盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长及鳃肾组织学结构的影响

珍珠龙胆石斑鱼又称虎龙杂交斑，是以棕点石斑鱼Epinephelus fuscoguttatus为母本，鞍带石斑鱼Epinephelus lanceolatus为父本杂交而成，具有明显的杂种优势，其生长速度快、抗病力强，商品鱼市场价格较好，且肉质细嫩、营养丰富。珍珠龙胆石斑鱼适应性强，适宜在池塘及工厂化模式下养殖，目前已在海南、广东等地大量推广，成为重要的海水养殖新品种。

水体盐度是影响水生生物存活及生长的重要环境因子之一。一般情况下，鱼体渗透压比较稳定，当外界水环境盐度变化时，鱼类为维持机体内环境稳定必须消耗大量能量进行渗透压调节，进而影响鱼类存活、生长、繁殖、发育等生理活动。目前，关于珍珠龙胆石斑鱼的研究主要集中在人工育苗[1]、养殖技术[2-3]、饲料营养[4-5]等方面，而外界环境盐度变化对珍珠龙胆石斑鱼鳃肾组织学结构的影响尚未见报道。本试验中，研究了不同盐度对珍珠龙胆石斑鱼生长、摄食转化和鳃肾组织学结构的影响，旨在探讨珍珠龙胆石斑鱼低盐养殖的可能性，以期为珍珠龙胆石斑鱼工厂化及池塘低盐养殖中盐度调控提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用珍珠龙胆石斑鱼幼鱼取自海南海研热带海水鱼类良种场，试验在海南省海洋与渔业科学院琼海科研基地进行，试验前将鱼在1.2 m方形水泥池设置的网箱中驯养一周。挑选摄食正常、健壮活泼、规格均匀、体质量为(26.05±1.23)g的珍珠龙胆石斑鱼幼鱼进行试验。驯化期间，使用经沙滤的三级过滤海水，流水养殖，用鼓风机连续充气，水温为 (28±1)℃，盐度为29～31,pH为7.9～8.2。试验所用饲料为东丸牌石斑鱼专用海水鱼配合饲料，驯化及试验期间每天8:00、17:00饱食投喂。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验前先进行盐度突变预试验，将珍珠龙胆石斑鱼幼鱼从自然海水直接放入盐度为0、6、12、18、24、30的水中，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼在淡水中仅存活4 h左右，在其他盐度组48 h内状态良好。根据预试验结果，本试验设置盐度6、12、18、24、30(对照)共5个试验组，每个试验组设3个重复，每个重复放25尾幼鱼，养殖试验共进行30 d。试验在1 m3玻璃钢材质圆桶中进行，每个桶中设置气头连续充气。将试验鱼直接放入调好的盐度组，各组每天8:00、17:00饱食投喂，投喂结束后，将残饵及时捞出并记录残饵颗粒数，以20颗完好饲料颗粒的平均值计量每粒残饵质量。每天上午投喂前1 h及下午投喂后1 h进行吸底并尽可能全量换水。

试验结束时，测量全部试验鱼的体质量，每组随机抽取2尾试验鱼，取其鳃、肾组织，用中性组织固定液(4%多聚甲醛，PB缓冲液)进行固定，12 h后换一次固定液，固定24 h后转入体积分数为70%的酒精中保存。将组织样品进行石蜡包埋、切片，厚度为4 μm，用H.E染色，采用Pannoramic MIDI扫描仪扫描，采用CaseViewer软件进行图像分析并拍照。

1.2.2 指标的计算

SGR=100%×(lnWt-lnW0)/t,

FI=100%×C/[t×(Wt+W0)/2]，

其中： SGR为特定生长率(%/d)；FI为摄食率(%)；FCR为饲料系数；W0为试验开始时鱼体湿质量(g)；Wt为试验结束时鱼体湿质量(g)；C为总摄食量(g)；t为试验时间(d)。

1.3 数据处理

采用SPSS 16.0软件对试验数据进行单因素方差分析，并用Duncan法进行组间多重比较，显著性水平设为0.05，试验结果均用平均值±标准差(mean±S.D.)表示。

