全 文 ：文章编号 :100028551 (2006) 012074205
中华绒螯蟹的低剂量中子刺激生长研究
罗克勇1 　刘春泉1 　许立新1 　彭张记2
(1 江苏省农业科学院原子能农业利用研究所 ,江苏 南京　210014 ; 2 江苏省启东市兴渔长江水系中华绒螯蟹原种场 ,江苏 启东　226514)
摘 　要 :本文研究了中华绒螯蟹 7 日龄大眼幼体经 55124～73166mGy 低剂量中子刺激处理后 ,不同养殖
时期生化参数变化与生长的关系。结果表明 ,处理与对照相比蛋白中巯基 (2SH) 含量提高 23140 %～
69159 % ,自由基水平降低 7167 %～32186 % ,蛋白含量提高 4199 %～22169 % ,碱性磷酸酶 (AKP) 降低、羟
脯氨酸 (Hyp)升高 ,蟹壳颜色加深 ,中华绒螯蟹幼蟹生长快 ,抗逆能力增强 ,规格整齐 ,并有抑制性早熟
的表现。
关键词 :低剂量中子 ;刺激效应 ;中华绒螯蟹
STIMULATION GROWTH EFFECT OF Eriocheir sinensis TREATED WITH LOW2DOSE NEUTRON
LUO Ke2yong1 　LIU Chun2quan1 　XU Li2xin1 　PENG Zhang2ji2
(1 Institute for Application of Atomic Energy in Agriculture , Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
2 Qidong City Ocean Fishery Bureau Marine Products Technique Expansion Station of Jiangsu Province , Qidong , Jiangsu 　226514)
Abstract :This paper was dealt with the relationship between biochemical indexes and different growth stages of Eriocheir
sinensis megalopa treated with Low2dose Neutron at 55124 to 73166mGy. It showed that some biochemical component indexes
were increased , such as- SH group in protain (between 23140 % to 69159 %) , albumen (between 4199 % to 2216 %) and
Hyp compared with CK. However , free radical level (between 7167 % to 32168 %) and AKP were decreased. The carapace
color was turned into darker than that of CK; Antibacterial immunity of younger crab during the growing stage was increased ,
the body size of treated Eriocheir sinensis megalopa became uniform and early sexual maturity was inhibited in a certain degree
with a low dose neutron treatment .
Key words :low2dose neutron ; stimulates effect ; Eriocheir sinensis
收稿日期 :2005203214
基金项目 :江苏省水产三项工程项目 (编号 :PJ2003233216)
