饲料中高水平铜对草鱼生长、肝胰脏和肌肉中铜铁锌含量的影响*

 摘要：研究饲料中铜对草鱼生长性能、肝胰脏和肌肉中铜铁锌含量的影响,为饲料中铜的安全添加提供理论依据。用铜含量分别为9.38(对照),28.17,46.21,80.07,208.54,439.50,679.72,873.37,1 365.42mg/kg的试验饲料,饲喂初始体重（25.57 ± 0.47）g的草鱼56d,每14d取样1次。结果表明：饲料铜含量对草鱼的成活率、特定生长率、饲料系数、鱼体水分、鱼体粗脂肪和鱼体粗灰分无显著影响(P＞0.05);而饲料铜含量≥87337mg/kg时,鱼体粗蛋白含量显著低于对照组(P＜0.05)。随着饲料铜含量的升高,草鱼肌肉铜含量无显著变化(其含量为1.52~1.65mg/kg),铁含量显著升高,锌含量则仅在14d时显著降低;肝胰脏铜含量显著升高,56d时,在铜含量1 365.42mg/kg的试验组达到22.97mg/kg;肝胰脏铁含量14d时显著升高,但在56d时呈先升高后降低趋势;肝胰脏锌含量在14d时显著降低,而在56d时,饲料铜含量≥439.50mg/kg的试验组显著高于对照组(P＜0.05)。在本试验条件下,草鱼肝胰脏和肌肉中铜含量均低于我国水产品相关标准中规定的铜的限量。     

草鱼LPL基因的表达及饥饿和再投喂对其影响

获得了草鱼脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)部分cDNA序列（GenBank注册号为FJ612596）,并进行了序列同源性分析;采用半定量反转录聚合酶链式反应（SQ-RT-PCR）方法,检测了LPL基因在草鱼不同组织和不同发育阶段脂肪细胞中的表达状况;研究了饥饿和再投喂对草鱼肝胰脏LPL基因表达的影响。结果显示,所获得的草鱼LPL部分cDNA序列长度为360 bp,与其它物种的同源性为70%~89%; LPL基因在肝胰脏、肌肉、心脏、鳃、腹腔脂肪组织中均表达,其中在腹腔脂肪组织中表达丰度最高,在鳃中表达丰度最低;在成熟脂肪细胞中的表达丰度显著高于基质脉管组分（stromal vascular fraction,SVF）细胞;草鱼LPL基因表达水平在饥饿48 h后显著升高,再次投喂后12 h,回复到0 h的表达水平。研究表明,草鱼LPL在不同组织及脂肪细胞分化的起始和终末阶段均有表达,显示其在草鱼不同组织和脂肪细胞分化中具有重要作用,同时,其表达水平受营养状况的调控。论文首次克隆得到草鱼LPL基因部分cDNA序列,并对其进行了表达分析,研究结果可为LPL在鱼类脂质代谢中的作用研究提供参考和依据。     

草鱼肾细胞中双氟沙星代谢酶的酶动学

细胞色素P450s(CYPs)主要参与动物体内药物代谢。水产养殖中不合理的联合用药常会导致治疗失败,这通常与CYP活性的诱导有关。然而,关于鱼类CYP的诱导却知之甚少。为获得有关CYP诱导的信息,实验采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)的方法测定了草鱼肾细胞(CIK)中CYPs的特异性诱导剂对双氟沙星(DIF)的代谢作用及酶动学分析。对照组和β-萘黄酮(BNF)诱导组的酶动学方程分别为1/V=0.1375×1/[S]+0.003和1/V=0.0245×1/[S]+0.0013。DIF与经BNF处理的CIK共孵育后,其代谢量增加了1倍,酶动学参数Clint和Vmax值分别增加了7倍和2倍。BNF是CYP1A的特异性诱导剂,因此,CYP1A可能参与了DIF的代谢。     

