尼罗罗非鱼对碳酸盐碱度耐受性研究

王艳玲, 赵岩, 陈铭, 施郁松, 徐俊, 李帅帅, 唐首杰, 赵金良

王艳玲, 赵岩, 陈铭, 施郁松, 徐俊, 李帅帅, 唐首杰, 赵金良. 尼罗罗非鱼对碳酸盐碱度耐受性研究[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 71-78. DOI: 10.12131/20210043
引用本文: 王艳玲, 赵岩, 陈铭, 施郁松, 徐俊, 李帅帅, 唐首杰, 赵金良. 尼罗罗非鱼对碳酸盐碱度耐受性研究[J]. 南方水产科学, 2021, 17(5): 71-78. DOI: 10.12131/20210043
Yanling WANG, Yan ZHAO, Ming CHEN, Yusong SHI, Jun XU, Shuaishuai LI, Shoujie TANG, Jinliang ZHAO. Study on carbonate alkalinity tolerance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus)[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 71-78. DOI: 10.12131/20210043
Citation: Yanling WANG, Yan ZHAO, Ming CHEN, Yusong SHI, Jun XU, Shuaishuai LI, Shoujie TANG, Jinliang ZHAO. Study on carbonate alkalinity tolerance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus)[J]. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 71-78. DOI: 10.12131/20210043

尼罗罗非鱼对碳酸盐碱度耐受性研究

基金项目: 国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”专项 (2020YFD0900400);财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系资助 (CARS-46);国家自然科学基金项目 (31602128)
详细信息
    作者简介:

    王艳玲 (1996—),女,硕士研究生,研究方向为鱼类遗传育种。E-mail: 250883580@qq.com

    通讯作者:

    赵 岩 (1983—),男,博士,讲师,从事水产动物遗传育种与繁殖研究。E-mail: y_zhao@shou.edu.cn

  • 中图分类号: S 917.4

Study on carbonate alkalinity tolerance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

  • 摘要: 该研究以2种规格 [ 大:(21.56±0.27) g,小:(5.92±0.03) g] 的尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus) 幼鱼为研究对象,采用碳酸氢钠 (NaHCO3) 分别配制不同浓度的碳酸盐碱水体进行3种胁迫实验:1) 将鱼由淡水直接移入碳酸盐碱度为30或22 g·L−1的水体中进行高浓度碱胁迫致死;2) 将鱼由淡水直接移入碳酸盐碱度为6~10 g·L−1的不同碱度组水体中进行96 h急性碱胁迫;3) 分别以+2、+4和+6 g·(L·d)−1的每日碱度增加进行慢性碱驯化,探索其对碳酸盐碱度的耐受能力。结果表明,尼罗罗非鱼急性胁迫96 h的半致死碱度为6.25~9.01 g·L−1,其耐碱能力虽弱于青海湖裸鲤 (Gymnocypris przewalskii) 等耐高碱鱼类,但仍强于大多淡水养殖鱼类;在幼鱼阶段,体质量增加3倍以上的尼罗罗非鱼对碳酸盐碱胁迫的耐受性显著增强;养殖中可通过2 g·(L·d)−1的每日碱增加对罗非鱼进行碱驯化;互补重对数模型较好地拟合急性碱胁迫下“时间-碱度-死亡率”间关系。
    Abstract: In this study, we examined the tolerance to carbonate alkalinity of two sizes of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) [Large: (21.56±0.27) g, Small: (5.92±0.03) g]. Different carbonate-alkalinity solutions were prepared with NaHCO3 to carry out the experiment: 1) The fish were directly transferred from fresh water to 30 or 22 g·L−1 carbonate alkalinity solutions to determine the mortality. 2) The fish were acutely exposed to different carbonate alkalinity solutions ranging from 6 to 10 g·L−1 for 96 h. 3) For chronic alkaline acclimation experiments, the carbonate concentrations increased gradually at three levels of +2, +4 and +6 g·(L·d)−1. The results show that the half lethal alkalinities of Nile tilapia under acute stress for 96 h ranged from 6.25 to 9.01 g·L−1. The alkaline tolerance of Nile tilapia was weaker than that of fish which adapt to extreme alkaline environment (e.g. Gymnocyprinus przewalskii), but it was still stronger than that of most freshwater cultured fish. At juvenile stage, the tolerance of Nile tilapia to carbonate stress was significantly enhanced when its body mass increased more than three times. Nile tilapia can be acclimated by daily alkaline increment of 2 g·L−1. The relationship of "time-alkalinity-mortality" under acute alkaline stress can be well fitted by complementary log-log model.
  • 罗非鱼原产于非洲,现已被联合国粮农组织(FAO)列为人类六大主食品之一[1],罗非鱼产业是当今世界渔业的重要组成部分。罗非鱼因具有生长快、产量高、食性杂、适应性与抗病力强,可在淡水与咸水中养殖等优点,而且其肉厚色白、质嫩刺少、富有弹性、细腻味美,含多种不饱和脂肪酸及丰富的蛋白质、维生素、微量元素等营养成分,成为深受生产者和消费者喜爱的鱼类品种之一。近年来,中国大力推广养殖罗非鱼,随着高密度精养模式的发展,在养殖中大量使用高脂、高糖饲料,采取饱食性投喂,导致罗非鱼脂肪肝病频繁发生。

