葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)，隶属节肢动物门(Arthropoda)、软甲纲(Malacostraca)、十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、长臂虾属(Palaemon)，其甲壳上有红褐色斑纹，因此在江浙沪一带俗称红毛虾、红芒子等^[1]，主要分布于东海北部海区，于近海河口附近生活，为我国近海地方性特有种^[2]，春季以吕四、长江口区域及浙江北部岛屿周围水域较为密集，秋冬季则外移向外侧深水海域索饵越冬^[3]。由于其海捕生产季节性较强，主要在春秋两季上市，因此如果可以进行人工繁养，就可以向市场提供鲜活虾，并延长其上市的时间，满足消费者的需求。

葛氏长臂虾为暖温性物种，对温度差异存在明显偏好，在较温暖海域全年出现^[4]，而在纬度较高海域，其资源量呈现夏秋季节高于冬春季节的特点^[5]；其对盐度差异也存在明显偏好^[6]。但目前相关温度及盐度对其影响的研究报道较少，主要报道集中在资源量调查^[7-8]、幼体发育过程^[9]、体内磷脂成分分析^[10]和线粒体基因分析^[11]方面。此外，本课题组从2019年开始对葛氏长臂虾开展人工繁养实验，目前已经实现苗种的规模化繁育，并开展了池塘试养实验。实际工作中发现，温盐的变化对葛氏长臂虾存活、发育和生长等有明显的影响。

生物体的正常生理活动会产生活性氧(reactive oxygen species, ROS)，这是细胞行使正常功能所必需的^[12]，但体内积累过量的ROS，会对细胞产生毒害作用。环境因子的波动会导致生物体ROS的大量积累，从而促使生物体抗氧化水平提高以清除过多的ROS并修复氧化损伤，例如温度^[13]、盐度^[14]、溶解氧^[15]和酸碱度^[16]等。水生生物中，酶和非酶成分组成的抗氧化系统在对抗和清除ROS中发挥了重要作用，包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)等^[17]。T-SOD与CAT的协同作用是抵抗ROS的重要防线^[18], T-SOD是一类专一清除超氧阴离子自由基(O₂^–)的金属蛋白酶的统称，按其结合的金属离子可分为多种SOD^[19]，能够催化O₂^–氧化生成H₂O₂和O₂的歧化反应，从而清除氧自由基^[20], CAT是一种常见的抗氧化酶，几乎存在于所有利用氧气的活组织中^[21]，能够进一步将H₂O₂分解为H₂O和O₂，预防过量的过氧化氢对细胞产生的毒害作用^[22]。总抗氧化能力(T-AOC)是指机体总体抗氧化能力，能够全面地体现机体的抗氧化防御水平^[23]。丙二醛(malondialdehyde, MDA)是脂质过氧化的终分解产物之一，能够引起对细胞的毒害作用，常被用作检测生物体中氧化应激水平的生物标志物^[24-25]。

本研究通过分析温盐变化对葛氏长臂虾存活和抗氧化能力的影响，探讨重要环境因子温度、盐度的骤变以及不同升温速率对葛氏长臂虾的氧化应激胁迫程度和抗氧化能力的影响，并综合评定葛氏长臂虾对温度与盐度的适应和抗逆能力，以探究葛氏长臂虾人工繁育和养殖需要的适宜的温盐条件，旨在为葛氏长臂虾人工繁育和养殖提供技术支持与理论依据。

实验虾取自江苏省海洋水产研究所如东海水虾类科研基地。随机挑选体长(5.0±0.5) cm，体重(1.8±0.4) g，健康活跃、无明显损伤的葛氏长臂虾，于1000 L塑料水桶中暂养7 d，每桶约500尾。暂养海水盐度为25、水温为22.0 ℃或15.0 ℃，使用功率2000 W的电加热棒控制温度，温度波动范围控制在±0.5 ℃，持续充氧。每天投喂适量的配合饲料，每天换水量约为1/3。

