热应激对欧洲鲈幼鱼生长、生理及组织病理的影响:探寻最佳养殖温度

《Fish Physiology and Biochemistry》:Influences of thermal stress on the growth biometrics, stress indicators, oxidative stress biomarkers, and histopathological alterations in European seabass, Dicentrarchus labrax, juveniles

【字体: 时间:2025年03月21日 来源:Fish Physiology and Biochemistry 2.5

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  为探究热应激对欧洲鲈(Dicentrarchus labrax)幼鱼影响,研究人员实验发现 23-26℃为最佳养殖温度。

  

研究背景:气候变化下欧洲鲈的生存挑战

在全球气候变化的大背景下,水温的波动成为影响水生生物生存和发展的关键因素。对于欧洲鲈这种广泛养殖于地中海地区的经济鱼类而言,适宜的水温是其健康生长和良好发育的重要保障。然而,随着全球变暖趋势的加剧,养殖水域的水温逐渐升高,这给欧洲鲈的养殖带来了诸多潜在问题。
以往研究表明,欧洲鲈的理想养殖温度范围存在一定争议,不同研究给出的适宜温度区间有所差异 。在实际养殖环境中,尤其是在浅池塘等水域,水温的大幅波动使得欧洲鲈频繁面临热应激的威胁。热应激不仅会影响鱼类的生长速度和饲料利用率,还可能对其免疫系统、抗氧化能力以及组织器官的结构和功能造成损害,进而导致鱼类抗病能力下降,死亡率上升,给水产养殖业带来巨大经济损失。
为了深入了解热应激对欧洲鲈幼鱼的具体影响,探寻其最佳养殖温度,来自埃及多个研究机构的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》上。

研究方法:多指标综合评估热应激影响

研究人员从埃及的私人渔场获取欧洲鲈幼鱼,在实验室条件下进行养殖实验。实验设置了 5 个温度梯度,分别为 20℃、23℃、26℃、29℃和 31℃,每个温度梯度设置 9 个重复水箱,每个水箱放养 15 尾幼鱼。在为期 28 天的养殖周期内,严格控制实验环境的光照周期、水质等条件,并定时投喂商业饲料。
实验结束后,研究人员对欧洲鲈幼鱼的生长性能、消化酶活性、应激指标、氧化应激生物标志物以及组织病理学变化等多个指标进行了检测和分析。其中,生长性能指标包括最终体重、体重增加百分比(WG%)、特定生长率(SGR)、热生长系数(TGC)、饲料转化率(FCR)和存活率等;消化酶活性检测了 α- 淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的活性;应激指标分析了血液中的天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、葡萄糖和皮质醇水平;氧化应激生物标志物检测了肝脏组织中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量,并对 SOD 和 CAT 基因的 mRNA 表达水平进行了测定;组织病理学变化则通过对鳃、肝脏和肾脏组织进行切片染色,观察其细胞结构和形态的改变。

研究结果:23-26℃为欧洲鲈幼鱼最佳养殖温度

  1. 生长参数:研究发现,在 23℃和 26℃养殖的欧洲鲈幼鱼,其最终体重、体重增加百分比、特定生长率和热生长系数均显著高于其他温度组,且饲料摄入量也相对较高,但饲料转化率在各温度组之间无显著差异。31℃养殖的幼鱼生长指标最低,存活率也最低,仅为 83.3%。
  2. 消化酶活性:水温对欧洲鲈幼鱼中肠消化酶活性有显著影响。α- 淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的最佳活性出现在 23-26℃,高于或低于这个温度区间,酶活性均下降。
  3. 应激指标:血液中的 AST、ALT、葡萄糖和皮质醇水平受养殖温度和养殖时间的交互影响。29℃和 31℃养殖的幼鱼,这些应激指标水平显著升高,表明鱼体受到了较大的应激。
  4. 氧化应激生物标志物:随着水温升高,肝脏组织中的 SOD 和 CAT 活性以及 MDA 含量显著增加,SOD 和 CAT 基因的 mRNA 表达水平也显著上调,在 31℃时达到最高。这表明热应激导致欧洲鲈幼鱼体内产生了氧化应激反应。
  5. 组织病理学变化:对鳃、肝脏和肾脏组织的组织病理学分析显示,20-26℃养殖的幼鱼组织损伤较轻,而 29℃和 31℃养殖的幼鱼出现了明显的组织损伤,如鳃上皮水肿、血液充血、上皮细胞脱落,肝脏细胞核肥大、坏死、中央静脉损伤,肾脏组织充血、肾小球萎缩、肾小管坏死等。

研究结论与意义:为欧洲鲈养殖提供关键指导

综合以上研究结果,研究人员得出结论:23-26℃是欧洲鲈幼鱼的最佳养殖温度。在这个温度范围内,欧洲鲈幼鱼的生长性能最佳,应激反应和氧化应激水平较低,组织器官损伤较小。而高温(31℃)养殖会对欧洲鲈幼鱼的生长、生理和健康产生负面影响,导致其生长受阻、应激反应增强、氧化应激加剧以及组织器官受损。
该研究成果对于指导欧洲鲈的养殖实践具有重要意义。在全球气候变化导致水温升高的趋势下,养殖者可以根据这一研究结果,合理调控养殖水温,优化养殖环境,提高欧洲鲈的养殖效益和质量,减少因热应激造成的经济损失。同时,该研究也为进一步研究鱼类应对热应激的机制以及开发相应的抗应激措施提供了重要的理论依据。未来,还需要开展更多的研究,探索如何通过其他方式,如营养调控、基因编辑等,增强欧洲鲈对热应激的适应能力,促进水产养殖业的可持续发展。

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