采用人工受精获得的南方鲇Silurus meridionalis Chen胚胎和仔鱼为实验对象,以Pb(NO3)2为毒物源,在水温22.5℃条件下,观察了水体中不同质量浓度铅(Pb)暴露对南方鲇胚胎孵化率、畸形率、自主运动、孵化历时的影响,并进行了初孵仔鱼的Pb暴露毒理实验.实验结果表明,在水体中Pb2+质量浓度分别为0(对照),4,8,12和16mg/L的条件下,南方鲇胚胎孵化率随着Pb质量浓度的上升呈下降趋势,分别为84.94%,71.23%,69.75%,66.57%和64.69%,各Pb质量浓度处理组的孵化率显著低于对照组(p<0.05);且孵出的仔鱼出现心包水肿,脊柱弯曲以及尾巴弯曲退化等畸形特征,畸形率随着Pb质量浓度的升高呈上升趋势,分别为10.27%,15.28%,22.28%和36.67%,各Pb暴露组均显著高于对照组(2.37%)(p<0.05);各Pb质量浓度暴露组胚胎在出膜前期的自主运动频率分别为63.86,52.71,48.43和47.14次/min均显著低于对照组(78.00次/min)(p<0.05);各Pb质量浓度暴露组的胚胎孵化历时均显著长于对照组(p<0.05).孵化后在净水(未加入Pb(NO3)2的实验水体)中养殖的卵黄囊期仔鱼72h死亡率随着其胚胎期Pb暴露质量浓度的上升呈上升趋势,胚胎期Pb暴露质量浓度分别为0,4,8,12和16mg/L的条件下,仔鱼期的净水死亡率分别为9.45%,18.22%,20.95%,24.05%和26.29%,胚胎期各Pb质量浓度暴露组所获仔鱼的死亡率均显著高于对照组(p<0.05).根据水体Pb暴露对南方鲇初孵仔鱼急性中毒致死的观测结果推算,其96h半致死质量浓度(96hLC50)为0.32mg/L.本研究结果表明,南方鲇胚胎对水体Pb暴露的耐受性高于其初孵仔鱼,可能与南方鲇的受精卵卵膜较厚,对水体中的Pb2+进入胚胎具有较大的阻滞作用有关.
以南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼(19.75±0.12 g)为研究对象,以K_2Cr_2O_7作为毒物源,在(27.5±0.5)℃条件下分别进行了急性暴露和慢性暴露的毒理效应实验。通过急性暴露实验,测得该种鱼的96h半致死浓度值(96 h LC_(50))为56.24 mg/L。在水体Cr浓度分别为0(对照组)、0.937 mg/L(96 h LC_(50)的1/60)和1.875 mg/L(96 h LC_(50)的1/30)条件下,进行了为期8周的慢性暴露实验。结果表明,实验鱼体的特定体重生长率、肥满度和肝脏指数随着Cr浓度的升高而显著降低,肾脏指数随Cr浓度的升高而显著升高;两个Cr浓度组鱼体的蛋白质和能量密度均显著低于对照组,(1/30)96 h LC_(50)浓度组鱼体的脂肪含量显著低于对照组,而前者的水分含量则显著高于后者。两个Cr浓度组鱼体的静止代谢率均显著高于对照组。经过8周水体Cr暴露处理后,实验鱼体的各器官组织中Cr的累积含量均显著高于对照组,其累积含量的顺序均为肾>鳃>肝>肠>全鱼>脑>肌肉;(1/60)96 h LC_(50)和(1/30)96 h LC_(50)浓度组的肾脏的Cr累积含量显著高于其他组织,肌肉的Cr累积含量均显著低于其他组织;鳃组织中Cr含量相对于对照组的增加幅度大大高于其他组织的增幅。
为了检验在季节驯化中温度和光周期分别对南方鲇(Silurus meridionalis Chen)组织线粒体代谢补偿效应的调节作用,研究对实验鱼进行了4个系列的驯化处理:(1)低温等光周期[12.5℃,12L︰12D,体重:(186.36±2.77)g];(2)高温等光周期[27.5℃,12L︰12D,体重:(202.80±7.99)g];(3)短光照中等温[8L︰16D,20℃,体重:(284.80±13.47)g];(4)长光照中等温度[16L︰8D,20℃,体重:(283.70±15.60)g],每组均为24尾鱼。驯化8周后取样,测定了各驯化组鱼体心脏、肝脏和肾脏的器官质量(器官指数),以及这3种器官组织线粒体在测定温度为12.5℃、20℃和27.5℃时的呼吸率和细胞色素C氧化酶(CCO)活性。结果显示,在等光周期条件下,低温驯化组(12.5℃,12L︰12D)实验鱼的心脏、肝脏和肾脏的器官指数均显著高于高温驯化组(27.5℃,12L︰12D);在中等温度条件下不同光照处理的实验鱼之间器官指数无显著差异。在中等温度条件下短光照驯化组(8L︰16D,20℃)鱼体的心脏、肾脏和肝脏组织线粒体呼吸率和CCO活性均显著高于长光照组(16L︰8D,20℃);而在等光周期条件下的不同温度驯化并没引起这3种组织线粒体的呼吸率和CCO活性的明显差异。综合认为:在季节驯化过程中,光周期改变是引起线粒体代谢能力的主要因素,温度变化则是调整器官组织重量的主要因素,光周期与温度对南方鲇线粒体代谢机制的调整具有协同作用。
为了解水体中铅(Pb)对鱼类早期发育阶段的毒性影响,使用人工受精获得南方鲇(Silurus meridionalis Chen)胚胎和仔鱼为研究对象,以硝酸铅(Pb(NO3)2)为毒物源,探讨研究对象在胚胎期和仔鱼期受到5个(0~400μg/L)不同浓度水平铅持续暴露、半持续暴露以及暴露后恢复处理条件下,实验鱼鳃、肝脏和肾脏抗氧酶的活性变化以及脑组织中乙酰胆碱酯酶活性情况。结果表明,恢复组实验鱼鳃、肝脏和肾脏组织中总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性在后期恢复过程中呈升高趋势;三种组织中丙二醛(MDA)含量随着胚胎期水体Pb浓度升高而升高。持续组和半持续组实验鱼鳃、肝脏和肾脏组织中TAOC、SOD、CAT活性随着水体铅浓度升高而降低,显著低于对照组(P<0.05),丙二醛含量随着Pb浓度升高而升高,脂质过氧化程度加剧;而相同Pb浓度水平之间,持续组和半持续组实验鱼三种组织中,持续组中TAOC、SOD、CAT的活性和MDA的含量变化大于半持续组。发现:南方鲇胚胎期受重金属暴露,后期恢复饲养,其鳃、肝脏和肾脏组织中T-AOC、SOD、CAT的活性会出现恢复效应;胚胎期和仔鱼期重金属暴露存在叠加效应,且重金属对仔鱼的毒性作用更加剧烈。
