温度对瓦氏黄颡鱼氨氮排泄率的影响

温度对瓦氏黄颡鱼氨氮排泄率的影响

由于自然界气候的交替和四季的变化，鱼类通常面临着温度变化对自身生理的影响。不同的鱼类，或者同种鱼类在不同的生活周期内，能忍受温度波动范围的能力不同，适应方式也存在差异。温度不但影响鱼体内物质的转换与利用，也是影响蛋白质代谢及其产物的排泄。因此，温度对鱼类生理性质的影响最为明显，是人们研究较多的环境因子之一。氨和尿素是硬骨鱼类蛋白质代谢最主要的排泄产物，一般认为占其排泄物总量的80%，同时还有极少量的肌酸、尿酸、嘌呤、氨基酸等物质。氨在鱼体内以非解离氨（NH3）和离解氨（NH4+）两种形式存在，主要在肝内通过自由氨基酸的转氨和脱氨作用产生，靠扩散作用及NH4+/Na+交换通过细胞膜而排出体外。氨是一种神经毒性物质，若水环境中氨浓度过高，鱼体血浆中的氨排出就会减少，从而导致血浆中氨浓度升高，最终引起毒性反应。氨急性中毒会造成鱼类惊厥、昏迷甚至死亡；而氨慢性中毒则引起其腮组织病变，最终影响生长。作为代谢的终产物，氮排泄的变化可反映蛋白质在体内的转换利用情况，其有关研究对评价蛋白质代谢对机体组织有效性具有重要理论意义。生产实践上，氮排泄的研究对建立合理的养殖密度，进行科学的水质调控也具有重要的指导作用。瓦氏黄颡鱼地方名朗丝、黄腊丁、江颡，是广泛分布于我国长江、珠江、淮河等淡水水系的一种底栖小型经济鱼类，属鲇形目黄颡鱼属。有关瓦氏黄颡鱼的常规生物学、繁殖生物学和能量学的研究已有报道。笔者旨在探讨其基础排氨水平以及温度对它的影响，为其营养学研究和人工养殖提供基础数据。1、材料和方法1.1保水渔业在鱼体内的放养本实验鱼购自淮南市龙湖水产市场，体重为25.7-37.9g。实验前，采用加5ppm的硫代硫酸钠去氯后曝气24h的自来水，以泥鳅碎块为饵料在水族箱中驯养，每天投喂一次，达饱足。光照时间14L10D，瞬时断开。1.2氨氮泄漏率的测定2005年3月至6月，分别在10℃、15℃、20℃、25℃及30℃条件下进行实验。把实验鱼移入实验水族箱后，将水温以每天升高1℃的速度调至实验设计温度，进行温度驯化7d，然后在实验设定温度条件下饥饿4d后，开始测定其氨氮排泄率。测定氨氮排泄时，每个温度组随机选取10尾鱼，分别放入10个20×20×35cm的玻璃缸中，同时设2个空白缸（无实验鱼在内），共12个玻璃缸一起放入可自动控温的水族箱（180×70×50cm）进行水浴控温。用Winkler碘量法对水中溶氧量进行监测，用精密PH试纸对水体PH值进行测定，使实验期间水中的溶氧不少于3.5mg/L,PH值在6.5±0.2之间。各实验鱼的所在水体的氨氮浓度连续测定3d，然后测定各实验鱼的体重，计算各条鱼在每一累积时间内的单位体重排氨率，以3d的平均值为该鱼的排氨率。将实验鱼测定完排氨率后处死，测定鱼体蛋白质、脂肪和灰份百分含量。1.3脂肪含量和灰份的测定水中氨浓度的测定方法采用水杨酸-次氯酸分光光度法；蛋白质的测定采用凯氏定氮法（TN×6.25）；脂肪含量以乙醚为抽提液，用索氏抽提器测定，在55℃条件下回流12h；灰份的测定在550℃条件下灼烧10h。所有的数据采用平均值±标准差表示，数据处理用EXCEL和SPSS统计软件包进行统计，P<0.05表示差异显著。