOD活性分別降低至(65.81±6.15)、(16.00±0.14) U/mg prot, AKP活性分別下降至(104.92±4.45) U/g prot。無水運輸后SOD活性呈先上升后下降的趨勢(0.05), 在恢復期第7 d上升至(65.81±6.15) U/mg prot, 在第14 d下降至(16.00±0.14) U/mg prot。AKP活性呈先下降后上升的趨勢(0.05), 第7 d下降至(104.92±4.45) U/g prot在第14 d上升至(90.54±2.06) U/g prot。有水運輸后GOT和GPT活性都呈先下降后上升的趨勢(<0.05), 在第7 d分別下降至(43.81±1.19)、(26.51±0.09) U/g prot, 在第14 d上升至(115.32±4.32)、(40.56±0.65) U/g prot。無水運輸后GOT和GPT活性都呈上升的趨勢(<0.05), GOT在第7 d和第14 d分別上升至(45.17±3.82)、(108.61±0.81) U/g prot, GPT在第7 d和第14 d分別上升至(28.65±1.55)、(45.90±1.38) U/g prot。

3 討論

3.1 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝生長的影響

運輸方式有很多種, 本文在同一環境下分別進行有水運輸和無水運輸試驗。運輸脅迫會一定程度上影響貝類的生理狀態, 造成體內多項生理生化指標的變化(Acerete, 2004; 馬壯等, 2020)。合適、科學的運輸方式不會引起運輸動物的大量死亡, 如0.1 g規格大小的大黃魚()幼魚在運輸密度20尾/L, 鹽度為25的有水運輸條件下其存活率可達99.23% (張偉等, 2014)。本實驗研究結果表明馬氏珠母貝稚貝在有水運輸后存活率可達98%, 無水運輸存活率為97%; 有水運輸在恢復階段第14 d的存活率達97%, 稍高于無水運輸, 與鄧正華等(2020)關于合浦珠母貝幼苗48 h內不同運輸條件下所得研究結果較為一致。馬氏珠母貝苗種運輸工作中, 有水運輸在氧氣充足且水分充足的條件下馬氏珠母貝稚貝生命力更強, 相對無水運輸在低溫休眠狀態下的運輸方式具有更好的存活效果和狀態恢復效果。

圖5 不同運輸方式下對馬氏珠母貝稚貝超氧化物歧化酶(a)、堿性磷酸酶(b)、谷草轉氨酶(c)、谷丙轉氨酶(d)活性的影響

3.2 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝皮質醇含量的影響

皮質醇含量的變化是體現應激程度的重要生理學指標之一, 一般情況下水產動物經運輸脅迫后皮質醇含量會升高, 并造成生理系統紊亂、代謝系統失調等系列反應(Iversen, 2005; Sulikowski, 2005; H?glund, 2020)。但本實驗研究結果發現馬氏珠母貝稚貝8 h運輸后皮質醇含量呈先降低后再升高趨勢, 與上述研究結果較不一致, 其原因可能在于實驗條件及實驗對象生理狀態差異, 且本文運輸過程中有水運輸水溫控制在18 °C左右, 無水運輸箱內環境溫度在13 °C左右, 試驗動物相對一直處于溫度較低環境, 而低溫環境在一定程度上可對機體形成一定麻痹作用, 從而降低應激程度、也會抑制相關生物酶活力(Babiak, 2001; 閆秀明等, 2011)。

3.3 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝消化性能的影響

消化酶的主要功能是消化和分解生物從外界攝取的食物, 為個體提供生長、發育、繁殖等活動等所需的能量, 其活性大小能夠反映水產生物消化生理的基本特征(陳吉圣等, 2021)。本實驗研究結果發現馬氏珠母貝稚貝8 h運輸后, 其淀粉酶呈上升的趨勢, 且在恢復期不斷上升, 有水運輸后其淀粉酶活性較強于無水運輸, 這可能是由于機體在后期生長過程中需要更多能量去抵抗外界的干擾、滿足基礎生理需求所致。本文涉及的恢復期持續時間相對較長, 可更全面地反映運輸后馬氏珠母貝稚貝后期的生理修復情況, 結果表明本實驗條件下馬氏珠母貝稚貝在有水運輸過程中其消化系統受到的應激刺激相對較小, 與實驗條件下的無水運輸環境相比其機體消化性能在后期相對更好。

