不同水体中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率以及血液和组织中氨氮含量研究

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摘要 该文比较了瓦氏雅罗鱼在高盐碱水体达里湖和淡水岗更湖水体中的氨氮排泄率以及血液、组织中的氨氮含量，结果表明：达里湖中瓦氏雅罗鱼氨氮的排泄率明显减少，而血液和组织中氨氮的含量并未见升高，由此表明，瓦氏雅罗鱼是通过减少氨氮排泄率来适应高盐碱环境。

关键词 瓦氏雅罗鱼；达里湖；岗更湖；氨氮

中图分类号 X524 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0244-02

瓦氏雅罗鱼（Leuciscus waleckii）属鲤形目鲤科雅罗鱼亚科雅罗鱼属，分布于中国、蒙古、韩国和俄罗斯境内黑龙江流域，具有很强的耐盐碱特性，是达里湖仅存的2种经济鱼类之一。达里湖地处我国北方的严寒干旱地区，日照强，降雨少，蒸发强，风沙大，干湿期差异大，属于典型的寒旱区草原型湖泊。随着自然气候的变迁，湖泊萎缩、湖水盐碱度增高，高pH值、高碱度和高盐度等对湖中鱼类的生存造成严重的影响。

鱼类调节氮代谢能力及其排泄形式是适应高盐碱环境的关键。硬骨鱼类为排氨动物，淡水鱼的氮代谢终产物主要以氨氮（NH3/NH4+）的形式排出（占80%～90%），也排泄少量尿素氮。动物的氨氮排泄对环境具有高度的依赖性[1]，中华绒螯蟹幼体的氨氮排泄随着环境温度的上升而增加，随着水体盐度的增加而降低[2-3]。中华绒螯蟹在pH值上升至10.5以上时，血淋巴pH值升高，氨氮排泄速率下降[4]。当pH值升高时，虹鳟（Oncorhynchus mykiss）鳃部依赖Na+，K+-ATPase的Na+/NH4+速率降低，从而降低了氨氮的排泄速率[5]。瓦氏雅罗鱼生活在高盐碱环境达里湖中时，其鳃组织的Na+、K+-ATPase酶活性明显高于淡水岗更湖中[6]，其氨氮排泄率是否受到抑制，而体内血液和组织器官中的氨氮含量是否会升高，该试验通过比较瓦氏雅罗鱼在达里湖和岗更湖湖水中的氨氮排泄率以及血液、鳃、肝脏和肌肉中氨氮含量，初步探讨了瓦氏雅罗鱼的耐盐碱机理。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用60尾瓦氏雅罗鱼（均重82.4 g±6.7 g）取自达里湖，分别饲养于达里湖水和岗更湖水中。饲养用玻璃缸的容积为60 cm×40 cm×40 cm。

1.2 试验设计

试验水体有2种，分别为岗更湖水、达里湖水，用玻璃缸盛水，每个缸随机放入6尾鱼，每组5次重复。试验共10 d，试验后3 d均不投喂饲料，以减少摄食对氮排泄的影响。试验最后2 d每天取10 mL水样（间隔24 h），用于测定水体中氨氮含量的变化，试验结束，取水样测定其主要水质指标；且分别从2个组随机各取出5尾鱼，采集血液和组织，分析血液和组织中的总氨氮含量（TAMM）。

1.3 样品采集

试验结束后，将鱼取出，注射器尾静脉抽血，将采集的血液置于抗凝剂处理过的Eppendorf管中，立即加入5% HClO4溶液，于5 000 r/min，4 ℃离心20 min，取上清，加1.5 mol/L K2CO3的溶液调节pH值至7，液氮冻存，再转移至-80 ℃保存。冰上快速解剖鱼，取鳃、肝和肌肉组织，放入液氮中，后转移至-80 ℃保存。

1.4 样品分析

水体中氨氮含量测定：采用酚-次氯酸盐分光光度法。氨氮分泌速率（JAMM）的测定：以每小时每克个体分泌氨氮的量表示，计算公式如下：

JAMM=V×（C2-C1）/（t×W）

式中，C2和C1分别为试验开始和结束时水中氨氮含量，V为试验水体积，t为试验时间，W为鱼体重。

主要水质指标测定：pH值用pH计测定，盐度用盐度计测量，碱度用0.02 mol/L的HCl标定。

血浆中总氨氮测定：测定前将血浆样品从-80 ℃取出，置于4 ℃冰箱融解，加1.5 mol/L K2CO3溶液调节pH值至7。采用北京利德曼生化技术有限公司生产的血氨测定试剂盒（谷氨酸脱氢酶两点法）测定所取血浆中的总氨氮含量。加样和测定过程都在4 ℃条件下进行。

组织中总氨氮测定：将组织样品从-80 ℃取出，液氮条件下研磨成粉状，加入5% HClO4溶液提取30 s，于3 000 r/min，4 ℃离心5 min，取上清，加1.5mol/L K2CO3溶液调节pH值至7，组织中的总氨氮含量测定同血氨的测定方法。