为分析葛氏长臂虾在温度和盐度骤变胁迫下的存活率和抗氧化能力的变化，从暂养塑料桶中(22.0 ℃，盐度25)随机挑取葛氏长臂虾，分别直接转入1个温度对照组(22.0 ℃，盐度25)和4个温度骤变处理组(14.0 ℃、18.0 ℃、24.0 ℃和30.0 ℃，盐度均为25)及1个盐度对照组(25，温度22.0 ℃)和4个盐度骤变处理组(15、20、30和35，温度均为22.0 ℃)，进行温盐骤变胁迫，分别于0 h、3 h、6 h、9 h、12 h、24 h、48 h、72 h和96 h记录各组存活率并取肝胰腺组织测定抗氧化能力。每组均设6个生物学重复，其中3个重复用于统计存活率；3个重复用于肝胰腺组织取样，测定抗氧化能力，每个重复每次随机选取3尾个体。每个重复30尾虾，分别随机放入100 L塑料桶中，实验期间保持正常投喂与换水，使用功率500 W的电加热棒控制温度，温度波动范围控制在±0.5 ℃。

为分析葛氏长臂虾在不同升温速率下的存活率和抗氧化能力的变化，从暂养塑料桶中(15.0 ℃，盐度25)随机挑取葛氏长臂虾，转入3个升温速率组(2.0 ℃/d、4.0 ℃/d和6.0 ℃/d，盐度25保持不变)，起始温度为15.0 ℃，每组保持设定的升温速率持续升温，于升温开始后每24 h记录各组存活率并取肝胰腺组织测定抗氧化能力，直至实验虾全部死亡。每组均设6个生物学重复，其中3个重复用于统计存活率；3个重复用于取肝胰腺组织，测定抗氧化能力，每个重复每次随机选取3尾个体。每个重复60尾虾，分别随机放入200 L塑料桶中，实验期间保持正常投喂与换水，使用功率1000 W的电加热棒进行升温控制，其中升至设定温度，2 ℃/d、4 ℃/d和6 ℃/d组每次分别需要20 min、30 min和45 min，各设定温度点从升温开始即计时，保持24 h。

在每个取样时间点从各实验重复组中随机捞取存活虾3 尾，用酒精擦净体表，迅速置于解剖盘内进行解剖，取肝胰腺混合，置于液氮中迅速冻存，随后转入–80 ℃冰箱保存。取肝胰腺混样称重，加入9倍体积的0.86%、4 ℃预冷生理盐水，机械研磨制备10%匀浆，制备好的匀浆于4 ℃、2000 r/min离心15 min，取上清液用于后续测定。采用南京建成科技有限公司试剂盒测定葛氏长臂虾T-AOC、T-SOD、CAT活性以及MDA含量。T-AOC活力单位定义为：在37 ℃时，每分钟每毫升组织蛋白，使反应体系吸光度(OD)值每增加0.01时，为1个总抗氧化能力单位(U)。T-SOD活力单位定义为：每毫克组织蛋白在1 mL反应液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD量为1个SOD活力单位(U)。CAT活力单位定义为：每克组织蛋白中过氧化氢酶每秒钟分解吸光度为0.50~ 0.55的底物中的过氧化氢相对量为1个过氧化氢酶的活力单位。

数据用Origin、Excel和SPSS 24.0软件进行统计和分析，结果以$\bar{x}\pm \text{SD}$表示。存活率数据通过SPSS 24.0拟合回归方程，计算半数致死温度，不同处理组间采用独立样本T检验方法比较，处理组内数据采用单因素ANOVA检验和Duncan多重比较，显著水平为95% (P<0.05)。

温度骤变组葛氏长臂虾96 h内存活率变化见表1。14.0 ℃和18.0 ℃组与对照组(22.0 ℃)在实验期间虾的存活率保持不变，96 h存活率均为100.00%; 26.0 ℃和30.0 ℃组存活率随实验时间延长而逐渐降低，但26.0 ℃和30.0 ℃组与其他实验组存在显著差异性(P<0.05)。26.0 ℃组于实验开始48 h后出现死亡个体，96 h存活率约为80.00%; 30.0 ℃组在实验开始3 h后即出现死亡个体，在6~24 h死亡个体数量无变化，96 h存活率低于半数，约为46.67%。

