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池塘内循环流水养殖(Internal-circulation Pond Aquaculture,IPA),是将传统养殖池塘进行工程化改造,以流水槽进行养殖的现代集约化水产养殖新模式,具有水体水质好、水资源利用效率高以及环境可控等特点。为探究IPA模式对斑点叉尾鮰肌肉营养品质影响及其分子调控机制,本研究以斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)为试验对象,对IPA模式与传统池塘养殖(Traditional Pond Aquaculture,TPA)模式斑点叉尾鮰不同部位肌肉营养成分、肌肉质构和肌纤维特性进行了测定,对肝脏组织进行转录组测序及差异表达基因分析;为探究IPA模式对斑点叉尾鮰肌肉质量安全品质的影响,研究了2种养殖模式下斑点叉尾鮰诺氟沙星(norfloxacin)药代动力学规律。同时,对IPA模式和TPA模式水体的水质进行了检测。本论文的主要研究结果如下:1.IPA与TPA模式下水体的水质分析比较IPA组的溶解氧显著高于TPA组,而氨氮显著低于TPA组(P<0.05);IPA组和TPA的p H、亚硝酸盐氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数(CODMn)均无显著差异(P>0.05)。结果表明,池塘内循环流水养殖模式水质优于传统池塘养殖。2.IPA与TPA模式下斑点叉尾鮰肌肉品质差异分析IPA与TPA模式下斑点叉尾鮰肌肉品质存在差异。IPA组尾部肌肉粗蛋白含量显著高于TPA组(P<0.05),背部和尾部肌肉粗脂肪含量显著低于TPA组(P<0.05),背部肌肉中氨基酸总量、必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量显著高于TPA组(P<0.05);腹部肌肉中的必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量IPA组显著高于TPA组(P<0.05)。根据ASS和CS评分,IPA组与TPA组斑点叉尾鮰三个部位肌肉中均是赖氨酸(Lys)的评分为最高。17种脂肪酸中,IPA组背部、腹部和尾部肌肉中豆蔻酸的含量显著低于TPA组(P<0.05),而二十碳五烯酸(EPA)的含量显著高于TPA组(P<0.05);背部和腹部肌肉中PUFA的总量存在显著差异,均为IPA组高于TPA组(P<0.05)。肌肉质构特性方面,IPA组斑点叉尾鮰肌肉的硬度、弹性、咀嚼性和回复性显著高于TPA组(P<0.05);IPA组斑点叉尾鮰肌纤维直径小、密度大。结果表明,池塘内循环流水养殖模式可以提升斑点叉尾鮰肌肉品质。3.IPA与TPA模式下斑点叉尾鮰肝脏差异表达基因鉴定与分析通过对肝脏转录组测序和分析,共鉴定了2912个差异表达基因。以TPA组为对照,IPA组上调基因有1545个,下调基因有1367个。GO功能富集分析结果表明,IPA组显著上调的基因主要富集在营养物质的生物合成和代谢过程中,包括肽生物合成过程、糖蛋白生物合成过程、脂肪酸生物合成过程、α-氨基酸生物合成过程、ATP生物合成过程、脂肪酸代谢过程和肽代谢过程等;显著下调的基因主要富集到生物过程组,包括大分子生物合成过程负调控、代谢过程负调控、信号转导和碳水化合物代谢等过程。KEGG信号通路分析结果表明,IPA组显著上调的基因主要富集在不饱和脂肪酸生物合成信号通路、氨基酸生物合成信号通路、PPAR信号通路、心肌收缩、脂肪酸代谢、谷胱甘肽代谢和NF-kappa B信号通路。其中,显著上调的基因在内质网蛋白加工中富集最为显著。斑点叉尾鮰差异表达基因鉴定分析结果与肌肉营养成分结果较为一致。4.IPA与TPA模式下斑点叉尾鮰诺氟沙星药代动力学分析斑点叉尾鮰以20mg/kg的剂量单次口灌诺氟沙星,研究2种养殖模式下斑点叉尾鮰肌肉、肝脏、肾脏和血浆中药物的代谢规律。结果表明,给药120h后,与TPA组相比较,IPA组斑点叉尾鮰肌肉、肝脏、肾脏和血浆中诺氟沙星浓度更低;IPA组肌肉和血浆中末端消除速率常数(λz)增加,末端半衰期(T1/2λz)相应减少;肝脏、肾脏中达到最大浓度的时间(Tmax)分别由2h、4h增加到4h、8h,血浆中Tmax由2h下降到1h;肝脏中Cmax降低最为显著,为74.56%,肌肉和血浆最大浓度(Cmax)分别上升了118.23%和57.91%;肝脏和血浆中药-时曲线面积(AUC)分别减少了68.90%和61.15%;肌肉和肾脏中表观分布容积(Vz_F)分别下降了44.31%和32.52%,而在肝脏和血浆中分别上升了111.76%和16.30%;肝脏和血浆中清除率(CL_F)分别由0.05、0.48(L/h/kg)上升到0.10和1.25(L/h/kg)。肌肉和血浆中诺氟沙星浓度低于限量标准时间分别由120h和96h缩短到96h和48h。结果表明,池塘内循环流水养殖模式可以促进诺氟沙星在斑点叉尾鮰体内的代谢,肌肉和血浆中诺氟沙星残留量低于限量标准的时间分别缩短了24h和48h。