花鲈等渗点分析及海水淡化对Na+/K+/Cl-浓度、Na+-K+-ATP酶活性及基因表达的影响

摘要

广盐性鱼类有着较为复杂的渗透调节机制,能够在较大盐度范围内存活并生长.通常认为鱼类在等渗环境下用于渗透调节的代谢能量最少,有利于鱼类生长.本实验首先根据不同盐度下花鲈血清渗透压对应水体渗透压的变化,计算得到花鲈的等渗点为11.4.而后进行海水淡化和淡水适应两个阶段的盐度实验,通过对花鲈两个阶段中血清渗透压、Na+/K+/Cl-浓度、Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase,NKA)活性及其基因表达的测定,探讨了海水淡化对花鲈的生理影响与分子响应机制.在盐度实验中,Na+和Cl-浓度变化和血清渗透压变化趋势一致,在淡化阶段显著下降,在淡水适应阶段逐渐恢复稳定,但仍低于起始水平.鳃组织中NKA基因表达结果显示,NKAα1a和NKAα1b的变化趋势与Na+-K+-ATP酶活性变化趋势基本一致,在淡化阶段显著下降,随后回升至稳定,不同的是,淡水适应后花鲈NKAα1a表达量与盐度30组无显著性差异,而NKAα1b表达量显著低于盐度30;NKAα3在淡化第1天,表达量显著降低,且在淡水(盐度0)环境下一直处于较低水平;NKAβ在淡水适应过程中的表达量总体高于淡化过程.相关性分析中,海水淡化阶段,Na+-K+-ATP酶和NKAα1a呈极显著相关.本研究通过对花鲈等渗点以及海水淡化和淡水适应阶段相关离子、酶、基因表达的测定,弥补有关花鲈等渗点研究的空白,同时为花鲈的淡化养殖提供一定的理论指导.