    鱼类脂肪肝病是长期以来困扰水产养殖者的难题之一。近年来国内外学者围绕脂肪肝病对鱼类生长的影响、脂肪肝组织学及脂肪肝病防治等开展了大量研究,研究对象包括舌齿鲈Moronidae Dicentrarchus、大西洋鳕Gadus morhua、草鱼Ctenopharyngodon idellus、团头鲂Megalobrama amblycephala、红姑鱼Sciaenops ocellatus、石斑鱼Epinephelus akaara等众多种类[2-7],目前对于罗非鱼脂肪肝病仅见黄凯等[8]和庞思成[9]初步研究报道。文章通过配制不同脂肪含量的饲料,研究养殖中奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)的生长指标与肝脏形态学、组织学等变化,旨在阐明脂肪水平对罗非鱼幼鱼脂肪肝病发生的影响,为罗非鱼高效健康养殖及养殖鱼类脂肪肝病的防治提供理论依据和技术支撑。

    试验用奥尼罗非鱼幼鱼体长2.08±0.18 cm,体重0.26±0.02 g。随机取600尾试验鱼,分为5组,每组设3个平行,每个水泥池养殖40尾鱼,15个室外长方形水泥池(0.75 m×0.5 m×1.2 m)均循环流水过滤,试验期间自然光照。水温26.5±2.0℃,DO 7.03±0.23 mg · L-1,pH 6.9±0.1,NH3-N含量0.03±0.01 mg · L-1

    养殖试验为期70 d,在前30 d投饲每天为鱼体重5%左右,每天上午8时至下午8时每隔3 h投喂1次,共投喂5次;30 d后每天投饲量为鱼体重3%左右,每天投喂3次,分别为上午9时、中午1时和下午6时。并在投喂30 min后迅速吸取残饵并晒干称重。

    试验饲料原料包括酪蛋白、明胶、纤维素、糊精、鱼油、豆油、复合维生素、复合矿盐、氯化胆碱和氯化钠等。为了排除饲料蛋白和能量等因素的影响,各组饲料添加等氮和等能量的酪蛋白和糊精,采用鱼油和豆油1 : 1混合后作为添加的脂肪源。试验共设5个脂肪梯度组,1~5组添加的脂肪量分别为0%、2%、4%、6%和8%,饲料蛋白源为酪蛋白,用糊精调节脂肪梯度,饲料日粮配方组成见表 1。将原料用小型颗粒机制粒,在60℃恒温箱中经5 h烘干,制成粒径2 mm的颗粒状饲料,密封冷藏备用。

