越冬對池塘專養模式下中華鱉(Trionyx sinensis)機體形態、血清生化、臟器相關功能酶活力及肌肉和裙邊物性的影響*

李有志 牟恩鏇 申屠琰 朱衛東 趙蓓蓓 王志錚

越冬對池塘專養模式下中華鱉()機體形態、血清生化、臟器相關功能酶活力及肌肉和裙邊物性的影響*

李有志1牟恩鏇1申屠琰2朱衛東2趙蓓蓓1王志錚1①

(1. 浙江海洋大學水產學院 浙江舟山 316022; 2. 余姚市水產技術推廣中心 浙江余姚 315400)

水生動物往往會通過調整自身生理生化特征而形成各自固有的越冬生存適應對策, 因此, 深入探究越冬對具有冬眠習性的目標水產養殖動物機體生理狀況的影響過程與機制, 對指導其安全養殖具重要參考價值。以池塘專養模式下2+齡中華鱉()同生群個體為研究對象, 從機體形態、血清生化、臟器相關功能酶活力和肌肉與裙邊物性等四個維度開展了中華鱉越冬前后生理生化特征的差異研究, 以進一步了解越冬對中華鱉生理生化的影響特征。結果表明: (1) 越冬期間實驗中華鱉總體上呈現較明顯的生長態勢, 所測30項體尺性狀和12項質量性狀測定值間的差異相似性分別為46.7%和8.3%; (2) 所測16項血清生化指標中, 越冬后顯著降低的為TG等5項(<0.05), 顯著增加的為TP等4項(<0.05), 無顯著差異的為GLB等7項 (>0.05); (3) 所測8項臟器酶學指標中, 越冬后酶活力顯著下降的為肝臟CAT、POD和脂肪酶(<0.05), 顯著升高的為胃蛋白酶等相關酶指標(<0.05); (4) 所測7項物性指標中, 越冬后裙邊彈性和咀嚼性均顯著增加(<0.05), 其余為下降或無顯著差異(>0.05)。表明越冬為引起肝臟功能發生正常切換的重要時期, 但不會引起心肝功能產生實質性改變。研究結果可為中華鱉越冬生理生態學研究和池養中華鱉越冬管理技術體系構建提供基礎資料。

中華鱉(); 越冬; 形態特征; 血清生化; 消化酶; 抗氧化酶; ATP酶; 物性

冬眠是動物在長期自然進化過程中形成的應對低溫和饑餓雙重脅迫的固有生存方式。水生動物為響應并順利完成冬眠過程, 往往會通過調整臟器消化酶活力、血清生化、心肺生理等一系列生理生化特征以切換生命代謝機制, 進而改變機體形態和生化組成, 發展并形成了各自固有的以節能降耗為目的的越冬生存適應對策(王金星等, 1995; 劉云, 1999; 劉云等, 2002; 鄭榮泉等, 2005; 劉莊鵬等, 2015; 孫燃等, 2019; 牟恩鏇等, 2021)。因此, 深入探究具冬眠習性目標水產養殖動物冬眠前后間生理生化、能源物質利用和生命代謝特征的差異, 揭示越冬對機體生理狀況的影響過程與機制, 并據此科學分析周年生活節律, 無疑對于指導其安全養殖具重要參考價值。中華鱉()隸屬于爬行綱(Reptilia)、龜鱉目(Chelonia)、鱉科(Trionychidae)、鱉屬(), 是浙江省重要的水產養殖對象, 最近二十余年間產量和產值均居全國首位。中華鱉系具冬眠習性的爬行動物, 冬眠對于延續其正常生命活動至關重要, 但迄今國內有關越冬對養殖中華鱉的影響研究僅涉及體溫、呼吸頻率、耗氧量、心率、血清GLU含量、血紅蛋白含量、肥滿度、肝系數和LDH同工酶活性等指標(王金星等, 1995; 劉云, 1999; 劉云等, 2002)。為進一步了解并掌握越冬對中華鱉生理生化的影響特征, 本文以2+齡余姚本地品系中華鱉同生群個體為研究對象, 擬從機體形態、血清生化、臟器相關功能酶活力以及肌肉和裙邊物性四個維度聚焦并解讀中華鱉越冬前后的生理適應性改變以及機體能源物質利用差異, 旨為中華鱉越冬生理生態學研究和池養中華鱉越冬管理技術體系構建提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 實驗用中華鱉

