中华绒螯蟹幼蟹饥饿代谢研究

于1998年10～12月在华东师范大学生物学系动物学实验室,对体重为(1.42±0.69)g的幼蟹在(20±0.5)℃温度条件下进行饥饿实验,研究了饥饿对中华绒螯蟹幼蟹代谢的影响.结果表明,经过30d的饥饿处理,幼蟹的耗氧率降低为摄食状态的45.8%;CO2排出率减小为摄食状态的54.1%;NH3-N排泄率减小为62.3%.耗氧率和CO2排出率、NH3-N排泄率的变化差别较大,耗氧率和CO2排出率的减小可分为4个阶段,而NH3-N排泄率的减小仅可分3个阶段.与此同时,幼蟹的标准代谢水平同样受到饥饿的影响,饥饿30d后,由8.15Jg-1h-1减小为3.97Jg-1h-1;在饥饿幼蟹的代谢中,脂肪消耗最多,其次是碳水化合物.图2表2参18     

阿维菌素对中华绒螯蟹肝胰腺氧化胁迫效应和组织结构的影响

采用半静态染毒法,研究不同浓度(1.6、8.0、16.0μg·L-1)阿维菌素在胁迫中华绒螯蟹12、24、48、96 h时肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)积累量等氧化胁迫相关指标的变化;并在胁迫60 d时,记录各实验组和对照组中华绒螯蟹肝胰腺颜色的变化并进行组织病理观察。3个阿维菌素浓度组为实验组,空白组和溶剂组为对照组。结果表明在整个实验过程中空白组和溶剂组各个时间点各项指标之间无显著差异(P>0.05);低浓度(1.6μg·L-1)组SOD和CAT活力变化不显著(P>0.05);中浓度(8.0μg·L-1)组SOD和CAT活力变化趋势一致,持续被诱导,SOD活力在24 h以后显著高于空白组(P<0.01),CAT活力在48 h以后显著高于空白组(P<0.01);高浓度(16.0μg·L-1)组SOD和CAT活力在12 h~24 h之间变化趋势一致,表现为显著升高(P<0.05),但是在48 h之后,SOD活力显著下降(P<0.05);96 h时,高浓度组SOD活力显著低于空白组(P<0.01),而CAT活力显著高于空白组(P<0.01);在整个实验过程中各实验组MDA积累量逐渐增加,高浓度组氧化胁迫指标的变化幅度大于低浓度组。胁迫60 d时,取样观察可见对照组中华绒螯蟹肝胰腺正常,各实验组中华绒螯蟹肝胰腺发生了不同程度的病变,肝胰腺颜色由最开始的橘黄色变成了淡黄色、黄白色甚至白色,高、中、低各浓度组肝胰腺白化所占的比例分别是66.6%、57.1%和25.0%。组织病理分析显示,淡黄色肝胰腺的病理变化主要是B细胞数量减少,肝胰腺上皮细胞部分肿大并出现空泡;黄白肝病理观察可见肝胰腺上皮细胞中空泡数量增多,体积增大,且空泡内出现内容物,细胞核固缩;白肝的病理表现主要是基膜增厚,上皮细胞大量脱落,散落在管腔中,空泡数量进一步增多,肝胰腺的生理功能受损。由此得出,阿维菌素会对中华绒螯蟹肝胰腺造成氧化胁迫和组织损伤,且阿维菌素和对肝胰腺的氧化胁迫效应和组织结构损伤程度有一定的剂量-效应关系。     