    表  1  奥尼罗非鱼幼鱼基础日粮的组成
    Table  1  Composition of the experimental diets for juvenile tilapia %
    配方
    formulation
    试验组treatments
    1 2 3 4 5
    鱼油与豆油fish oil and soybean oil 0 2.00 4.00 6.00 8.00
    糊精dextrine 51.57 49.57 47.57 45.57 43.57
    酪蛋白casein 35.00 35.00 35.00 35.00 35.00
    明胶glutin 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
    纤维素cellulose 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
    复合维生素avitamins permix 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
    复合矿盐bmineral permix 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
    氯化胆碱choline chloride 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
    氯化钠sodium chloride 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
    粘合剂adhesive 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
    抗氧化剂antioxidant 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
    诱食剂phagostimulant 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
    防腐剂antiseptic 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
    注:a. 每千克复合维生素含VD 480 000 IU,VE 20.00 g,VK 0.20 g,VC 14.00 g,VB1 0.10 g,VB2 1.40 g,VB6 1.20 g,VB12 0.20 g,泛酸钙6.521 g,烟酸5.60 g,生物素0.20 g,肌醇88.00 g;b. 每千克复合矿盐含FeSO4 · 7H2O(19.74%Fe)152.00 g,CuSO4 · 5H20(25.22%Cu)2.40 g,ZnSO4 · 7H2O(19.25%Zn)31.20 g,MnSO4 · H2O(31.89%Mn)8.20 g,Na2SeO3 · 5H2O(28.54%)0.18 g,KI(75.73%)0.16 g,CaCO3 805.86 g
    Note:a. Vitamins premix per kilogram including VD 480 000 IU, VE 20.00 g, VK 0.20 g, VC 14.00 g, VB1 0.10 g, VB2 1.40 g, VB6 1.20 g, VB12 0.20 g, pantothenic acid calcium 6.521 g, nicotinic acid 5.60 g, biotin 0.20 g, inositol 88.00 g;b. mineral premix per kilogram including FeSO4 · 7H2O (19.74%Fe) 152.00 g, CuSO4 · 5H20 (25.22%Cu) 2.40 g, ZnSO4 · 7H2O (19.25%Zn) 31.20 g, MnSO4 · H2O (31.89%Mn) 8.20 g, Na2SeO3 · 5H2O (28.54%) 0.18 g, KI (75.73%) 0.16 g, CaCO3 805.86 g
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    养殖试验结束时,每池随机取罗非鱼10尾,首先用MS-222麻醉后逐尾测定体长体重,进行生长指标统计。随后逐尾解剖,观察记录内脏中各个器官组织(肝胰脏、胆囊等)变化特征,并拍照留存。最后剖离出肝脏,固定于10%福尔马林缓冲液中,按常规组织切片法进行脱水、石蜡包埋、切片和H-E(苏木精-伊红对染法)染色;切片厚度5~6 μm;切片在光学显微镜下观察记录微观形态结构特征,并拍照留存。

    采用统计分析软件SPSS 13.0进行方差分析和Duncan氏多重比较,各组试验数据结果以平均数±标准差表示。试验的相关计算公式:

    相对增重率(%) = (末重-初重) /初重×100;

    肥满度=体重/全长3×100;

    饲料系数=摄食饲料总量/ (末重-初重)。

    养殖期间奥尼罗非鱼幼鱼1~5组间的增重率均有显著性差异。1~3组试验鱼随着饲料脂肪水平升高,增重率先升高后降低,以3组为最高。肥满度变化规律与增重率相似,呈现先上升后下降的趋势,以3组最高,达(1.92±0.18)%;1、3、4和5组间肥满度均有显著性差异;而2组试验鱼则与1组、3组间有显著性差异,与4、5组间无显著性差异。饲料系数在1~5组间均有显著性差异,3组试验鱼饲料系数最低,为1.01±0.09,5组的最高,达1.36±0.23(表 2)。

    表  2  饲料脂肪水平对奥尼罗非鱼幼鱼生长指标的影响
    Table  2  Effects of different diet lipid levels on growth of juvenile tilapia
    生长指标
    growth index
    试验组treatments
    1 2 3 4 5
    增重率/% WGR 3 554±68a 4 369±111b 5 481±156c 4 269±203de 3 404±128e
    肥满度/% CF 1.63±0.14a 1.78±0.21bc 1.92±0.18de 1.80±0.21b 1.74±0.24c
    饲料系数FCR 1.12±0.13a 1.08±0.12b 1.01±0.09c 1.24±0.19de 1.36±0.23e
    注:同行所标字母不同表示两者差异显著,而字母相同表示差异不显著
    Note:The different letters on the parameters in one row stand for significant difference (P < 0..05), otherwise, the same ones stand for no significant difference.
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    表 3可知,随着脂肪添加量的增加,1~5组奥尼罗非鱼幼鱼肝脏重量、肝体比、肝脏脂肪含量和肌肉脂肪含量等4个指标均呈现逐渐升高的趋势,饲料脂肪水平对这4个指标都有明显影响,呈正相关关系。5组的肝脏脂肪含量为(43.44±3.87)%,分别比1、2、3和4组高34.53%、24.72%、19.11%和10.59%。随着脂肪添加量的增加,1~5组奥尼罗非鱼幼鱼的肝脏重量、肝体比和肝脏脂肪含量等指标在各个组间都具显著性差异。

