急性淡水胁迫对四指马鲅幼鱼...、脾脏和肝脏组织结构的影响_徐淑玉.pdf

收稿日期：2023-02-18基金项目：国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项（2018YFD0900200）；中国水产科学研究院基本科研业务费资助项目（2020TD55）；岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心自主科研项目（2022ZD009）；广东省省级乡村振兴战略专项资金种业振兴项目（2022-440000-4301030302-9582）作者简介：徐淑玉（1996），女，在读硕士生，研究方向为鱼类生物学，E-mail：通信作者：区又君（1964），女，研究员，研究方向为鱼类生物学、发育生物学与水产养殖技术，E-mail:广东农业科学 2023，50（5）：121-131Guangdong Agricultural Sciences DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.05.014徐淑玉，区又君，温久福，林欣，李加儿.急性淡水胁迫对四指马鲅幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构的影响J.广东农业科学，2023，50（5）：121-131.急性淡水胁迫对四指马鲅幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构的影响徐淑玉1，2，区又君1，3，温久福1，林欣1，4，李加儿1（1.中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室，广东 广州 510300；2.上海海洋大学水产与生命学院，上海 201306；3.岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心，广东 茂名 525000；4.大连海洋大学水产与生命学院，辽宁 大连 116000）摘 要：【目的】探究急性淡水胁迫对四指马鲅（Eleutheronema tetradactylum）幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构的影响，为低盐度养殖及良种选育提供参考。【方法】将暂养于盐度 9 水体中的四指马鲅幼鱼放入盐度 0 的水族箱中，分别于淡水胁迫 2、6、12、24、48、72 h 时进行活体取样，采用组织学方法对四指马鲅幼鱼的鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构进行研究。【结果】四指马鲅幼鱼在受到急性淡水胁迫时，鳃小片长度出现逐渐增长的趋势，宽度先缩小后逐渐增大，鳃小片间距先增大后有回落，线粒体丰富细胞数量持续增多。心肌横纹肌大小、心肌细胞间隙大小和间质血管大小均呈现先增后减的趋势，心肌横纹肌大小的峰值出现在淡水胁迫 12 h 时，心肌细胞间隙和间质血管大小的峰值出现在淡水胁迫 24 h 时。脾脏的白髓面积和边缘区面积在胁迫 24 h 内逐渐增加，黑色素巨噬细胞颜色逐渐加深，胁迫 24 h 时达到峰值，随后逐渐回落；淡水胁迫 72 h 时，红髓、边缘区、白髓和黑色素巨噬细胞大致恢复至胁迫前水平。未受淡水胁迫的四指马鲅幼鱼肝细胞体积较大，呈多面体，细胞核呈圆球形且位于中央，部分肝细胞具有 23 个核，肝板结构清晰，肝血窦形态正常分布于肝细胞之间；而胁迫 24 h 内，肝板结构逐渐模糊，肝血窦间隙逐渐增宽，胁迫 24 h 时达到峰值；胁迫 2472 h，肝板结构逐渐恢复清晰，肝血窦间隙逐渐减小，一些细胞核失去固有形态。【结论】淡水胁迫下四指马鲅幼鱼组织（鳃、心脏、脾脏）在 24 h 内出现应激反应，24 h 后适应了低盐环境，但仍有部分肝细胞受到急性淡水胁迫后难以恢复。四指马鲅幼鱼对急性淡水胁迫具有一定的适应能力。关键词：四指马鲅；淡水胁迫；鳃；心脏；脾脏；肝脏；组织结构中图分类号：S917.4 文献标志码：A 文章编号：1004-874X（2023）05-0121-11Effects of Acute Freshwater Stress on Tissue Structureof Gill,Heart,Spleen and Liver of Juvenile EleutheronematetradactylumXU Shuyu1,2,OU Youjun1,3,WEN Jiufu1,LIN Xin1,4,LI Jiaer1（1.South China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences/Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation&Utilization,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,122【研 究 意 义】四 指 马 鲅（Eleutheronema tetradactylum）具有肉嫩味美、生长速度快、适应范围广等特点1，且其生长周期短，经济回报高，因此深受渔民喜爱。四指马鲅是一种广盐性鱼类，当水体渗透压变低时，机体会产生一系列应激反应来适应环境变化，当盐度超过其耐受范围时就会造成死亡，从而导致养殖效益下降。鱼类的鳃组织不仅是主要的呼吸器官2，还参与渗透压调节、离子平衡及体液 pH 调节等3，在盐度适应过程中发挥至关重要的作用。心脏是最重要的能量供应器官，与物质的运输、内部环境的稳定和鱼类的防御功能密切相关4。脾脏是最大的周围淋巴器官，有过滤血液和对侵入血内的抗原产生免疫应答等重要功能。肝脏是人体最大的消化腺，除分泌胆汁参与消化机能外，还有贮藏养分、代谢和解毒等作用。因此，研究四指马鲅幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏在急性淡水胁迫下的变化，对探讨四指马鲅低盐度养殖具有积极意义。【前人研究进展】目前已有盐度胁迫相关养殖研究，如盐度胁迫对斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）应答基因的分析5、盐度胁迫对细鳞鲑幼鱼酶活的影响6、盐度骤降对大黄鱼的影响7等。