作者简介 :罗克勇 (1954-) ,男 ,甘肃天水人 ,副研究员 ,主要从事农用核仪器研制和核技术农业利用研究。Email :bgs @s0011com. cn。　　巯基 (2SH)的产生和消除与中华绒螯蟹的生长密切相关 ,巯基是酶活性中心功能基团的重要组成部分 ,它在生物生长发育的全过程中起着重要作用 ,对生物的生长和抗逆能力增强具有重要意义。在中华绒螯蟹大眼幼体发育最适宜的时期 ,用不同的低剂量中子处理中华绒螯蟹大眼幼体 ,经过常规养殖 ,测定不同养殖时期中华绒螯蟹体内蛋白中巯基 (2SH) 、自由基、碱性磷酸酶 (AKP) 、羟脯氨酸 ( Hyp) 、蛋白含量等生化指标和体重的变化 ,研究低剂量中子处理对中华绒螯蟹生长的作用 ,从放射生物学、分子生物学和酶工程等方面挖掘螃蟹幼苗生长潜力 ,为提高中华绒螯蟹抗逆能力 , 增大规格 ,增加经济效益 ,试图为中华绒螯蟹高效养殖体系和原种复壮技术建立提供科学依据[1～7 ] 。1 　材料与方法试验于 2003 - 2004 年在江苏省启东市兴渔长江水系中华绒螯蟹省级原种场内进行。试验养殖池塘围绕水塘呈“┓”型排列 ,并连续多年培育长江水系中华绒螯蟹扣蟹 ,换排水均在水塘内循环进行。试验塘靠近海边 1km ,淡水中盐份含量较高 ,水质条件较差 ,幼蟹生长缓慢。供试 7 日龄大眼幼体是由江苏省启东市
47　 核 农 学 报　2006 ,20 (1) :74～78Journal of Nuclear Agricultural Sciences
兴渔长江水系中华绒螯蟹原种场提供的长江水系中华
绒螯蟹土池苗。亲蟹来自安徽池塘养殖蟹 ,平均体重
♀100g , ♂125g。处理设备采用江苏省农业科学院原
子能农业利用研究所研制的移动式中子刺激生长装
置[8 ] ,装置内装有[24 ] AmBe 同位素中子源 ,半衰期为
433 年 ,活度为 317 ×109Bq ,中子发射率 5195 ×10 - 5中
子Π(s. Bq) ,中子平均能量为 413MeV。装置可在试验
塘边和育苗场按照试验要求进行中华绒螯蟹大眼幼体
低剂量中子刺激处理 ,装置内设有增氧和水循环系统。
增氧系统配备蓄电池和交流供电 ,可保证刺激处理过
程中大眼幼体的安全。低剂量中子刺激处理的大眼幼
体和未处理大眼幼体 (对照) ,同时放入处理和对照池
塘中进行同条件常规养殖 ,测量中华绒螯蟹不同时期
生化参数 ,研究中华绒螯蟹低剂量中子刺激处理的生
长规律变化。
111 　试验设计
2003 年进行了预备试验 ,2004 年共设 5 个试验
塘。对照塘 M1 面积为 01066hm2 ;处理塘 4 个 (M2、
M3、M4、M5 ) , 面 积 分 别 为 01066、01053、01066、
01106hm2 。对照和处理蟹塘中间种植有 1Π3 水面的水
草 ,四周水较深 ,水下倒扣有多层瓦片 ,便于中华绒螯
蟹栖息和活动。对照塘和处理塘的放养密度均为
110kgΠ01066hm2 ,处理塘低剂量中子刺激处理大眼幼体
的中子剂量为 55124～73166mGy。对照塘和处理塘周
围分别设有塑料板围栏 ,防止螃蟹逃跑和池塘之间串
塘 ,影响试验结果。
112 　试验方法
11211 　低剂量中子处理 　中华绒螯蟹 7 日龄大眼幼
体育成后 ,经过淡水淡化出苗 ,运送到试验点进行试
验。在放入试验塘养殖前 ,进行低剂量中子刺激处理。
蟹苗进行低剂量中子处理前 ,先在中子刺激生长装置
内加入 011 %高锰酸钾水溶液到水位线 ,再打开中子
刺激生长装置的增氧和水循环系统电源开关 ,调节好
增氧气压和水循环水压运行消毒 15min。然后排尽高
锰酸钾水溶液 ,反复用清水清洗到装置内水体无颜色
为止。加入清水到装置规定的水位线 ,按照试验要求
设置好中子剂量后等待试验。大眼幼体经长途运输
后 ,需放在通风处适应半小时以上 ,再放入装置中进行
低剂量中子刺激处理。处理完成后 ,装置自动关闭中
子源 ,并声光警报提示完成处理工作。处理好的蟹苗
通过放苗软管直接排放在处理塘中进行常规养殖。如
无法在池塘边处理 ,处理的蟹苗不能直接放入养殖塘 ,
可用消毒清洗过的容器 ,运送蟹苗到试验塘中。同时
将未处理的大眼幼体放入池塘中进行同条件常规养殖
管理。
