高温和低氧胁迫对两种规格刺参半致死时间及生理机能的影响

通过实验生态学方法,针对2种规格的刺参(Apostichopus japonicus)(大:28.00~36.00 g;小:9.00~13.00 g),测定温度为(25.0±0.5)℃溶解氧(DO)水平为(1.0±0.1)mg/L条件下刺参的半致死时间(LT_(50));比较分析了DO水平分别为(1.0±0.1)mg/L、(3.0±0.1)mg/L及6.5 mg/L(正常DO含量)条件下2种规格刺参的昼夜代谢水平;监测了DO水平分别为(1.0±0.1)mg/L和(3.0±0.1)mg/L时低氧胁迫24 h及复氧72 h期间,2种规格刺参体腔液和呼吸树中的谷胱甘肽(GSH)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及体腔液中皮质醇水平的变化,以探究夏季高温期(25.0±0.5)℃低氧胁迫对不同规格刺参半致死时间及生理机能的影响。结果显示:当DO浓度为1 mg/L时,大规格刺参半致死时间(LT_(50))为33.37 h,小规格刺参为28.84 h,2种规格刺参的代谢水平显著低于常氧对照组,夜间代谢强度高于白天,且小规格刺参的代谢强度高于大规格刺参。1 mg/L低氧胁迫期间,大规格刺参体腔液及2种规格刺参呼吸树中上述4种抗氧化指标的变化趋势大致相同,与对照组相比,随着低氧暴露时间的延长,GSH含量下降,SOD和T-AOC活力降低,CAT活力升高;然而胁迫结束时其GSH含量、CAT、SOD和T-AOC活力均与对照组无显著差异(P0.05)。解除胁迫复氧72 h后,2种规格刺参体腔液的4种抗氧化指标均恢复到对照组水平;而呼吸树的这4种指标则未完全恢复。3 mg/L低氧胁迫期间,2种规格刺参体腔液和呼吸树的GSH含量、CAT、SOD和T-AOC活力的变化趋势与1 mg/L组大体一致,复氧72 h后体腔液的各项指标恢复到对照组水平;除T-AOC,呼吸树的其余3种指标亦完全恢复。低氧胁迫后小规格刺参的恢复能力高于大规格刺参。在DO为1 mg/L和3 mg/L条件下,胁迫结束时2种规格刺参体腔液中的皮质醇含量显著高于对照组(P0.05),且大规格刺参皮质醇含量高于小规格,复氧后二者均恢复到对照水平。结果表明,低氧胁迫持续时间不超过其半致死时间(本研究以24h为例),刺参可通过自身调节减轻机体的氧化损伤;一旦超出半致死时间,将产生不可逆损伤,最终导致死亡。

Effect of high temperature and hypoxia on median lethal time and physiological function in sea cucumber Apostichopus japonicus of two sizes