王雯等8研究显示，斜带石斑鱼幼鱼在急性淡水胁迫下不能长期存活。牛莹月等9研究发现，四指马鲅幼鱼在不同盐度条件下的存活率和鳃组织形态有较大差异。急性淡水胁迫对四指马鲅幼鱼的影响研究较少，尤其是急性淡水胁迫对鱼类心脏影响的研究鲜有报道，Morgenroth 等10指出盐度胁迫对黄尾鰤（Seriola lalandi）的心肺功能和生长性能无实质影响。【本研究切入点】鱼类的渗透压调节通过水和离子的运输来实现11，是鳃、肾脏和肠道等水和离子运输的结果12。不同海洋生物对盐度变化的适应机制不相同。本研究以四指马鲅幼鱼为研究对象，分析四指马鲅幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏在盐度 0 和 9 下的反应。【拟解决的关键问题】利用扫描电子显微镜技术和组Guangzhou 510300,China;2.College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;3.Maoming Branch,Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture,Maoming 525000,China;4.College of Fisheries and Life Science,Dalian Ocean University,Dalian 116000,China)Abstract：【Objective】To investigate the effects of acute freshwater stress on the tissue structure of gill,heart,spleen and liver of juvenile Eleutheronema tetradactylum,in order to provide reference for exploring low salinity culture and breeding of improved varieties.【Method】Juvenile E.tetradactylum,temporarily reared at salinity 9,were placed directly into an aquarium with a salinity of 0.Live samples were taken at 2,6,12,24,48 and 72 h.Histological methods were used to study the gill,heart,spleen and liver structures of juvenile E.tetradactylum under different durations of acute fresh-water stress.【Result】In juvenile E.tetradactylum,the length of the gill lamellae tended to increase gradually,the width of the gill lamellae decreased and then increased,the spacing of the gill lamellae increased and then decreased,and the number of mitochondria-rich cells continued to increase when exposed to acute freshwater stress.The size of the myocardial transverse muscle,the size of the cardiomyocyte gap and the size of the interstitial blood vessels all showed a trend of increasing and then decreasing.The peak of myocardial transverse muscle size was at 12 h of stress,and the peak of myocardial interstitial and interstitial blood vessel size was at 24 h of stress.The white marrow area and marginal zone area gradually increased from 0 to 24 h of stress,and the colour of melanin macrophages also gradually deepened,reaching a peak at 24 h of stress and then gradually decreasing.72 h later,the red pulp,marginal zone,white pulp and melano-macrophages were roughly restored to the level of the control group.In the control group,the hepatocytes were large,polyhedral,with rounded nuclei and centrally located,and some hepatocytes had 2-3 nuclei;the hepatic plate was clearly defined;the hepatic blood sinusoids were normally distributed among the hepatocytes.During 24 h of stress,the hepatic plate structure was gradually blurred and the gap between the hepatic sinusoids was gradually widened,reaching a peak at 24 h of stress;during 24-72 h of stress,t