在水产养殖的生产管理中,操作胁迫是鱼类不可避免的一类应激因子,它包括换水、吸污、拉网、捕捉、离水、运输等多个环节,这些操作往往会对鱼体造成一定胁迫,进而引发鱼体代谢、内分泌、免疫系统等一系列的应激反应,给鱼类带来了巨大的负面影响。本试验以饲养在温室水泥池内性成熟的体质量(683.53±22.10)g的美洲鲥(Alosasapidissima)亲鱼为研究对象,分别开展空气暴露和运输胁迫试验,通过检测应激前后美洲鲥亲鱼血液生理生化、组织酶活、激素以及组织hsp70mRNA水平等多项指标,研究空气暴露和运输胁迫对美洲鲥亲鱼生理生化及机能的影响。1.空气暴露对美洲鲥亲鱼多项生理生化指标产生显著影响。试验设置不进行空气暴露处理的对照组和空气暴露时间为15s、30s、60s三个不同强度处理组。美洲鲥亲鱼在空气暴露试验后其红细胞数量、红细胞压积、血红蛋白含量、血清过氧化氢酶、甲状腺素均有显著下降(P<0.05);血糖、总胆固醇、甘油三酯、总蛋白、K+、Ca2+、超氧化物歧化酶、丙二醛、溶菌酶、谷胱甘肽S转移酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、皮质醇激素等均出现显著升高(P<0.05);而红细胞平均血红蛋白含量、Na+、Cl-、三碘甲腺原氨酸等指标并无显著变化(P>0.05)。鳃组织超氧化物歧化酶及过氧化氢酶活力在空气暴露15s、60s组均出现显著降低(P<0.05);肝脏谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平在空气暴露30s、60s显著升高(P<0.05),肝糖元含量显著下降(P<0.05);心脏肌酸激酶仅在60s空气暴露组出现升高(P<0.05),乙酰胆碱酯酶活力在15s、60s空气暴露组均显著下降(P<0.05)。2.运输胁迫对美洲鲥亲鱼多项生理生化指标亦产生显著影响。与运输前(运输0h)相比,实验组美洲鲥亲鱼的红细胞数量、红细胞压积、血红蛋白含量、甘油三酯、血清超氧化物歧化酶、甲状腺素等在运输2h、4h均有显著下降(P<0.05);实验组血糖、总胆固醇、K+、Cl-、丙二醛、溶菌酶、谷胱甘肽S转移酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、皮质醇激素、三碘甲腺原氨酸等在运输2h、4h出现显著升高(P<0.05);而实验组红细胞平均血红蛋白含量、Na+、Ca2+、过氧化氢酶与运输前相比并无明显差异(P>0.05)。鳃组织Na+-K+-ATP酶和过氧化氢酶活力在运输2h、4h时出现显著下降(P<0.05);肝组织过氧化氢酶、糖原含量在运输后出现显著下降(P<0.05),肝脏谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平显著升高(P<0.05);心脏肌酸激酶在运输4h时出现显著上升(P<0.05),乙酰胆碱酯酶活力在运输4h时出现明显下降(P<0.05)。可见,运输应激能影响美洲鲥亲鱼的生理机能,使其鳃、肝、心脏出现一定程度的损伤。3.运用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术获取了美洲鲥热应激蛋白70(Heat Shock Protein70,HSP70)的全长cDNA序列,其总长度为2 545 bp,开放阅读框区为1914 bp,推测编码637个氨基酸,其氨基酸的二级结构含有HSP70家族的3个特征序列。氨基酸同源性分析显示,美洲鲥HSP70与墨西哥脂鲤(Astyanax mexicanus)等鱼类的相似性达84%以上,与无脊椎动物果蝇、大肠杆菌的相似性分别为73%和38%,表明其基因在进化上具有很高的保守性。4.荧光定量PCR检测hsp70基因在各组织中的表达分布,该基因在美洲鲥鳃、肌肉、头肾中高表达,在脑和心脏中相对高表达,在肝脏、脾脏、肠、肾脏中微量表达。本研究中不同强度空气暴露胁迫后并未引起hsp70 mRNA在鳃、头肾中的明显变化(P>0.05),肝脏hs70 mRNA水平在15s、30s、60s空气暴露组均有显著升高(P<0.05),而其升高幅度并不与操作胁迫的强度呈正相关。运输应激过程中鳃、肝脏hsp70mRNA水平呈先升高后降低的变化趋势,头肾hsp70 mRNA水平呈现递增趋势。综上表明,空气暴露和运输胁迫对美洲鲥亲鱼血液多项生理和生化指标以及鳃、肝、心脏组织酶活指标等均造成一定的影响。鱼体的呼吸及循环系统功能在应激后出现减弱,氧化应激反应导致了鳃、肝、心脏等组织受损。肝脏hsp70基因在空气暴露和运输胁迫下具有较好的应答,但鉴于hsp70基因对不同应激源应答的复杂性,仍需要进一步研究其在多种应激源下的反应,以便将其合理应用来提高鱼体抗性。