急性捕捞应激时长对克氏原螯虾幼体存活、鳃组织形态、抗氧化及非特异性免疫的胁迫效应研究

《Aquaculture Reports》：The effects of acute capture stress duration on survival, gill histomorphology, osmoregulation, antioxidant capacity and non-specific immunity of juvenile red swamp crayfish, Procambarus clarkii

本研究针对克氏原螯虾（Procambarus clarkii）苗种捕捞过程中急性胁迫导致的存活率下降问题，通过系统分析不同持续时间（0-24 h）的捕捞应激对幼虾存活率、鳃组织形态、渗透调节（NKA活性）、抗氧化能力（T-AOC、SOD、CAT、MDA）及非特异性免疫（ACP、ALP、LYS）的影响，发现应激时长与死亡率、断肢率及生理指标紊乱呈正相关，最终提出捕捞时长需控制在12 h以内以保障苗种健康，为水产养殖捕捞实践提供了关键理论依据和技术支撑。

　　

在水产养殖业中，克氏原螯虾（Procambarus clarkii）因其高营养价值和环境适应力成为我国产量最高的淡水甲壳类动物。然而，随着养殖规模扩大，苗种供应短缺已成为制约产业可持续发展的瓶颈。苗种捕捞作为养殖过程中的关键环节，却常使幼虾遭受严重的应激胁迫，导致放养后存活率低下，尤其在投放后第一周内出现大量死亡。这一问题被普遍归因于捕捞和运输过程中的环境胁迫，其中捕捞应激的影响尚未得到系统研究。

针对这一现实问题，研究人员在《Aquaculture Reports》发表论文，聚焦急性捕捞应激时长对克氏原螯虾幼体存活、鳃组织形态、生理状态及放后存活率的综合影响。研究通过设置0 h、6 h、12 h、18 h和24 h共5个应激时长组，模拟实际捕捞中网笼滞留情境，监测断肢率、死亡率、鳃组织学变化、渗透调节酶（Na⁺/K⁺-ATP酶，NKA）活性、抗氧化参数（总抗氧化能力T-AOC、超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、丙二醛MDA）及非特异性免疫酶（酸性磷酸酶ACP、碱性磷酸酶ALP、溶菌酶LYS）活性变化，并跟踪放养后7天存活率。

研究采用的关键技术包括：网笼原位应激模拟、组织切片与H&E染色（用于鳃形态观察）、酶活性检测（商用试剂盒测定NKA、抗氧化及免疫指标）、相关性分析（Mantel检验）及统计学处理（ANOVA、Kruskal-Wallis检验）。实验苗种来源于中国科学院水生生物研究所大冶克氏原螯虾养殖基地，均经预捕捞筛选确保健康无伤。

研究结果

3.1 断肢率与死亡率

应激时长的增加显著加剧个体间争斗，断肢率和死亡率均呈时间依赖性上升。24 h组断肢率达2.81%，死亡率达10%，尸体可见严重物理损伤，表明争斗是主要致死原因。

3.2 鳃组织形态

鳃结构随应激时长延长而恶化：6-12 h组出现上皮细胞脱落和微血管腔血细胞减少；18 h组角质层弯曲、空泡化严重；24 h组上皮细胞几乎完全剥离，结构严重破坏。

3.3 Na⁺/K⁺-ATP酶（NKA）活性

鳃NKA活性持续上升（24 h达峰值），而肝胰腺NKA先升后降（18 h峰值）。鳃对渗透调节应激的反应更敏感，且死亡率与鳃、肝胰腺NKA活性显著相关。

3.4 抗氧化能力

鳃抗氧化参数（T-AOC、CAT、SOD）及MDA含量均呈先升后降趋势（18 h峰值），肝胰腺仅MDA变化显著。表明早期应激激活抗氧化防御，但过度应激导致氧化损伤。

3.5 非特异性免疫

鳃ALP和LYS活性先显著升高后下降（18 h峰值），肝胰腺指标无显著变化。证实鳃是免疫应激响应的主要器官。

3.6 生理指标相关性

死亡率与鳃LYS活性、鳃及肝胰腺NKA活性显著相关，断肢率与所有生理指标均无显著关联。

3.7 放后存活率

放养后存活率随应激时长增加而下降，18 h和24 h组仅40.83%和43.33%。但6 h组存活率（45%）低于12 h组（75.83%），推测与放养时水温较高（29.0℃）引发的代谢紊乱有关。

结论与意义

本研究首次系统揭示急性捕捞应激通过诱发争斗行为、破坏鳃结构、扰乱渗透调节、抗氧化及非特异性免疫系统，导致克氏原螯虾幼体生理状态恶化及放后高死亡率。结果表明捕捞时长应控制在12 h以内，且放养操作需避开高温时段以减轻热辅助胁迫。研究为制定科学捕捞策略、提升苗种存活率提供了关键理论依据，对水产养殖业的可持续发展具有重要实践意义。