表1

表1 　温度骤变组葛氏长臂虾的存活率 Tab. 1 　Survival rate of Palaemon gravieri in sudden temperature change groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; % 时间/h time 温度/℃ temperature 14.0A 18.0A 22.0A 26.0B 30.0C 3 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00a 96.67±3.33a 6 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00a 90.00±3.33b 9 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00a 90.00±3.33b 12 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00a 90.00±3.33b 24 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00a 90.00±3.33b 48 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 90.00±3.33b 63.33±0.00c 72 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 85.56±1.93c 60.00±3.33c 96 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 80.00±3.33d 46.67±3.33d 注： 同列数据中上标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)，同行数据中上标大写字母不同表示差异显著(P<0.05). Note: Values in each column with different superscripts are significantly different (P<0.05), and values in each row with different capital superscripts are significantly different (P<0.05).

表1 　温度骤变组葛氏长臂虾的存活率 Tab. 1 　Survival rate of Palaemon gravieri in sudden temperature change groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; %

由图1可知，对照组(22.0 ℃)各时间点T-AOC活性无显著差异，温度骤变处理组T-AOC活性均呈现先升高后降低的趋势。14.0 ℃和18.0 ℃组在6 h达到峰值，26.0 ℃和30.0 ℃在3 h达到峰值，显示温度骤升比温度骤降更易引起葛氏长臂虾T-AOC的升高。温度骤变幅度较大的14.0 ℃和30.0 ℃组T-AOC活性在3~72 h均显著高于对照组(22.0 ℃) (P<0.05)，且于96 h恢复至接近对照水平，而温度骤变幅度较小的18.0 ℃和26.0 ℃组T-AOC活性在3~24 h均显著高于对照组(P<0.05)，且于48 h恢复至接近对照水平，可以看出，温度骤变幅度较小时T-AOC恢复的较快；另外，26.0 ℃组T-AOC值在6~12 h显著低于其他实验组(P<0.05)。

图1

图1 　温度骤变下葛氏长臂虾T-AOC活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同温度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 1 　Change of T-AOC activity in Palaemon gravieri under acute temperature changeDifferent superscripts on each column in the same time group mean significantly different (P<0.05) between different temperature, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

由图2可知，对照组(22.0 ℃)各时间点T-SOD活性无显著差异，温度骤变处理组T-SOD活性均呈现先升高后降低的趋势，各实验组9 h后酶活性显著高于对照组。14.0 ℃组T-SOD活性6 h后显著高于对照组，12 h达到最高，晚于其余处理组；18.0 ℃组6 h酶活性达到最大值，其后逐渐降低且显著高于对照组水平；26.0 ℃组酶活性于0~3 h与对照组无显著差异，随后于6 h逐渐升高，晚于其余处理组，9 h出现最大值；30.0 ℃组酶活性最大值出现于3 h，早于其余处理组，实验开始后整体酶活性水平显著高于对照组，表明30.0 ℃处理对T-SOD活性影响最为显著；温度骤变处理组T-SOD活性96 h均未恢复对照组水平，这可能是由于实验虾体内仍有部分过氧化物残留。

图2

图2 　温度骤变下葛氏长臂虾T-SOD活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同温度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 2 　Change of T-SOD activity in Palaemon gravieri under acute temperature changeDifferent superscripts on each column in the same time group mean significantly different (P<0.05) between different temperature, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

由图3可知，对照组(22.0 ℃)各时间点CAT活性无显著差异，各处理组CAT活性均呈先升高后降低的趋势。14.0 ℃组在3 h、6 h和9 h的CAT活性无显著差异，因此认为在3 h已达峰值，18.0和30.0 ℃组6 h达到峰值，14.0 ℃和26.0 ℃组9 h达到峰值，18.0 ℃组9 h已恢复至对照水平，14.0 ℃组24 h后降低到对照水平，26.0 ℃和30.0 ℃组72 h降低到对照水平。18.0 ℃可能更适合CAT酶发挥作用，因此该温度下CAT酶活性最大值显著高于其余组，且恢复至对照组水平早于其余处理组。