11212 　常规养殖 　仔蟹和一龄蟹的培育均按中华人
民共和国农业行业标准 (NY/ T 506522001) 无公害食品
中华绒螯蟹养殖技术规范进行养殖。
11213 　理化指标测定方法 　每个试验塘随机取样 5～
100 尾 (根据幼蟹规格大小确定取样量) ,用 1 ‰电子天
平称量幼蟹不同时期的体重。并委托南京建成生物工
程研究所测定中华绒螯蟹苗的蛋白中巯基 (2SH)含量、
自由基、碱性磷酸酶 (AKP) 、羟脯氨酸 ( Hyp) 和蛋白含
量。
2 　结果与分析
211 　低剂量中子处理对中华绒螯蟹蛋白中巯基(2SH)
的影响
图 1 是中华绒螯蟹大眼幼体经过低剂量中子刺激
处理后 ,在大眼幼体到幼蟹养殖的整个过程中 ,测得中
华绒螯蟹体内蛋白中巯基 (2SH) 含量变化的曲线。在
试验进行到 20d 时 ,对照塘和处理塘内蝌蚪成灾 ,23d
采用茶籽饼精杀灭了所有试验塘内的蝌蚪 ,但使中华
绒螯蟹的生长速度明显放慢。在低剂量中子刺激处理
的大眼幼体养殖到 35d 时 ,中华绒螯蟹体内的蛋白中
巯基 (2SH)含量对照塘高于处理塘。此后处理塘的蛋
白中巯基 (2SH) 含量逐渐高于对照塘。在养殖到 95d
(8 月下旬) 时中华绒螯蟹体内的蛋白中巯基 (2SH) 含
量达到最大值。在养殖到 159d (11 月) ,测得不同低剂
量中子刺激处理的中华绒螯蟹蛋白中巯基 (2SH) 含量
比对照提高 23140 %～69159 %。并有随剂量增加而中
华绒螯蟹体内蛋白中巯基 (2SH)含量增大的趋势。
图 1 　中子注量对蛋白中巯基含量的影响
Fig. 1 　Effect of different neutron flux on 2SH group in protein
212 　低剂量中子处理对中华绒螯蟹自由基含量的影响
图 2 表明 ,低剂量中子刺激处理的中华绒螯蟹在
大眼幼体到扣蟹养殖阶段 ,自由基含量均低于对照塘。
养殖 23d 杀灭蝌蚪 ,对试验塘中华绒螯蟹体内自由基
含量也有一定影响。在养殖到 95d (8 月下旬) 时 ,中华
57　1 期 中华绒螯蟹的低剂量中子刺激生长研究
绒螯蟹体内的自由基含量达到最大值 ,对照塘与处理
塘的自由基含量变化最大。在养殖到 159d (11 月) ,处
理塘自由基含量比对照降低 7167 %～32186 %。在试
验期间 ,7 月 6 日对照塘幼蟹出现颤抖病 ,用二氧化氯
进行全泼治愈 ,处理塘均未发生蟹病。
试验表明低剂量中子刺激中华绒螯蟹 ,有增高巯
基 (2SH)的含量 ,增强酶的活性 ,降低自由基含量 ,提高
抗逆境能力的表现。
图 2 　低剂量中子在不同的养殖时期对自由基的影响
Fig. 2 　Effect of low2dose neutron on free radical
of different breed aquatics days
213 　低剂量中子处理对中华绒螯蟹蛋白含量的影响
图 3 为中华绒螯蟹大眼幼体低剂量中子刺激后 ,
体内蛋白含量的变化。开始的 13～16d ,处理塘和对
照塘的中华绒螯蟹蛋白含量变化均不明显。在 17～
20d 处理塘的中华绒螯蟹蛋白含量变化略高于对照
塘。但由于 23d 茶籽饼精杀灭蝌蚪的影响 ,中华绒螯
蟹体内蛋白含量变化受到抑制 ,生长缓慢。在 35d 后
逐渐恢复正常 ,处理塘中华绒螯蟹的蛋白含量比对照
显著提高。随着中华绒螯蟹体重增加 ,蛋白含量也增
高。养殖到 159d ,随机取样测得处理塘蛋白含量比对
照增高 4199 %～22196 %。
图 3 　低剂量中子处理后不同时间蛋白含量变化
Fig. 3 　The changed of protein content of low does
neutron transcated in different changed breed days
214　低剂量中子处理对中华绒螯蟹碱性磷酸酶
( AKP) 的影响
图 4 表明中华绒螯蟹大眼幼体经过低剂量中子刺
激处理 ,中华绒螯蟹体内碱性磷酸酶 (AKP) 含量的变
化。曲线表明对照塘中华绒螯蟹体内碱性磷酸酶
