养殖密度对西伯利亚杂交鲟幼鱼生长性能的影响

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shijiancuowu
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鲟鱼隶属于硬骨鱼纲、辐鳍亚纲、软骨硬鳞总目、鲟形目,是现存最古老的鱼类之一。因野生鲟鱼资源的锐减,人工养殖的鲟鱼逐渐在市场上占据主导地位。目前养殖的主要是杂交鲟,其中西伯利亚杂交鲟(西伯利亚鲟Acipenser baerii♀×施氏鲟Acipenser schrenckii♂)是最重要的养殖品种。本研究以西伯利亚杂交鲟幼鱼为研究对象,设置了低密度组(LD,0.465 kg/m~2)、中密度组(MD,0.694 kg/m~2)和高密度组(HD,0.930 kg/m~2)进行生产试验,每个密度设置了3个重复组,实验周期为90天,通过对不同密度组生长参数、体成分、抗氧化酶活力、肌肉RNA-seq转录组及生长和应激相关基因表达分析,获得了如下结果:(1)LD组幼鱼最终体重、增重率及特定生长率显著高于MD组和HD组(P<0.05)。鱼体体重在30 d时,出现显著性差异(P<0.05);鱼体体长在45 d时出现显著性差异(P<0.05),这种差异持续到试验结束。各密度组试验鱼的存活率无显著性差异。水分和灰分随着养殖密度的增加而增加,且存在显著性差异(P<0.05),粗脂肪和粗蛋白未出现明显的差异,肥满度和肝体指数无显著性差异。(2)养殖密度对西伯利亚杂交鲟幼鱼肝脏抗氧化能力的影响主要发生在养殖实验的后期。超氧化物歧化酶(SOD)活力在75 d时MD组显著低于其他两个组(P<0.05),在90 d时HD组显著低于其他两个组(P<0.05)。谷胱甘肽硫转移酶(GSH-ST)活力在90 d时HD组显著低于LD组和MD组(P<0.05)。过氧化氢酶酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)含量在全时间段内均未出现显著性差异,但是MDA含量随着时间不断在鱼体内积累。结果表明养殖密度引起的胁迫在一定程度上抑制了杂交鲟幼鱼的抗氧化能力。(3)肌肉组织RNA-seq测序,共得到60.70 Gb Clean Data,各样品的Clean Data均达到6.30 Gb,Q20和Q30碱基百分比在97.45%和93.42%以上。将小体鲟(Acipenser ruthenus)的基因组作为参考基因组进行比对,比对效率在72.64%~74.38%。基于小体鲟基因组进行比对,共发掘15549个新基因。将新基因进行注释,12636个新基因得到注释,2913个新基因未得到注释,极大的丰富了基因组的内容。3个密度组两两比较进行差异表达基因分析,共得到611个非冗余差异表达基因(DEGs),LD vs HD和LD vs MD比较组有33个DEGs是共有的;LD vs HD和MD vs HD比较组有40个DEGs是共有的;LD vs MD和MD vs HD比较组有31个DEGs是共有的;只有1个DEG是3个比较组共同有的。GO功能富集分析发现,主要富集GTPase活性的增加、肌球蛋白复合物、肌动蛋白结合、ATP结合以及锌离子结合等二级节点中。与生长相关的二级节点中,得到一些与生长相关的差异基因,比较有代表性的分别为生长激素受体、转化生长因子β-2、WNT1诱导信号通路蛋白1、胰岛素样生长因子Ⅰ和Ⅱ以及α-1,6-甘露糖基转移酶。应激相关的二级节点中,得到热休克蛋白70、90以及Dna J同源亚家族C第7成员等。KEGG通路富集分析发现,主要富集的通路为糖胺聚糖生物合成-硫酸乙酰肝素/肝素、半胱氨酸与蛋氨酸代谢通路、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、吞噬体和m TOR信号通路等,这些通路与基础代谢密切相关。(4)对选取的生长和应激相关基因进行实时定量PCR分析发现,15 d时,LD组和MD组肝脏生长激素受体(GHR)基因相对表达量显著高于HD组(P<0.05)。30d时,LD组和MD组肝脏胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-2)基因相对表达量显著高于HD组(P<0.05)。45 d时,LD组和MD组的GHR基因表达量显著高于HD组(P<0.05);LD组肝脏胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-1)基因表达量显著高于MD组和HD组(P<0.05)。60 d时,GHR基因表达量在3个密度组之间均出现显著性差异(P<0.05)。75 d时,LD组的GHR、IGF-1、IGF-2的基因表达量显著高于MD组和HD组(P<0.05)。90 d时,LD组的GHR、IGF-2基因表达量显著高于MD组和HD组(P<0.05),IGF-1基因三组之间均有显著性差异(P<0.05)。15 d时,LD组肝脏热休克蛋白70(HSP70)基因表达量显著低于MD和HD组(P<0.05)。30 d,LD组肝脏热休克蛋白90(HSP90)基因表达量显著低于MD和HD组(P<0.05)。45 d时,LD组HSP70基因表达量显著低于MD组(P<0.05);LD组HSP90基因表达量显著低于MD和HD组(P<0.05)。60 d之后,LD组HSP70、HSP90基因表达量显著低于HD组(P<0.05),且60 d和90 d时HSP90基因相对表达量在三个密度组之间均存在显著性差异(P<0.05)。综上所述,不同养殖密度在养殖前期对西伯利亚杂交鲟幼鱼的生长影响很有限,而到了养殖后期,呈现密度越高,对幼鱼的生长、鱼体体成分、抗氧化能力、应激等影响越大的规律,即HD组>MD组>LD组。综合考虑,中、低密度试验条件下西伯利亚杂交鲟幼鱼表现出良好的生长性能,因此建议,井冈山地区流水养殖西伯利亚杂交鲟幼鱼养殖密度控制中低密度(0.465kg/m~2-0.694 kg/m~2)范围为宜。
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