外源牛磺酸对卵形鲳鲹生长及牛磺酸合成调控的影响

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bd05082052
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)隶属于鲹科、鲳鲹属,为暖水性中上层洄游性鱼类,已成为我国华南沿海地区重要的经济养殖鱼类,然而养殖过程中过高饵料系数以及不断提高的鱼粉价格,导致了养殖成本的增加,以价格低廉和分布广泛的植物蛋白替代鱼粉是维持卵形鲳鲹产业可持续发展的重要途径。但有研究表明过多的植物蛋白替代时,会使饲料中缺乏牛磺酸,导致鱼类生长性能下降,抗氧化免疫能力降低等不良影响。因此,探讨外源牛磺酸对鱼类产生的多种生理作用是必要的。本试验旨在探讨外源牛磺酸对卵形鲳鲹生长、抗氧化免疫能力及组织牛磺酸沉积的影响,并初步研究牛磺酸调节内源性合成的机制。试验以鱼粉(Fish meal),发酵豆粕和玉米蛋白粉为基础蛋白源配制了牛磺酸含量分别为1.3(对照组)、4.4(T1)、7.4(T2)、10.5(T3)、12.7(T4)g·kg-1等氮等能饲料;将750尾卵形鲳鲹(81.0±0.5)g随机分为5组(每组150尾,分为3个平行),试验为期56 d。实验结果如下:1.在本试验中,外源牛磺酸能显著提高卵形鲳鲹的生长性能,在T3组特定生长率最高(P<0.05),生长最好;T1和T3组摄食率显著高于T0组(P<0.05),T3组肝体比显著高于T0组(P<0.05),各组间的饲料系数、脏体比和肥满度无显著性差异(P>0.05)。T2、T3和T4组全鱼粗蛋白和粗脂肪含量均显著高于T0组,T4组达到最高(P<0.05);T3组和T4组全鱼水分含量显著低于T0组(P<0.05);灰分含量在各组间无显著性差异(P>0.05)。在抗氧化免疫方面,随饲料牛磺酸含量的增加,卵形鲳鲹的抗氧化和抗病能力显著提高。血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活性均随牛磺酸含量的增加而升高,T3组超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性达到最高(P<0.05),T3和T4组过氧化氢酶活性均显著高于T0组(P<0.05),T3和T4组丙二醛含量显著低于T0组(P<0.05)。T2、T3和T4组溶菌酶活性显著高于T0组(P<0.05),T3组补体C4和免疫球蛋白(A、G)含量显著高于T0组(P<0.05),各组间的补体C3和免疫球蛋白M含量无显著性差异(P>0.05)。综合来看,外源牛磺酸能显著提高卵形鲳鲹生长性能和抗氧化免疫能力。以特定生长率为指标,经多项式回归分析,当牛磺酸添加量为10.0 g·kg-1能达到最好的生长需求。2.首次获得卵形鲳鲹ToCBS、ToCSE、ToCDO、ToCSAD和ToADO的cDNA序列,全长分别为2290 bp、2463 bp、1070 bp、1882 bp、2405 bp,开放阅读框分别编码591、409、201、508、253个氨基酸,编码区氨基酸序列均具有显著结构特征。组织表达分析显示,ToCBS和ToCSE mRNA在脑和肝脏中的表达最高;ToCDO mRNA在肝脏和肠道中表达最高;ToCSAD mRNA在肾脏和肝脏中表达最高;ToADO mRNA在心脏和肾脏中表达较高。外源牛磺酸对牛磺酸组织沉积有显著影响,随饲料牛磺酸含量的增加,全鱼、肝、心、鳃、眼、肾、脑、和肌肉中牛磺酸浓度均显著升高(P<0.05)。