(AKP)含量均高于处理塘。在起初的 10d 内 ,中华绒
螯蟹体内的碱性磷酸酶 (AKP) 含量变化率最大。10d
后处理塘和对照塘中华绒螯蟹体内碱性磷酸酶 (AKP)
变化率变小。对照塘中华绒螯蟹体内的碱性磷酸酶
(AKP)含量在 20d 后 ,远远高于处理塘。养殖到 96d ,
经过低剂量中子刺激处理的中华绒螯蟹体内碱性磷酸
酶 (AKP)比对照塘降低 3017 %～5916 %。对照塘中华
绒螯蟹体内碱性磷酸酶 (AKP) 含量持续增加 ,而处理
塘中华绒螯蟹体内碱性磷酸酶 (AKP)含量变化缓慢。
图 4 　低剂量中子对碱性磷酸酶的影响
Fig. 4 　Effect of low2dose neutron on AKP
215 　低剂量中子处理对中华绒螯蟹羟脯氨酸( Hyp )
的影响
图 5 表明中华绒螯蟹大眼幼体经过不同的低剂量
中子处理后 ,在前 20d 羟脯氨酸 (Hyp)含量的变化率最
大 ,对照塘中华绒螯蟹体内羟脯氨酸 ( Hyp) 含量均低
于处理塘。32d 的数据受到杀灭蝌蚪的影响 ,但此后
中华绒螯蟹体内羟脯氨酸 ( Hyp) 含量持续增高 ,约在
95d 时中华绒螯蟹体内羟脯氨酸 ( Hyp) 含量达到最大
值。从试验看出处理塘中华绒螯蟹体内羟脯氨酸
(Hyp)含量均高于对照塘。在扣蟹培育的整个过程
中 ,中华绒螯蟹体内羟脯氨酸 ( Hyp) 含量与碱性磷酸
酶 (AKP)含量变化正好相反。随着低剂量中子处理剂
量的不同 ,中华绒螯蟹体内羟脯氨酸含量发生明显的
变化 ,剂量增大时 ,羟脯氨酸 ( Hyp) 含量增高。在养殖
到 159d 时 ,处理池塘幼蟹的羟脯氨酸 ( Hyp) 含量比对
照塘提高 15127 %～24159 % ,处理塘中华绒螯蟹壳颜
色均深于对照塘。
67 核　农　学　报 20 卷
图 5 　低剂量中子处理对羟脯氨酸 (Hyp)的影响
Fig. 5 　Effect of low does neutron transact on Hyp
中华绒螯蟹一生中要经过多次蜕壳 ,每蜕壳一次
个体增大一次。但在蜕壳的过程中 ,每次蜕壳都需要
大量胶原蛋白 ,胶原蛋白占骨基质的 80 %～90 %。碱
性磷酸酶 (AKP) 是骨化过程的副产物 ,碱性磷酸酶
(AKP)与骨密度呈负相关。羟脯氨酸 ( Hyp) 是胶原蛋
白的代谢产物。羟脯氨酸 ( Hyp) 或碱性磷酸酶 (AKP)
的测量 ,能较好地反映中华绒螯蟹体内胶原蛋白的参
数。通过处理池塘和对照池塘中华绒螯蟹羟脯氨酸
(Hyp)和碱性磷酸酶 (AKP)测定 ,处理池塘中华绒螯蟹
的羟脯氨酸 ( Hyp) 含量均高于对照塘 ;处理塘中华绒
螯蟹的碱性磷酸酶 (AKP) 均低于对照塘。羟脯氨酸
(Hyp)与碱性磷酸酶 (AKP) 的测量结果从两个不同侧
面反映了低剂量中子刺激处理中华绒螯蟹可使其骨密
度和胶原蛋白提高 ,有利于中华绒螯蟹的脱壳和生长。
216 　低剂量中子处理中华绒螯蟹的生长曲线
中华绒螯蟹在海水中繁殖 ,淡水中生长。中华绒
螯蟹一生可分为 :蚤状幼体、大眼幼体、幼蟹、蟹种和成
蟹 5 个阶段。蚤状幼体在海水中经过 5 次蜕皮 ,大约
35d 就长成大眼幼体 (蟹苗) 。大眼幼体开始在淡水中
生活 ,大眼幼体再蜕一次皮成幼蟹。它经过 5～7d 蜕
皮一次就成第 1 期幼蟹 ,到第 3 期幼蟹和成蟹在外形
基本相同。刚脱壳的蟹称软壳蟹 ,它无力摄食和防敌 ,
1～2d 后壳才渐硬 ,这时才渐渐活动 ,脱壳后蟹体显著
增大。以后随着个体增大蜕壳间隔时间逐渐延长。一
般需经 13 次以上蜕壳才成成蟹。根据中华绒螯蟹生
态习性、生殖习性和蜕壳规律 ,选择不同的时间 ,对低
剂量中子刺激处理的中华绒螯蟹从大眼幼体、幼蟹和
蟹种阶段分别进行定期测量 ,测得大眼幼体养殖到扣
蟹的生长曲线 (图 6) 。经过对各项参数进行比较和综
合分析 ,通过综合指标筛选 ,试验认为 M5 处理塘结果
较好 ,适合生产需要。因此对 M5 处理塘中华绒螯蟹
参数进行回归分析 ,得到低剂量中子处理中华绒螯蟹
的生长模型 :