系2015年8月孵化后在寧波市明鳳漁業有限公司余姚黃家埠養殖基地陽光大棚池塘內同池專養的中華鱉(), 分別于2017年9月30日和2018年4月30日采用地籠網采集后, 各隨機選取肢體完整、反應靈敏、活力強、無病灶的35只雄性健康個體分別記為A實驗群體和B實驗群體, 均于常溫條件下運至浙江海洋大學水產安全養殖實驗室, 并各任選其中的30只用于生物學性狀測定, 余下的5只用于血清生化指標、臟器相關功能酶活力以及肌肉和裙邊物性指標的測定。

1.2 方法

1.2.1 生物學性狀的測定 按孫燃等(2019)和牟恩鏇等(2021)的方法, 借助精度0.01 mm的電子數顯游標卡尺(桂林廣陸數字測控股份有限公司)和精度0.1 g 的HZ1201A電子天平(慈溪紅鉆衡器設備有限公司)逐只測定體長、體寬、體高、軀干長、頭長、頭寬、頭高、眼徑、眼間距、鼻間距、上頜長、下頜長、頸長、頸直徑、尾長、尾寬、裙邊寬、裙邊厚、背甲長、背甲寬、腹甲長、腹甲寬、左前肢長、左前肢上臂長、左前肢下臂長、左前肢掌長、左后肢長、左后肢上臂長、左后肢下臂長和左后肢掌長等30項體尺性狀和體質量、凈體質量(去除內臟后的體質量)、內臟質量、裙邊質量、背甲骨質量和腹甲骨質量等6項質量性狀。逐只分離心、肝、胃、腸、肺、脾并去除附于其上的脂肪和結締組織并用濾紙吸干表面水分后, 用Sartorius BS223S 電子天平[精度1 mg, 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司]稱量上述7項臟器質量性狀。

1.2.2 血清生化指標測定 75%酒精消毒實驗鱉頸部和解剖刀后, 逐只采頸動脈血, 并分別注入含1%肝素鈉的刻度為2 mL的離心管內制成抗凝血樣, 血樣于3 000 r/min離心10 min后, 將分離獲得的血清置于4 °C冰箱內保存備測。測定指標為總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、白球比(A/G)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、肌酐(CREA)、尿素(UREA)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、二氧化碳(CO2)、鉀離子(K+)、鈉離子(Na+)和磷(P)。測定用試劑盒均購自寧波美康生物工程有限公司, 測定儀器為日立7020型全自動生化分析儀。

1.2.3 臟器功能酶活力測定 采血后, 將實驗鱉即刻置于冰盤上解剖, 逐只摘取肝、胃、腸, 去除其內容物及附于其上的脂肪和結締組織, 4 °C雙蒸水沖凈并用濾紙吸干其表面水分后, 分別用Sartorius BSA223S 型電子天平稱量并逐一放入已標好的離心管內, 于–80 °C超低溫冰箱中保存備測。測定臟器消化酶(胃蛋白酶pepsin, 腸淀粉酶intestinal amylase, 肝脂肪酶)、肝ATPase酶(Na+/K+-ATPase酶, Ca2+/Mg2+-ATPase酶)和肝抗氧化酶(SOD, 超氧化物歧化酶; CAT, 過氧化氫酶; POD, 過氧化物酶)活力的試劑盒均購自南京建成生物工程研究所, 測定步驟及計算方法均按所附說明書。

1.2.4 物性測定 取臟器后, 用手術刀和手術剪逐只取實驗鱉左后腿上臂肌肉和尾根部上側的裙邊組織, 并均制成規格為10 mm×7 mm×4 mm的鮮樣后, 即刻用TA.XTplus型質構分析儀逐只測定硬度、黏性、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性、恢復性等7項物性指標。質構儀采用TPA模式, 測量探頭為P/36R, 測量速度分3步, 分別是測前速率1 mm/s、測中速率0.5 mm/s和測后速率1 mm/s, 測距為2 mm, 停留間隔時間為5 s。

1.3 數據處理

整理所測結果, 借助Excel(2019)軟件分別計算兩實驗對象的生物學性狀、血清生化指標、臟器功能酶活力以及肌肉與裙邊物性指標的均值與標準差, 借助SPSS23.0軟件檢驗組間差異顯著性(視<0.05為顯著水平)。