3.4 運輸方式對馬氏珠母貝稚貝抗氧化性能的影響

抗氧化系統是清除體內過量的活性氧, 保護機體不受氧化損傷, 可分為非酶促和酶促系統(Mathew, 2007; 于振興等, 2021)。在貝類抗氧化系統性能評價中, SOD、AKP、GOT和GPT等是最常見的評價指標(Samsonova, 2003; 李大鵬等, 2008; Liang, 2020)。SOD活性可反映生物體的氧化損傷程度, 活性下降代表著清除能力的下降(段鳴鳴等, 2014), AKP、GOT和GPT活性則可反應機體的抗氧化水平及免疫健康狀態(Muta, 1996; Li, 2004; 王香麗等, 2015)。運輸活動一般都會對運輸動物的抗氧化酶活力造成一定影響, 本文結果表明馬氏珠母貝稚貝運輸活動后SOD活性發生降低, 與大菱鲆()、脊尾白蝦()等運輸相關的研究結果較為一致(馬壯等, 2020; 鄧高威等, 2021), 其原因可能是運輸脅迫使機體體內積累大量自由基而造成的機體損傷, 致使其抗氧化能力下降(陳成勛等, 2011)。AKP、GOT和GPT在本研究中呈先上升后下降再上升的趨勢, 表明馬氏珠母貝稚貝在運輸過程中會因相關因素的脅迫而產生一定程度的應激反應, 而AKP、GOT和GPT酶活性的提高可降低機體過氧化應激, 在一定程度上減緩機體的氧化損傷程度(賽娜等, 2011; 尤宏爭等, 2018)。馬氏珠母貝稚貝在水體的保護之下, 活動的空間較大, 貝苗之間不會接觸過多。而無水運輸過程中, 貝苗的活動范圍較小, 貝苗與貝苗之間會產生碰撞摩擦, 可能使其產生更強烈的應激。抗氧化酶活性的變化結果表明馬氏珠母貝稚貝在有水運輸后的抗氧化性能較優于無水運輸, 健康狀況更佳。

4 結論

有水運輸和無水運輸在一定條件下對馬氏珠母貝稚貝生長、消化性能、抗氧化性能可產生顯著影響, 且運輸后需要一定時間進行機體機能的修復。在8 h運輸時間內有水運輸效果及后期生理恢復情況相對較佳, 生長更好。運輸后的馬氏珠母貝機體需要一定時間恢復至正常狀態, 再將其移入海中開展養成或進行其他處理時至少需要7 d的修復時間, 使其機體性能得到修復及加強, 繼而適應或抵抗其他不良環境因素。

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THE EFFECT OF TRANSPORTATION MODE ON SURVIVAL, GROWTH, DIGESTION AND ANTIOXIDANT CAPACITY OFJUVENILES

LI Jiao-Ni1, 2, LIAO Xiu-Rui1, 2, LI Xi1, 2, LYU Bu1, 2, YANG Shou-Guo1, 2, 3, ZANG Zhan1, 2, VASQUEZ Herbert Ely1, 2, WANG Ai-Min1, 2, ZHENG Xing1, 2, GU Zhi-Feng1, 2

(1. Ocean College, Hainan University, Haikou 570228, China; 2. State Key Laboratory of Marine Resource Utilization in South China Sea, Hainan University, Haikou 570228, China; 3. Hainan Academy of Ocean and Fisheries Sciences, Haikou 571126, China)

To optimize the transportation technology and efficiency ofjuveniles, the survival, growth, digestion, and antioxidant capacity were studied after 8-h automobile transportation with or without water and in 7～14-day recovery. Results show that after the transportation with and without water, the survival rate was 98% and 97%, and remained high after 14-day recovery at 97% and 96%, respectively. After transportation, the cortisol decreased significantly from (2 607.61±15.27) to (1 412.98±5.09) μg/L in with-water case, while decreased to (2 287.36±10.18) μg/L in without-water case. In the recovery stage, the cortisol trended to increase gradually; and the amylase activity was increased continuously, being much higher with water [max. (1.43±0.05) U/mg prot]] than that without water. The superoxide dismutase (SOD) activity decreased continuously [min. (16.00±0.14) U/mg prot], of which with-water case was higher than without water (<0.05). The activity of alkaline phosphatase (AKP), glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), and glutamic pyruvic transaminase (GPT) were increased in with-water case, while decreased in without-water case. In the recovering stage after transportation, AKP activity was decreased continuously, while GPT and GOT increased. Therefore, effects of transportation mode (with/without water) on growth performance ofjuveniles were different. In general, the survival and growth ofjuvenile by with-water transportation were better than those with no water.

; juveniles; transported with water; transported without water; growth; digestive performance; oxidation resistance

*海南省自然科學青年基金, 320QN207號; 國家自然科學基金項目, 31772847號; 海南大學科研啟動基金, KYQD(ZR)20061號。李嬌妮, 碩士研究生, E-mail: 956249939@qq.com

鄭 興, 博士, 講師, E-mail: zhengxing_edu@163.com; 顧志峰, 教授, E-mail: guzhifeng@hainanu.edu.cn

2021-08-30, c

2021-09-29

S981.3

10.11693/hyhz20210800191