溴氰菊酯对中华绒螯蟹的毒性作用和组织病理研究

为探讨溴氰菊酯对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的毒性影响,采用换水式渔药毒性试验的方法进行了溴氰菊酯对河蟹急性毒性实验和慢性毒性作用下组织病理的研究。结果表明：溴氰菊酯对河蟹24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度(LC50)分别为2.127 μg·L-1、1.380 μg·L-1、1.153 μg·L-1和0.905 μg·L-1,安全浓度(SC)为0.0905 μg·L-1,溴氰菊酯对河蟹的毒性为剧毒;河蟹在溴氰菊酯浓度为0.005~0.32 μg·L-1的慢性毒性作用下,分别于第7、14和21天进行鳃、肝胰腺、心脏、肠、肌肉组织和神经团的组织病理观察,鳃出现鳃小叶水肿、渗出物增加、萎缩到鳃腔闭合出现细胞坏死,肝胰腺的部分肝胰腺管中肝胰腺细胞空泡变性、坏死和肝胰腺管基膜崩解,心脏出现水肿,部分心肌纤维横纹模糊和消失到局部心肌纤维坏死,肠黏膜层柱状上皮细胞从空泡变性、部分坏死到较多上皮细胞坏死崩解脱落入肠腔,肌肉组织和神经团无组织病理变化现象。最早出现不可逆的坏死组织病理变化是在第14天的0.005 μg·L-1浓度组,肝胰腺细胞坏死,此时即使去除溴氰菊酯的毒性作用,坏死已不能恢复。通过与河蟹水瘪子病组织病理的比较分析,溴氰菊酯毒性作用下的河蟹具有独特的组织病理变化特点。     

中华绒螯蟹感染类立克次氏体微生物的研究

对“颤抖病”中华绒螯蟹病蟹病理组织超显微结构观察表明，在病蟹鳃上皮细胞、肝胰腺细胞及血淋巴细胞中存在大量类立克次氏体(rickettsia—1ike organism，RLO)微生物．RLO主要以包含体形式存在于寄主细胞的细胞质中，同时也能散在或群居状存在于包含体外的细胞质内．RLO细胞形态主要有两类，即初级体细胞型和中间体细胞型．初级体RLO表现为体积较小、电子密度深染的球状颗粒．中间体RLO呈现球状、椭圆体及棒状等多种细胞形态．中间体RLO能以二分裂和出芽两种方式繁殖．人工感染实验表明，RLO能通过水体经鳃感染健康蟹，使其表现颤抖病症状．血淋巴细胞中RL0的存在及电镜对不同发病时期病蟹组织的观察结果说明，RLO能够依靠血淋巴循环迅速从最初感染的鳃组织向肝胰腺扩散，形成系统感染，导致器官组织细胞机能紊乱．图版2参24     

中华绒螯蟹幼蟹蜕壳期间池塘水环境的变化特征

为探究中华绒螯蟹幼蟹蜕壳期间池塘水环境的变化特征,于2018年5月7日至10月13日,对上海松江泖港地区幼蟹生态养殖池塘和水源进行水质监测.结果表明,大眼幼体经160 d养殖,蜕壳11次成长为幼蟹,T均值为27.0±2.9℃,总有效积温为3085.3℃·d;随蜕壳次数增加,有效积温增长趋势贴近指数函数y=42.166e~(0.2644)~x,R~2=0.9629;累计有效积温增长趋势贴近二次函数y=33.059x~2-98.244x+160.05,R~2=0.9992.幼蟹池溶解氧(DO)在养殖前期优于水源,NH~+_4-N、NO~-_2-N、NO~-_3-N总体优于水源,PO_4~(3-)-P在高温季节优于水源,COD_(Mn)在整个养殖阶段均较水源差.除TN、TP、COD_(Mn)有不同程度超标外,幼蟹池和水源其它水质因子基本符合渔业水质标准和地表水环境质量标准的Ⅲ级标准.     

悬沙胁迫下三疣梭子蟹仔蟹的RNA/DNA比率和DNA损伤

为探讨悬沙对仔蟹的影响,以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)仔蟹为受试生物,研究不同悬沙浓度(0、50、100、500、1 000和5 000 mg L-1)下I期仔蟹的成活率、RNA/DNA比率和DNA损伤情况.结果表明,低浓度悬沙(≤500 mg L-1)对仔蟹无明显影响,高浓度悬沙(≥1000 mg L-1)对仔蟹的成活率几乎无影响,但会延迟仔蟹蜕壳变态的时间,降低RNA/DNA比率,导致彗星细胞的拖尾率、尾长和尾矩显著上升.可见,RNA/DNA比率和DNA损伤指标能够有效评估悬沙对仔蟹的影响.     