2 结果与分析

2.1 盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼摄食和生长的影响

从表1可见：试验结束时，盐度6、12组鱼的终末体质量及特定生长率均显著高于其他盐度组(P<0.05)；盐度18组终末体质量及特定生长率均最低且显著低于其他盐度组(P<0.05)；盐度18组摄食率及饲料系数均最高，且显著高于其他盐度组(P<0.05)，盐度6、12、24、30组摄食率及饲料系数均无显著性差异(P>0.05)。

Tab.1 Influence of salinity on feeding and growth of juvenile pearl gentian grouper (Epinephelus lanceolatus ♂×E.fuscoguttatus ♀)

注：同列中标有不同字母者表示组间有显著性差异(P<0.05)，标有相同字母者表示组间无显著性差异(P>0.05)，下同

Note:The means with different letters within the same column are significantly different in the groups at the 0.05 probability level, and the means with the same letters within the same column are not significant differences, et sequentia

2.2 盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼鳃丝组织学结构的影响

从图1可见，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼鳃小叶上皮分为内外两层，两层间为窦状隙及支持的柱细胞，血液存在于窦状隙内。从表2可见：随盐度的升高，鳃小叶宽度逐渐变小，盐度6、12组鳃小叶宽度最大，且显著大于其他盐度组(P<0.05)，盐度30组鳃小叶宽度最小，且显著小于其他盐度组(P<0.05)；相邻鳃小叶的间距则随着盐度的升高而变大，盐度6、12、18组相邻鳃小叶间距较小，且显著小于盐度24、30组(P<0.05)。在鳃小叶间的鳃丝上皮及鳃小叶基部的普通上皮细胞间存在着少量黏液细胞及泌氯细胞。泌氯细胞呈圆形或椭圆形，细胞核位于中央，有一些泌氯细胞略为延长成柱形，细胞核位于细胞的基部，泌氯细胞属于嗜酸性细胞，大多数是集群，彼此间存在着联结。泌氯细胞随盐度变化而呈现出显著的变化，随着盐度的升高，泌氯细胞的直径变大，数量也略有增加，其中，盐度6组泌氯细胞直径最小，且显著小于18、24、30盐度组(P<0.05)(表2)。

2.3 盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼肾组织学结构的影响

从图2可见，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼肾小体由肾小囊及其包住的肾小球组成，肾小囊前端扩大呈球状，其壁层由单层扁平上皮组成，肾小球为网状血管小球。从表3可见：随盐度的升高肾小球长径逐渐变小，同时数量也略有减少；盐度6组肾小球长径最大且显著大于其他盐度组(P<0.05)，盐度18、24、30组间肾小球长径无明显差异(P>0.05)，但均显著小于盐度6、12组(P<0.05)。根据肾小管细胞形态及机能特点，可分为颈段、近曲小管、远曲小管、集合管。颈段管较细，腔体较小，位于肾小球附近，形状规则，由单层立方上皮构成，细胞边界清晰，细胞核大而圆，直径为4～6 μm，胞质呈较淡的红紫色，核仁染色清晰，上皮细胞游离面有纤毛，随盐度的改变上皮细胞并未明显变化。第一近曲小管上皮细胞呈立方状或砥柱状，胞质嗜酸性，染成红色，核圆，位于细胞基部或中央，可见核仁，细胞间界限不清楚，其游离缘有刷状缘；第二近端小管上皮细胞较高，呈锥柱形，胞质嗜酸性，染成红色，核较圆，位于细胞中央。集合管胞质染成紫红色，管腔较宽。盐度6组与盐度30组相比，盐度6组肾组织结构充实，肾小管粗壮，而盐度30组肾小管数量减少，颈段、近曲小管、集合管明显萎缩，管径也略有缩小。

Tab.3 Effects of different salinities on glomerular long-diameter of kindey in juvenile pearl gentian grouper (Epinephelus fuscoguttatus ♀×E.lanceolatus ♂)