2 結果

2.1 生物學性狀測定值間的差異

整理生物學性狀測定結果分別得表1和表2。由表1可見, A、B實驗群體間在表觀體尺性狀上的差異主要表現為: (1) 從體態特征看, 所涉4項測定性狀均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 即兩

表1 越冬對實驗鱉體尺性狀的影響

Tab.1 Effects of overwintering on body size of T. sinensis

注: (1) A實驗群體: 取樣測定時間為2017年9月30日; (2) B實驗群體: 取樣測定時間為2018年4月30日; (3) 上標a、b標注組間差異(<0.05), 字母相同表示無差異組間差異。下同

者在身材體征上的相似性為0; (2) 從頭部形態看, 兩實驗群體在所涉8項測定性狀中除頭長、頭寬和眼間距均無顯著差異(>0.05)外, 其余性狀均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 即兩者在頭部形態上的相似性為37.5%; (3) 從頸部形態看, A實驗群體的頸直徑顯著小于B實驗群體, 而頸長則與B實驗群體無顯著差異(>0.05), 即兩者在頸部形態上的相似性為50%; (4) 從尾部和裙邊形態看, A、B實驗群體在所涉4項測定性狀間均無顯著差異(>0.05), 即兩者在尾部和裙邊形態上的相似性均為100%; (5) 從體甲形態看, A、B實驗群體間在所涉4項測定性狀中均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 即兩者在體甲形態上的相似性為0; (6) 從四肢形態看, A、B實驗群體間在所涉8項測定性狀中除左后肢上、下臂長均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05)外, 其余性狀則均無顯著差異(>0.05), 即兩者在四肢形態上的相似性為75%。無疑, 越冬可顯著擴大實驗鱉的形態幾何空間, 其對實驗鱉表觀體尺性狀的改變呈體態=體甲>頭部>頸部>四肢>尾部和裙邊的順序, 表現出較明顯的不均衡性。

表2 越冬對實驗鱉質量性狀的影響

Tab.2 Effects of overwintering on body quality traits of T. sinensis

由表2可見, A、B實驗群體間在質量性狀上的差異主要表現為: (1) 從身體質量和臟器質量看, 所涉9項測定性狀均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 即兩者在身體質量和臟器質量上的相似性均為0; (2) 從附屬物質量看, A、B實驗群體間在所涉3項測定性狀中除背甲質量無顯著差異(>0.05)外, 其余性狀均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 即兩者在附屬物質量上的相似性為33.3%。綜上可知, 本研究所涉30項體尺性狀和12項質量性狀測定值間的總體差異相似性分別為46.7%和8.3%, 表明越冬期間實驗鱉總體上仍處于較旺盛的生長狀態。

2.2 血清生化指標值的差異

由表3可見, 越冬對實驗鱉血清生化指標值的影響主要表現為: (1) 從代謝底物水平看, TP和ALB均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), TG呈A實驗群體顯著大于B實驗群體(<0.05), 兩者間無顯著差異的為A/G、GLB和GLU (>0.05); (2) 從代謝產物水平看, CREA呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 而UREA和CO2則均呈A實驗群體顯著大于B實驗群體(<0.05); (3) 從血清酶活力水平看, LDH、CK均呈A實驗群體顯著大于B實驗群體(<0.05), 而ALT、AST則均無組間差異(>0.05); (4) 從離子水平看, K+呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05), 而Na+和P則均無組間差異(>0.05)。綜上可知, A、B實驗群體間以代謝產物含量的差異為最大, 以離子含量的差異為最小, 介于兩者之間的為代謝底物含量和血清酶活力。

表3 越冬對實驗鱉血清生化指標的影響

Tab.3 Effects of overwintering on serum biochemical indices of T. sinensis

注: A示越冬前群體, 取樣時間為2017年9月30日; B示越冬后群體, 取樣時間為2018年4月30日。下同

2.3 臟器相關功能酶活力的差異

由表4、圖1和圖2可見, 越冬對臟器相關功能酶活力的影響主要表現為: (1) 從臟器消化酶活力看, B實驗群體的胃蛋白酶和腸淀粉酶活力均顯著大于A實驗群體(<0.05), 而A實驗群體的肝脂肪酶活力則顯著大于B實驗群體(<0.05); (2) 從肝ATP酶活力看, Na+/K+-ATPase酶和Ca2+/Mg2+-ATPase酶活力均呈B實驗群體顯著大于A實驗群體(<0.05); (3) 從肝抗氧化酶活力看, 除SOD 酶活力無顯著差異(>0.05)外, CAT、POD酶活力均呈A實驗群體顯著大于B實驗群體(<0.05)。綜上可知, 越冬已引起實驗鱉肝、腸、胃三大主要消化臟器生理功能的顯著改變。