2 结果与分析

2.1 不同水体的主要水质指标

从表1可以看出，达里湖和岗更湖的水质有明显差异。达里湖湖水的总碱度和含盐量分别达55 mmol/L和6.8 g/L，属于典型的高盐碱水体，分别是岗更湖湖水的总碱度和含盐量的13和16倍。达里湖也属于高pH值水体，其pH值达9.40。但达里湖湖水的钙离子含量却低于岗更湖中的钙离子含量（仅为1/3左右）。

2.2 不同环境中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率

由图1可知，不同环境中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率显著不同。岗更湖水体中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率平均值为（8.481±1.257）μg N/（g・h），是达里湖水体中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率（2.268±0.697）μg N/（g・h）的3.74倍（P

2.3 不同环境中瓦氏雅罗鱼血液中总氨氮的浓度

由图2可知，不同环境中瓦氏雅罗鱼血液中的总氨氮含量有一定的差异。瓦氏雅罗鱼血液中总氨氮含量为达里湖水体高于岗更湖水体中，二者相差0.595 μg N/mL。由此可见，高盐碱环境对鱼类血液中的总氨氮含量有一定的影响，但影响不显著（P>0.05）。

2.4 不同环境中瓦氏雅罗鱼各组织中总氨氮的含量

由表2可知，同一水体中瓦氏雅罗鱼各组织中总氨氮含量的高低顺序依次是肝脏>鳃>肌肉；达里湖水体中瓦氏雅罗鱼组织中总氨氮含量高于岗更湖中的，但没有显著差异。

3 讨论

达里湖是属于碳酸盐型半咸水湖泊，具有高pH值（9.40）、高碱度（ALK为55.67 mmol/L）和高含盐量（S为6 812 mg/L）等特点。岗更湖属于达里湖的附属水体，位于达里湖东南部，通过沙里河与达里湖相连。岗更湖的盐碱度（ALK为4.24 mmol/L，S为422 mg/L）显著低于达里湖。瓦氏雅罗鱼具有较强的适应能力，既可以生活在淡水水体岗更湖中，又可以生存于高盐碱水体达里湖中。高盐碱水环境中鱼类需耐受高pH值、高碱度、高盐度的综合作用。瓦氏雅罗鱼具有耐受高盐碱的特性，史为良[7]在采用浓缩达里湖湖水（pH值9.4左右，ALK为44.5 mmol/L，S为5.5 g/L）对几种鱼进行耐受性试验研究中证明了这一结果，得出几种鱼类的耐受高盐碱的能力大致为：青海湖裸鲤>瓦氏雅罗鱼>鲫鱼>鲤鱼>草鱼>鲢鱼、鳙鱼。该研究发现，目前达里湖的水环境（pH值9.40、ALK为55.67 mmol/L、S为6 812 mg/L）仍然未影响瓦氏雅罗鱼的生存和产量。

在高盐碱环境中，鱼类可以通过调节含氮废物的代谢和排泄率以适应环境[8]。在肯尼亚马格迪碱湖（pH值10，ALK为450 mmol/L）中，罗非鱼（Oreochromis alcalicus grahmi）含氮废物的排泄形式为主要是尿素（尿素含量>90%）而非氨氮[9]。与马格迪罗非鱼相似，生活在土耳其境内凡湖（pH值9.8，总碱度153 mmol/L，盐度22 g/L）塔氏卡拉白鱼（Chalcalburnus tarichi）也具有极强的耐盐碱能力，塔氏卡拉白鱼体内对含氮废物的排泄主要是通过氨氮的形式直接排出体外，仅37%是通过尿素排出[10]。金字塔湖（pH值9.4，总碱度23.1 mmol/L，盐度4.4 g/L）盐碱度低于马加迪湖和凡湖，湖中的美洲鲑（Oncorhynchus clarki henshawi）体内的含氮废物主要以氨氮的形式排出（其中56%通过鳃，10%通过肾），尿素形式仅只34%（鳃32%，肾2%）[11]。Wilson等[12]研究也表明虹鳟在高盐碱环境中降低了其氨氮的排泄率，但在血液、脑、肝脏、肌肉和肝脏中的氨氮含量并未见显著提高，且并未通过产生谷氨酸盐和尿素来排泄含氮废物。该试验结果表明，高盐碱达里湖水体中瓦氏雅罗鱼的氨氮排泄率明显被抑制，血液、肝脏、鳃、肌肉中氨氮的含量并未明显升高。一般鱼类在高盐碱环境下会出现氨氮排泄率降低导致体内氨氮积累和氨氮中毒。而该试验中瓦氏雅罗鱼在高盐碱环境达里湖中并未出现氨氮积累和中毒现象，因此，瓦氏雅罗鱼是通过减少氨氮排泄率来适应高盐碱环境的，这一结论与上述虹鳟耐受高盐碱环境的结论相一致。

4 参考文献

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[4] 于敏，王顺昌，卢韫.中华绒螯蟹在不同pH下氨氮排泄和血淋巴含氮成分的变化[J].水生生物学报，2008，32（1）：62-66.

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