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中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)是我国重要的水产养殖品种,深受消费者喜爱。养蟹需栽种水草以供其藏身和攀爬,但由于水草的光合作用和呼吸作用,使水体pH异常,而水体氨的存在形式受pH影响,高pH时毒性较大的分子态氨占比提高。高pH及其与氨的交互作用可能会影响中华绒螯蟹生长和生理,最终影响产量和效益。虾青素是具有极强的清除自由基能力的脂溶性类胡萝卜素,对中华绒螯蟹生长、健康和品质具有决定性作用,磷脂是具有双亲性的乳化剂,也具有一定的抗氧化作用。日粮中添加磷脂和虾青素或可缓解中华绒螯蟹对pH及氨的应激反应。本研究以中华绒螯蟹养殖池塘实际pH为依据,通过中华绒螯蟹生长和生理响应观察,旨在揭示其对pH及氨胁迫的应激反应特点,评估日粮磷脂和虾青素对pH和氨胁迫的缓解作用。具体研究内容和主要结果如下:第一部分:短期异常酸碱胁迫对中华绒螯蟹生理和生长的影响中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖池塘中水草的光合作用和呼吸作用会引起pH的剧烈变化。本研究以蟹塘实际监测到的极端pH值为依据,探讨短期酸碱胁迫对中华绒螯蟹生理和生长的影响,以期为养殖管理技术优化提供指导。将初始质量50.40±2.50 g的幼蟹置于酸(pH3.0)、碱(pH10.3)水体5 d后在pH7.5的水体恢复15 d,以饲养于pH为7.5的水体的幼蟹为对照。结果表明:酸胁迫6 h和12 h时血清乳酸脱氢酶活力显著高于对照组(P<0.05),3 d时显著低于对照组(P<0.05);碱胁迫组与酸胁迫组有相同的趋势但变化幅度较小。酸、碱胁迫12 h时血糖分别比对照组高14倍和2.7倍。酸碱胁迫24 h时血清总蛋白显著高于对照组(P<0.05)。酸、碱胁迫6 h和24 h血清总抗氧化能力(T-AOC)显著高于对照组(P<0.05),胁迫5 d时肝糖原含量显著下降(P<0.05),肝胰腺和鳃组织可见明显损伤。以初始质量0.87±0.21 g的幼蟹同样胁迫5 d后恢复水体pH至7.5继续饲养4周,结果表明酸胁迫显著降低中华绒螯蟹存活率和蜕皮体长增长率,缩短了脱壳周期(P<0.05),碱胁迫也呈相同态势。上述结果表明,极端酸碱胁迫导致中华绒螯蟹氧化应激和组织损伤,即使pH恢复正常,后续存活率和蜕皮体长增长率仍会降低。因此,池塘养殖中华绒螯蟹应加强pH管控。第二部分:碱和氨胁迫对中华绒螯蟹生长、抗氧化和代谢的影响水体中氨的存在形式受pH影响,高pH促进具有强毒性的分子态氨占比增高。本实验旨在研究pH和氨交互胁迫对中华绒螯蟹生长、抗氧化和代谢影响。分别设置pH8.0(对照组,pH8)、pH9.0(pH9)和pH10.0(pH10),每个pH水平设置氨浓度 0.0 mg/L(对照,A0 组)、0.5 mg/L(A0.5 组)和 1.0 mg/L(A1组)。根据其 pH和氨水平,将9个处理分别命名为pH8A0、pH8A0.5、pH8A1、pH9A0、pH9A0.5、pH9A1、pH10A0、pH10A0.5 和 pH10A1。实验蟹初重 16.82±0.19 g,用商品饲料投喂,养殖8周后采样。双因子方差分析结果表明,与对照组相比,随着氨水平提高,中华绒螯蟹的生长性能、肝体比、血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶、尿素、葡萄糖含量、鳃Na+-K+-ATP和碳酸酐酶(CA)酶活力降低。