Pengaruh halaju air pada pematangan ovari dan kapasiti antioksidan dalam ikan mas rumput dewasa (Ctenopharyngodon idellus）

Operasi ekologi kejuruteraan hidraulik adalah penting untuk pemuliharaan sumber perikanan. Halaju air diketahui mempengaruhi pemijahan ikan yang menghantar telur hanyut. Kajian ini bertujuan untuk meneroka kesan rangsangan halaju air terhadap kematangan ovari dan kapasiti antioksidan ikan mas rumput dewasa (Ctenopharyngodon idellus) melalui eksperimen makmal bagi memahami mekanisme fisiologi yang mendasari tindak balas pembiakan semula jadi terhadap aliran ekologi. Kami memeriksa histologi, hormon seks dan kepekatan vitellogenin (VTG) ovari, dan transkrip gen utama dalam paksi hypothalamus-pituitari-gonad (HPG), serta aktiviti antioksidan ovari dan hati dalam ikan mas rumput. Keputusan menunjukkan bahawa walaupun tidak terdapat perbezaan yang ketara pada ciri-ciri perkembangan ovari ikan mas rumput di bawah rangsangan halaju air, estradiol, testosteron, progesteron, 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one (17α,20β-DHP), dan kepekatan VTG telah dinaikkan, yang berkaitan dengan regulasi gen transkripsi HPG. Tahap ekspresi gen (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, dan vtg) dalam paksi HPG telah dinaikkan dengan ketara di bawah rangsangan halaju air, manakala tahap hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, dan ipress. Di samping itu, rangsangan halaju air yang sesuai boleh meningkatkan status kesihatan badan dengan meningkatkan aktiviti enzim antioksidan dalam ovari dan hati. Hasil kajian ini memberikan pengetahuan asas dan sokongan data untuk operasi ekologi projek kuasa hidro dan pemulihan ekologi sungai.
pengenalan
Empangan Three Gorges (TGD), yang terletak di bahagian tengah Sungai Yangtze, merupakan projek kuasa hidro terbesar di dunia dan memainkan peranan penting dalam memanfaatkan dan mengeksploitasi kuasa sungai (Tang et al., 2016). Walau bagaimanapun, operasi TGD bukan sahaja mengubah proses hidrologi sungai dengan ketara tetapi juga mengancam habitat akuatik di hulu dan hilir tapak empangan, seterusnya menyumbang kepada kemerosotan ekosistem sungai (Zhang et al., 2021). Secara terperinci, pengawalseliaan takungan menyeragamkan proses aliran sungai dan melemahkan atau menghapuskan puncak banjir semula jadi, sekali gus membawa kepada penurunan telur ikan (She et al., 2023).
Aktiviti pemijahan ikan mungkin dipengaruhi oleh pelbagai faktor persekitaran, termasuk halaju air, suhu air dan oksigen terlarut. Dengan mempengaruhi sintesis dan rembesan hormon, faktor persekitaran ini mempengaruhi perkembangan gonad ikan (Liu et al., 2021). Secara khususnya, halaju air telah diiktiraf mempengaruhi pemijahan ikan yang menghantar telur hanyut di sungai (Chen et al., 2021a). Untuk mengurangkan kesan buruk operasi empangan terhadap pemijahan ikan, adalah perlu untuk mewujudkan proses eko-hidrologi khusus untuk merangsang pemijahan ikan (Wang et al., 2020).

Empat ikan mas Cina (FMCC), termasuk ikan mas hitam (Mylopharyngodon piceus), ikan mas rumput (Ctenopharyngodon idellus), ikan mas perak (Hypophthalmichthys molitrix), dan ikan besar kepala (Hypophthalmichthys nobilis), yang sangat sensitif terhadap proses hidrologi, mewakili ikan yang paling penting dari segi ekonomi di China. Populasi FMCC akan berhijrah ke tapak pemijahan dan mula bertelur sebagai tindak balas kepada denyutan aliran tinggi dari Mac hingga Jun, manakala pembinaan dan operasi TGD mengubah irama hidrologi semula jadi dan menghalang penghijrahan ikan (Zhang et al., 2023). Oleh itu, memasukkan aliran ekologi ke dalam skim operasi TGD akan menjadi langkah mitigasi untuk melindungi pembiakan FMCC. Telah ditunjukkan bahawa melaksanakan banjir buatan manusia terkawal sebagai sebahagian daripada operasi TGD meningkatkan kejayaan pembiakan FMCC di kawasan hiliran (Xiao et al., 2022). Sejak 2011, beberapa percubaan telah dianjurkan untuk mempromosikan tingkah laku pemijahan FMCC untuk mengurangkan penurunan FMCC dari Sungai Yangtze. Didapati bahawa halaju air yang mendorong pemijahan FMCC adalah antara 1.11 hingga 1.49 m/s (Cao et al., 2022), dengan halaju aliran optimum 1.31 m/s telah dikenal pasti untuk pemijahan FMCC di sungai (Chen et al., 2021a). Walaupun halaju air memainkan peranan penting dalam pembiakan FMCC, terdapat kekurangan penyelidikan yang ketara mengenai mekanisme fisiologi yang mendasari tindak balas pembiakan semula jadi terhadap aliran ekologi.