大口黑鲈对高淀粉饲料的营养生理适应

发布时间：2020-08-15 20:25

【摘要】：碳水化合物作为饲料中最廉价的能源物质,其合理利用是目前的研究热点。相比哺乳动物,鱼类利用碳水化合物的能力较低,但因种类不同而表现出较大的差异。目前研究发现,大口黑鲈(Micropterus salmoides)是肉食性鱼类中碳水化合物利用能力较差的一种,生产实践中,投喂商品饲料会导致其在养殖中期出现代谢紊乱、肝脏病变,甚至死亡。为此,本实验以大口黑鲈为研究对象,探究饲料中淀粉水平对大口黑鲈生长、代谢、抗氧化能力及血清生化指标的影响,又通过肝脏转录组学分析,从基因层面探讨大口黑鲈对高淀粉饲料的生理响应机制。1.高淀粉饲料对大口黑鲈生长、代谢和抗氧化能力的影响在一种实用饲料配方的基础上,分别设置5%、10%和20%的饲料淀粉水平,配制成3种等氮等能的试验饲料。结果显示,饲料淀粉水平显著影响大口黑鲈的生长性能。饲养试验的第4周和第12周,20%淀粉水平组特定生长率、蛋白质效率均显著低于5%淀粉水平(P0.05),饲料系数则相反。在第4周,10%淀粉水平组特定生长率显著低于5%淀粉水平(P0.05),但在第12周,10%淀粉水平组特定生长率与5%淀粉水平没有显著差异(P0.05),且显著高于20%淀粉水平(P0.05)。20%淀粉水平组肝体比显著高于5%淀粉水平(P0.05),同时肝脏和肌肉中糖原含量显著增加(P0.05)。20%淀粉水平组血浆ALT、AST活性显著高于5%淀粉水平,血浆TG水平则显著低于5%淀粉水平(P0.05)。而ALP、TP、ALB、TC、GLU和胰岛素在5%和20%淀粉水平间差异不显著(P0.05)。20%淀粉水平组大口黑鲈肝脏GK、PFK和PK活性显著高于5%淀粉水平(P0.05),而PC和FBP活性则显著低于5%淀粉水平(P0.05)。饲料淀粉水平对大口黑鲈HK、PEPCK和G6Pase活性无显著影响(P0.05)。20%淀粉水平组大口黑鲈肝脏SOD、CAT活性显著低于10%、5%淀粉水平,而血浆SOD、CAT和GSH-Px活性显著低于5%淀粉水平(P0.05)。各处理组肝脏血浆MDA含量无显著差异(P0.05)。由此可见,大口黑鲈能够适应性地调节糖代谢酶活性来响应饲料淀粉水平的升高,以增加淀粉在机体中的氧化分解以及转化贮存,但过高的饲料淀粉水平使肝糖原过量累积致使肝脏受损,抗氧化能力降低,对大口黑鲈的生长与健康产生不利影响。2.高淀粉饲料饲喂后大口黑鲈肝脏转录组学分析用淀粉水平为5%(低淀粉组)和25%(高淀粉组)的饲料饲喂大口黑鲈12周后,提取低淀粉组、高淀粉组大口黑鲈肝脏的RNA,采用Illumina HiSeq进行高通量测序。最终共得到326651168个clean reads、181691个Unigene,其中81984个Unigene在7大公共数据库中成功注释,占总Unigene数目的45.12%。对低淀粉组和高淀粉组大口黑鲈基因表达水平进行分析后发现,两个处理组之间总共出现7512个差异基因,同低淀粉水平相比,高淀粉水平共有3038个上调表达基因,4474个下调表达基因。这些差异基因显著富集的KEGG通路主要有:过氧化物酶体增生物激活受体-α信号通路,内质网蛋白质加工,过氧化物酶体信号通路,脂肪酸生物合成,不饱和脂肪酸生物合成,淀粉和蔗糖代谢等,这些通路与生长及能量代谢高度相关。用实时荧光定量PCR进行验证,证明RNA-seq的结果准确可靠。该数据对于深入研究大口黑鲈对高淀粉饲料的生理适应机制,奠定了良好的基础。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S917.4
【图文】：

西南大学硕士学位论文萄糖的处理。与胰高血糖素一样，这种多肽在增加葡萄糖在肠上皮细胞吸收减少葡萄糖的氧化[67]。鱼类腹腔注射 GLP-1 后，这两种效果，可能由细胞苷酸环化酶串联介导[68]，共同助推高血糖症的发生。另外，南方鲇在 GLP后，摄食明显受到抑制，并出现肠道排空速率提升[69]。这些结果确定了 GL萄糖中间代谢中起重要作用，并表明肠道是其主要的作用位置。

西南大学硕士学位论文26图3. 文库构建原理图3.1.3.2 cDNA文库的质量检测文库的构建完成后使用Qubit2.0进行初步定量，将文库稀释至1.5ng/ul，再使用Agilent2100检测文库的insertsize，若insertsize符合预期，则使用Q-PCR方法 对文库的有效浓度进行准确定量，若文库有效浓度 ＞2nM，则可认为文库质量符合要求。3.1.3.3 上机测序库检合格后，把不同文库按照有效浓度及目标下机数据量的需求pooling后进行Illumina HiSeq测序。3.1.4 生物信息分析流程肝脏组织样品进行无参考基因组的转录组分析

?3 章 摄食高淀粉饲料后大口黑鲈肝脏的转录组学分析27图4. 信息分析流程图3.1.4.1 基因功能注释为了获得全面的基因功能信息，本试验对样品进行了七大数据库的基因功能注释，包括：（1） Nr：NCBI non-redundant protein sequences，NCBI官方的蛋白序列数据库。包括GenBank基因的蛋白编码序列，PDB(Protein Data Bank)蛋白数据库、SwissProt蛋白序列及来自PIR(Protein Information esource)和PRF(ProteinResearch Foundation)等数据库的蛋白序列。（2） Nt：NCBInucleotidesequences，NCBI官方的核酸序列数据库。包括GenBank，EMBL和DDBJ(不包括EST,STS,GSS,WGS,TSA,PAT,HTG序列)的核酸序列。（3） Pfam：Proteinfamily，最全面的蛋白结构域注释的分类系统。蛋白质由结构域组成

【参考文献】

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本文编号：2794599