不同投喂模式对大口黑鲈生长、饲料利用和肝脏健康的影响探究

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大口黑鲈(Micropterus salmoides)是我国重要的经济鱼类,2020年其养殖产量已超50万吨。然而,使用人工配合饲料诱导的肝脏疾病频发是大口黑鲈养殖过程中面临的严峻问题。不科学的投喂模式通常会造成饲料浪费、鱼类营养代谢紊乱和免疫应激等问题,因而可能影响鱼类的肝脏健康。目前,投喂模式是否会对大口黑鲈肝脏健康造成影响仍不明晰。本论文就投喂水平和投喂频率对大口黑鲈的生长性能、肝脏抗氧化和肝细胞凋亡进行探究,主要研究内容如下:1.投喂水平对大口黑鲈幼鱼生长、肝脏抗氧化和肝细胞凋亡的影响在人类中,限制摄食是治疗由营养过剩引起的代谢综合征的科学策略。然而,在包括鱼类在内的养殖动物中,限制摄食是否对肝脏健康有益仍不清楚。本研究采用三代全长转录组测序和二代转录组测序相结合的方法,研究了限制摄食对大口黑鲈幼鱼肝脏健康的调节作用。将初始体重为6.9 g的大口黑鲈幼鱼随机分到含12个体积为250 L的玻璃水箱的循环水养殖系统中,每个水箱中放鱼20尾。所有试验鱼均用含49.9%蛋白和13.2%脂肪的商品饲料投喂,饱食组(ST)被投喂至表观饱食,中度限食组(MR)和高度限食组(HR)的投喂量分别为饱食组投喂量的85%和70%。9周养殖试验结束后,与ST组相比,MR组大口黑鲈幼鱼通过提高饲料效率来保证其生长性能不受限食影响;即使HR组大口黑鲈对饲料的利用效率进一步提高,其生长性能仍然下降。15%限食投喂能增强大口黑鲈幼鱼肝脏抗氧化状态,改善其肝脏组织完整性,延缓其肝脏细胞凋亡。经过肝脏转录组测序,共获得38,909条高质量全长转录本。与ST组相比,MR和HR组大口黑鲈幼鱼肝脏中分别有701和633个基因差异表达。GO富集分析表明,许多与免疫和损伤修复相关的差异表达基因在限食组(特别是MR组)中显著富集。通过对差异基因进行KEGG分析发现,与ST组相比,细胞凋亡信号通路在MR组中被显著富集。本研究发现,内源性细胞凋亡途径在15%限食投喂延缓大口黑鲈幼鱼肝细胞凋亡过程中发挥了重要作用。具体而言,15%限食投喂促进了肝脏AKT的激活,AKT的激活可能抑制了线粒体释放DIABLO,进而促进xiap等存活基因的表达,协同激活IAP,从而发挥抗凋亡作用。此外,溶酶体途径和内质网应激途径也可能参与抑制大口黑鲈幼鱼肝细胞凋亡。2.投喂频率对大口黑鲈幼鱼生长、肝脏抗氧化、肝功能及肝细胞凋亡的影响本试验以初始体重为14.3 g的大口黑鲈幼鱼为研究对象,将其随机分配到含有9个体积为250 L的玻璃水箱(17尾/水箱)的循环水养殖系统中。所有试验鱼均用含51.2%蛋白和13.9%脂肪的商品饲料投喂至表观饱食,设置了三种投喂频率:1次/天(1 T/D)、2次/天(2 T/D)、3次/天(3 T/D),经过8周养殖试验,探究投喂频率对大口黑鲈幼鱼生长性能、饲料利用、肝脏组织学、肝脏抗氧化、肝功能及肝细胞凋亡的影响。结果表明,饲料效率不受投喂频率影响。然而,2 T/D和3 T/D组大口黑鲈幼鱼生长性能优于1 T/D组。组织学检测发现,2T/D组肝细胞界限更清晰;与2 T/D组相比,1 T/D和3 T/D组大口黑鲈幼鱼肝组织具有更严重的血窦堵塞,且3 T/D组肝细胞破损和炎症反应更严重。对肝脏抗氧化能力分析发现,与其它处理组相比,2 T/D组大口黑鲈幼鱼肝脏具有更好的肝脏抗氧化能力(基于肝脏中还原型谷胱甘肽含量、总超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量)和更优的肝功能(基于血浆中谷草转氨酶活性、谷丙转氨酶活性和丙二醛含量);三个处理组大口黑鲈幼鱼肝脏中均发生一定程度的细胞凋亡,且凋亡信号不受投喂频率影响,肝脏中凋亡相关的基因表达也进一步证明了该现象。本研究表明,大口黑鲈幼鱼在2次/天的投喂频率下具有最优的生长性能、肝脏组织学完整性、肝脏抗氧化状态和肝功能。因此,推荐大口黑鲈适宜投喂频率为2次/天。
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