氨基酸对中华绒螯蟹N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的影响

研究了12种氨基酸对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活力的影响.结果表明,在特定浓度范围内,甘氨酸(L-Gly)、缬氨酸(L-Val)、丙氨酸(L-Ala)、苯丙氨酸(L-Phe)、苏氨酸(L-Thr)和丝氨酸(L-Ser)对酶活力没有显著影响,而蛋氨酸(L-Met)、天冬酰胺(L-Gln)、脯氨酸(L-Pro)、精氨酸(L-Arg)、组氨酸(L-His)和赖氨酸(L-Lys)对酶活力有不同程度的抑制作用.L-Pro、L-Arg和L-Lys使酶活力下降50%时抑制剂浓度(IC50)分别为450、20、85 mmolL-1.L-Pro对酶的抑制表现为可逆非竞争性类型,对酶的抑制常数K1为702.87 mmol L-1.L-Arg、L-His和L-Lys对酶的抑制均表现为可逆反竞争性类型,对酶的抑制常数K1S分别为2.19、85.81、10.23 mmol L-1.图9参10     

RAPD标记鉴别中华绒螯蟹种群的初步研究

用２００个随机引物对中华绒螯蟹（Ｅｒｉｏｃｈｅｉｒｓｉｎｅｎｓｉｓ）辽河种群、长江种群和瓯江种群进行了ＲＡＰＤ遗传标记鉴别研究,其中引物ＨＸ０１和ＨＸ０２检测到瓯江种群和辽河种群所有样品共有的ＨＸ０１０．４和ＨＸ０２０．７扩增片段,Ｍｒ分别为０．４ｋｂ和０．７ｋｂ．这两个扩增片段在模板ＤＮＡ浓度作上下５０％的改变、或在镁离子和引物浓度分别作上下２５％的改变时仍稳定出现,而长江种群样品的ＰＣＲ反应中无这两个扩增片段出现,因而可作为长江种群的鉴别标记．用上述标记检查一些人工养殖的河蟹,发现一些苗种场的蟹苗种质严重混杂．未发现可以区分瓯江种群和辽河种群的标记     

不同温度胁迫方式对中华绒螯蟹免疫化学指标的影响

为研究温度骤变在水生动物病害发生中的可能作用，本研究以中华绒螯蟹为材料，将环境温度从20℃突然升高或下降，然后在不同时间取样分析，从免疫学的角度探讨了不同的温度改变方式对中华绒螯蟹抗氧化能力的影响．研究结果表明，（1）在2h内将饲养水温从20℃升至32℃，然后在30min内降至20℃，中华绒螯蟹的血细胞密度（DHC）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活力先升高后下降，6h时出现峰值，3d后趋于稳定，丙二醛（MDA）的含量变化则呈相反趋势；（2）在24h内将饲养水温从20℃降至8℃，其DHC随时间的延长而逐渐降低，SOD和CAT先增加后下降，在d1出现峰值；而MDA的含量先下降后升高，在d3出现峰值，但总的来说，MDA的含量均高于0h处理组；（3）在24h内水温从20℃升至32℃，其SOD和CAT在温度变化6h后呈升高趋势，而后逐渐下降，DHC的变化无一定规律，但均明显低于0h处理组，MDA的含量随时间延长而增加．以上结果表明，温度胁迫使中华绒螯蟹机体抗氧化能力下降，从而导致机体的氧化代谢失衡和免疫防御能力下降．     

水体Hg~(2+)对中华绒螯蟹肝胰腺和血淋巴酶活性的影响

以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)作为暴露生物,检测了水体Hg2+对中华绒螯蟹肝胰腺、血淋巴谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)活性的影响。结果表明,肝胰腺中GPT和GOT活性随水体中Hg2+浓度(0.01～0.30mg·L-1)升高而降低;中华绒螯蟹血淋巴中GPT和GOT活性变化趋于分化,0～0.05mg·L-1暴露组,随Hg2+浓度升高血淋巴GPT活性迅速上升,0.10～0.30mg·L-1暴露组,随Hg2+浓度升高血淋巴GPT活性迅速下降;GOT活性随着水体Hg2+暴露浓度的升高则持续上升,表现出"剂量-效应"正相关;两种组织中AKP和ACP活性随暴露浓度的升高都表现出"低-高-低"的变化趋势,并且最高值均出现在0.05mg·L-1的Hg2+处理组。4种酶活性对水环境中Hg2+反应灵敏,可作为中华绒螯蟹毒理学评价指标以及重金属监测指标。     