表4 越冬對實驗鱉臟器消化酶活力的影響

Tab.4 Effects of overwintering on activities of viscera-related functional enzymes of T. sinensis

圖1 越冬前后實驗鱉肝臟ATP酶活力的影響

注: 圖內柱上方不同字母表示組間差異, 字母相同的表示無差異

圖2 越冬前后實驗鱉肝臟抗氧化酶活力的差異

注: a、b標注組間差異, 字母相同的表示無差異

2.4 肌肉與裙邊物性

由表5可見, A、B實驗群體間在裙邊物性上的差異主要表現為黏性、彈性和咀嚼性, 三者依次呈A>B (<0.05)、AB (<0.05)。綜上可知, 越冬對裙邊物性的改變明顯甚于肌肉。

3 討論

3.1 關于中華鱉周年生活節律的分析

中華鱉屬具典型冬眠習性的水生變溫動物。劉云等(2002)研究發現, 中華鱉的體溫與其所處環境相近, 是一種具一定溫控能力的水生爬行動物。因此, 水溫是誘導中華鱉入眠和出眠的重要外源信號。觀察發現, 池養中華鱉的活動量、攝食強度均與所處區域環境的周年水溫變化節律密切相關。即, 當水溫回落至20 °C時攝食活動明顯減弱, 低于15 °C時停止攝食, 12 °C時入泥冬眠。為此, 劉云等(2002)將中華鱉的周年生活節律分為活動期和冬眠期, 而王金星等(1995)則將其分為休眠期和非休眠期。鑒于上述劃分方法不夠精細之考量, 本文作者根據池養中華鱉活動量和攝食強度的周年變化特征, 將其按序依次劃分為捕食活躍期(水溫穩定在25 °C以上, 捕食活動頻繁)、越冬準備期(水溫波動于15～25 °C之間, 捕食活動頻次明顯低于捕食活躍期)、越冬休眠期(水溫降至15 °C以下, 處于完全饑餓狀態)和活動復蘇期(水溫回升并穩定于15～25 °C之間, 捕食頻次隨水溫上升而有所增加)。其中, 余姚地區池養中華鱉的捕食活躍期、越冬準備期、越冬休眠期和活動復蘇期依次為5月下旬至9月下旬、10月上旬至11月下旬、12月上旬至次年3月下旬、4月上旬至5月下旬。故, 本研究涉及的A、B實驗群體實質上分別為處于捕食活躍期和活動復蘇期的2+齡中華鱉。無疑, 本研究表1所示30項體尺性狀中B實驗群體顯著大于A實驗群體的為16項, 無顯著差異的為14項, 以及表2所示12項質量性狀中B實驗群體顯著大于A實驗群體的為11項, 而無顯著差異的僅為1項的結果, 結合中華鱉越冬休眠期間體質量呈負增長的常識, 既印證了上述有關中華鱉由捕食活躍期進入越冬休眠期前存在越冬準備期這一過渡階段的分期合理性, 也真實反映了中華鱉在越冬準備期儲備的能量足以滿足其越冬休眠期所需能耗的客觀事實。

表5 越冬對實驗鱉肌肉和裙邊物性的影響

Tab.5 Effect of overwintering on muscle and hemline physical properties of T. sinensis