图3

图3 　温度骤变下葛氏长臂虾CAT活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同温度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 3 　Change of CAT activity in Palaemon gravieri under acute temperature changeDifferent superscripts on each column in the same time group mean significantly different (P<0.05) between different temperature, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

由图4可知，对照组(22.0 ℃)各时间点MDA含量无显著差异，各处理组MDA含量均呈现先升高后降低的趋势。14.0 ℃组MDA含量峰值出现于3 h, 9 h后低于对照组，峰值出现与恢复至对照水平均早于其他处理组；18.0 ℃、26.0 ℃和30.0 ℃组最高值均出现于9 h，并于12 h降低至对照水平，18.0 ℃组MDA含量峰值显著高于其余对照组，说明18.0 ℃组的脂质过氧化程度高于其他组；48 h后14.0 ℃、18.0 ℃和30.0 ℃组恢复至对照组水平，72 h后26.0 ℃组与其他组无显著性差异。

图4

图4 　温度骤变下葛氏长臂虾MDA含量的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同温度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 4 　Changes of MDA content in Palaemon gravieri under acute temperature changeDifferent superscripts on each column in the same time group mean significantly different (P<0.05) between different temperature, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

温度渐变组实验虾存活率见表2, 6.0 ℃/d组与2.0 ℃/d组差异显著(P<0.05)，而4.0 ℃/d与其他两组无显著差异，6.0 ℃/d组存活率显著变化出现于21.0 ℃，早于2.0 ℃/d与4.0 ℃/d组的27.0 ℃。2.0 ℃/d和6.0 ℃/d两组实验虾33.0 ℃全部死亡，其中2.0 ℃/d组实验虾33.0 ℃存活13 h, 6.0 ℃/d组实验虾33.0 ℃存活1 h 15 min, 4.0 ℃/d组实验虾35.0 ℃存活1 h 40 min。以2.0 ℃/d组数据拟合存活率回归方程，计算出葛氏长臂虾半数实验死亡温度为31.6 ℃。

表2

表2 　温度渐变组葛氏长臂虾存活率 Tab. 2 　Survival rate of Palaemon gravieri in heating rate groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; % 温度/℃temperature 升温速率/(℃/d) heating rate 2.0A 4.0AB 6.0B 15.0 100.00±0.00a 100.00±0.00a 100.00±0.00a 15.0−19.0 100.00±0.00a 100.00±0.00a — 21.0 100.00±0.00a 100.00±0.00a 96.67±3.33a 21.0−25.0 100.00±0.00a 100.00±0.00a — 27.0 98.33±0.00b 95.00±1.67b 81.67±0.18b 29.0 95.00±1.67c — — 31.0 83.33±0.00d 80.00±1.67c — 33.0 0.00±0.00e — 0.00±0.00c 35.0 — 0.00±0.00d — 注： 同列数据上标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)，同行数据中上标大写字母不同表示差异显著(P<0.05). Note: Values in each column with different superscripts are significantly different (P<0.05), and in each row with different capital superscripts are significantly different (P<0.05).

表2 　温度渐变组葛氏长臂虾存活率 Tab. 2 　Survival rate of Palaemon gravieri in heating rate groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; %

