东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系

崔科, 陈新军

崔科, 陈新军. 东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系[J]. 南方水产科学, 2007, 3(4): 20-25.
引用本文: 崔科, 陈新军. 东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系[J]. 南方水产科学, 2007, 3(4): 20-25.
CUI Ke, CHEN Xinjun. Study of the relationships between SST and mackerel abundances in the Yellow and East China Seas[J]. South China Fisheries Science, 2007, 3(4): 20-25.
Citation: CUI Ke, CHEN Xinjun. Study of the relationships between SST and mackerel abundances in the Yellow and East China Seas[J]. South China Fisheries Science, 2007, 3(4): 20-25.

东黄海鲐鱼资源丰度与表温关系

基金项目: 2006年度教育部新世纪优秀人才计划资助
详细信息
    作者简介:

    崔科(1975-),男,助教,硕士,从事渔业资源研究。E-mail:kcui@scau.edu.cn

    通讯作者:

    陈新军,E-mail:xjchen@shfu.edu.cn

  • 中图分类号: S931.4

Study of the relationships between SST and mackerel abundances in the Yellow and East China Seas

  • 摘要:

    根据1998~2004年东黄海区鲐鱼灯光围网生产统计资料和相应年份的海洋表层水温(SST)数据以及厄尔尼诺现象的表征指标(Elniño 3.4A),以31°N线将东黄海区域划分为南部和北部2个作业渔场,利用地理信息系统软件Marine Explorer 4.0对鲐鱼的资源丰度和作业渔场进行时间和空间尺度上的分析和研究,并探讨其与SST的关系。研究结果发现,北部作业渔场的平均单位努力渔获量(CPUE)高于南部作业渔场,且前者较为稳定。通过对产卵场SST与资源丰度的关系分析发现,产卵场在4~5月产卵期的SST与当年南部作业渔场的CPUE存在着显著的负相关关系,每年3~4月Elniño 3.4A指标与次年南部作业渔场CPUE之间存在着显著的正相关关系。

    Abstract:

    Based on the purse-seine production statistic data of mackerel from 1998 to 2004, the sea surface temperature (SST) data and Elniño 3.4A during the same period in the Yellow and East China Seas, the Yellow and East China Seas are divided into southern and northern fishing grounds by 31° N, the mackerel abundances and spatial-temporal distribution of the fishing grounds and their relationships with SST in these areas were analyzed respectively by using Geography Information System (Marine Explorer 4.0).The results showed that the average catch per unit of effort(CPUE)in northern fishing ground is higher than that of the southern fishing ground and the former is more stable.By analysis of the relationship between SST of spawning ground and fishing resource abundance, it was found that there was a negative relationship between SST in the spawning season during April and May and CPUE at the same year in southern fishing ground, but a positive relationship between the Elniño 3.4A in March and April of every year and CPUE of the following year.

  • 弧菌是引起许多海水养殖动物高死亡率的主要病原之一。多数致病性弧菌是海水和底质中的常见菌,研究表明,弧菌的致病性在于他们能产生一些胞外毒素和具有酶作用的物质,如肠毒素、溶血素、凝血素、细胞素等,并伴有致死作用[1]。弧菌致病性研究中,对鳗弧菌Vibrio anguillarum研究较多,其次是溶藻弧菌V.alginolyticus和副溶血弧菌V.parahaemolyticus,弗尼斯孤菌V.furnissii是近几年发现的新致病性弧菌,具有较强的毒力[2]。CHENG和RODRICK[3]用巨大芽孢杆菌(Bacillus megaosomes)感染帘蛤(Mercenaria mercenaria)后,发现可诱导其血淋巴中溶菌酶的释放。NAKAMURA[4]研究表明,扇贝(Patinopecten yessiensis)的血细胞经细菌刺激后可产生或释放活性氧。CHENG[5]用不同的细菌感染氟吉尼亚牡蛎(Crassostrea virginica)后发现,细菌对其血淋巴中酸性磷酸酶等有选择诱导作用。