3.2 越冬對中華鱉機體能源物質利用對策的影響特征

肝臟是糖原的主要存儲器官(美國科學院國家研究委員會, 2015), GLU是機體可直接利用的能源物質(陳永祥等, 2009)。劉云等(2002)報道的中華鱉冬眠初、中期(12月～次年2月) GLU含量顯著高于活動期(7～9月) (<0.05), 冬眠后期(3月) GLU含量與活動期無顯著差異(>0.05)的情形, 既與冬眠期間大蟾蜍()肝糖原含量一直保持大幅下降趨勢致使其GLU含量顯著下降(<0.05) (嵇慶等, 1995), 以及黃鱔()越冬后肝糖原含量極顯著下降(<0.01) (李昭林等, 2017)的結果一致, 表明通過大量消耗GLU以維持機體代謝所需是冬眠期動物的共性, 也與本研究表3所示實驗鱉越冬前后GLU含量無顯著差異(>0.05)的結果相吻, 表明保持GLU相對穩定對于啟動并維系出眠后中華鱉的正常生命活動具極端重要性。由此可認定, 中華鱉為適應越冬生活在長期自然進化過程中形成并固化了“穩定～上升～下降～穩定”的GLU周年變動節律, 故可將GLU的穩定性視為甄別冬眠期與非冬眠期中華鱉的重要血清生化指標。

脂肪系動物體內的主要儲能物質, 肝臟為儲藏和消化脂肪的主要場所。本研究表3和表4所示實驗鱉越冬后血清TG含量和肝臟脂肪酶活力均顯著下降(<0.05), 而血清TP和ALB含量以及胃蛋白酶和腸淀粉酶活力均顯著升高(<0.05)的結果, 既與黃鱔冬眠后血清TG含量和魚體含脂量均顯著降低(<0.05), TP含量極顯著升高(<0.01)的結果相吻(李昭林等, 2017), 也與鯉魚和鱈魚饑餓時首先動用肝臟脂肪作為能源(麥康森, 2011), 卵形鯧鲹()饑餓早期主要利用脂肪, 后期主要利用蛋白質(蘇慧等, 2012), 以及饑餓狀態下水生動物對蛋白質的利用一般是在脂肪被大量消耗之后(Stirling, 1976; Kutty, 1978)的情形類似, 由此可判定脂肪是實驗鱉冬眠期間首先被大量利用的儲能物質, 通過顯著提高碳水化合物和蛋白質利用占比以彌補脂肪已被大量消耗導致的供能不足, 是出眠后實驗鱉保持機體GLU相對穩定的重要途徑。血清CREA可分為外源性和內源性2種, 其中外源性是肉類食物在體內代謝后的產物, 內源性是體內肌肉組織代謝的產物。生物組織的物性與其脂肪和蛋白質占比密切相關。一般而言, 生物組織含脂量越高其黏性也就越大, 蛋白質含量越高則彈性和咀嚼性就越大, 反之亦然。與越冬和饑餓分別致黃鱔(劉莊鵬等, 2015)和黑鯛() (鄧利等, 2003)魚體含脂量顯著下降(<0.05)的情形類似, 本研究表3所示實驗鱉越冬后肌肉和裙邊黏性均顯著下降(<0.05)的結果, 進一步印證了上述有關實驗鱉體內脂肪已于冬眠期被大量消耗的客觀事實, 至于裙邊彈性和咀嚼性均顯著上揚(<0.05), 而肌肉則均無顯著差異(>0.05)的結果, 則既客觀反映了肌肉組織因運動強度明顯大于裙邊, 致使其含脂量占比明顯低于裙邊而蛋白質含量占比明顯高于裙邊的實情, 故越冬期間肌肉的脂肪流失并未能顯著改變其彈性和咀嚼性, 也同時互證了越冬后實驗鱉通過增加肌肉蛋白消耗而導致表1中血清CREA含量顯著上揚(<0.05)的可靠性。綜上, 可基本判定實驗鱉為適應越冬生活在長期自然進化過程中形成并固化了越冬前通過大量動員脂肪異生為肝糖原使GLU含量大幅高企以利安全越冬、冬眠期間通過大量消耗越冬前已儲備的GLU以維持基本生命體征、以及出眠后復蘇期間為彌補機體脂肪供能不足采取顯著提高碳水化合物和蛋白質利用占比以維系GLU相對穩定的能源物質利用對策。