    表  3  饲料脂肪水平对奥尼罗非鱼幼鱼肝脏脂肪含量的影响
    Table  3  Effects of different diet lipid levels on liver fat content of juvenile tilapia
    指标
    index
    试验组treatments
    1 2 3 4 5
    肝脏重/g liver weight 0.29±0.08e 0.38±0.11d 0.49±0.18c 0.58±0.12b 0.67±0.21a
    肝体比/% HSI 2.85±0.15e 3.22±0.19d 3.84±0.36c 4.65±0.54b 5.56±0.71a
    肝脏脂肪含量(湿重)/%
    liver fat content
    32.29±2.24e 34.83±3.53d 36.47±2.39c 39.28±3.34b 43.44±3.87a
    注:同行所标字母不同表示两者差异显著,字母相同表示差异不显著Note:The different superscript letters on the parameters in one row stand for significant difference (P < 0..05), otherwise, the same ones stand for no significant difference.
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    投喂不同脂肪含量的饲料,经70 d养殖试验后,各个试验组罗非鱼的肝脏和胆囊颜色及体积的异常变化见表 4。结果表明,低脂肪水平的1~3组与高脂肪水平的4~5组的肝脏和胆囊差别较大。1~3组肝脏和胆囊的颜色与体积正常,肠系膜无白色脂肪沉积(图 1-a)。而4~5组病鱼的肝胰脏肿大,呈油腻状,颜色发黄,柔软粉糊,用刀切易碎,有的出现白色坏死病灶,部分胆囊肿大且颜色变深,肠系膜均有过量的白色脂肪沉积,严重时脂肪几乎覆盖整个肠器官,呈现典型的脂肪肝病变特征(图 1-b)。第4组脂肪肝出现率为44.44%,第5组脂肪肝出现率为66.67%。

    表  4  不同饲料脂肪水平对奥尼罗非鱼幼鱼脂肪肝形成的影响
    Table  4  Effects of different diet lipid levels on fatty liver disease in juvenile tilapia %
    组别
    group
    肝脏liver 胆囊gallbladder 出现脂肪肝
    appearance of fatty liver disease
    颜色异常colour abnormity 体积异常volume abnormality 颜色异常colour abnormality 体积异常volume abnormality
    1 0 0 0 0 0
    2 0 0 0 0 0
    3 0 0 0 0 0
    4 55.56 55.56 55.56 55.56 44.44
    5 33.33 33.33 33.33 33.33 66.67
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    图  1  正常与患病的罗非鱼比较
    a. 正常的奥尼罗非鱼幼鱼剖腹观察(取自第1组);b. 患病的奥尼罗非鱼幼鱼剖腹观察(取自第5组)
    Fig. 1  The difference between normal and sick tilapia
    a. The viscus dissection symptom of normal tilapia(group 1);b. The viscus dissection symptom of sick tilapia(group 5)

    对不同试验组的奥尼罗非鱼幼鱼肝脏进行组织学切片,并在光学显微镜下(16×100~16×200)观察拍照,肝细胞拍照结果见图 2-1~5。1~3组试验鱼肝细胞排列整齐,肝细胞索明显,肝细胞平均直径为8.9 μm,未发现脂肪肝病变特征。4~5组罗非鱼肝细胞平均直径为17.9 μm,最大达23.2 μm,呈现明显的脂肪肝病变特征,患病组肝细胞的直径超过正常组肝细胞约1倍(表 5)。1~5组试验鱼的肝细胞直径随着饲料脂肪水平升高而增大,其中低脂肪水平的1~3组与高脂肪水平的4~5组有显著差异,而1组、2组、3组间无显著差异,4和5组间亦无显著差异。