3 讨论

3.1 盐度对珍珠龙胆石斑鱼生长的影响

鱼类为维持机体内的环境稳定需要消耗大量能量调整渗透压，调整渗透压平衡所消耗的能量一般占基本生命活动所必需能量的10%～20%，甚至达到或超过50%[6]。不同水生生物对盐度的耐受范围和最适盐度也各不相同，一般鱼类在等渗条件下，用于调节渗透压所消耗的能量最少[7]，从而有利于提高饲料利用率，将更多的能量用于生长。大部分广盐性海水鱼类在低盐条件下生长速度较快，豹纹鳃棘鲈幼鱼在盐度15时特定生长率、饲料转化率最高[8]，美国红鱼幼鱼在盐度16时生长最快[9]。盐度对同种鱼类在不同生长阶段的影响也并不相同，如张雅芝等[10]研究表明，初始体质量为(0.680±0.155)g的斜带石斑鱼在盐度9时增重最大，而王素久等[11]研究表明，初始体质量为(56.0±7.2)g的斜带石斑鱼在盐度12和18时生长最快。也有些鱼类在低盐环境中，其生长速度并未得到提高，而在高盐度环境中生长速度反而加快，如李学军等[12]研究表明，萨罗罗非鱼在较高盐度30时生长最快，在低盐度0～10时生长反而较慢。本研究中发现，珍珠龙胆石斑鱼在盐度6、12组生长速度最快且显著高于其他盐度组，而摄食率及饲料系数也较低，表明珍珠龙胆石斑鱼的等渗点范围可能为6～12。而盐度18组，试验结束时体质量及特定生长率均明显小于其他盐度组，而摄食率及饲料系数显著高于其他盐度组，这与对遮目鱼幼鱼[13]、大菱鲆幼鱼[14]等的研究结果相似。这可能与鱼类的渗透压调节激素有关，盐度变化能影响生长素、IGF-I、催乳素、皮质醇等激素的分泌，进而影响鱼类的摄食、生长和代谢；养殖水体环境的水质、离子等成分也可在必要时补充相关离子,对水生动物的生长具有重要的意义[15],总之，盐度对鱼类生长的影响是各种因素的综合作用[14，16-17]，而不仅仅是通过渗透压调节，下一步将对其进一步研究后加以证实。

3.2 盐度对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼鳃肾组织学结构的影响

鳃是鱼类渗透压调节的重要器官之一，当外界环境盐度变化时，鳃丝也会发生相应的适应性变化[18]。本试验中，与高盐度组相比，低盐度组珍珠龙胆石斑鱼幼鱼鳃小叶较宽，相邻鳃小叶间距较小，这有利于扩大与水体的接触面积，充分摄取水中的无机盐离子以适应低渗环境；与低盐度组相比，高盐度组幼鱼鳃小叶变细且间距增大，这可能由于水体渗透压的升高，鱼体渗透压调节消耗增加，导致耗氧量增加，这一变化增加了鱼体与外界环境的水氧交换量，这与姜明等[19]关于蓝非鲫的研究结果相似。泌氯细胞含有丰富的线粒体，并分布有大量Na+/K+-ATPase，可为离子跨膜转运提供能量，在鱼类鳃的离子交换和渗透压调节中起重要作用，盐度的变化常引起鱼类鳃泌氯细胞相应变化，具体表现在泌氯细胞的形态、细胞数量和超微结构等方面。林华英等[20]对海、淡水鲈的鳃组织切片研究发现，淡水鲈鳃组织内未见有泌氯细胞，海水鲈内则观察到泌氯细胞；侯俊利等[21]研究表明，在淡水中, 施氏鲟幼鱼鳃中的泌氯细胞数量较少,在盐度25水中泌氯细胞数量则明显增加；于娜等[22]研究显示，鲻鱼鳃泌氯细胞随盐度的升高数量增加，胞体也随着增大；刘修业等[23]研究显示，海水中梭鱼泌氯细胞比淡水中多。本研究中珍珠龙胆石斑鱼泌氯细胞在盐度突变中也出现了一些相似的变化，随着盐度的升高，泌氯细胞的直径变大，数量也略有增加，盐度6组泌氯细胞最小，且显著小于18、24、30盐度组，这与上述研究结果相似。

