科学网-Biology 中国水产科学研究院南海水产研究所秦传新团队：不同光色对白棘三列海胆生长性能、消化和抗氧化酶的影响-MDPI开放科学的博文

Biology 中国水产科学研究院南海水产研究所秦传新团队：不同光色对白棘三列海胆生长性能、消化和抗氧化酶的影响

2024-8-12 13:59

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研究介绍

白棘三列海胆 (Tripneustes gratilla) 是为数不多的热带可食用海胆之一，栖息于浅海砂质底环境中，它具有性腺饱满、封闭生命周期、高生长率和高市场价值等优良特性。光色作为浅水区最重要的环境要素之一，可以影响海胆的摄食和生长发育。因此，了解不同光色对白棘三列海胆生长摄食的影响具有重要意义。

中国水产科学研究院南海水产研究所秦传新团队分析了室内海水养殖环境下不同光色对白棘三列海胆的生长、发育、摄食、消化和抗氧化性能的影响，确定了促进白棘三列海胆生长发育的最佳光色组成。

研究内容及结果

1. 不同光色对白棘三列海胆生长的影响

在蓝光环境下，通过各种生长摄食指标衡量白棘三列海胆的整体生长状况良好，而红光下海胆增重率和摄食率最低，显著低于其他组 (p < 0.01)。由于浮游植物的高密度和溶解有机物的高密度，蓝色光在潮间带和潮下浅水区的投射能力减弱，从而增加了红色光的分布范围，导致蓝色光 (短波长光) 更有利于海胆摄食生长，而红色光 (长波光) 可能会增加海胆在环境中适应性压力。

图为六种浅色处理下不同时间海胆的测试直径 (a) 和增重 (b)，以及整个实验过程中海胆增重率 (c) 和比生长率 (d) 。

2. 不同光色对白棘三列海胆消化酶的影响

红光组脂肪酶活力较高，可能是由于红光环境中海胆具有较强脂肪利用能力，以此来对抗红光环境造成的应激。处于蓝色光中海胆受到外界环境应激较小，整体消化酶活性较高，增强了白棘三列海胆的消化能力，从而促进了摄食与生长。除此之外，海胆有较高活力的α-淀粉酶和胃蛋白酶说明饵料中蛋白质和淀粉比例高相关，饵料组成成分在不同光色中对海胆消化酶影响机制还需进一步研究。

图为不同光色处理下海胆各阶段淀粉酶 (a, d, g)、脂肪酶 (b, e, h) 和胃蛋白酶 (c, f, i) 活性的变化。不同字母表示六个颜色组之间存在显著差异 (p < 0.05)。

3. 不同光色对白棘三列海胆抗氧化酶的影响

不同光色中白棘三列海胆随着试验时间增加，其体腔液抗氧化酶活性均发生变化，呈现出先增加后降低趋势。由此推测，红光组白棘三列海胆机体在第一阶段处于较高氧化应激水平，导致细胞和组织中自由基迅速增加，机体需更多抗氧化酶来应对过多的自由基，从而提高了抗氧化酶活性。第三阶段中，红光组抗氧化酶活力显著下降 (p < 0.01)，推测是因为红色光已经对海胆机体造成损伤，抗氧化能力减弱，体内活性氧堆积超过了抗氧化酶的清除能力，所以体内过多有毒自由基对抗氧化酶的活性产生了抑制作用。