盐度变化对暗纹东方鲀Na+/K+－ATP酶活力的影响

严美姣

(福建农林大学动物科学学院 350002)

盐度作为一种重要的生态因子，直接或间接地影响着鱼类的多项生理功能，如存活、生长以及渗透压的调节等［1］。对硬骨鱼类而言，鳃上皮的泌氯细胞表面具有较高的Na+/K+－ATP酶活力，在渗透压调节和鱼体内一价离子排出活动中发挥着重要作用［2］。Na+/K+－ATP酶 (又称Na－K泵) 是一种整合膜蛋白，由α和β两个亚基组成，能多次跨膜运送细胞内外的Na+、K+，维持细胞外高钠、细胞内高钾的跨膜离子浓度梯度［3］，使细胞质膜具有离子通透性，从而保持细胞内各种离子浓度的相对稳定，同时维持细胞内外环境的渗透压平衡［4］。

暗纹东方鲀俗称河豚，具有溯河产卵洄游习性，在其生活史中至少有2次要面临水体盐度的改变，而盐度变化对暗纹东方鲀渗透调节生理生化影响机理尚未明了。目前，暗纹东方鲀的人工繁殖技术和规模化养殖技术已比较成熟，关于其生物学特性及养殖等研究报道也较多，但盐度变化对暗纹东方鲀的Na+/K+－ATP酶的影响研究却很少见报道。本试验在不同盐度条件下驯养暗纹东方鲀，对其鳃、肝组织中的Na+/K+－ATP酶活力进行检测和分析，旨在研究暗纹东方鲀在不同盐度水体中渗透调节的情况，初步探究暗纹东方鲀鳃和肝脏在渗透调节机制中发挥的作用，为暗纹东方鲀人工养殖水环境调控提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

养殖试验所用550尾暗纹东方鲀幼鱼从漳浦县购得，初始体重为 (3.20±0.47)g。淡水中暂养1周，使其适应试验室环境，每天分别于8:00和16:00各投喂1次，残饵、粪便及时虹吸出，所用饲料为鳗鲡配合饲料，24 h充气。养殖试验期间水温控制在28～30℃之间，光照强度和周期随自然节律。

1.2 试验设计与方法

试验设置5个处理，对照组为淡水 (CK)，处理组设盐度为8、18、28和35等4个处理，共5个处理3次重复，每个处理重复30尾。将暗纹东方鲀幼鱼分别放入15个相同的水族箱 (120 L)中，不同盐度的水由经过充分曝气的自来水与海水晶混合调配而成，饲养过程中每天换水30%，1周后取样，在取样前1 d停止投料。取样过程中尽量避免因操作等原因引起鱼发生应激反应，在不同盐度的水族箱中随机取3尾健康的正常幼鱼，置于冰盘解剖，分离出鳃丝和肝脏组织，待测定酶活力。

酶液的制备:取其鳃丝和肝脏组织，用预冷过的蒸馏水 (0～4℃)洗净，滤纸吸干后置于10 mL冰冷酶提取液中，用高速匀浆器在冰水浴中以20000 r/min转速匀浆5 min，匀浆液在高速冷冻离心机中离心30 min，取上清液再离心10 min，将所得上清液冷藏 (0～2℃)保存，在8 h内测定Na+/K+－ATP酶活力。

利用考马斯亮蓝法测定酶蛋白含量。采用Na+/K+－ATPase试剂盒 (南京建成生物公司，编号A070－2)测定Na+/K+－ATP酶活力，试验操作过程参照说明书。把含有1 mg组织蛋白的组织中ATP酶每小时参与分解ATP产生1 μmol无机磷的量定义为1个Na+/K+－ATP酶活力单位 ［μmol Pi/(mg prot·h)］。

所得数据均以平均值±标准差的形式表示，采用统计软件SPSS13.0对各组数据进行方差分析(ANOVA)，采用Duncan氏检验法进多重比较，其中差异显著以P＜0.05表示。

2 结果与分析

2.1 盐度变化对暗纹东方鲀行为及成活率的影响

对照组和处理组暗纹东方鲀成活率均为100%。对照、盐度8和盐度18处理，鱼的活动情况基本一致，进食均正常。盐度28和盐度35处理的幼鱼吃食较慢，活力较低。说明盐度28～35接近或超过暗纹东方鲀幼鱼自身调节范围，已影响鱼的正常生理活动［5］。

2.2 盐度对鳃组织Na+/K+－ATP酶活力的影响

从图1可以看出，对照与盐度8处理幼鱼鳃的Na+/K+－ATP酶活力无显著差异 (P＞0.05)，与盐度28和盐度35两个处理有显著差异 (P＜0.05)。盐度8与盐度18处理间的酶活力差异不显著 (P＞0.05)。盐度28和盐度35处理的酶活力显著高于其他处理 (P＜0.05)，但两处理间酶活力无显著差异 (P＞0.05)。