3.3 越冬對中華鱉心臟和肝臟生理機能的影響分析

血清生化指標作為評價機體生理功能正常與否的重要依據, 對于指示受檢動物的健康狀況具重要參考價值。CK、LDH、AST因主要存在于心肌中, 故常被作為診斷心臟或心肌組織是否受損的重要血清酶學指標(王志錚等, 2013)。ALT 主要存在于肝臟中, 系表征肝組織健康完整的重要指示酶(何福林等, 2007; Srivastava, 2007; 劉偉等, 2010)。當ALT和AST大量溢入血液中時, 表明肝臟和心肌功能均已受損(何福林等, 2007; 蔡林婷等, 2013)。本研究實驗鱉越冬前后血清中ALT和AST酶活力均未發生顯著改變的結果(表3) (>0.05), 與冬眠對黃鱔血清中ALT和AST酶活力的影響情形(劉莊鵬等, 2015)完全相同, 而與大黃魚處于低溫饑餓脅迫時血清中ALT和AST酶活力均顯著升高(<0.05)的結論(冀德偉等, 2009; 徐浩等, 2015)相悖, 結合血清中分別用于指示機體免疫功能和肝臟合成功能的GLB含量和A/G值均無顯著變化(>0.05)的結果(表1), 表明越冬并不會致具冬眠習性的中華鱉的心肝功能產生實質性改變。水生變溫生物的運動生理代謝和營養生理代謝是兩個相互關聯的方面, 它們均受水溫的影響, 且往往與水溫均有著較為密切的關系。類比劉云等(2002)等報道的中華鱉活動期體溫、呼吸頻率、心率和耗氧率均顯著大于休眠期(<0.05), 而紅細胞數和血紅蛋白與休眠后期均無顯著差異(>0.05)的結果, 可基本判定致本研究越冬后實驗鱉血清中CK、LDH、UREA、CO2含量均顯著下降(表3) (<0.05)的原因, 系實驗鱉越冬前、后體溫間的明顯差異引起與其捕食運動相關聯的肌肉活動量、機體代謝強度和糖酵解代謝途徑占比的連鎖變化所致, 表明血清中CK、LDH、UREA、CO2含量均系受體溫誘導的可逆性關聯指標。由此, 也進一步印證了前述有關本研究所涉越冬前、后實驗鱉分別處于捕食活躍期和活動復蘇期這一野外觀察結果的可靠性。

SOD、CAT 和 POD 作為保護酶系統的重要組成部分, 在保持體內自由基代謝平衡和維系細胞正常代謝中具重要作用(王志錚等, 2013)。一般而言, 當抗氧化酶活力隨體內自由基增加而升高時, 表明水產動物機體處在抗氧化正常生理狀態, 而當酶活力隨體內自由基繼續增加而顯著下降時, 則表明水產動物機體已出現氧化受損。Na+/K+-ATPase酶和Ca2+/Mg2+-ATPase酶均屬跨膜ATP酶, 借助Na+/K+-ATPase酶能逆濃度梯度將Na+、K+分別由胞內轉至胞外和由胞外轉入胞內以調控細胞內外液的滲透壓。故, 本研究實驗鱉越冬后肝臟Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase酶活力均顯著升高(<0.05)而其CAT、POD和脂肪酶活力均顯著下降(<0.05) (圖1, 圖2), 和血清中TP、ALB、K+含量均顯著升高(<0.05)而TG含量顯著下降(<0.05) (表3)的結果, 既反映了越冬后肝臟消化脂肪壓力的驟降是導致其CAT、POD酶抗氧化壓力顯著下降的主因, 也揭示了肝臟抗氧化壓力顯著下降對其血清蛋白合成與轉運效率獲得顯著提升所起的重要助力。SOD在清除活性氧過程中最早發揮作用(張克烽等, 2007), 是最能代表機體抗氧化防御變化特征的指標酶(Filho, 1993)。由此, 本研究圖2所示越冬后實驗鱉肝臟SOD酶活力未出現顯著變化(>0.05)的原因, 應和肝臟血清蛋白合成與轉運效率顯著增加導致流經的自由基數量增多有關。綜上可知, 肝臟系調控實驗鱉越冬前后機體能源物質利用的重要臟器, 而越冬則是引起肝臟功能發生正常切換的重要窗口期。

4 結論

(1) 根據池養中華鱉活動量和攝食強度的周年變化特征, 可按序依次劃分為捕食活躍期、越冬準備期、越冬休眠期和活動復蘇期, 池塘專養模式下中華鱉在越冬準備期儲備的能量足以滿足其越冬休眠期所需能耗。

