镉和低pH胁迫对中华绒螯蟹免疫应答及相关基因表达的影响

作者：杨志刚; 赵雪健; 成永旭^*

来源：上海海洋大学学报, 2022, 31(02): 373-383.

• 中华绒螯蟹
• 镉
• pH
• 抗氧化酶活性
• 免疫基因

为了探究重金属镉和低pH胁迫对中华绒螯蟹抗氧化能力的影响，实验设置了2个pH(7.8、6.5)、3个镉浓度组(0、1.45、2.90 mg/L)和3个处理时间(7 d、14 d、21 d),研究镉和低pH胁迫对中华绒螯蟹血细胞总数(THC)、血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量以及肝胰腺中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽-s-转移酶(GST)、热休克蛋白70(HSP70)和溶菌酶(LZM)基因4种免疫相关基因mRNA表达水平的影响。结果显示，随镉浓度升高THC显著下降，且在同浓度下pH 6.5时THC均低于pH 7.8。pH为7.8时，随着镉浓度的升高中华绒螯蟹血清SOD活性和T-AOC均先升后降；而CAT活性(除了第7天)和MDA含量逐渐升高。pH为6.5时，镉浓度2.9 mg/L胁迫21 d时，SOD、CAT活性和T-AOC均显著低于pH 7.8 (P<0.05)。在整个实验过程中，镉浓度2.9 mg/L、pH 6.5时MDA含量均显著高于pH 7.8 (P<0.05)。pH为7.8时，GPx、GST、HSP70、LZM mRNA表达量均随着镉浓度升高逐渐升高，镉浓度2.9 mg/L胁迫21 d时，各基因表达量都达到最高。在14、21 d时，镉浓度2.9 mg/L、pH 6.5时GPx、GST mRNA表达量均显著降低，并显著低于同浓度pH 7.8表达量(P<0.05);而HSP70、LZM mRNA表达量在21 d时显著降低，也显著低于同浓度pH 7.8表达量(P<0.05)。综上，抗氧化酶活性以及相关基因mRNA表达量在低pH和镉应激刺激下呈上调或下调趋势以应对氧化应激，低pH和镉协同处理对中华绒螯蟹的抗氧化防御的影响显著大于单一因素的作用，高浓度镉(2.9 mg/L)处理的效果更显著。该研究结果为以后研究水体低pH和重金属污染对甲壳类动物影响提供了理论依据。

• 单位
  上海海洋大学