    图  2  各组肝脏组织学切片
    N. 细胞核;CM. 细胞膜;FD. 脂肪滴;1. 1组试验鱼肝脏切片图(H-E染色,×40);2. 2组试验鱼肝脏切片图(H-E染色,×40);3. 3组试验鱼肝脏切片图(H-E染色,×40);4. 4组试验鱼肝脏切片图(H-E染色,×40);5. 5组试验鱼肝脏切片图(H-E染色,×40)
    Fig. 2  Histology of different group
    N. nucleus; CM. cell membrane; FD. fat dripping; 1. The liver section of tilapia (group 1); 2. The liver section of tilapia (group 2);3. The liver section of tilapia (group 3); 4. The liver section of tilapia (group 4);5. The liver section of tilapia (group 5).
    表  5  罗非鱼肝脏组织细胞病理变化特征
    Table  5  Pathological changes in hepatopancreas cells of juvenile tilapia fed diets with different lipid levels
    试验组group 1 2 3 4 5
    肝细胞脂肪变性(空泡化)liver cell is change ++ +++
    肝细胞坏死liver cell is dead + +++
    肝细胞直径/μm liver cell diameter 7.8±2.5a 8.7±1.3a 10.4±0.5a 16.5±4.4b 19.3±3.9b
    肝脏颜色live colour 正常 正常 正常 淡黄色 土黄色
    注:-.未见病变;+.轻度病变;+ +.中度病变;+ + +.重度病变;同行所标字母不同表示两者差异显著,字母相同表示差异不显著
    Note:-.no pathological change;+.slight pathological change;+ +.medium pathological change;+ + +.high pathological change. The different letters on the parameters in one row stand for significant difference (P < 0..05), otherwise, the same ones stand for no significant difference.
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    第5组患病试验鱼肝细胞核偏位,肝细胞胞浆内有大小不一的脂肪滴,且脂肪滴浸润细胞胞浆将细胞核挤压至一侧,甚至肝细胞核心出现萎缩,整个肝细胞浆充满脂肪滴使肝细胞肿胀、胞浆外逸,呈现细胞透明空泡化,变性的肝细胞随后坏死,有的细胞核破裂或溶解,有的细胞核消失,但其结构轮廓仍在。变性的肝细胞互相离散,肝小叶结构被破坏,显得柔软粉糊,用刀切易碎。坏死的组织被溶解吸收,肝脏表面出现大小不一的白色坏死病灶。

    脂肪作为鱼类能量的主要来源之一,当饲料脂肪不足时,蛋白质将被作为能源消耗;因此,在饲料中适当提高脂肪含量,有助于提高饲料蛋白质的利用效率,促进鱼类生长。然而饲料脂肪水平过高,对鱼的生长和品质有不利影响,比如鱼类易患脂肪肝、代谢性疾病和肉味差等[10]。奥尼罗非鱼幼鱼生长指标表明,4%脂肪含量时试验鱼的生长最好,而在6%~8%脂肪含量时,罗非鱼幼鱼生长指标显著下降,甚至出现明显的脂肪肝病症状,初步表明奥尼罗非鱼幼鱼饲料中脂肪的适宜添加量为4%。

    不同鱼类对饲料脂肪需要量不同,团头鲂幼鱼饲料中脂肪适宜含量为2%~5%,在3.6%左右团头鲂增重率最大,饲料系数最低和蛋白质效率最高[5];俄罗斯鲟Acipenser gueldenstaeti稚鱼在饲料脂肪添加量为5%时增重率及饲料系数达到最佳[11];鳜鱼Siniperca chuatsi在饲料脂肪水平7%~12%时特定生长率和蛋白质效率最高[10],因此,此试验中奥尼罗非鱼幼鱼饲料脂肪添加量与杂食性鱼类团头鲂、俄罗斯鲟等相近,而比肉食性鳜鱼低,这表明饲料脂肪添加量与鱼类的食性密切相关。饲料脂肪添加量除与品种相关外,亦与饲料中脂肪酸组成、饲料配方、鱼类生长阶段、饲养条件等有关[12]。鱼类对饲料中脂肪的利用能力与高不饱和脂肪酸的差异密切有关[4, 6],而且氧化油脂会导致罗非鱼的增重率和饲料转化率显著下降,肝体比增加[13]

    此试验中添加脂肪量6%~8%的4和5组罗非鱼均出现了典型的脂肪肝病,而添加脂肪量0~4%的1~3组未出现上述症状,表明饲料中脂肪添加过量易使罗非鱼幼鱼产生脂肪肝,这与冯健和贾刚[6]研究红姑鱼肝胰脏脂肪含量与日粮脂肪水平成正比,脂肪肝病的病变程度与日粮脂肪水平成正相关的结果一致。