    目前,国内在贝类感染方面已有所研究,如大肠杆菌Escherichia coli[6]和河流弧菌V.fluvialis[7]引起的水解酶、氧化酶和抗菌活力等免疫因子的变化,但有关弧菌感染对栉孔扇贝(Chlamys farreri)免疫活性的影响还未见报道。本文选用栉孔扇贝为实验材料,在注射鳗弧菌感染后,测定了其血清和肝脏抗氧化酶与水解酶活性的变化,并测定了血细胞活性氧含量的变化,以期从免疫方面了解弧菌对扇贝产生毒害的机理,为扇贝健康养殖和疾病防治提供理论依据。

    栉孔扇贝于2006年3月购于青岛太平角海区,壳高3~4 cm,取回后暂养于实验室,投喂金藻和硅藻,1周后进行实验。

    鳗弧菌用2216E培养基于28℃下培养36 h后,用无菌生理盐水洗下,调至浓度为2×108 cell·mL-1,用无菌注射器从闭壳肌注入,每只100 μL,对照组注射等量的无菌生理盐水。分别于5,24,48,72 h时从闭壳肌取血,每次取扇贝10只,一部分加MAS抗凝剂(1 : 1),用于胞内活性氧(ROS)含量的测定;一部分于低温离心20 min,取上清液用于过氧化氢酶(CAT)性测定。同时取肝脏,加入1 : 2(W/V)的0.85%生理盐水匀浆,于低温离心20 min,取上清,用于酸性磷酸酶(ACP)和碱性碗酸酶(ALP)活性测定。

    胞内ROS含量的测定采用ARNAUD和SUELAGH[8]的NBT比色法加以改良。

    CAT活性测定采用周强和曹春艳[9]的方法进行。

    ACP和ALP活性的测定采用KRUZEL[10]的磷酸苯二钠法,酶活力的计算采用金氏单位(每100 mL待测样品在37℃与基质液作用15 min,产生1 mg酚者为1个金氏单位)。

    注射鳗弧菌后,栉孔扇贝胞内ROS含量随注射时间变化如图 1,胞内ROS含量在24、48和72 h明显升高,且均高于对照组,在48 h达到最高。

    图  1  注射鳗弧菌后胞内活性氧含量的变化
    Fig. 1  Changes of intracellular ROS after injection of V.anguillarum

    栉孔扇贝注射鳗弧菌后体内CAT活性随时间变化趋势如图 2所示,与注射生理盐水组相比,血清中CAT活性均有升高趋势。

    图  2  鳗弧菌注射后CAT活性的变化
    Fig. 2  Changes of CAT activity after injection of V.anguillarum

    鳗弧菌感染后,栉孔扇贝体内ACP活性随时间变化趋势如图 3所示。结果表明,肝脏中ACP活性在24、48和72 h与注射生理盐水组相比明显升高。

    图  3  鳗弧菌注射后ACP活性的变化
    Fig. 3  Changes of ACP activity after injection of V.anguillarum

    鳗弧菌感染后,栉孔扇贝体内ALP活性随时间变化趋势如图 4所示。结果表明,鳗弧菌注射后,栉孔扇贝体内ALP活性有明显升高的趋势,且在注射后24 h活性达到最高,而后下降。

    图  4  鳗弧菌注射后ALP活性的变化
    Fig. 4  Changes of ALP activity after injection of V.anguillarum

    CHENG和RODRICK[11]指出,细菌等异源物质进入动物体内,可激发一系列的免疫反应,对于没有产生抗体机构的双壳贝类来说,吞噬作用在其防御机制中就有更为重要的作用。贝类血细胞杀死被吞噬的病原菌等异物的主要机制之一是伴随吞噬引起的呼吸爆发产生的具杀菌作用的氧自由基等活性氧,包括超氧阴离子、羟自由基、单线态氧和过氧化氢。本研究发现,栉孔扇贝在注射鳗弧菌后,胞内ROS含量明显增高,这说明菌注射对栉孔扇贝ROS自由基含量有明显影响,ROS含量的增加有利于杀灭入侵的细菌。但ROS对贝类本身也有毒害作用,须及时清除[12]。CAT可清除过氧化氢,从而保护贝类本身免受伤害,以维持正常生理活动。本试验中CAT活性增强,说明CAT在防御病毒感染过程中发挥了作用。