(2) 中華鱉為適應越冬生活在長期自然進化過程中形成并固化了“穩定～上升～下降～穩定”的GLU周年變動節律, 和越冬前通過大量動員脂肪異生為肝糖原使GLU含量大幅高企以利安全越冬、冬眠期間通過大量消耗越冬前已儲備的GLU以維持基本生命體征、以及出眠后復蘇期間為彌補機體脂肪供能不足采取顯著提高碳水化合物和蛋白質利用占比以維系GLU相對穩定的能源物質利用對策, 故可將GLU的穩定性視為甄別冬眠期與非冬眠期中華鱉的重要血清生化指標。

(3) 中華鱉血清CK、LDH、UREA、CO2含量均系受體溫誘導的可逆性關聯指標。肝臟系調控中華鱉越冬前、后機體能源物質利用的重要臟器, 越冬后肝臟消化脂肪壓力的驟降既可導致其抗氧化壓力的顯著下降, 也可為其血清蛋白合成與轉運效率的顯著提升提供重要助力。越冬是引起肝臟功能發生正常切換的重要窗口期, 但并不會致其心肝功能發生實質性改變。

王志錚, 趙晶, 楊磊, 等, 2013. 三種養殖模式下日本鰻鱺()養成品血清生化指標和臟器消化酶、抗氧化酶活力的差異[J]. 海洋與湖沼, 44(2): 403-408.

王金星, 趙小凡, 廖正根, 1995. 休眠與非休眠期中華鱉乳酸脫氫酶同工酶的比較分析[J]. 海洋湖沼通報(2): 43-47.

鄧利, 張為民, 林浩然, 2003. 饑餓對黑鯛血清生長激素、甲狀腺激素以及白肌和肝臟脂肪、蛋白質含量的影響[J]. 動物學研究, 24(2): 94-98.

劉云, 1999. 中華大蟾蜍、黑斑蛙、中華鱉及山蝠冬眠期與活動期肝系數與肥滿度的比較[C] // 中國動物科學研究——中國動物學會第十四屆會員代表大會及中國動物學會65周年年會論文集. 北京: 中國林業出版社: 1213-1214.

劉云, 楊小林, 王朝莉, 2002. 中華鱉冬眠期與活動期部分生理生化性質的比較研究[J]. 四川大學學報(自然科學版), 39(S1): 82-84.

劉偉, 支兵杰, 戰培榮, 等, 2010. 鹽度對大麻哈魚幼魚血液生化指標及肝組織的影響[J]. 應用生態學報, 21(9): 2411-2417.

劉莊鵬, 胡毅, 呂富, 等, 2015. 越冬對黃鱔形體、腸道消化酶及免疫指標的影響[J]. 水生態學雜志, 36(3): 72-76.

孫燃, 朱衛東, 趙蓓蓓, 等, 2019. 池塘專養模式中華鱉幼鱉形態性狀對體質量和凈體質量的影響效果分析[J]. 浙江海洋大學學報(自然科學版), 38(2): 113-120.

牟恩鏇, 申屠琰, 熊玉鳳, 等, 2021. 池塘專養模式下中華鱉養成品形態性狀對體質量和凈體質量的影響效應[J]. 浙江海洋大學學報(自然科學版), 40(1): 22-28, 79.

麥康森, 2011. 水產動物營養與飼料學[M]. 2版. 北京: 中國農業出版社: 10-53.

蘇慧, 區又君, 李加兒, 等, 2012. 饑餓對卵形鯧鲹幼魚不同組織抗氧化能力、Na+/K+-ATP酶活力和魚體生化組成的影響[J]. 南方水產科學, 8(6): 28-36.

李昭林, 劉莊鵬, 何志剛, 等, 2017. 越冬對黃鱔()機體生化組成及部分血清生化指標的影響[J]. 漁業科學進展, 38(6): 41-47.

何福林, 向建國, 李常健, 等, 2007. 水溫對虹鱒血液學指標影響的初步研究[J]. 水生生物學報, 31(3): 363-369.

張克烽, 張子平, 陳蕓, 等, 2007. 動物抗氧化系統中主要抗氧化酶基因的研究進展[J]. 動物學雜志, 42(2): 153-160.

陳永祥, 肖玲遠, 嚴太明, 等, 2009. 野生和養殖裂腹魚血液學指標的比較研究[J]. 水生生物學報, 33(5): 905-910.

鄭榮泉, 姜科聲, 葉挺梅, 等, 2005. 冬眠期及冬眠后棘胸蛙血清5種離子濃度及CO2結合力的變化[J]. 浙江師范大學學報(自然科學版), 28(4): 429-431.