温度渐变组抗氧化酶活性和MDA含量变化见表3。T-AOC活性随温度升高不断增加，4.0 ℃/d、6.0 ℃/d组各温度点T-AOC活性均显著高于2.0 ℃/d (P<0.05), 4.0 ℃/d与6.0 ℃/d组间无显著差异，可能由于6.0 ℃/d组数据较少导致；升温至27.0 ℃时6.0 ℃/d组的T-AOC显著高于其余两组(P<0.05)，推测升温至31.0 ℃时6.0 ℃/d组的T-AOC仍显著高于其余两组(P<0.05)，从三组T-AOC活性比较结果分析，升温速率的增大会促进T-AOC活性的增加。T-SOD活性逐渐升高，温度17.0~ 25.0 ℃范围内各温度点4.0和6.0 ℃/d组显著高于2.0 ℃/d组(P<0.05); 2.0 ℃/d组在15.0~19.0 ℃时酶活水平无显著变化，升温至25.0 ℃时T-SOD升高至最大值后不再显著增加，而4.0 ℃/d和6.0 ℃/d组于27.0 ℃后T-SOD不再显著增加，3组T-SOD活性最大值无显著差异，从结果可以看出升温速率增大会引起T-SOD活性增速变大，但不会影响T-SOD活性的最大值。CAT活性呈逐渐升高的总体变化趋势，3实验组CAT活性最大值无显著差异，各温度点CAT活性从大到小依次为6.0 ℃/d、4.0 ℃/d、2.0 ℃/d组，2.0 ℃/d组在15.0~19.0 ℃过程中CAT活性无显著差异，升温速率对CAT活性的影响与其对T-SOD的影响类似，即与CAT活性增速呈正相关但不影响CAT活性最大值。MDA含量随时间增加逐渐增高，且各温度点MDA含量差异显著，2.0 ℃/d组15.0~23.0 ℃均低于初始水平，25.0 ℃后逐渐增加；4.0 ℃/d组19.0 ℃低于初始水平，后逐渐升高；值得注意的是2.0和4.0 ℃/d组在温度较低时均出现MDA含量低于对照组的情况，可见15.0~23.0 ℃范围内升温速率较慢时，MDA不易积累。3种升温速率处理下27.0 ℃时，2.0 ℃/d与4.0 ℃/d无显著差异且显著低于6.0 ℃/d, 6.0 ℃/d在21.0 ℃的MDA含量已接近2.0和4.0 ℃/d组于27.0 ℃的值，据此推测升温速率的增加会显著增大MDA含量最大值。

表3

表3 　升温速率对葛氏长臂虾抗氧化能力的影响 Tab. 3 　Effects of heating rate on antioxidant capacity of Palaemon gravieri n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$ 升温速率/(℃/d) heating rate 温度/℃temperature T-AOC/(U/mgprot) T-SOD/(U/mgprot) CAT/(U/gprot) MDA/(nmol/mgprot) 2.0 15.0 2.71±0.09h 14.60±1.21cd 15.52±0.70d 151.96±0.33d 17.0 2.52±0.05i 13.87±0.100d 15.74±2.61d 118.29±0.17h 19.0 3.90±0.03g 14.20±0.880d 15.53±0.77d 137.00±0.05g 21.0 4.30±0.02f 15.51±0.98bc 18.88±1.20c 140.59±0.27f 23.0 4.41±0.00e 17.02±0.82b 21.50±2.49c 144.77±0.02e 25.0 4.88±0.01c 20.40±0.89a 26.35±2.09b 155.35±0.08c 27.0 4.50±0.02d 20.39±0.74a 28.31±0.90b 185.74±0.09b 29.0 5.28±0.04b 21.42±0.96a 31.97±0.54a 183.99±1.24b 31.0 6.88±0.05a 21.95±1.16a 31.50±0.50a 193.11±0.20a 4.0 15.0 2.70±0.05e 14.50±1.00d 15.91±1.71c 151.81±0.04d 19.0 4.00±0.04d 16.52±0.99c 17.66±1.37c 133.78±0.12e 23.0 6.02±0.11c 18.63±0.84b 24.52±0.69b 155.42±0.87c 27.0 6.58±0.02b 21.29±0.97a 29.76±1.28a 187.32±0.76b 31.0 7.87±0.49a 21.27±0.83a 31.66±1.10a 192.92±0.04a 6.0 15.0 2.70±0.02c 14.95±1.10c 15.81±0.90c 154.04±1.35c 21.0 4.69±0.04b 17.91±0.83b 23.07±1.07b 189.56±2.01b 27.0 7.28±0.02a 22.29±0.25a 30.14±1.91a 207.44±0.27a 注： 同列数据中上标字母不同表示差异显著(P<0.05). Note: Values in each column with different superscripts are significantly different (P<0.05).

