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盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾幼虾存活与组织结构的影响

苏家齐 祝华萍 朱长波 张博 李婷 陈素文

苏家齐, 祝华萍, 朱长波, 张博, 李婷, 陈素文. 盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾幼虾存活与组织结构的影响[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 45-53. doi: 10.12131/20210011
引用本文: 苏家齐, 祝华萍, 朱长波, 张博, 李婷, 陈素文. 盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾幼虾存活与组织结构的影响[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 45-53. doi: 10.12131/20210011
Jiaqi SU, Huaping ZHU, Changbo ZHU, Bo ZHANG, Ting LI, Suwen CHEN. Effects of salinity and Na+/K+ ratio on survival and histological structure of Litopenaeus vannamei[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 45-53. doi: 10.12131/20210011
Citation: Jiaqi SU, Huaping ZHU, Changbo ZHU, Bo ZHANG, Ting LI, Suwen CHEN. Effects of salinity and Na+/K+ ratio on survival and histological structure of Litopenaeus vannamei[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 45-53. doi: 10.12131/20210011

盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾幼虾存活与组织结构的影响

doi: 10.12131/20210011
基金项目: 国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”专项“内陆盐碱水域绿洲渔业模式示范” (2020YFD0900400);国家自然科学基金青年科学基金项目 (31902423);中国水产科学研究院中央级科研院所基本科研业务费专项资金资助 (2021XT0403)
详细信息
    作者简介:

    苏家齐 (1987—),男,博士,助理研究员,从事水产养殖生态学研究。E-mail: sujiaqi2005@126.com

    通讯作者:

    朱长波 (1978—),男,博士,研究员,从事水产养殖生态学与模式研究。E-mail: changbo@scsfri.ac.cn

  • 中图分类号: S 966.1

Effects of salinity and Na+/K+ ratio on survival and histological structure of Litopenaeus vannamei

  • 摘要: 通过实验生态学方法,对体质量为 (1.35±0.37) g的凡纳滨对虾 (Litopenaeus vannamei) 幼虾开展了盐度 (2、4、8、12、16) 和钠离子/钾离子 (Na+/K+) (27、50、75、100、125、150) 双因素胁迫实验,分析其对凡纳滨对虾的72 h成活率及肝胰腺和肌肉组织结构的影响。结果显示,在Na+/K+大于75的条件下,凡纳滨对虾的成活率随盐度的增加而降低;在盐度大于8的条件下,凡纳滨对虾的成活率随Na+/K+的降低而升高。在Na+/K+为27~75条件下,凡纳滨对虾的成活率均大于66.67%。Na+/K+为100条件下,凡纳滨对虾在盐度12和16下的半致死时间 (LT50) 分别为69.78和60.15 h。Na+/K+为125条件下,盐度8、12和16下的LT50分别为76.23、62.61和49.10 h。Na+/K+为150条件下,盐度4、8、12和16下的LT50分别为87.24、68.65、59.4和39.95 h。双因素方差分析表明,Na+/K+、盐度与凡纳滨对虾幼虾第72小时的成活率存在显著交互作用。组织切片显示,当盐度大于8时,高Na+/K+对肌肉和肝胰腺组织结构产生明显影响,主要表现为细胞空泡化或自溶,组织细胞间隙变大、解体,且组织结构损伤程度随盐度的上升而加重。
  • 图  1  不同盐度和钠离子/钾离子下凡纳滨对虾幼虾的成活率

    Figure  1.  Survival rate of L. vannamei in artificial seawater at different Na+/K+ ratios and salinities

    图  2  不同盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾肝胰腺显微结构的影响 (HE 染色,200×)

    a. 盐度4,钠离子/钾离子 27,示基膜 (BM) 和管腔 (L);b. 盐度4,钠离子/钾离子 150;c. 盐度8,钠离子/钾离子 150,示肝胰腺小管基膜破损;d. 盐度12,钠离子/钾离子 150,示肝胰腺小管管腔变形;e. 盐度12,钠离子/钾离子 125;f. 盐度16,钠离子/钾离子 125,示肝胰腺小管界限模糊。

    Figure  2.  Effects of salinity and Na+/K+ on hepatopancreas microstructure of L. vannamei (HE staining, 200×)

    a. Salinity 4, Na+/K+ 27, showing basement membranes (BM) and lumen (L); b. Salinity 4, Na+/K+ 150; c. Salinity 8, Na+/K+ 150, showing basement membranes of hepatopancreas tubule were ruptured; d. Salinity 12, Na+/K+ 150, showing lumen variant; e. Salinity 12, Na+/K+ 125; f. Salinity 16, Na+/K+ 125, showing the demarcation line of hepatopancreas tubule was blurred.