    罗非鱼患脂肪肝病后病变特征主要表现在肝脏、胆囊及肠系膜等部位。肝胰脏是鱼类的重要器官,是发生鱼类脂肪肝病的主要部位,患脂肪肝的罗非鱼肝脏肿大,油腻状,柔软粉糊,颜色发黄,有的出现白色坏死病灶,这与草鱼、红姑鱼、虹鳟Salrno irideus等患脂肪肝的症状相似[4, 6, 14]。鱼类患脂肪肝病后胆囊亦会发生一定的形态变化[14-15],正常情况下,罗非鱼胆囊处于中等充满状态,颜色为绿色,此试验发现部分患病罗非鱼胆囊偏大且颜色变深为墨绿色。引起胆囊变化的原因可能是脂肪肝病的发生使病鱼食欲下降,肝脏中分泌至胆囊的胆汁无法排出从而使胆囊膨胀变大,胆汁大量淤积后使胆囊颜色变深,导致伴有胆汁淤积现象。罗非鱼脂肪消化吸收的主要部位在肠道前部,肠道内的脂肪酶大多数来自肝胰脏,饲料中的脂肪在脂肪酶的作用下分解为甘油和脂肪酸而被吸收,罗非鱼是无胃鱼类,由于摄入过量脂肪及脂肪肝影响脂肪酶的合成,因此,摄入的脂肪经过肠道被消化吸收时而发生沉积引起患脂肪肝病鱼的肠系膜有明显的脂肪积累。

    脂肪肝可引起奥尼罗非鱼幼鱼肝细胞结构改变,呈现肝胰脏病理组织变化。患病试验鱼肝细胞排列不规则,肝细胞索较紊乱,肝细胞明显增大,肝细胞胞浆内出现明显的大小不一的脂肪滴,严重时整个肝细胞浆充满脂肪滴使细胞变性呈空泡化,部分肝细胞中细胞核偏位或消失,有的局部肝细胞坏死或浸润,这与红姑鱼、虹鳟等患脂肪肝后的症状相似[6, 14]

    LIN等[16]认为草鱼营养性脂肪肝发生可分为3个阶段:肝脂肪积存阶段、肝脂肪浸润阶段和肝细胞核心出现萎缩阶段。此试验中第4组病鱼肝细胞排列不规则,肝细胞索较紊乱,这是由于肝细胞中脂肪油滴蓄积细胞质,造成部分肝细胞增大,是脂肪肝病的第2个阶段;第5组部分病鱼肝细胞核偏位,肝细胞胞浆内有大小不一的脂肪滴,且脂肪滴浸润细胞胞浆将细胞核挤压至一侧,甚至肝细胞核心出现萎缩,这已发展为脂肪肝病的第3阶段。这与建鲤Cyprinuis carpio var.Jian摄食氧化脂肪造成的症状有相同之处,如肝脏表面形成腊样色素,肝细胞破裂,胞浆外逸,肝细胞肿大,细胞空泡变性,发生坏死等[17]

  • 图  1   尼罗罗非鱼随时间-碱度变化的累计死亡率观察值

    Figure  1.   Observed value of cumulative mortality of Nile tilapia with time-alkalinity change

    图  2   互补重对数模型拟合尼罗罗非鱼随时间-碱度变化的累计死亡率

    Figure  2.   Cumulative mortality of Nile tilapia estimated by CLL model with time-alkalinity change

    图  3   尼罗罗非鱼慢性碱驯化下的累计死亡率观察值

    Figure  3.   Observed value of cumulative mortality of Nile tilapia with gradual alkalinity

    图  4   Logistic模型拟合慢性碱驯化下尼罗罗非鱼的累计死亡率

    Figure  4.   Cumulative mortality of Nile tilapia estimated by Logistic model with gradual alkalinity

    表  1   基于线性回归模型尼罗罗非鱼累计死亡率的相关性分析

    Table  1   Correlation analysis of cumulative mortality of Nile tilapia by linear regression model

    组别
    Group
    胁迫时间
    Stress time/h
    回归方程
    Regression equation
    相关系数
    Correlation coefficient
    P半致死浓度
    LC50/(g·L−1)
    大规格鱼 Large size fish96y=0.329x−2.4450.9990.0168.95
    小规格鱼 Small size fish96y=0.200x−0.7500.9980.0286.25
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    表  2   尼罗罗非鱼互补重对数模型的参数估计及其显著性检验

    Table  2   Estimated and tested parameters of complementary log-log model of Nile tilapia