W1 = - 4 E - 5 t4 + 010095 t3 - 015662 t2 + 141170 t + 311
式中 W1 为幼蟹平均个体重量 ; t 为幼蟹养殖时间。
经过统计分析 ,在 n = 5 时 , r0105 = 01898、r0101 =
01949 ,而 M5 处理塘 r = 01998 ,处理塘大于 r0101 ,说明
处理塘样品的平均个体重量与低剂量中子处理呈极显
著水平。
图 6 　中华绒螯蟹不同处理的生长曲线
Fig. 6 　Different processed growth curve of Eriocheir sinensis
试验和理论计算得出 ,处理塘和对照塘养殖 14d
(与养殖平均气温的变化有关) ,两者体重变化无明显
差异 ,分别为 (128 ±11) mg 和 (118 ±11) mg。此后处理
塘体重开始明显大于对照塘 ,且随着时间的延续 ,两者
的差异越加明显 ,处理塘体重比对照塘中华绒螯蟹体
重增加 5719 % ,大于平均体重个体的比例明显增高。
测得对照塘和处理塘的各项生化参数和个体平均重量
变化 (表 1) 。
表 1 　低剂量中子处理中华绒螯蟹大眼幼体后扣蟹的生化指标和体重的变化
Table 1 　Change of biochemical indexes and middleweight of young carb with
low2dose neutron treated Eriocheir sinensis megalopa
处理
treatment
巯基2SH(mmolΠgprot) 自由基albuminoid (mgprotΠml) 蛋白质proteit content (mgΠml) 羟脯氨酸Hyp (μgΠmgprot) 碱性磷酸酶AKP(UΠgprot) 平均体重middleweight (g)
M1 (CK) 010423 441143 11237 110755 231454 11839
M5 01052233 32122633 1144333 11340033 9156733 2190533
差异 difference 2314 % - 3219 % 1617 % 2416 % - 5912 % 5719 %
注 :33表示在 0101 水平差异显著。表中数字为养殖后 159d 的观察数据。
Note : 33 means significant difference at 0101 level . Data in this table were collected after 159d breeding.
77　1 期 中华绒螯蟹的低剂量中子刺激生长研究
3 　小结与讨论
中华绒螯蟹 7 日龄大眼幼体经过 55124 ～
73166mGy 的低剂量中子刺激生长处理后 ,都有不同的
刺激效应。在大眼幼到扣蟹的不同养殖过程中 ,处理
塘和对照塘养殖 14 天 (与养殖平均气温的变化有关) ,
两者体重变化无明显差异 ,此后处理塘体重开始明显
大于对照塘。随着时间的延续 ,影响逐渐减小。此后
处理塘和对照塘两者的差异越加明显 ,处理塘体重比
对照塘中华绒螯蟹体重增加 5719 % ,幼蟹生长快 ,规
格整齐 ,大于平均体重个体的比例明显增加。
处理池塘的巯基 (2SH) 含量普遍高于对照塘
23140 %～ 69159 % ,自由基含量低于对照 7167 %～
32186 % ,蛋白含量提高 4199 %～22169 %。处理池塘
中华绒螯蟹羟脯氨酸 ( Hyp) 含量均高于对照塘 ;碱性
磷酸酶 (AKP) 均低于对照池塘 ,处理池塘中华绒螯蟹
蟹壳颜色加深 ,胶原蛋白含量提高 ,有利于中华绒螯蟹
的蜕壳和生长。
养殖过程中 ,对照塘发生颤抖病 ,处理塘抗逆能力
增强 ,均未发生疾病 ,性早熟比例下降。并在试验中发
现 ,用茶籽饼杀灭试验塘内蝌蚪的同时也对中华绒螯
蟹的生长产生抑制作用。实验证明测量中华绒螯蟹体
内巯基 (2SH)含量的变化 ,能够较好地反映中华绒螯蟹
的生长和抗逆能力状况。
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