铜离子胁迫对淡水石首鱼幼鱼急性毒性、抗氧化及免疫相关酶活性的影响

吕国华; 郑冰清; 马学艳; 金武; 李红霞; 宋长友; 徐跑; 顾若波; 闻海波

南京农业大学学报 ›› 2023, Vol. 46 ›› Issue (05) : 939 -948.

吕国华, 郑冰清, 马学艳, 金武, 李红霞, 宋长友, 徐跑, 顾若波, 闻海波

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摘要

[目的]本研究旨在探究铜离子对淡水石首鱼幼鱼毒性效应的机制，完善铜离子对鱼的生态毒理学研究并指导淡水石首鱼的健康养殖。[方法]在(17±1)℃曝气自来水中，采用等间对数法在0.1～1.5 mg·L~(-1) Cu~(2+)范围内选取5个梯度探究Cu~(2+)浓度对淡水石首鱼幼鱼死亡率的影响；选取0.197 mg·L~(-1) Cu~(2+)进行96 h胁迫试验并取样，测定其过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GPx)、谷胱甘肽(GSH)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、Na~+-K~+-ATP酶(Na~+-K~+-ATPase)、α-淀粉酶(α-AMS)、脂肪酶(LP)和胃蛋白酶(PP)活性和皮质醇(COR)、丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC)。[结果]Cu~(2+)胁迫淡水石首鱼幼鱼96 h死亡概率的回归方程为Y=1.435 5X+0.038 2,(R~2=0.827 3),半致死浓度为0.291 mg·L~(-1),安全浓度为0.029 mg·L~(-1)。Cu~(2+)胁迫对CAT、SOD、GPx、GSH、ALT、AST、Na~+-K~+-ATPase、α-AMS、LP、PP等酶活性和COR、MDA含量及T-AOC影响显著。在受到Cu~(2+)胁迫后SOD、GPx、GSH、Na~+-K~+-ATPase、α-AMS、LP、PP活性和COR含量及T-AOC均显著上升，在4 h时达到最大，随后不同程度下降，其中T-AOC和Na~+-K~+-ATPase、α-AMS活性在96 h又恢复正常水平。CAT活性在48 h显著高于对照组，96 h又恢复正常。MDA含量及ALT和AST活性受Cu~(2+)胁迫后不断升高，MDA含量从4 h开始，ALT和AST活性从12 h开始显著高于对照组，并均在96 h达到最大值。[结论]Cu~(2+)对淡水石首鱼幼鱼的危害等级为剧毒，0.197 mg·L~(-1)Cu~(2+)胁迫对肝脏抗氧化酶、鳃Na~+-K~+-ATP酶和肠道消化酶活性均产生显著影响，对SOD、GPx、GSH、Na~+-K~+-ATPase、α-AMS、PP等酶活性和COR含量及T-AOC起到先促进后抑制作用，对CAT、ALT、AST、LP酶活性和MDA含量起到促进作用。CAT应激响应速度较其他抗氧化酶滞后，SOD是受到Cu~(2+)胁迫最敏感的抗氧化酶，可作为鱼类早期Cu~(2+)污染的首选指示指标。