    组别
    Group
    半致死浓度
    LC50/(g·L−1)
    条件死亡率模型
    Conditional mortality model
    累计死亡率模型
    Cumulative mortality model
    参数
    Parameter
    系数
    Coefficient
    标准误
    Standard error
    t 检验
    t test
    P 参数
    Parameter
    系数
    Coefficient
    大规格鱼 Large size fish 9.01 β 21.401 1 0.150 7 142.015 9 0.000 1 β 21.401 1
    γ48 −23.677 6 1.892 5 12.511 3 0.000 1 τ48 −22.710 7
    γ96 −21.714 4 3.050 7 7.117 8 0.000 1 τ96 −20.800 2
    Pearson卡方检验值 Pearson's chi square test 11.529 08<χ2 0.05=25.00,df=15,P=0.775 71>0.05
    Hosmer & Lemeshow 拟合度卡方统计量 Hosmer & Lemeshow statistic value 4.900 0<χ2 0.05=15.51,df=8,P=0.768 21>0.05
    小规格鱼 Small size fish 6.35 β 11.405 9 2.138 8 5.332 8 0.000 1 β 11.405 9
    γ48 −12.630 2 1.894 3 6.667 5 0.000 1 τ48 −11.353 7
    γ96 −10.923 7 1.814 3 6.021 0 0.000 1 τ96 −9.524 9
    Pearson卡方检验值 Pearson's chi square test 23.255 01<χ2 0.05= 25.00,df=15,P=0.107 09>0.05
    Hosmer & Lemeshow 拟合度卡方统计量 Statistic value 13.002 9<χ2 0.05= 15.51,df=8,P=0.111 75>0.05
    注:P>0.05表示模型拟合效果好。 Note: P>0.05 indicates that the model shows the best performance.
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    表  3   慢性碱驯化下尼罗罗非鱼累计死亡率相关分析

    Table  3   Correlation Analysis of cumulative mortality of Nile tilapia with gradual alkalinity

    组别
    Group
    碱度变化速度
    Rate of alkaline
    change/[g·(L·d)−1]
    成活时间
    Survival time/h
    死亡碱度下限
    Lower limit of
    dead alkalinity/(g·L−1)
    生存碱度上限
    Upper limit of
    survival alkalinity/(g·L−1)
    半致死浓度
    LC50/(g·L−1)
    相关系数
    Correlation
    coefficient
    大规格鱼 Large size fish +2 144 8.20 12.00 10.55 0.999
    +4 92 7.21 15.92 11.59 0.997
    +6 68 6.64 17.07 13.03 0.997
    小规格鱼 Small size fish +2 140 8.01 11.50 9.91 0.999
    +4 68 6.91 11.98 8.87 0.997
    +6 52 5.90 15.23 8.54 0.999
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    表  4   常见鱼类急性胁迫96 h的半致死浓度

    Table  4   96 h LC50 values of alkalinity of common fish species

    种类      
    Species      
    规格
    Size
    半致死浓度
    LC50/(mol·L−1)
    文献
    Reference
    青海湖裸鲤 Gymnocypris przewalskii (12.52±0.32) g 150.18×10−3 [13]
    达里湖高原鳅 Triplophysa dalaica (8.72±1.20) g 120.0×10−3 [13]
    威海卡拉白鱼 Chalcalburnus chalcoides aralensis 2.60~4.62 g 112.23×10−3 [14]
    大鳞副泥鳅 Paramisgurnus dabryanus (47.32±0.88) g 88.83×10−3 [13]
    黄鳝 Monopterus albus (11.82±1.51) g 75.94×10−3 [15]
    黑龙江泥鳅 Misgurnus mohoity (Dybowski) (16.3±0.53) g 72.62×10−3 [13]
    异育银鲫 Carassiusauratus gibelio (28.20±3.91) g 70.368×10−3 [16]
    达里湖鲫 Carassius auratus Linnacus (4.16±0.47) cm 63.42×10−3 [17]
    彭泽鲫 Carassius auratus var. pengzesis 3.26~3.68 g 59.87×10−3 [18]
    花鲈 Lateolabrax maculatus (3.19±0.21) cm 46.18×10−3 [19]
    叶尔羌高原鳅 Triplophysa yarkandensis 4.64~11.39 g 35.143×10−3 [20]
    欧鲇 Silurus glurnis Linnaeus (0.32±0.11)~(0.73±0.12) g 5.099×10−3 [21]
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-20
  • 修回日期:  2021-03-08
  • 录用日期:  2021-03-31
  • 网络出版日期:  2021-04-18
  • 刊出日期:  2021-09-29

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