硫化氢(H2S)对罗氏沼虾几种免疫相关同工酶的影响

摘要

本研究课题采用聚丙烯酰胺凝胶同工酶电泳技术和酶活力的生化测定等技术，比较研究了硫化氢(H2S)在不同浓度和时间作用下对罗氏沼虾体内鳃、复眼、肝脏、心脏4种组织中酸性磷酸酶(ACP)、过氧化物酶(POD)、酚氧化酶(PPO)、酯酶(EST)等4种重要的免疫相关同工酶的影响，并研究分析免疫激活剂酵母细胞壁多糖对此影响的作用。目的是研究环境因子交互作用对养殖虾类免疫功能的作用机制，为进一步研究虾类生态养殖水体环境的调控及病害免疫防治提供理论依据和实践基础。本研究主要结果如下：
　　 1、采用人工添加H2S的方法，设置H2S浓度梯度为0.00mg/L(对照)、0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L，将罗氏沼虾浸浴12h后，分别取虾的鳃、复眼、肝脏、心脏4种组织，通过同工酶电泳技术以及酶活力生化测定技术来研究其ACP、POD、PPO、EST几种免疫指标酶的酶谱和活性变化情况。酶谱显示，上述4种酶的酶带颜色深浅都发生了一些变化，都是先由浅变深然后再变浅。酶活力结果表明：随着H2S浓度的升高，罗氏沼虾4种组织中的ACP、POD、PPO、EST活力变化情况基本一致，都是先增后降的趋势，与酶谱的结果也相一致，表现为低浓度H2S促进，高浓度H2S抑制，即当H2S浓度为0.05～0.10mg/L时为促进，大于0.15mg/L时为抑制，且在0.20mg/L时抑制作用更强。表明这4种免疫相关酶的酶活力变化可以灵敏地反映硫化氢的胁迫程度和毒性，0.15mg/L是导致罗氏沼虾免疫功能明显下降的养殖水体的硫化氢浓度。
　　 2、用含0.10mg/L的H2S的水溶液饲养罗氏沼虾，分别在第0h、24h、48h、72h、96h时取虾的鳃、复眼、肝脏、心脏4种组织，测定其各项免疫指标酶酶谱及酶活。研究结果表明：0.10mg/L的H2S只在一定的时间范围内才能提高罗氏沼虾的几种免疫相关同工酶的活性，一旦超出这个范围，反而会降低其活性。在0～72h之间，0.10mg/L浓度的H2S能够有效提高罗氏沼虾4组织中ACP、POD、PPO的活性，特别是在48h和72h时，对应的鳃中的ACP酶活力和肝脏中ACP、PPO酶活力最强。这与酶谱显示的结果大体一致，上述4种酶酶带的颜色在48h和72h时都较深，且在48h时鳃中ACP的酶带颜色最深，72h时肝脏中ACP和PPO的酶带颜色最深。EST有些不同，在0～48h内鳃、复眼和心脏中酶活逐渐增强并在48h时最强，肝脏中EST酶活在48h时就已经显著低于对照水平了，当时间延长到72h时，罗氏沼虾的鳃组织中EST活性明显降到对照组水平之下。可见，在H2S浓度较低(0.1mg/L)低于0.15mg/L时，短时间内(48～72h)能刺激罗氏沼虾的免疫系统使其免疫指标活性增强，但是低浓度长时间的浸浴仍然会对其非特异性的免疫系统有破坏作用。
　　 3、实验分为4组，对照组(纯水浸浴108h)、125mg/L酵母细胞壁多糖水溶液浸浴108h、纯水浸浴96h+0.15mg/LH2S水溶液浸12h、125mg/L，酵母细胞壁多糖水溶液浸浴96h+0.15mg/LH2S水溶液浸浴12h，分别测定各组罗氏沼虾鳃和肝脏组织中ACP、POD、PPO等3种免疫指标的酶活性。结果表明：125mg/L的酵母细胞壁多糖能够显著提高罗氏沼虾鳃、肝脏组织中ACP、POD、PPO的活性，且在H2S存在的情况下，经过酵母细胞壁多糖浸浴的罗氏沼虾和未经酵母细胞壁多糖浸浴的罗氏沼虾相比，其鳃和肝脏组织中ACP、PPO酶活性及鳃组织中的POD酶活性显著增强。可见，125mg/L的酵母细胞壁多糖能够在一定时间内提高罗氏沼虾的免疫力，且对H2S这种环境因子所造成的罗氏沼虾体内非特异性免疫下降有一定的防治作用。