肾脏是鱼类渗透压调节的另一重要器官，当外界水环境盐度改变时，鱼体为维持机体内环境稳定而必须进行渗透压调节，并反映在组织学结构方面的变化。在鱼类渗透压调节范围内，不同盐度水体鱼类的肾小体也会出现一定的适应性变化, 如淡水中梭鱼的肾小体比海水中梭鱼的大[19]；在淡水中养殖的鲑幼鱼肾小球数量比在海水中的要多些；海水养殖的虹鳉肾小球数量比在淡水中少40%，其肾小体体积也比淡水养殖的小[24]；与淡水养殖的鲈鱼相比，海水养殖鲈鱼的肾小球及肾小管结构上出现萎缩现象[16]。当盐度变化超过鱼类渗透压调节范围时，便可能产生器质性或功能性损伤[25]。本试验中，随着盐度的升高，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼肾小球体积变小，同时数量也略有减少，盐度6、12组幼鱼肾小球长径明显大于其他盐度组；盐度6组与盐度30组相比，盐度6组肾组织结构充实，肾小管粗壮，而盐度30组肾小管数量减少，颈段、近曲小管、集合管明显萎缩，管径缩小，这可能是因珍珠龙胆石斑鱼在盐度较低的环境中，鱼体渗透压高于水体渗透压，外界水分大量渗入鱼体，肾脏机能负担增加，泌尿量增多，因而肾小球及肾小管充实发达; 而在盐度较高的环境中，外界水体对鱼体是高渗的，鱼体处于失水状态，鱼体通过吞饮海水、减少尿量及排出Na+和Cl-等途径调节维持渗透平衡，因而肾脏机能负担减轻，长期处于这种状态时肾小管出现缩小、退化现象[26]，其退化程度与肾小管重吸收水分能力成正比[20，22]，这与王先敏[27]、Galat等[28]的研究结果一致。肾脏在渗透压调节中起重要作用，外界环境的变化引起肾组织结构的相应变化，这一变化决定其适盐范围及最适盐度的指标[29]。

4 结语

在试验盐度6～30范围内，珍珠龙胆石斑鱼幼鱼鳃肾组织学结构均有适应性变化，整个试验过程中未出现鱼死亡的情况，试验结束后将盐度6组珍珠龙胆石斑鱼幼鱼直接放入盐度30组，也并未引起不良反应，摄食状况良好，这表明盐度变化并未引起该鱼不可逆的损伤。珍珠龙胆石斑鱼幼鱼在盐度6～12时生长最快，这表明低盐养殖珍珠龙胆石斑鱼是可行的，本研究结果也为下一步工厂化或池塘低盐养殖珍珠龙胆石斑鱼提供了数据依据。

[1] 陈超,孔祥迪,李炎璐,等.棕点石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)杂交子代胚胎及仔稚幼鱼发育的跟踪观察[J].渔业科学进展,2014,35(5):135-144.

[2] 杨超,孙建明,徐哲,等.循环水高密度养殖珍珠龙胆石斑鱼效果研究[J].渔业现代化,2016,43(3):18-22.

[3] 吴耀华,王成桂,梁华芳,等.不同投喂模式对龙虎斑生长的影响[J].广东海洋大学学报,2015,35(6):21-25.

[4] 李学丽,王际英,宋志东,等.两种豆粕部分替代鱼粉在珍珠龙胆石斑鱼幼鱼饲料中的研究[J].上海海洋大学学报,2017,26(5):716-725.

[5] 刘云,王际英,李宝山,等.蛋氨酸钴对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、矿物元素沉积及肝脏酶活力的影响[J].中国水产科学,2016,23(3):574-583.

[6] Hwang P P,Lee T H,Lin L Y.Ion regulation in fish gills:recent progress in the cellular and molecular mechanisms[J].American Journal of Physiology-Regulatory,Integrative and Comparative Physiology,2011,301(1):R28-R47.

[7] Boeuf G,Payan P.How should salinity influence fish growth?[J].Toxicology & Pharmacology,2001,130(4):411-423.