随着pH水平提高,血清AST、ALT、乳酸脱氢酶、尿素、葡萄糖含量及鳃Na+-K+-ATP和CA酶活力升高,但血清总蛋白和胆固醇含量显著降低(P<0.05)。总抗氧化能力(T-AOC)活力随pH增加先降低后升高,各胁迫组显著低于对照组,这与NH3的作用结果相反(P<0.05)。与对照组相比,各胁迫组超氧化物歧化酶(SOD)降低(除pH8A1组),且pH10A0显著降低(P<0.05)。体成分分析结果表明,pH对全蟹总必需氨基酸(TEFAA)、总氨基酸(TFAA)及His、Thr、Val、Met、Phe、Ile、Lys、Asp、Glu、Ser、Ala、Tyr 均有显著影响(P<0.05)。将pH1OA1组和pH8A0组(Control)肝胰腺差异表达基因进行KEGG富集分析,发现共有33个差异基因,其中类固醇代谢通路的基因都显著上调(P<0.05),硫辛酸代谢通路的基因显著上调(P<0.05)。综上所述,pH和氨胁迫均降低中华绒螯蟹生长性能,pH促进氨毒性升高而增加了机体氧化损伤,进而导致分解代谢增加。第三部分:日粮磷脂和虾青素对中华绒鳌蟹虾青素沉积、抗氧化力和脂质代谢的影响依赖于水草的养蟹模式不可避免地带来高pH胁迫,而虾青素具有抗氧化性,对河蟹生长、健康、品质具有重要意义。磷脂具有一定的抗氧化性,由于其双亲性质,可能有助于虾青素吸收利用,提高抗氧化能力。本研究旨在探讨日粮磷脂和虾青素对中华绒鳌蟹抗氧化的协同效应。饲料磷脂(PL)水平分设为0 g/kg和40 g/kg,虾青素(AX)水平分设为0 g/kg和4 g/kg,根据饲料中磷脂和虾青素的添加水平分别命名为CON(对照组)、PL、AX和AXPL。饲养中华绒螯蟹(初重1.61±0.01 g,n=3)8周后采样分析,结果表明:中华绒螯蟹生长性能在各处理之间没有显著差异(P>0.05)。AXPL组虾青素表观消化率显著高于AX组(P<0.05)。磷脂添加促进饲料虾青素在全蟹和血清虾青素沉积(P<0.05)。同时虾青素添加(AX和AXPL组)能显著促进煮熟蟹壳红色色素(a*)沉积(P<0.05)。抗氧化指标表明,与对照相比,磷脂和虾青素添加皆增加了血清总抗氧化能力(T-AOC)和显著降低血清丙二醛(MDA,P<0.05)。AXPL组肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力显著高于其他各处理(P<0.05)。急性pH和NH3胁迫(pH10.0+2.0 mg/L NH3)24 h时,AX和AXPL组血清虾青素急速上升,且显著高于对照组。各处理T-AOC活力急剧下降,且显著高于对照组(P<0.05)。双因子方差结果显示,虾青素水平增加显著下调了肝胰腺SOD、CAT和过氧化物酶(PRX)及上调热休克蛋白90(HSP90)基因表达(P<0.05)。Person相关性分析结果显示,血清虾青素和肝胰腺抗氧化基因(SOD、CAT和PRX)表达呈现负相关,且与SOD表达相关性显著(P<0.05)。同时,磷脂与虾青素添加皆下调二酰基甘油脂(肪)酶(DGL)和上调消化三酰甘油脂肪酶-2(TGL-2)基因mRNA表达,显著增加了肝胰腺脂肪颗粒沉积,但磷脂添加显著下调细胞内脂肪酶(IL)mRNA表达。上述结果提示,磷脂能够促进河蟹对饲料虾青素消化吸收,增加血清虾青素含量。胁迫状态下河蟹可能通过调用虾青素来增强抗氧化能力,降低机体氧化损伤,此外,添加磷脂能够促进脂肪在肝胰腺沉积。