饲料中不同牛磺酸水平对卵形鲳鲹牛磺酸相关合成酶的酶活和基因表达具有显著影响,CSE、CDO、CSAD和ADO酶活性随着饲粮牛磺酸含量的增加而降低(P<0.05),对CBS活性没有显著影响(P>0.05);随着牛磺酸含量的增加,ToCBS、ToCSE、ToCDO、ToCSAD和ToADO的基因表达量呈下降趋势,与对照组相比,T2、T3和T4组中ToCBS和ToCDO表达均显著下调(P<0.05),T3组和T4组ToCSE表达显著低于T0组,在T3组表达最低(P<0.05);ToCSAD在T4组表达水平最低(P<0.05);ToADO基因在各实验组的表达均低于T0组(P<0.05)。另外,本试验还通过原核表达系统得到CDO重组蛋白。综合来看,卵形鲳鲹有两种主要途径合成牛磺酸的关键酶,具有内源性合成牛磺酸的能力,可以通过ADO和CDO-CSAD两种途径合成牛磺酸。外源牛磺酸能够影响组织牛磺酸沉积以及合成相关酶的酶活和基因表达,对内源性牛磺酸合成具有调控作用。3.通过16S rRNA测序技术对肠道微生物菌群进行分析,每个样品测得87 707条Tags,以97%的一致性为阈值将序列聚类成为OTUs,得到5 382个OTUs,能够注释到数据库的数目为5 130(95.32%)。卵形鲳鲹肠道微生物菌群占据主导地位的主要包括变形菌门Proteobacteria、软壁菌门Tenericutes、螺旋体门Spirochaetes(门水平);支原体菌属Mycoplasma、短螺旋体属Brevinema、甲基杆菌属Methylobacterium(属水平)。优势菌群往往会影响宿主自身微生物的组成和结构,在门水平中,牛磺酸能降低变形菌门和螺旋体门的相对丰度,提高软壁菌门和拟杆菌门的相对丰度(P<0.05),在属水平中,能降低支原体菌属丰度(P<0.05),增加短螺旋体属丰度(P<0.05)。通过Alpha和Beta多样性分析表明牛磺酸能显著影响卵形鲳鲹肠道菌群,降低微生物多样性和丰富度,Alpha多样性分析显示:ACE指数、Chao1指数、香农-威纳指数和辛普森指数随牛磺酸含量的增高而降低,在T2组中最低(P<0.05);Beta多样性分析显示:T1、T2和T3组聚集在一起,物种相似度较高;T0和T4组间样品距离较远。对肠道免疫研究发现,牛磺酸对卵形鲳鲹肠道TLRs/NF-κB信号通路有显著性影响,能够下调促炎因子ToTLR、ToNFkBP 65、ToTNF-α、ToIL-1β和上调抗炎因子ToIL-10表达,提高肠道免疫能力。综上所述,牛磺酸在卵形鲳鲹肠道中发挥着重要的生理功能,对肠道菌群及免疫能力有着显著的影响。牛磺酸能引起肠道菌群丰度和结构的改变,能够调节肠道TLRs/NF-κB信号通路,提高肠道免疫能力。
其他文献
海水碳酸盐体系在全球碳循环中发挥着重要作用。随着大气CO2浓度的升高,表层海水pH相比工业革命前已下降了0.1个单位,[HCO3-]、[CO32-]和碳酸钙饱和度等碳酸盐化学参数也随之改变。近岸海域由于人类活动和陆地径流的影响,碳酸盐体系更加复杂多变,这种变化与温度和重金属等其他环境因子相互叠加时,极易对近岸养殖生物产生影响,研究海水碳酸盐体系的改变对海产经济贝类的生理影响具有重要生态和经济意义。
黄带拟鲹(Pseudocaranx dentex,Bloch&Schneider,1801)是具有较高经济价值和遗传育种价值的水产新资源物种,也是我国深远海集约化养殖的候选对象之一,在世界深蓝渔业中占居重要地位,目前与该物种遗传背景和运动生理相关的研究尚属空白。染色体核型是细胞遗传学研究的基础,鱼类染色体核型分析在种质资源保护、遗传图谱构建、鱼类分类和育种等方面发挥着重要作用。而肌纤维组织学特性则