亚硝酸盐急性胁迫对中华绒螯蟹幼体相关免疫指标和应激蛋白(HSP70)表达的影响

为探讨亚硝酸盐急性胁迫对中华绒螯蟹机体免疫力的影响,以及机体在胁迫过程中的应对策略,分别测定了幼蟹(平均体重3.25 g)在10、20、30、40 mg L-1亚硝酸盐暴露组和对照组中血细胞总数(Total hemocyte counts,THC)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力、丙二醛(Malodiadehyde,MDA)含量以及热休克蛋白70(Heatstress protein 70,HSP70)表达量在受胁迫2 d内的动态变化.结果表明:1)低浓度亚硝酸盐(10 mg L-1)胁迫组THC在胁迫3 h时显著高于对照组,肝胰腺中SOD活性在胁迫3 h和6 h时亦显著提高,表现出一定的"毒物兴奋效应".2)但随着暴露时间的延长和亚硝酸盐浓度的升高,幼蟹THC减少,肝胰腺SOD活性下降,而MDA含量升高.3)对照组中有少量的HSP70表达.幼蟹经10、20 mg L-1亚硝酸盐处理后,鳃组织中HSP70表达量在胁迫6 h后达到最大,而经30、40 mg L-1亚硝酸盐处理后,HSP70表达量在胁迫3 h后达到最大.各浓度组所诱导的HSP70最大表达量与水中亚硝酸盐的浓度呈正相关.以上结果说明亚硝酸盐胁迫可通过加剧组织中脂质过氧化的方式导致机体免疫力下降,肝胰腺中MDA的含量变化可作为亚硝酸盐胁迫的有效评价指标之一,而HSP70表达量的变化可作为早期预警指标应用于亚硝酸盐胁迫评价中.图2表1参36     

镉对中华蟾蜍蝌蚪生长、变态和Dios、TRs表达以及肝脏的影响

镉(cadmium,Cd)是一种典型的工业毒素和环境污染物,对两栖类生物具有强烈的毒性作用。为了探讨镉对两栖类生物的毒害作用,选择中华蟾蜍蝌蚪作为受试生物,研究了不同浓度Cd对中华蟾蜍蝌蚪生长、变态和Dios、TRs表达以及肝脏的的影响,结果表明,500μg·L~(~(-1))Cd可以极显著降低蝌蚪的变态率、全长、尾长和体重(P0.01);Real-time PCR结果显示,在变态高峰期,500μg·L~(~(-1))Cd可以显著下调Dio2、TRα和TRβ mRNA的相对表达量(P0.05),显著上调Dio3 mRNA的相对表达量(P0.05);透射电镜试验结果显示Cd可以破坏中华蟾蜍蝌蚪肝脏细胞胞浆中的细胞器和胆管中的微绒毛。综合以上结果,可知,高浓度的Cd可以紊乱甲状腺的内分泌和导致肝脏的病变,进而影响中华蟾蜍蝌蚪的生长和变态。     

The effect of food availability,age or size on the RNA/DNA ratio of individually measured herring larvae: laboratory calibration

RNA/DNA ratios in individual herring (Clupea harengus) larvae (collected from Kiel Bay, Baltic Sea, in 1989) were measured and proved suitable for determining nutritional status. Significant differences between fed and starving larvae appeared after 3 to 4 d of food deprivation in larvae older than 10 d after hatching. The RNA/DNA ratio showed an increase with age or length of the larvae and was less pronounced in starving larvae compared to fed larvae. The individual variability of RNA/DNA ratios in relation to larval length of fed larvae and of larvae deprived of food for intervals of 6 to 9 d is presented. Based on the length dependency and the individual variability found within the RNA/DNA ratios, a laboratory calibration is given to determine whether a larva caught in the field has been starving or not. An example for a field application is shown.     