2.3 盐度对肝脏组织Na+/K+－ATP酶活力的影响

从图2可以看出，对照与盐度8、18、28的3个处理差异显著(P＜0.05)，但与盐度35处理差异不显著(P＞0.05)。盐度8、18、28的3个处理间酶活力差异不显著(P＞0.05)。盐度35与盐度8、28的2个处理相比，酶活力显著下降(P＜0.05);与盐度18处理相比差异不显著(P＞0.05)。

3 结论与讨论

分析目前的研究报道，研究者暂时无法直接定量分析Na+/K+－ATP酶活性对鱼类生长的影响，但机体在调节身体内外渗透压平衡时需要额外耗能，故通常认为若Na+/K+－ATP酶活性较低，则鱼体往往呈现出较高的生长率［6］。鱼类生活的水体环境中的渗透压与鱼体渗透压接近或稍高，鱼体生长最佳，而Na+/K+－ATP酶活性则处于最低水平［7］。在本试验的对照与盐度8和18处理中，幼鱼鳃组织Na+/K+－ATP酶活性维持在较低水平;在盐度28和35处理中，Na+/K+－ATP酶活性急剧上升，此时暗纹东方鲀幼鱼表现出吃食少、行动变慢等活力下降现象，表明暗纹东方鲀对盐度18以下有较强的适应性。

鱼体处在不同的水体盐度条件下，其鳃Na+/K+－ATP酶活力作为一个有效指标，已经被广泛应用在衡量鱼类离子转运能力方面［4，10］。同一物种的不同组织或是不同物种之间，盐度对Na+/K+－ATP酶活力的影响程度存在差异。通常淡水鱼类盐度驯化总是伴随着鳃Na+/K+－ATP酶活力的上升。在海水鱼的盐度适应方面，水体盐度变化时，褐牙鲆鳃丝Na+/K+－ATP酶活力受到显著影响，且当外界环境属高渗时，褐牙鲆鳃丝Na+/K+－ATP酶活力随外界盐度的升高而增大［8］，但短吻鲟同样在高渗环境中，其鳃丝Na+/K+－ATP酶的活性无明显变化［9］，西伯利亚鲟在高渗环境中，鳃丝Na+/K+－ATP酶却显著升高［10］。本试验中，暗纹东方鲀鳃的Na+/K+－ATP酶活力随着盐度的升高而升高，符合硬骨鱼类渗透调节特征。

本研究结果显示，在不同盐度刺激下，暗纹东方鲀的Na+/K+－ATP酶活力在鳃和肝脏两种组织中的变化有明显差异。表明鱼体处在盐度应激条件下，不同组织应答刺激的方式和程度有差异。孙鹏等［17］研究发现，条石鲷幼鱼在受盐度刺激时，其鳃、肾脏和肝脏中Na+/K+－ATP酶活力受影响程度不一样。鱼类鳃组织是最主要的Na+/K+－ATP酶活力器官［11］。当所处水环境盐度变化时，鱼类通过鳃丝Na+/K+－ATP酶活力的变化，调节体内外渗透压平衡而适应环境，此为鱼类自主适应环境的一种生理表现［11］。鱼类分两个阶段对盐度进行适应。一是盐度变化的初期，受到刺激后鱼类通过改变机体渗透调节生理机制而适应;二是逐渐恢复到渗透压变化前状态，维持鱼类自身内环境稳定［12］。在自然环境中，鱼类正常生理状态的内环境渗透压一般稳定在一个很窄的范围内，故鱼类需进行渗透压的调节。通常淡水鱼类盐度驯化总是伴随着鳃 Na+/K+－ATP酶活力的上升［13－14］。暗纹东方鲀属于洄游性鱼类［15］，在整个生长阶段其所处的环境盐度会发生较大的变化。本研究结果表明，无论鳃还是肝脏组织，都具有较高的渗透调节能力，这与其他同样具有洄游习性的鲟鳇鱼类相似［15］。

肝脏内含有大量的线粒体，是机体进行能量代谢的重要器官。Na+/K+－ATP酶作为跨膜离子传递体系的一部分，分解ATP产生能量，形成细胞内外离子的浓度梯度，从而得以保持细胞、组织膜内外电势差和渗透压平衡，进而维持细胞、组织内外钠平衡［16］。本研究中，肝脏Na+/K+－ATP酶活力在盐度8、18、28的3个处理均比对照显著提高，可能系机体为应对外界环境盐度变化，产生大量Na+/K+－ATP酶应对高渗环境，表现为Na+/K+－ATP酶活力增强，这一结果与在条石鲷幼鱼上的试验结果一致［17］。盐度35处理比盐度28处理的酶活力显著下降，是否与较高盐度对肝脏的Na+/K+－ATP酶升高起到抑制作用有关或者是其他原因，这需进一步进行研究。

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