表3 　升温速率对葛氏长臂虾抗氧化能力的影响 Tab. 3 　Effects of heating rate on antioxidant capacity of Palaemon gravieri n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$

盐度骤变组葛氏长臂虾存活率变化见表4，盐度15~35下，96 h内，实验虾存活率组间与组内差异均无统计学意义，存活率变化表明葛氏长臂虾对不高于10的盐度突变有较好的耐受能力。

表4

表4 　盐度骤变组葛氏长臂虾存活率 Tab. 4 　Survival rate of Palaemon gravieri in salinity sudden change groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; % 时间/h time 盐度 salinity 15 20 25 30 35 3−12 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 24 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 96.67±3.33 100.00±0.00 48 100.00±0.00 96.67±3.33 100.00±0.00 96.67±3.33 98.89±1.92 72 100.00±0.00 96.67±3.33 100.00±0.00 96.67±3.33 96.67±0.00 96 97.78±1.92 96.67±3.33 98.89±1.92 96.67±3.33 96.67±0.00

表4 　盐度骤变组葛氏长臂虾存活率 Tab. 4 　Survival rate of Palaemon gravieri in salinity sudden change groups n=3; $\bar{x}\pm \text{SD}$; %

盐度骤变组葛氏长臂虾T-AOC活性变化见图5，对照组(盐度25)各时间点无显著差异，各处理组基本呈现先升高后逐渐下降的趋势。盐度30组在9 h达最高值，其余3个组最高值于24 h出现，盐度35组的T-AOC峰值显著高于其他盐度骤变组；48 h除35组外其他实验组酶活力恢复至对照组水平，盐度35组于72 h恢复对照水平，并保持该酶活水平至实验结束。此外，盐度20组于96 h的T-AOC活性与其他组存在显著差异，这可能是采样个体差异造成的。

图5

图5 　盐度骤变下葛氏长臂虾T-AOC活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同盐度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 5 　Changes of T-AOC activity in Palaemon gravieri under sudden salinity changeDifferent superscripts on each column in the same salinity group mean significantly different (P<0.05) between different salinity, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

盐度骤变组葛氏长臂虾T-SOD活性变化见图6，对照组(盐度25)各时间点无显著差异，处理组T-SOD活性均显著升高后降低至对照水平。盐度15组T-SOD活性在9 h和12 h无显著差异，认为其活性9 h已升至峰值；盐度15和盐度20组的T-SOD最大值出现于实验开始后9 h，早于盐度30、35组的12 h，说明盐度降低更易影响T-SOD的升高；盐度20、35组48 h恢复至对照水平，早于盐度15、30组；96 h各实验组酶活力均低于对照组，提示盐度骤变后，96 h不足以满足处理组活性恢复至对照组水平，或在不同盐度稳态下，葛氏长臂虾体内T-SOD活性有所差异。

图6

图6 　盐度骤变下葛氏长臂虾T-SOD活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同盐度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 6 　Changes of T-SOD activity in Palaemon gravieri under sudden salinity changeDifferent superscripts on each column in the same salinity group mean significantly different (P<0.05) between different salinity, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

盐度骤变组葛氏长臂虾CAT活性变化见图7，对照组(盐度25)各时间点无显著差异，处理组CAT活性总体均呈显著升高后降低，最终低于对照组水平。0~6 h各组CAT活性均降低，且盐度15组显著高于其他实验组(P<0.05)。各实验组CAT活性于6 h后升高，盐度15组峰值出现在12 h；盐度20组9 h、12 h、24 h酶活力无显著差异，因此视作9 h已达到峰值；盐度30、35组24 h升至峰值。各实验组CAT活性自48 h后显著低于对照组，且除盐度35组外，其余处理处基本保持稳定水平，说明盐度骤变后，在不同盐度稳态下，葛氏长臂虾体内T-SOD活性有所差异。

图7

图7 　盐度骤变下葛氏长臂虾CAT活性的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同盐度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 7 　Changes of CAT activity in Palaemon gravieri under sudden salinity changeDifferent superscripts on each column in the same salinity group mean significantly different (P<0.05) between different salinity, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

