农业生物技术学报

作者：王蓉, 李长忠, 赵静, 马淑兄, 贾春艳, 勾化宇, 李兰英, 陈艳霞, 祁洪芳, 金文杰

单位：1 青海大学 生态环境工程学院,西宁 810016; 2 农业农村部 高原冷水鱼养殖与生态环境保护重点实验室(部省共建),西宁 810016; 3 青海湖裸鲤救护中心,青海省青海湖裸鲤繁育与保护重点实验室,西宁 810016

关键词：青海湖裸鲤,重金属胁迫,急性毒性,抗氧化能力,免疫机能,

基金：青海省科协中青年科技人才托举工程(2022QHSKXRCTJ34); 国家自然科学基金项目(31460700)

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)是一类特有的耐低温耐盐碱性高原裂腹鱼类,重金属胁迫是限制其溯河洄游产卵繁育的主要非生物胁迫之一。为探讨Cd2+和Zn2+胁迫对青海湖裸鲤的急性毒性作用、抗氧化能力及非特异性免疫机能的影响,本研究采用静水生物测定法确定不同浓度Cd2+和Zn2+胁迫青海湖裸鲤24、48、72和96 h的半致死浓度(lethal concentration for 50%, LC50)及安全浓度(safe concentration, SC);通过酶标仪测定Cd2+和Zn2+胁迫后其鳃、肾脏和肝脏组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、酸性磷酸酶(acid phosphatase, ACP)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)的活性,并用qPCR检测NF-κB相关免疫基因转化生长因子β激活激酶1 (transforming growth factor β-activatrd kinase 1, TAK1)、IκB抑制因子激酶α (inhibitory nuclear factor kinase-κB α, IKKα)、核因子κB抑制因子α (inhibitor nuclear factor-κB α, IκBα)、核转录因子κB (nuclear transcription factor-κB, NF-κB)、白细胞介素8 (interleukin 8, IL-8)、锌指蛋白A20 (A20)和肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor α, TNF-α)的相对表达量。结果显示,Cd2+胁迫青海湖裸鲤幼鱼24、48、72和96 h的LC50分别为1.455、1.022、0.579和0.428 mg/L;Zn2+胁迫青海湖裸鲤幼鱼24、48、72和96 h的LC50分别为4.634、2.797、1.843和1.157 mg/L;Cd2+和Zn2+的SC分别为0.004 3和0.115 7 mg/L,毒性大小为Cd2+>Zn2+。青海湖裸鲤的肾脏和肝脏中SOD和CAT活性对Cd2+和Zn2+胁迫有不同程度的响应,但较高浓度Cd2+胁迫24 h时鳃组织中SOD和CAT的活性较高;胁迫后的鳃和肾脏中ACP活性显著降低(P<0.05),鳃和肝脏中AKP活性显著降低(P<0.05);在鳃、肾脏和肝脏中TAK1、IκBα、NF-κB和IL-8的表达量显著上调(P<0.05),而IKKα、A20和TNF-α表达量相对较低,尤其在肝脏中表现更为明显。由此可知,Cd2+和Zn2+胁迫均可诱导青海湖裸鲤产生氧化应激和炎症反应,激活鱼体抗氧化防御系统和非特异性免疫系统,调控免疫机制来应对不良环境。本研究可为深入探讨重金属胁迫下青海湖裸鲤的生理响应分子机制和青海湖裸鲤的人工增殖放流工作提供依据。

来源：2024年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2024年第12期