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Hns对紫贻贝和牡蛎机体酶活性的影响研究

2021-09-06邵跃

水产养殖 2021年8期
关键词:贻贝牡蛎空白对照

邵跃

(锦州市科学技术研究院,辽宁 锦州121000)

自从人类从事海洋活动以来,海水腐蚀和海洋生物的污损就成为限制人们开发与利用海洋资源的两个主要问题。近年来,随着航运、海防、水产养殖以及海滨电厂等发展,海洋生物污损所带来的危害越发严重,也越来越受到人们的重视[1]。防止海洋生物污损的研究有着广阔的发展前景,开发环保、广谱高效和长寿命的防污技术是未来的主要研究方向。

Hns是大连大学从植物中提取到的一种毒性物质,但其毒性作用及作用机理尚不清楚,现以紫贻贝(Mytilus edulis)和牡蛎(Ostreagigas)为研究对象,研究Hns对海洋污损生物酶活性的影响,进而确定Hns是否可作为新型低毒高效的防污试剂。

1 研究方法

1.1 慢性毒性试验

将紫贻贝洗净,选择壳长为(6.0±0.5)cm,壳宽为(3.0±0.5)cm和壳高为(2.0±0.5)cm的紫贻贝,放于6个养殖箱,每个养殖箱放入30只,加入20 L海水,并分别加入Hns母液,使每个养殖箱中Hns的质量浓度分别为0,10,18,32,56和100 mg/L。曝气,在暴露2,4,6和8 d时,于Hns质量浓度为0和10 mg/L的养殖箱中取样,每次取3只,第10 d时,于6个养殖箱中分别取3只,并测定紫贻贝组织内氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和胆碱酯酶(CHE)的活性和丙二醛(MDA)的含量。试验期不投喂。

1.2 组织匀浆

将经药物胁迫后的紫贻贝或牡蛎组织块在0.86%预冷生理盐水中漂洗,再在滤纸上吸干水分,取0.2~1.0 g组织块剪碎并加入其9倍质量的预冷生理盐水,使用玻璃匀浆管充分研磨10次(6~8 min),制得10%组织匀浆,后将组织匀浆3 000 r/min离心10~15 min,取上清液进行酶活性测定[2]。

1.3 酶活性测定

测定按购自南京建成生物工程研究所的酶试剂盒的说明进行,用721分光光度计在相应的波长下测定其吸光值。

2 结果与分析

2.1 暴露时间对紫贻贝SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

不同暴露时间对紫贻贝SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响见图1(a)(b)(c)(d)。

(1)对SOD活性的影响。当紫贻贝在Hns质量浓度为1 mg/L的药物胁迫下,其组织SOD活性测定结果显示,随着药物胁迫时间的延长,SOD活性表现出先升高后下降再上升的变化规律,第6 d时到达最大值;空白对照组中,紫贻贝组织内的SOD活性则成相反趋势。总体上,受药物胁迫的紫贻贝试验组SOD活性均高于无药物胁迫组[3]。

(2)对CAT活性的影响。紫贻贝在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内CAT活性随着药物胁迫时间的延长,表现出波浪起伏的变化规律,且与空白对照组相比,紫贻贝组织内的CAT活性成相反趋势。总体上,药物胁迫组的CAT活性最终随时间的延长而升高[3]。

(3)对CHE活性的影响。紫贻贝在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内CHE活性随着药物胁迫时间的延长,表现出先上升后下降的变化规律;空白对照组中,紫贻贝组织内的CHE活性则成相反趋势。

(4)对MDA含量的影响。紫贻贝在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内MDA含量随着药物胁迫时间的延长,表现出先上升后下降的变化规律,且与空白对照组相比,紫贻贝组织内的MDA含量对Hns药物反应敏感。整体上,受药物胁迫的紫贻贝MDA含量最终随时间的延长而下降。

图1不同暴露时间下Hns对紫贻贝组织内SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

2.2 暴露时间对牡蛎SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

(1)对SOD活性的影响。牡蛎在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内SOD活性随着药物胁迫时间的延长,表现出先下降后上升再下降的变化规律,与空白对照组相比,牡蛎组织内的SOD活性趋势相同,且受药物胁迫组SOD活性均比无药物胁迫组高,见图2(a)。