    图  3  不同盐度和钠离子/钾离子对凡纳滨对虾肌肉显微结构的影响 (HE 染色,200×)

    a. 盐度4,钠离子/钾离子 27;b. 盐度4,钠离子/钾离子 150;c. 盐度8,钠离子/钾离子 150;d. 盐度12,钠离子/钾离子 150;e. 盐度12,钠离子/钾离子 125;f. 盐度16,钠离子/钾离子 125。

    Figure  3.  Effects of salinity and Na+/K+ on muscle microstructure of L. vannamei (HE staining, 200×)

    a. Salinity 4, Na+/K+ 27; b. Salinity 4, Na+/K+ 150; c. Salinity 8, Na+/K+ 150; d. Salinity 12, Na+/K+ 150; e. Salinity 12, Na+/K+ 125; f. Salinity 16, Na+/K+ 125.

    表  1  实验用人工海水的盐度、钠离子与钾离子质量浓度和钠离子/钾离子

    Table  1.   Salinity, concentration of Na+, K+ and Na+/K+ ratio of experimental artificial seawater mg·L−1

    盐度
    Salinity
    钠离子/钾离子 Na+/K+
    275075100125150
    2624.97∶23.22643.62∶12.85646.21∶8.62647.51∶6.48648.29∶5.2648.83∶4.32
    41 241.51∶45.781 277.5∶25.551 282.65∶17.11 285.24∶12.871 286.8∶10.291 287.84∶8.59
    82 482.05∶91.942 552.95∶51.042 563.23∶34.172 568.4∶25.692 571.51∶20.582 573.6∶17.16
    123 732.64∶138.463 838.72∶76.773 854.18∶51.383 861.95∶38.633 866.64∶30.933 869.77∶25.8
    164 993.39∶184.155 134.94∶102.725 155.63∶68.675 166.02∶51.675 172.3∶41.375 176.47∶34.52
    注:表中比号前后数值分别为钠离子、钾离子质量浓度。 Note: Data before and after the sign of ratio are concertations of Na+ and K+, respectively.
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    表  2  不同钠离子/钾离子下凡纳滨对虾幼虾半致死时间

    Table  2.   Regression equation between half lethal time and salinity of juvenile L. vannamei

    钠离子/钾离子
    Na+/K+
    盐度
    Salinity
    半致死时间
    Half lethal
    time/h
    实测半致死
    时间
    Actual half
    lethal time/h
    75 4
    8
    12
    16 81.83
    100 4
    8
    12 69.78 63
    16 60.15 63
    125 4
    8 76.23
    12 62.61 60
    16 49.10 45
    150 4 87.24
    8 68.65
    12 59.40 60
    16 39.95 39
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    表  3  不同盐度、钠离子/钾离子下凡纳滨对虾成活率

