热胁迫下两种缢蛏(Sinonovacula constricta)群体的耐热性差异及其抗氧化防御机制研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Thermal Biology 2.9

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  为应对全球变暖导致的夏季高温对缢蛏养殖的高死亡率问题,研究人员对比分析了"申浙1号"(SZ)与浙江野生群体(ZJ)的耐热性差异。通过测定48-h UILT50 (半数致死温度)、CTM&LTM(临界与致死最高温度)及SOD/CAT/GPX等抗氧化酶活性,发现SZ群体耐热性显著优于ZJ(UILT高0.66°C),其抗氧化系统更高效且组织损伤更轻。该研究为耐高温缢蛏品种选育提供了关键理论依据。

  

随着全球气候变暖加剧,夏季极端高温已成为威胁海洋贝类生存的重要环境压力。缢蛏作为我国四大传统养殖贝类之一,其最适生长温度仅15-28°C,但露天土池养殖模式使其直接暴露于烈日下,近年夏季死亡率持续攀升。尤其值得注意的是,野生群体与人工选育品种间可能存在显著的耐热性差异,但这一现象尚未被系统研究。为此,来自中国的研究团队在《Journal of Thermal Biology》发表论文,首次对比分析了"申浙1号"选育群体(SZ)与浙江野生群体(ZJ)在高温胁迫下的生理响应差异。

研究采用动态法(CTM&LTM)和静态法(UILT50
)双重评估耐热阈值,结合抗氧化酶活性检测(SOD、CAT、GPX)和组织病理学分析。实验样本为同期养殖于浙江台州池塘的SZ与ZJ群体(平均体重7.75g,壳长45.21mm),通过控制水温梯度(20-38°C)模拟热胁迫环境。

在"48-h UILT50
分析"部分,研究发现33°C是缢蛏的亚致死温度阈值,而35°C时SZ存活率显著高于ZJ(>50% vs <50%)。定量分析显示SZ的UILT50
达35.33°C,较ZJ(34.67°C)显著提升0.66°C。"CTM&LTM测定"结果表明,SZ的CTM(37.15°C)和LTM(37.65°C)分别比ZJ高0.35°C和0.40°C。在"抗氧化响应"方面,SZ表现出更活跃的SOD(超氧化物歧化酶)和CAT(过氧化氢酶)活性,其GPX(谷胱甘肽过氧化物酶)对ROS(活性氧)的清除效率比ZJ高1.5倍。"组织损伤评估"显示ZJ在高温下鳃丝上皮细胞脱落更严重,而SZ仅出现轻微水肿。

讨论部分指出,SZ的耐热优势可能源于其亲本群体长期适应广东高温环境(年均温28°C)的自然选择结果。该研究首次证实选育群体SZ具有更完善的抗氧化防御体系(包括SOD/CAT/GPX协同作用)和更稳定的组织结构,其UILT50
和CTM&LTM的显著提升为耐高温品种选育提供了量化指标。这些发现不仅解释了地理种群间的耐热性差异机制,更为应对气候变化的水产养殖策略提供了新思路——通过利用不同地理种群的特异性状,定向选育适应高温环境的养殖新品种。论文最后强调,"申浙1号"作为未经耐热定向选育却表现出显著热耐受性的群体,其育种经验可推广至其他经济贝类,对保障我国海水养殖业可持续发展具有重要实践价值。

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