[8] 尤宏争,孙志景,张勤,等.盐度对豹纹鳃棘鲈幼鱼摄食生长及体成分的影响[J].大连海洋大学学报,2013,28(1):89-93.

[9] 姜志强,刘钢,金柏.盐度对美国红鱼幼鱼生长和摄食的影响[J].大连水产学院学报,2005,20(2):91-94.

[10] 张雅芝,刘冬娥,方琼珊,等.温度和盐度对斜带石斑鱼幼鱼生长与存活的影响[J].集美大学学报:自然科学版,2009,14(1):8-13.

[11] 王素久,张海发,赵俊,等.不同盐度对斜带石斑鱼幼鱼生长和生理的影响[J].广东海洋大学学报,2011,31(6):39-44.

[12] 李学军,李思发,么宗利,等.不同盐度下尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼和以色列红罗非鱼幼鱼生长、成活率及肥满系数的差异[J].中国水产科学,2005,12(3):245-251.

[13] 林先智,区又君,李加儿,等.盐度胁迫对遮目鱼幼鱼存活、生长及性状相关性的影响[J].中国水产科学,2015,22(4):675-686.

[14] 曾霖,雷霁霖,刘滨,等.盐度对大菱鲆幼鱼生长和肌肉营养成分的影响[J].水产学报,2013,37(10):1535-1541.

[15] 杨震飞,刘波,戈贤平,等.水产养殖环境胁迫对鱼类表观遗传的影响研究进展[J].大连海洋大学学报,2018,33(2):270-282.

[16] 郭黎,马爱军,王新安,等.盐度和温度对大菱鲆幼鱼抗氧化酶活性的影响[J].大连海洋大学学报,2012,27(5):422-428.

[17] Febry R,Lutz P.Energy partitioning in fish:the activity related cost of osmoregulation in a euryhaline cichlid[J].Journal of Experimental Biology,1987,128:63-85.

[18] Carmona R,García-Gallego M,Sanz A,et al.Chloride cells and pavement cells in gill epithelia of Acipenser naccarii:ultrastructural modifications in seawater-acclimated specimens[J].Journal of Fish Biology,2004,64(2):553-566.

[19] 姜明,汝少国,刘晓云,等.不同盐度下蓝非鲫鳃泌氯细胞的结构变化[J].青岛海洋大学学报,1998,28(4):603-608.

[20] 林华英,姜明.不同生境中鲈鱼肾脏显微和亚微结构变化的初步研究[J].山东海洋学院学报,1985,15(4):64-70.

[21] 侯俊利,陈立侨,庄平,等.不同盐度驯化下施氏鲟幼鱼鳃泌氯细胞结构的变化[J].水产学报,2006,30(3):316-322.

[22] 于娜,李加儿,区又君,等.不同盐度下鲻鱼幼鱼鳃和肾组织结构变化[J].生态科学,2012,31(4):424-428.

[23] 刘修业.海、淡水梭鱼肾脏细微结构的变化[J].南开大学学报:自然科学,1992(4):44-49.

[24] 王义强,黄世蕉,赵维信.鱼类生理学[M].上海:上海科学技术出版社,1990:219-224.

[25] 王晓杰,张秀梅,姜明.盐度胁迫对许氏平鲉鳃、头肾、脾脏超微结构的影响[J].中国海洋大学学报,2006,36(S1):85-90.

[26] Camargo M M P,Martinez C B R.Histopathology of gills,kidney and liver of a Neotropical fish caged in an urban stream[J].Neotropical Ichthyology,2007,5(3):327-336.

[27] 王先敏.外界环境盐度对淞江鲈鱼肾脏组织结构的影响[J].海洋学报,1988,10(3):334-336.

[28] Galat D L,Post G,Keefe T J,et al.Histological changes in the gill,kidney and liver of Lahontan cutthroat trout,Salmo clarki henshawi,living in lakes of different salinity-alkalinity[J].Journal of Fish Biology,1985,27(5):533-552.

[29] Handeland S O,Björnsson B T,Arnesen A M,et al.Seawater adaptation and growth of post-smolt Atlantic salmon (Salmo salar) of wild and farmed strains[J].Aquaculture,2003,220(1-4):367-384.