2、结果2.1温度对邻两温度组氨氮泄漏率的影响在10℃、15℃、20℃、25℃及30℃的条件下，瓦氏黄颡鱼的氨氮排泄率分别为：2.69、3.92、5.72、6.96和8.71mg/（kg·h），氨氮排泄率随着温度的升高而升高，温度对其影响极其显著（P<0.01）（表1）。采用LSD法多重比较的结果显示：相邻两温度组间氨氮排泄率差异显著（P﹤0.05）。经回归分析，氨氮排泄率与温度的关系可用幂函数方程进行拟合，其拟合方程是：y=0.2128x1.086(n=48,R2=0.883,p<0.01）（图1）。2.2温度对总鱼体重和一般情况的影响禁食时间相同的情况下，随着温度水平的升高，瓦氏黄颡鱼的鱼体组成发生变化（表1）。蛋白质、脂肪占总鱼体重的百分含量随着温度的升高而下降，但两者下降的速率不同。在10℃至15℃时，蛋白质的百分含量下降不显著（P>0.05），而在较高温度组时其百分比含量则显著下降（p<0.05）；相邻温度组间脂肪的百分比含量则下降显著（p<0.05）。灰份占鱼体总重的百分含量则随温度的升高而升高。3、讨论3.1氨氮外排的影响在弱碱性的水体环境中，氨氮能以较稳定离子态形式存在，同时氨氮在水中的形态还受温度、充气等其他环境因子的影响。氨氮在水中积累过多，则会引起鱼类氨急性中毒，从而影响鱼自身体内氨的外排。一般鲑鳟鱼类的氨急性中毒阈值为（96h半致死质量浓度）（0.29-4.64)mg/L，其中鲤科鱼类为（0.5-1.80)mg/L。本实验中，水体中的氨氮浓度不超过0.25mg/L，故而不会阻止瓦氏黄颡鱼体内氨氮的外排。在瓦氏黄颡鱼可以自然生活的水温中（10℃-30℃），实验结果表明，瓦氏黄颡鱼的氨氮排泄率在2.69～8.71mg/（kg·h）之间变化，与其他鱼类的氨氮排泄水平接近（表2）。但是，各研究的实验条件并不一致，所以结果难以进一步比较分析。3.2温度对磷系排泄率的影响温度是影响鱼类生理活动的重要生态因子之一，鱼类的生理速率一般随着温度的升高而升高，如瓦氏黄颡鱼耗氧率。本研究的结果表明，瓦氏黄颡鱼的氨氮排泄率随着温度升高而升高，这与其他研究者在对虹鳟、鲽、大眼梭鲈和南方鲇等鱼的研究所得结果类似。Q10定律被广泛用于反映温度对生理过程的影响，其计算公式是：Q10=（R2/R1)10/（t1-t2）其中Q10是温度系数，t1,t2是温度，R1,R2为该温度下某生理过程的速率。瓦氏黄颡鱼的氨氮排泄率根据表1，在10℃-30℃之间，Q10值的范围是1.48-4.53，这与南方鲇在该温度区的氨排泄率Q10值非常接近。3.3灰份及混质的变化对大多数鱼类来说，脂肪和糖原是最主要的能源物质，蛋白质的降解仅发生在大部分脂肪和糖原被利用之后。脂肪具有较高的能值，是鱼体主要的化学组成和能量储藏物质之一。瓦氏黄颡鱼鱼体的脂肪含量远远高于大多数鱼类。本研究的实验结果显示，随着温度的升高，鱼体脂肪含量显著下降；而蛋白质的含量下降则较为缓慢；这个过程中表明脂肪是该种鱼主要供能物质，蛋白质的利用则较为保守。灰份即矿物质在鱼体中的作用主要是构成骨骼等硬组织和保持渗透压平衡的功能，在鱼体利用自身能量过程中，由于脂肪、蛋白质等的消耗，鱼体重下降，这样灰份占鱼