盐度骤变组葛氏长臂虾MDA含量变化见图8，对照组(盐度25)各时间点无显著差异，处理组MDA含量均显著升高后降低，并逐渐恢复至接近对照组水平。盐度骤降组(盐度15，盐度20)中，盐度15组6 h、9 h显著高于对照组(P<0.05)，盐度20组24 h高于对照组，其余时间点MDA含量与对照组无显著差异；盐度骤升组(盐度30，盐度35) MDA含量在实验开始后6~72 h显著高于对照组(P<0.05)。除盐度20组MDA含量最大值出现于24 h外，其余3组最大值均出现于9 h，盐度15和盐度35组最大值无显著差异，且高于盐度20和盐度30组，可见盐度突变幅度增大，MDA含量最大值相应增加。

图8

图8 　盐度骤变下葛氏长臂虾MDA含量的变化同一时间组柱上标小写字母不同表示不同盐度间差异显著(P<0.05)，柱上大写字母不同表示不同时间组差异显著(P<0.05). Fig. 8 　Changes of MDA content in Palaemon gravieri under sudden salinity changeDifferent superscripts on each column in the same salinity group mean significantly different (P<0.05) between different salinity, and different capital letters on each column mean significantly different (P<0.05) between different time.

温度是水生生物生长发育过程中重要的环境因子，对其存活、生长等有重要影响^[25]。本实验中，葛氏长臂虾能够在14.0~30.0 ℃的温度范围内存活，水环境温度高于26.0 ℃后实验虾存活率逐渐降低，30.0 ℃条件下96 h存活率低于50.00%，因此推测葛氏长臂虾生存的最适温度应低于26.0 ℃，远低于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)^[26]、脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)^[25]等广温性虾类。虾类池塘养殖中，温度易受到影响^[27]，由于葛氏长臂虾对高温耐受能力较弱，气温升高导致的水体环境温度升高，对其池塘养殖具有重要影响。本实验采用3种升温速率尝试了解这种短时间快速升温可能对葛氏长臂虾的影响以及危害性，结果表明升温达21.0 ℃后，升温速率的提高会降低实验虾存活率，但在升温至27.0 ℃前存活率均高于80.00%；这一结果可能说明在一定温度阈值前，升温速率对葛氏长臂虾存活率无显著影响，但超过阈值后，随着升温速率的增加，葛氏长臂虾的存活率会显著降低。结合以上结果，本项目组认为在葛氏长臂虾生产实际中，特别是繁殖期室内育苗亲虾升温促熟时，前期可选择6.0 ℃/d，后期接近最适温度时选择2.0 ℃/d，以提高工作效率。

甲壳动物对盐度有一定的耐受范围，当盐度超过这一范围时，机体可能发生死亡^[28]。研究发现实验虾能在15~35盐度范围内生存，盐度对葛氏长臂虾的存活影响不显著，证明葛氏长臂虾在该盐度范围有较好的耐受能力。此外，盐度的变化还会影响个体的生长，盐度过高或过低都会增加机体用于调节渗透压的能量消耗，从而相应减少了提供给生长发育的能量^[29]。本实验中观察到盐度在15和35时实验虾活力较低，基本不游动，摄食明显减弱，推测盐度的变化可能同样也对葛氏长臂虾生长发育存在影响。

机体内ROS的动态平衡是维持正常生理功能的重要前提，环境因子的变化会干扰这一平衡，正常情况下，机体的免疫系统能够修复这种干扰^[30]，但当环境压力超过机体的耐受范围，则会导致ROS的动态平衡被打破，即机体受到氧化损伤^[31]。虾类的抗氧化能力主要依靠非特异性免疫，T-AOC是反映机体总体抗氧化能力的重要指标，可以全面地体现机体的抗氧化防御水平^[23]，而SOD、CAT等抗氧化酶与温度引起的氧化胁迫有关^[32]。