航道疏浚泥悬浮液对黑鲷胚胎的发育及仔鱼摄食生长的影响

采用静水试验法,温度在20℃左右,并保持试验用水溶解氧为饱和溶氧的60%,用疏浚泥悬浮液与过滤海水按等对数间距稀释成4个体积浓度水平(1:2、1:10、1:50、1:200),同时以过滤海水为对照组,每一个浓度组设3个平行样本,对人工养殖的黑鲷Spaptls macrocephalus鱼卵和仔鱼进行毒性试验.试验结果表明:疏浚泥悬浮液对鱼卵孵化有一定影响,但不显著.仔鱼的全长和体重的增长与悬浮液浓度的变化并无十分明显的对应关系,只有当水体中的悬浮液达到一定浓度时,才显现出对仔鱼生长的影响作用.在仔鱼摄食过程中,悬浮液对全长生长产生的抑制或影响作用不显著,但高浓度的悬浮液则对体重增长产生了一定的抑制性,不过这是一种短暂性的影响,随着时间的延长,其作用逐渐减弱或消失.     

双酚A对纳米二氧化钛理化特性及其DNA损伤效应的影响

纳米二氧化钛(nano-Ti O2)应用领域广泛,由于其对有机物或生物分子有吸附作用,二者相互反应,对各种细胞可能产生与nano-Ti O2单独作用时不同的毒性作用。为探讨双酚A(BPA)对nano-Ti O2理化性质的影响,以及BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞的DNA损伤效应。用不同缓冲液,测定不同浓度的BPA(0、0.1、1、10 mol·L-1)对不同浓度nano-Ti O2(0、0.1、1、10 mg·L-1)的粒径、表面电位和吸附能力的影响;然后测定不同浓度BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞DNA双链断裂、DNA损伤关键修复酶h Msh2基因(h Msh2)、O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶(MGMT)和DNA依赖蛋白激酶复合物催化亚基(DNA-PKcs)的m RNA表达水平表达的影响。结果表明在不同缓冲液中,随着BPA浓度的增加,nano-Ti O2粒径增加,表面电位上升,在细胞培养液DMEM中这一变化趋势最为明显;但在不同缓冲液中nano-Ti O2对BPA的吸附能力无明显差异。单独nano-Ti O2暴露不引起DNA双链断裂,对DNA损伤修复关键酶的表达也无明显影响,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。与相应剂量的BPA单独染毒组比较,nano-Ti O2与BPA混合染毒组的细胞DNA双链断裂损伤加重(P0.05),h Msh2、MGMT和DNA-PKcs的基因表达水平明显上升(P0.05)。上述研究结果显示BPA可促进nano-Ti O2团聚,但团聚的nano-Ti O2仍可吸附BPA。单独nano-Ti O2暴露无DNA损伤作用,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。其中h MSH2、MGMT和DNA-PKcs都参与2种污染物联合暴露所致的DNA损伤修复。     

大田软海绵酸对黑鲷胚胎发育及仔鱼的急性毒性

为了研究大田软海绵酸(okadaic acid,OA)对生物胚胎组织发育过程的毒性作用机制,采用静水和半静水实验法,用OA毒素与过滤海水按等对数间距分设5个浓度组,同时以过滤海水为对照组,对人工养殖的黑鲷鱼卵和仔鱼进行了毒性实验。实验结果表明:一定浓度的OA使鱼卵的死亡率和孵出仔鱼的畸形率升高,但对孵化率的影响较弱。OA对黑鲷仔鱼的24、48、72和96h的LC50分别为51.63、45.58、37.97和25.72nmol·L-1,仔鱼体内毒性蓄积程度也随时间逐渐减弱。OA毒素对仔鱼的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和酸性磷酸酶(ACP)的活性均有诱导作用,与对ACP的影响相比,OA毒素对GSH-PX活性的诱导作用更为突出。此外,OA毒素还会对黑鲷仔鱼的肝脏细胞的核酸代谢及DNA合成有一定的影响,使得RNA和DNA的含量比值发生显著变化。