    Table  3.   Survival rate of L. vannamei at different salinities and Na+/K+ %

    钠离子/钾离子
    Na+/K+
    盐度 Salinity
    2481216
    27 90±0 93.33±5.77a 83.33±5.77a 86.67±5.77a 80±0a
    50 86.67±5.77 76.67±15.28ab 76.67±5.77ab 83.33±11.55a 76.67±15.28a
    75 83.33±11.55 76.7±15.28ab 80±10ab 73.33±5.77a 66.67±5.78a
    100 83.33±5.77A 86.67±5.77abA 80±10abA 43.33±15.28bB 33.33±5.78bB
    125 83.33±5.77A 83.33±11.55abA 66.67±5.77bcB 43.33±5.78bC 13.33±5.78cD
    150 80±10A 70±10bAB 60±10cB 20±10cC 0
    双因子方差分析结果 Two-way analysis of variance
    盐度 Salinity S (<0.001)
    钠离子/钾离子 Na+/K+ S (<0.001)
    交互 Salinity×Na+/K+ S (<0.001)
    注:同列不同小写字母上标表示差异显著 (P<0.05);同行不同大写字母上标表示差异显著(P<0.05)。 Note: Values with different lowercase superscripts within the same column indicate significant difference (P<0.05); values with different uppercase superscripts within the same row indicate significant difference (P<0.05).
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  • [1] 刘永新, 方辉, 来琦芳, 等. 我国盐碱水渔业现状与发展对策[J]. 中国工程科学, 2016, 18(3): 74-78. doi: 10.3969/j.issn.1009-1742.2016.03.013
    [2] 梁利群, 任波, 常玉梅, 等. 中国内陆咸(盐碱)水资源及渔业综合开发利用[J]. 中国渔业经济, 2013, 31(4): 138-145. doi: 10.3969/j.issn.1009-590X.2013.04.021
    [3] 王芸, 李正, 段亚飞, 等. 红景天提取物对凡纳滨对虾抗氧化系统及抗低盐度胁迫的影响[J]. 南方水产科学, 2018, 14(1): 9-19. doi: 10.3969/j.issn.20950780.2018.01.002
    [4] 农业农村部渔业渔政管理局. 2020中国渔业统计年鉴[M]. 北京: 中国农业出版社, 2020: 21-30.
    [5] 曾凡勇, 罗坤, 栾生, 等. 凡纳滨对虾在氯化物型盐碱水养殖环境下不同家系间生长、存活性能分析[J]. 中国水产科学, 2018, 25(2): 308-315.
    [6] 朱长波, 董双林. 对虾内陆养殖的现状、存在的问题及其展望[J]. 南方水产, 2005, 1(5): 63-69.
    [7] 刘泓宇, 张新节, 谭北平, 等. 饲料钾水平对低盐井水养殖凡纳滨对虾生长及生理特性的影响[J]. 中国水产科学, 2014, 21(2): 320-329.
    [8] JESCOVITCH L N, PINE H J, ROY L A, et al. Growth of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, cultured on inland low salinity pond soils[J]. N Am J Aquacult, 2018, 80(3): 273-277. doi: 10.1002/naaq.10031
    [9] WUDTISIN I, BOYD C E. Possible potassium and magnesium limitations for shrimp survival and production in low-salinity, pond waters in Thailand[J]. J World Aquacult Soc, 2011, 42(6): 766-777. doi: 10.1111/j.1749-7345.2011.00530.x
    [10] BOYD C A, BOYD C E, ROUSE D B. Potassium budget for inland, saline water shrimp ponds in Alabama[J]. Aquacult Eng, 2007, 36(1): 45-50. doi: 10.1016/j.aquaeng.2006.06.002
    [11] LI E C, WANG X D, CHEN K, et al. Physiological change and nutritional requirement of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei at low salinity[J]. Rev Aquacult, 2017, 9(1): 57-75. doi: 10.1111/raq.12104
    [12] ZHU C B, DONG S L, WANG F, et al. Effects of Na/K ratio in seawater on growth and energy budget of juvenile Litopenaeus vannamei[J]. Aquaculture, 2004, 234(1/2/3/4): 485-496.
    [13] LIU H Y, TAN B P, YANG J F, et al. Effects of aqueous Na/K and dietary K on growth and physiological characters of the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, reared in low-salt well water[J]. Aquacult Res, 2016, 47(2): 540-553. doi: 10.1111/are.12513
    [14] VALENZUELA-MADRIGAL I E, VALENZUELA-QUIÑÓNEZ W, ESPARZA-LEAL H M, et al. Effects of ionic composition on growth and survival of white shrimp Litopenaeus vannamei culture at low-salinity well water[J]. Rev Biol Mar Oceanog, 2017, 52(1): 103-112. doi: 10.4067/S0718-19572017000100008
    [15] PATHAK M S, REDDY A K, KULKAMI M V, et al. Histological alterations in the hepatopancreas and growth performance of Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei, Boone 1931) reared in potassium fortified inland saline ground water[J]. Int J Curr Microbiol App Sci, 2018, 7(4): 3531-3542. doi: 10.20546/ijcmas.2018.704.398
    [16] 刘存歧, 王军霞, 张亚娟, 等. 盐碱地渗水盐度与钠钾比对凡纳滨对虾生长的影响[J]. 应用生态学报, 2008, 19(6): 1337-1342.
    [17] ZHU C B, DONG S L, WANG F. The interaction of salinity and Na/K ratio in seawater on growth, nutrient retention and food conversion of juvenile Litopenaeus vannamei[J]. J Shellfish Res, 2007, 25(1): 107-112.