徐浩, 張東玲, 陳慶凱, 等, 2015. 低溫下饑餓脅迫對大黃魚血清生化指標的影響[J]. 生物技術通報, 31(6): 195-199.

嵇慶, 李宗蕓, 楊影, 等, 1995. 大蟾蜍冬眠前后血清中某些激素含量變化及其與糖代謝的關系[J]. 動物學雜志, 30(2): 19-22.

蔡林婷, 李思源, 葛明峰, 等, 2013. 3種致病弧菌感染對大黃魚血液生化指標的影響[J]. 漁業科學進展, 34(2): 65-72.

冀德偉, 李明云, 王天柱, 等, 2009. 不同低溫脅迫時間對大黃魚血清生化指標的影響[J]. 水產科學, 28(1): 1-4.

美國科學院國家研究委員會編著, 麥康森, 李鵬, 趙建明譯, 2015. 魚類與甲殼類營養需要[M]. 北京: 科學出版社: 167.

FILHO D W, GIULIVI C, BOVERIS A, 1993. Antioxidant defences in marine fish1-I. Teleosts [J]. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Pharmacology, Toxicology and Endocrinology, 106(2): 409-413.

KUTTY M N, 1978. Ammonia quotient in Sockeye salmon () [J]. Journal of the Fisheries Research Board of Canada, 35(7): 1003-1005.

SRIVASTAVA A R, KUMAR S, AGARWAL G G,, 2007. Blunt abdominal injury: serum ALT-A marker of liver injury and a guide to assessment of its severity [J]. Injury, 38(9): 1069-1074.

STIRLING H P, 1976. Effects of experimental feeding and starvation on the proximate composition of the European bass[J]. Marine Biology, 34: 85-91.

EFFECTS OF OVERWINTERING ON BODY MORPHOLOGY, SERUM BIOCHEMISTRY, ACTIVITY OF FUNCTIONAL ENZYMES RELATED TO VISCERA, AND PHYSICAL PROPERTIES OF MUSCLE AND SKIRT OFIN POND CULTURE MODE

LI You-Zhi1, MU En-Xuan1, SHENTU Yan2, ZHU Wei-Dong2, ZHAO Bei-Bei1, WANG Zhi-Zheng1

(1. School of Fisheries of Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; 2. Yuyao Aquatic Technology extension Center, Yuyao 315400, China)

Aquatic animals have gained their own strategies foroverwintering by adjusting their physiological and biochemical characteristics. Therefore, to study the mechanism of overwintering impact on physiological status of aquatic animals would provide important guide for safe breeding. Pond-cultured two-year-old soft-shelled turtlewas studied and the differences before and after wintering were systematically studied in 4 aspects, i.e., the body shape, serum biochemistry, the enzyme activity of viscera-related function, and the physical properties of muscle and skirt. The results show that: (1) during overwintering,grew obviously in general. The differential similarity of the measured values of 30 body-size traits and 12 quality traits were 46.7% and 8.3%, respectively; (2) among the 16 serum biochemical indexes, five (including TG etc.) decreased significantly after overwintering (<0.05), four (including TP etc.) increased significantly (<0.05), and no significant difference was found in the rest seven indexes (including GLB etc.) (>0.05); (3) among the eight indexes of visceral enzymology, the enzyme activities of CAT, POD and lipase in liver decreased significantly after overwintering (<0.05), and the enzyme activities of pepsin etc. of liver increased significantly (<0.05); (4) of the seven physical properties indexes measured, the hemline elasticity and chewiness increased significantly (<0.05), the others decreased significantly or had no significant difference (>0.05). Overwintering caused corresponding change in normal liver functioning, but did not affect the normal functioning of heart and liver. The study promoted our understanding of overwintering ecophysiology with a real-data support to the management duringoverwriting.

; overwinter; morphological characteristics; serum biochemistry; digestive enzymes; antioxidant enzyme; ATPase; physical property

*國家星火計劃項目, 2012GA701053號; 中央財政重大農業技術推廣項目, YY2017003號; 寧波市科技局農業創新創業項目, 2014C91026號。李有志, 碩士研究生, E-mail: 1156604931@qq.com

王志錚, 教授, E-mail: wzz_1225@163.com

2021-09-30,

2021-10-27

S966.5; Q956

10.11693/hyhz20210900231