长江草鱼群体MHC Class ⅡB的多态性和进化分析

克隆及测序草鱼(Ctenopharyngodon idella)长江3个群体的主要组织相容性复合体(MHC)Class II B基因编码β1和β2区的第2和第3个外显子及两个外显子之间的内含子,分析了草鱼MHC的进化模式和种群遗传结构。结果显示:实验共定义了34个等位基因,每条序列包括长为130~136 bp的第2个外显子,长为218 bp的第3个外显子以及长81~371 bp的内含子。序列分析揭示,第2个外显子有106个核苷酸变异位点(78%)和40个氨基酸变异位点(88%),而第3个外显子有100个核苷酸变异位点(45%)和41个氨基酸变异位点(56%),β1变异要大于β2区。用β1和β2区序列分别构建的邻接(NJ)系统树均显示5个具有高支持率的谱系,结合序列变异特点和内含子长度,推测草鱼至少存在5个MHC Class II座位。分别计算β1的肽结合位点(PBR)、非肽结合位点及β2的非同义替换率(dN)和同义替换率(dS),PBR的dN/dS为2.03(P<0.05),非肽结合位点和β2则小于1,表明草鱼MHC受到歧化选择作用。根据等位基因在群体中的分布频率作分子方差分析(AMOVA),得出FST为0.37%,提示长江草鱼MHC没有遗传分化。     

饲料蛋白质和能量水平对草鱼生长和鱼体组成的影响

采用3×3因子试验确定不同蛋白质和脂肪水平饲料对草鱼生长和鱼体组成的影响。初始平均体质量为0.75g的试验鱼放养在27个规格为85cm×35cm×95cm的网箱中,每箱放养50尾。日粮中的蛋白源、脂肪源和可消化碳水化合物源,分别采用鱼粉、豆油和糊精配制,日粮设3个粗蛋白水平,每个蛋白水平有3个能量水平饲养草鱼84d。结果表明MPLL组(粗蛋白为30%,粗脂肪为4%)的特殊生长率和蛋白质效率最高,饲料系数最低,但与LPML组(粗蛋白为25%,粗脂肪为6%)差异不显著;总的来看,脂肪含量在4%和6%时特定生长率和饲料系数以中蛋白质组(MP,30%)最高,脂肪含量在8%时特定生长率和饲料系数以低蛋白质组(LP,25%)最高,表明饲料脂肪水平对鱼的生长和饲料系数有显著影响。随着饲料可消化能的增加,鱼体的脂肪含量增加,而蛋白和灰分含量没有多大变化。综合饲料成本等因素,本试验初步确定草鱼幼鱼生长所需的最适蛋白水平为25%,DP/DE约为23.47mg·kJ-1。     

牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼抗氧化及炎症相关基因表达影响的比较

为了比较牛磺酸对急性氨中毒的鲫和草鱼缓释作用的差异,实验分别构建了4个处理组,组1实验鱼通过腹腔注射生理盐水,组2注射醋酸铵(鲫7 mmol/g,草鱼9 mmol/g),组3注射醋酸铵和牛磺酸(100μg/g),组4注射牛磺酸。毒性实验持续96 h。结果显示,组2鲫肝脏中SOD、CuZnSOD和CAT基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组2和组3鲫肝脏中GPx基因mRNA表达量显著低于组1;组1鲫大脑中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量最高;组2草鱼肝脏中SOD、CuZnSOD、CAT和GPx基因mRNA表达量显著高于其他组;组2和组4草鱼大脑中SOD和CuZnSOD基因mRNA表达量显著低于组1和组3;组3草鱼大脑中CAT和GPx基因mRNA表达量最高;此外,组2鲫和草鱼肝脏及大脑中TNF和IL基因mRNA表达量均显著高于其他组。研究表明,鱼类氨中毒会扰乱机体的抗氧化酶系统和免疫应答,引起氧化损伤和炎症反应;草鱼通过提高抗氧化相关基因表达以应对氨中毒;牛磺酸能够有效缓解氨中毒对鲫和草鱼造成的氧化伤害,但牛磺酸并不能降低氨中毒对鲫和草鱼造成的炎症反应。     