养殖环境温度的变化，会影响机体的抗氧化酶和非特异性免疫酶活性^[33]，以及导致MDA含量的显著变化^[34]。本实验中，温度骤变后T-AOC活性随处理时间先升高后降低，且温度变化幅度越大T-AOC活性恢复正常水平所需时间越长，说明温度骤变会影响抗氧化能力，这与高焕等^[35]对脊尾白虾T-AOC的研究结果类似，升温与降温对T-AOC活性影响有差异，这可能是由于温度骤升导致的ROS积累效应强于温度骤降，因此需要更多时间消除ROS，以此推测葛氏长臂虾对低温耐受能力强与高温。SOD与CAT的活性在温度的骤变后均显著增加，随着处理时间的延长又逐渐降低，这与T-AOC的变化趋势相适应，但T-SOD活性未降低至正常水平，推测T-SOD比CAT更易受温度变化影响。MDA能够反映机体氧化胁迫程度^[36]，本实验中MDA含量12 h已恢复正常水平，表明此时氧化胁迫程度较低；18.0 ℃下96 h的MDA含量与对照相等，而其余实验组均低于对照，表明温度的变化会改变MDA含量，推测这可能是由于温度变化使机体抗氧化能力增强。值得注意的是，MDA恢复正常早于T-SOD、CAT，有研究人员指出，抗氧化酶活性的升高可能不是因为ROS的增加，而是防御系统的增强以应对环境胁迫^[37]，根据本实验结果推测，12 h前抗氧化系统的增强是由于ROS积累与环境胁迫的共同效果，而12 h后主要应对环境胁迫压力。

室外池塘养殖是水生生物的主要养殖方式之一，夏季高温导致的池塘水体升温可能对一些耐高温能力较弱的水生生物产生影响，Liu等^[38] 研究了慢性升温对牙鲆各类酶活性的影响，指出慢性升温会导致SOD、CAT酶活性逐渐升高再降低，丁原刚等^[39]指出慢速升温与快速升温会引起刺参(Apostichopus japonicus)的免疫应激反应，且两种升温方式下T-AOC、SOD的变化趋势存在差异。本实验设计了3种升温速率，处理后抗氧化酶活力逐渐升高，并在达到最大值后保持该水平，这可能由于升温后机体需持续应对环境胁迫，因此抗氧化酶活力并未降低。研究结果表明，升温速率增加会导致T-AOC、T-SOD、和CAT酶活力升高速率加快，且升温速率增加导致T-AOC活力最大值显著增加。研究人员发现热应激后凡纳滨对虾的几种非特异性免疫酶中，SOD、CAT对应激源更为敏感^[40]，这与本实验结果一致，此外MDA含量在升温期间持续增加，表明机体受到的氧化胁迫逐渐增强。

盐度是水产养殖中重要的环境因子，直接影响虾类多种生理活动，如生长、代谢等^[28]。盐度波动会影响水体渗透压，从而导致水生生物需要调节自身渗透压以应对环境压力，而这个过程中往往伴随抗氧化酶活性的变化^[41]。吴益星等^[42]报道，低盐养殖大黄鱼(Larimichthys crocea)使T-AOC、CAT活性升高，而使SOD活性、MDA含量降低。龙晓文等^[43]报道雌性三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在盐度10~25范围内，随水体盐度的升高，肝胰腺中的T-SOD活性显著上升，T-AOC活性呈波动变化，MDA含量显著下降。本实验中，盐度骤变后T-AOC活性先升高后降低，盐度骤降组的活性在升高前降低，而在盐度骤升组未出现这种状况，说明T-AOC对高盐度耐受能力强于低盐度。盐度升高组最终酶活性低于对照水平，盐度35组的峰值最大，而盐度降低组T-AOC活性再次升高，高于对照水平。与张龙岗等^[44]对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)急性盐度胁迫后SOD、CAT的活性变化研究结果类似，本实验中，两种抗氧化酶T-SOD、CAT均先降低后升高再降低。生物在适宜盐度范围内时其非特异性免疫酶类活性较高^[45]，盐度变化后最终抗氧化酶活力低于对照组，推测T-SOD与CAT的最适盐度为25。MDA含量变化先升高后降低，最终盐度骤升组含量低于对照，这可能是由于盐度增加导致的T-AOC增加，使得抗氧化系统降解活性氧的能力更为高效。与温度相比，盐度骤变后MDA的增加量较低，证明盐度骤变导致的葛氏长臂虾氧化胁迫弱于温度骤变，也即葛氏长臂虾对盐度变化耐受较好。