    在吞噬前、吞噬过程中和吞噬后各种水解酶同样具有重要作用。ACP是巨噬细胞溶酶体的标志酶,在体内直接参与磷酸基团的转移和代谢,在血细胞进行吞噬和包囊反应中,会伴随有ACP的释放[13],CHENG[14]认为,软体动物的ACP主要来源于粒细胞的颗粒体,在酸性环境中,ACP可以通过水解作用将表面带有磷酸酯的异物破坏降解掉。ALP是生物体内的一种重要的代谢调控酶,直接参与磷酸基团的转移,可催化所有的磷酸单酯及磷酸基团的转移反应,与贝类壳角蛋白等蛋白质的分泌相关,并可参与蛋白质的合成,同时也作为软体动物溶酶体酶的重要组成部分,在免疫反应中发挥作用[15]。本试验研究结果发现,栉孔扇贝注射鳗弧菌后体内ACP活性升高,说明鳗弧菌对栉孔扇贝的ACP和ALP活性有明显的刺激作用,激发了扇贝的免疫反应。这与孙虎山等[16]对大肠杆菌感染栉孔扇贝的研究结果相同,但与王淑红等[17]得出的结果不同,这可能是不同贝类对不同病原菌的反应不同,具体原因有待进一步研究。CHENG[18]认为在贝类中发现的这种提高的溶酶体酶实际上为可诱导的“保护性”的体液因子,是贝类在接触细菌后“超级合成”并释放到血清中的结果。尽管如此,由于贝类的溶酶体酶为先天性的,诱导只能提高其合成的数量和活性,并不是从无到有的产生。此外,FENG[19]认为,贝类血淋巴中这种酶的提高除了是一种防御反应外,也可能是一种被动的病理显示。

    试验中对照组注射了与试验组等量的生理盐水,对照组的ROS含量、CAT、ACP和ALP活性均有变化,原因可能有以下2个方面,(1)注射针刺的刺激;(2)因溶液成分与扇贝血淋巴渗透压及化学成分有差异。这2方面的刺激都可能使扇贝发生应激反应,引起呼吸爆发,并产生大量的自由基,从而引起可清除自由基的酶CAT活力的增加;同时吞噬作用加强,对吞噬作用起重要作用的ACP和ALP活力也增强。

  • 图  1   东黄海区域划分示意图

    Figure  1.   Research sub-areas of the East China Sea and Yellow Sea

    图  2   1998~2004年CPUE变化示意图

    a. 整个作业渔场;b. 南部作业渔场;c. 北部作业渔场

    Figure  2.   Annual CPUE change from 1998 to 2004

    a. whole fishing ground; b. southern fishing ground; c. northern fishing ground

    图  3   1998~2004年月平均CPUE分布图

    Figure  3.   Distribution of monthly average CPUE from 1998 to 2004

    图  4   2004年各月份CPUE与SST叠加图

    a. 7月;b. 8月;c. 9月;d. 10月;e. 11月;f. 12月

    Figure  4.   Monthly overlay map of CPUE and SST in 2004

    a. July; b. August; c. September; d. October; e. November; f. December

    图  5   南部作业渔场当年CPUE与产卵场SST关系图

    Figure  5.   The relationship between SST of spawning ground and CPUE in the southern fishing ground

    图  6   南部作业渔场次年CPUE与Elniño 3.4A指标关系图

    Figure  6.   The comparison of Elniño 3.4A of every year and CPUE of the following year in the southern fishing ground

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图(6)
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-04-11
  • 修回日期:  2007-05-30
  • 刊出日期:  2007-08-04

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