(2)对CAT活性的影响。牡蛎在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内CAT活性随着药物胁迫时间的延长,表现出缓慢下降的变化规律,与空白对照组相比,牡蛎组织内的CAT活性成相反趋势,且受药物胁迫组CAT活性均比无药物胁迫组高,见图2(b)。

(3)对CHE活性的影响。牡蛎在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内CHE活性随着药物胁迫时间的延长,表现出先上升后下降的变化规律,与空白对照组相比,牡蛎组织内的CHE活性在试验第6 d时与空白组CHE活性变化有明显的差异,且受药物胁迫组的CHE活性随受药物胁迫时间的延长,最终呈现下降趋势,见图2(c)。

(4)对MDA含量的影响。牡蛎在一定浓度的Hns药物胁迫下,其组织内MDA含量随着药物胁迫时间的延长,表现出波浪状的变化规律,与空白对照组相比,牡蛎组织内的MDA含量在试验第4 d和第6 d时与空白组MDA含量成相反趋势,且受药物胁迫的生物MDA含量随受药物胁迫时间的延长,最终呈现下降趋势,见图2(d)。

2.3 Hns浓度对紫贻贝SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

试验结果显示,Hns浓度对紫贻贝SOD、CAT、CHE活性和MDA含量有一定的影响。其中SOD活性随着Hns质量浓度的升高,表现出波浪状变化规律,在Hns质量浓度为5~20 mg/L和50~80 mg/L两个范围内变化剧烈,当Hns质量浓度高于56 mg/L,SOD活性随浓度的升高呈下降趋势。CAT活性随着Hns浓度的升高,表现出先升高后下降再升高的变化规律,在Hns质量浓度为5~30 mg/L范围内变化剧烈,最终随着Hns质量浓度的升高,CAT活性呈升高的趋势。CHE活性随着Hns质量浓度的升高,表现出先升高后下降的变化规律,在Hns质量浓度为10~30 mg/L范围内反应敏感,最终随着Hns质量浓度的升高呈下降趋势;MDA含量随着Hns质量浓度的升高呈现出波浪状的变化规律,在Hns质量浓度为10~50 mg/L范围内变化剧烈,最终随着Hns质量浓度的升高呈升高趋势,见图3(a)(b)(c)(d)。

图2不同暴露时间下Hns对牡蛎组织内SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

2.4 Hns浓度对牡蛎SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

试验结果显示,Hns浓度对牡蛎SOD、CAT、CHE活性和MDA含量有一定的影响。其中SOD活性随着Hns质量浓度的升高呈上升趋势,整体上SOD活性对Hns反应敏感。CAT活性随着Hns浓度的升高而呈现波浪状变化规律,在Hns质量浓度分别为3~8 mg/L和15~25 mg/L的范围内反应敏感。CHE活性随着Hns质量浓度的升高,整体表现出先上升后下降的变化规律,在Hns质量浓度为3~8 mg/L范围内出现起伏,最终CHE活性随着Hns质量浓度的升高呈现出下降的趋势。MDA含量随着Hns浓度的升高呈现出波浪起伏的变化规律,在Hns质量浓度为3~20 mg/L范围内变化剧烈,最终MDA含量随着Hns浓度的升高呈升高趋势,见图4(a)(b)(c)(d)。

图3ρ(Hns)对紫贻贝SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

图4ρ(Hns)对牡蛎SOD、CAT、CHE活性和MDA含量的影响

3 讨论

在一定浓度的Hns胁迫下,紫贻贝组织中SOD、MDA和CHE活性趋势相似,CAT反应敏感,变化剧烈;而牡蛎组织中的各种酶反应趋势不相似,均对Hns反应敏感。可知Hns浓度相同时,在相同时间下,牡蛎机体内酶系统受Hns的影响较大,牡蛎更易被Hns毒杀。

低浓度的Hns对两种生物组织内的酶均有诱导作用,而两种生物受中浓度Hns胁迫时,机体内的酶均反应剧烈,波动变化大。当受到高浓度的Hns胁迫时,紫贻贝组织中SOD和CHE活性受到抑制,MDA含量和CAT活性受到诱导;牡蛎组织中SOD活性和MDA含量受到诱导,CHE和CAT活性受到抑制。

综上,可知Hns虽然对污损生物具有一定的抑制作用,但达不到环保防污涂料的低毒高效的要求。因此,对于Hns的研究还需要持续深入,对其优化、提效并降毒性,进而使之符合环保防污涂料的要求。

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