无肌间骨鲫鱼(Carassius auratus)对碳酸盐碱度的适应性评估:形态、生化及组织学参数的启示

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  推荐:为探究无肌间骨鲫鱼在盐碱水养殖中的潜力,研究人员评估了其对0-60 mmol/L碳酸盐碱度的适应性。结果表明,30 mmol/L条件下抗氧化能力(SOD、T-AOC)显著提升,消化酶活性保持稳定,鳃组织未受损伤,证实该品种在适度碱度环境中具有良好适应性,为盐碱水资源开发提供新思路。

  

随着全球气候变化加剧,淡水生态系统盐碱化问题日益严峻。中国约4600万公顷盐碱水域因高碳酸盐碱度特性,导致传统经济鱼类面临渗透压失衡、生长抑制等挑战,养殖效率低下。如何开发适应盐碱环境的新品种,成为水产养殖业可持续发展的关键命题。

中国水产科学研究院黑龙江水产研究所的研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术靶向敲除bmp6基因,成功培育出全球首例无肌间骨鲫鱼新种质。为评估其在盐碱水养殖中的应用潜力,团队系统研究了该品种在0-60 mmol/L碳酸盐碱度梯度下的适应性机制,相关成果发表于《Aquaculture Reports》。

研究采用多维度评价体系:通过测定形态指标(VSI/HSI/CF)和全鱼近似组成分析生长状态;采用生化试剂盒检测肝脏T-AOC、SOD、GSH-Px等抗氧化指标及AMS、LPS等消化酶活性;结合H&E染色观察鳃组织病理变化。实验设置5组碳酸盐碱度梯度(0/15/30/45/60 mmol/L),每组3个重复,持续7天。

生存率与形态指标
7天胁迫后各组存活率无显著差异,但60 mmol/L组呈下降趋势。30 mmol/L组内脏指数(VSI)和肝体指数(HSI)显著高于15 mmol/L组,提示中等碱度可能激活代谢补偿机制。

营养成分与抗氧化响应
粗灰分含量随碱度升高显著增加,反映矿物质代谢增强。30 mmol/L组肝脏T-AOC和SOD活性达峰值,MDA含量最低,表明该浓度下抗氧化防御体系高效运作。45 mmol/L组GSH含量显著升高,可能通过Nrf2/Keap1通路增强解毒能力。

消化与免疫调节
30 mmol/L组淀粉酶(AMS)和胰蛋白酶活性与对照组无差异,而更高浓度导致酶活下降。碱性磷酸酶(AKP)和谷丙转氨酶(ALT)活性普遍降低,提示代谢重编程以适应碱胁迫。

鳃组织病理学
45-60 mmol/L组鳃小片厚度(LT)和高度(LH)显著减小,出现弯曲、增厚等病变,ILCM数量减少。这种结构重塑可能通过缩短氧扩散路径提升呼吸效率,但长期将损害渗透调节功能。

研究表明,无肌间骨鲫鱼能通过多维度生理调节适应≤30 mmol/L碳酸盐碱度:增强抗氧化防御(SOD↑/MDA↓)、维持消化功能(AMS/LPS稳定)、优化矿物代谢(粗灰分↑)。该研究首次系统评估了基因编辑鱼类的盐碱适应性,为拓展盐碱水域养殖品种提供理论依据,对促进生态渔业发展具有重要意义。值得注意的是,鳃组织在45 mmol/L以上出现不可逆损伤,建议实际养殖中将碳酸盐碱度控制在30 mmol/L以内以确保养殖安全。

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