    [18] 魏杰, 曹希全, 任永丽, 等. 宽口裂腹鱼消化系统解剖和组织学观察[J]. 南方水产科学, 2020, 16(1): 120-126. doi: 10.12131/20180262
    [19] HONKANEN J O, REES C B, KUKKONEN J V K, et al. Temperature determines the rate at which retene affects trout embryos, not the concentration that is toxic[J]. Aquat Toxicol, 2020, 222: 105471. doi: 10.1016/j.aquatox.2020.105471
    [20] RAMIREZA J L, MUTURIA E J, BARLETTA A B F, et al. The Aedes aegypti IMD pathway is a critical component of the mosquito antifungal immune response[J]. Dev Comp Immunol, 2019, 95: 1-9. doi: 10.1016/j.dci.2018.12.010
    [21] 王倩, 刘利平, 陈文银, 等. 钠、钾离子浓度及比例对鳗鲡早期发育的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2015, 24(6): 834-840. doi: 10.12024/jsou.20150301370
    [22] PILLARD D A, DUFRESNE D L, CAUDLE D D, et al. Predicting the toxicity of major ions in seawater to mysid shrimp (Mysidopsis bahia), sheepshead minnow (Cyprinodon variegatus), and inland silverside minnow (Menidia beryllina)[J]. Environ Toxicol Chem, 2000, 19(1): 183-191. doi: 10.1002/etc.5620190122
    [23] FORSBERG, J A, DORSETT P W, NEILL W H. Survival and growth of red drum Sciaenops ocellatus in saline groundwaters of West Texas[J]. J World Aquacult Soc, 1996, 27(4): 462-474. doi: 10.1111/j.1749-7345.1996.tb00631.x
    [24] PRANGNELL D I, FOTEDAR R. Effect of sudden salinity change on Penaeus latisulcatus Kishinouye osmoregulation, ionoregulation and condition in inland saline water and potassium-fortified inland saline water[J]. Comp Biochem Phys A, 2006, 145(4): 449-457. doi: 10.1016/j.cbpa.2006.08.029
    [25] ROY L A, DAVOS D A, SAOID I P, et al. Effects of varying levels of aqueous potassium and magnesium on survival, growth, and respiration of the Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei, reared in low salinity waters[J]. Aquaculture, 2007, 262(2/3/4): 461-469.
    [26] PEREZ-VELAZQUEZ M, DAVIS D A, ROY L A, et al. Effects of water temperature and Na+: K+ ratio on physiological and production parameters of Litopenaeus vannamei reared in low salinity water[J]. Aquaculture, 2012, 342/343(1): 13-17.
    [27] 刘慧玲, 陈荣, 王成桂, 等. 不同盐度条件下氨氮和亚硝酸盐对墨吉明对虾的急性毒性试验[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(1): 155-158.
    [28] LIN Y C, CHEN J C. Acute toxicity of ammonia on Litopenaeus vannamei Boone juveniles at different salinity levels[J]. J Exp Mar Biol Ecol, 2001, 259(1): 109-119. doi: 10.1016/S0022-0981(01)00227-1
    [29] LIN Y C, CHEN J C. Acute toxicity of nitrite on Litopenaeus vannamei (Boone) juveniles at different salinity levels[J]. Aquaculture, 2003, 224(1/2/3/4): 193-201.
    [30] PARTRIDGE G J, LYMBERY A J. The effect of salinity on the requirement for potassium by barramundi (Lates calcarifer) in saline groundwater[J]. Aquaculture, 2008, 278(1/2/3/4): 164-170.
    [31] TANTULO U, FOTEDAR R. Osmo and ionic regulation of black tiger prawn (Penaeus monodon Fabricius 1798) juveniles exposed to K+ deficient inland saline water at different salinities[J]. Comp Biochem Phys A, 2007, 146(2): 208-214. doi: 10.1016/j.cbpa.2006.10.020
    [32] 赵光远, 王荃. 高钾血症和低钾血症危象[J]. 中国小儿急救医学, 2020, 27(8): 572-576. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2020.08.003
    [33] KNOCHEL J P, SCHLEIN E M. On the mechanism of rhabdomyolysis in potassium depletion[J]. J Clin Invest, 1972, 51(7): 1750-1758. doi: 10.1172/JCI106976
    [34] 陆敏, 徐荣, 王迎春. 高频超声心动图观察低血钾对兔心脏结构及功能的影响[J]. 实验动物与比较医学, 2010, 30(6): 424-427. doi: 10.3969/j.issn.1674-5817.2010.06.007
    [35] 杨明, 孙盛明, 傅洪拓, 等. 低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响[J]. 中国水产科学, 2019, 26(3): 493-503.
    [36] 陶易凡, 强俊, 王辉, 等. 低pH胁迫对克氏原螯虾鳃和肝胰腺酶活力及组织结构的影响[J]. 中国水产科学, 2016, 23(6): 1279-1289.
    [37] 梁忠秀, 李健, 李吉涛, 等. 塔玛亚历山大藻毒素及其对中国对虾的急性毒性[J]. 中国水产科学, 2014, 21(6): 1260-1267.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-08
  • 修回日期:  2021-04-02
  • 录用日期:  2021-04-28
  • 网络出版日期:  2021-07-16
  • 刊出日期:  2021-09-30

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