鱼类组蛋白核苷酸的多态性及其在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用

组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。     

草鱼3个6-磷酸葡萄糖酶催化亚基的基因表达分析及高糖饲料对其表达的影响

为了探讨6-磷酸葡萄糖酶催化亚基(glucose-6-phosphatase catalytic subunit,G6PC)在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)糖代谢中的作用,采用同源序列比对的方式,在草鱼基因组中获取了3个g6pc基因的序列,通过序列比对和进化树分析,将其分别命名为g6pca、g6pcb1和g6pcb2,其编码的氨基酸序列与斑马鱼(Danio rerio)、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和人(Homo sapiens)具有较高的同源性,相似度分别为85%～94%、64%～83%和54%～66%。同线性分析表明g6pc在草鱼染色体上的分布与斑马鱼等高度相似,表明草鱼g6pc基因在进化中具有较高的保守性。利用RT-PCR检测3个基因在鳃、脂肪、脑、心脏、肝、肾、前肠、中肠、后肠和肌肉10个组织中的表达,结果显示, g6pca在脑和肝中表达量较高,脂肪组织次之; g6pcb1在肝中表达量最高,中肠次之; g6pcb2在心脏表达量最高,其次为脂肪组织。同时探讨了高糖饲料对草鱼不同g6pc亚型转录水平的影响,以及不同浓度葡萄糖和胰岛素刺激草鱼肝细胞(L8824)后对g6pca转录水平的影响。结果显示,饲喂高糖饲料(7周)后,与对照组相比,草鱼肝脏g6pca mRNA水平显著升高, g6pcb1和g6pcb2 mRNA水平无显著变化。离体情况,与5 mmol/L葡萄糖组相比,15 mmol/L葡萄糖显著增加了L8824的g6pca mRNA水平,且1 mol/L胰岛素可以抑制这种作用; 30 mmol/L葡萄糖对L8824 g6pca mRNA水平无显著性影响。本研究表明,草鱼g6pc发生加倍后存在功能分化,高糖可以诱导g6pca mRNA的表达,而对g6pcb1和g6pcb2的转录水平无影响,其具体功能还需进一步研究。     

Effect of oil source on growth performance,antioxidant capacity,fatty acid composition and fillet quality of juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idella)

This study was conducted to evaluate the dietary use of vegetable oil sources in grass carp (Ctenopharyngodon idella). Fish were fed diets having the same lipid level from fish oil (FO), palm oil (PO), rapeseed oil (RO), soybean oil (SO) or linseed oil (LO). The results showed that dietary vegetable oils significantly decreased the feed utilization and a significantly lower growth was observed in SO group, while palm oil showed no effect on the growth performance. Dietary vegetable oils suppressed intestinal digestion by inhibiting the activities of digestive enzymes. Vegetable oils significantly elevated the activities of lipase, hepatic lipase and total lipase in liver, and a phenomenon of intense lipid accumulation emerged in liver of PO and SO groups. Furthermore, linseed oil significantly decreased plasma antioxidant capacity, whereas no significant difference was found between RO and FO groups. Dietary vegetable oils caused a significantly lower EPA and DHA in muscle, and further influenced fillet quality through an increase in cohesiveness, gumminess, chewiness and/or springiness, together with a decrease in hardness. Overall, our results indicated that rapeseed oil may be a suitable alternative oil source for grass carp from a point of growth, feed conversion ratio, antioxidative capacity and hepatic histology.     

草鱼体脂性状的变异特征及相关性

为探究草鱼体脂性状的变异特征及相关性,采用数理统计方法对296尾17月龄草鱼的15个数量性状指标进行综合分析评价。结果显示,草鱼体脂性状(腹脂指数IPF、肝胰脏粗脂肪含量HLC、肌肉粗脂肪含量MLC)具有丰富的变异特征,变异系数范围为21.30%～47.04%。相关分析发现,草鱼3个体脂性状之间呈现显著正相关,表明草鱼脂质沉积在不同组织中具有一定的同步性。进一步的因子与聚类分析显示,观测的15个草鱼数量性状大致分为4类,包括体型因子、体尺因子、脏器指数因子和体脂含量因子,其中IPF归属于脏器指数因子,HLC和MLC二者组成体脂含量因子。多元统计分析发现,草鱼形态性状对3个体脂性状变异的解释量范围为7.45%～24.83%,相较而言,矢状面体型SS可在一定程度上预测体脂性状。研究表明,草鱼体脂性状具备较大的选育潜力,其中IPF整体显示出较好的关联性,可作为代表性目标性状用于育种实践。本研究为草鱼体脂性状选择育种提供了重要参考依据。