花鲈(Lateolabrax maculatus)是我国海水捕捞的重要对象之一,也是第二大海水养殖鱼种。但是海鲈病害频繁发生且日趋严重,给海鲈养殖产业造成极大的经济损失,严重制约了海鲈养殖业的发展。根据本课题组的流行病学调查;哈维弧菌(Vibrio harveyi)是海水花鲈养殖产业中最主要的病原菌之一。为防治花鲈哈维弧菌病。本课题组决定进行花鲈哈维弧菌甲醛灭活疫苗的实验室研制。1.本实验从实验室
大菱鲆(Scophthalmus maximus)作为一种从欧洲引进的名贵低温海水鱼类,具有极高的商业价值。其对温度等环境指标要求较严,尤其是高温胁迫会使鱼体产生应激反应,从而导致死亡率升高,生长速度和抗病力下降等现象。因此对大菱鲆的耐温性状进行遗传改良,选育出生长性能优良的耐高温新品种已成为健康养殖的当务之急[1]。在鱼类抗逆性状选育工作中,耐热性能评估指标较为单一,也造成耐高温选育评价体系不完
本文主要应用形态学、组织学和分子生物学等技术对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)鳃的基本结构和形态发育、不同盐度下鳃组织结构变化及其在低温条件下的转录组变化进行分析,旨在了解四指马鲅鳃组织结构特征及其对环境的适应特征,丰富四指马鲅的基础生物学资料,为优化四指马鲅养殖技术提供理论参考。主要研究结果有以下几点:1.四指马鲅鳃组织结构及其早期发育研究为了解四指马鲅鳃的组织
近年来对虾重大和新发疾病不断肆虐,给我国对虾养殖业造成了重大经济损失。目前,养殖病害问题已成为限制我国对虾养殖业绿色高质量发展的主要因素之一。进行对虾疫病病原微生物早期检测并采取预防切断重大和新发病原传播,被认为是当前水产养殖中降低病原流行风险,减少病害大面积流行造成严重经济损失的有效手段。因此,研发对虾疫病病原的现场可用、简单易行检测技术,并开发相应检测试剂盒成为当下对虾病害防控中亟待解决的问题
克氏原螯虾(Procambarus clarkii),俗称小龙虾,是一种淡水经济类虾,因其肉味鲜美,蛋白含量高,而广受消费者欢迎。近年来,随着我国克氏原螯虾养殖产量的不断增加,养殖面积飞速扩增,产业迅猛发展的同时,也存在一些问题。如市场供需季节性和地域性严重失衡的突出问题,主要表现为长期高低温环境和盐碱地养殖受到制约。因此,开展克氏原螯虾对不同温度和盐度胁迫的响应机制研究,可为后续克氏原螯虾养殖区
克氏原螯虾是我国淡水养殖虾类中的重要品种。在养殖和运输等过程中会遭受到各种强烈应激的影响,其中高温应激最常见,危害最大。本实验研究旨在通过向克氏原螯虾饲料中添加不同浓度的谷胱甘肽(GSH)、黄芪多糖(APS)、维生素C(Vc)来探讨其对克氏原螯虾抗高温应激能力的影响。具体实验方法即是参照相关类似研究将实验虾分成6个浓度组,5个添加组和1个空白对照,并设置3个平行,每个平行32尾虾。空白对照投喂市售
青藏高原地势高峻被誉为“地球的第三极”,是我国重要的生态屏障和安全屏障。裂腹鱼类是西藏鱼类的主要类群之一。本研究于2019年3月-5月和2019年9月-11月在怒江干流察瓦龙至那曲江段设置8个采样点,采集到热裸裂尻鱼(Schizopygopsis thermalis)249尾、裸腹叶须鱼(Ptychobarbus kaznakovi)185尾以及怒江裂腹鱼(Schizothorax nukiang
本研究以杂交鲟(Acipenser baerii♀×A.schrenckii♂)幼鱼为研究对象,探讨饲料中不同脂肪源及糖脂比对杂交鲟幼鱼生长性能、体成分和生化指标的影响。本研究主要包括以下四个部分:1、饲料不同脂肪源对杂交鲟生长性能及体成分的影响试验研究了饲料中不同脂肪源对杂交鲟幼鱼生长性能和体成分的影响。分别以鱼油、大豆油、亚麻油、菜籽油和棕榈油为脂肪源,配制5种等氮等能的实验饲料。挑选300尾