水产动物色氨酸研究进展

色氨酸是一种中性、芳香族氨基酸,是5-羟色胺、褪黑素、烟酸等代谢物的前体物质,也是水产动物生长和健康的必需氨基酸。色氨酸除蛋白质合成功能外,还具有调控摄食量、缓解应激反应及提高免疫、抗氧化能力等生理生化功能。本文就色氨酸的代谢途径、水产动物对色氨酸的需要量及色氨酸对摄食、免疫等方面的调控进行综述,以期为色氨酸在水产动物中的研究与应用提供参考。     

饲料中维生素A对青鱼幼鱼生长、血清生化指标和肝脏糖脂代谢酶活性及基因表达的影响

为研究饲料中维生素A(VA)对青鱼幼鱼生长、血清生化指标和肝脏糖脂代谢相关酶活性及基因表达的影响,实验选取360尾初始体质量为(6.10±0.10) g的青鱼幼鱼,随机分配至3个实验组中,每个实验组设置3个平行。采用单因素实验设计,以无维酪蛋白和明胶为蛋白源、菜籽油为脂肪源、糊精为糖源,同时添加矿物质混合物和维生素混合物(无VA添加)配制成3组实验饲料,分别以饲料1 (Diet1)、饲料2 (Diet2)和饲料3 (Diet3)表示。在饲料1、饲料2和饲料3中分别添加0、2 200和20 000 IU/kg VA醋酸酯(500 000IU/g),经高效液相色谱法(Agilent-1100, Agilent,美国)检测后实验饲料中VA的实际含量分别为178.2、2 058.9和18 436.2 IU/kg,养殖周期为8周。结果显示:饲料中VA缺乏会显著降低青鱼幼鱼的增重率(WGR)和特定生长率(SGR);VA缺乏会显著降低血清血糖(GLU)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)浓度,增加总胆固醇(TCH)浓度。饲料中添加2 058.9IU/kg VA能显著提高肝脏己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶(PFK)、丙酮酸激酶(PK)活性,促进葡萄糖转运蛋白-2 (GLUT-2)、HK、葡萄糖激酶(GK)、PFK和葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)基因表达。当饲料中VA含量为2 058.9 IU/kg时,对肝脏脂肪酸转运蛋白-1(FATP-1)基因表达无显著影响,但显著影响肉碱棕榈酰转移酶-1 (CPT-1)和肉碱棕榈酰转移酶-2 (CPT-2)基因表达。当饲料中VA缺乏时,CPT-1和CPT-2基因表达受到显著性抑制;当饲料中添加过量VA时,乙酰辅酶A羧化酶-2 (ACC-2)和脂蛋白酯酶(LPL)基因表达受到抑制;同时,VA过量组中肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ)基因表达显著下降。研究表明,在饲料中添加2 058.9 IU/kg VA可以促进青鱼幼鱼生长,提高肝脏对葡萄糖的转运能力,促进糖酵解和糖异生代谢平衡,同时促进脂肪酸合成和转运。     

花生四烯酸对日本沼虾肝胰腺细胞脂质代谢基因表达的影响

本试验旨在评价细胞培养液中花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)浓度对日本沼虾肝胰腺细胞活力及脂质代谢相关基因表达的影响。分离日本沼虾肝胰腺细胞,使用M199完全培养液培养5 d后换成含ARA的培养液,ARA浓度分别为0(ARA1)、50(ARA2)、100(ARA3)、200(ARA4)和1 000μmol/L(ARA5),测定12和24 h时脂质代谢相关基因的表达水平,以及24h时细胞活力。结果表明:原代肝胰腺细胞使用完全培养液时,生长状况良好,能存活15 d左右;ARA5组24 h时细胞活力显著低于ARA1和ARA2组(P0.05);高浓度的ARA降低了12和24 h时Δ4脱饱和酶(Δ4 FAD)、Δ6脱饱和酶(Δ6 FAD)、碳链延长酶6(Elovl6)、B类Ⅰ型清道夫受体(SR-BⅠ)、脂肪酸结合蛋白10(FABP10)、乙酰辅酶A结合蛋白(ACBP)基因表达水平;ARA作用12 h时,ARA2组SR-BⅠ基因表达水平显著高于其余各组(P0.05),ARA2和ARA3组FABP10基因表达水平显著高于ARA1和ARA5组(P0.05),ARA3组ACBP基因表达水平显著高于其余各组(P0.05);ARA作用24 h时,ARA2组SR-BⅠ、FABP10和ACBP基因表达水平显著高于其余各组(P0.05)。由此可见,细胞培养液中ARA浓度会影响日本沼虾肝胰腺细胞活力及脂质代谢相关基因的表达,过高的ARA浓度(1 000μmol/L)会降低细胞的活力,适宜的ARA浓度(50~100μmol/L)可促进脂肪酸脱饱和酶、碳链延长酶及脂肪酸转运相关基因的表达。     

维生素E对日本沼虾生长性能、抗氧化性能及抗氨氮胁迫能力的影响

本试验旨在研究饲料中维生素E水平对日本沼虾(Macrobrachium nipponense)幼虾生长性能、抗氧化性能和抗氨氮胁迫能力的影响。选择健壮、平均初始体重为(0.119±0.004)g的900只日本沼虾幼虾,随机分为6个组,每组3个重复,每个重复50只。以维生素E乙酯为添加形式,配制6组维生素E实际含量分别为18.31、37.94、66.07、120.25、212.68和388.96 mg/kg的半纯化饲料(分别记为VE1、VE2、VE3、VE4、VE5和VE6组),饲喂8周,随后进行24 h氨氮胁迫试验。结果显示:1)各组日本沼虾成活率(SR)无显著差异(P0.05);随饲料维生素E水平的增加,日本沼虾增重率(WGR)呈先增加后下降的变化趋势,VE4组最高,且显著高于VE1组(P0.05);饲料系数(FCR)变化趋势则与WGR相反,VE4组最低,且显著低于VE1组(P0.05)。2)氨氮胁迫前,各组日本沼虾肝胰腺中丙二醛(MDA)含量随饲料维生素E水平的增加呈先下降后上升的变化趋势,在VE3组达到最低,且显著低于VE1、VE5和VE6组(P0.05);各组日本沼虾肝胰腺总超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和总抗氧化力(T-AOC)随饲料维生素E水平的增加呈先上升后下降的变化趋势。VE1和VE6组日本沼虾硫氧还蛋白(Trx)mRNA表达量较高,硫氧还蛋白还原酶(TrxR)mRNA表达量则较低。VE3组热休克蛋白60(HSP60)mRNA表达量显著低于其他各组(P0.05),VE1组热休克同源蛋白70(HSC70)mRNA表达量显著低于其他各组(P0.05),VE1和VE2组热休克蛋白90(HSP90)mRNA表达显著高于其他各组(P0.05)。3)氨氮胁迫后,各组日本沼虾肝胰腺SOD、CAT、GSH-Px活力,MDA含量,Trx、TrxR和HSC70 mRNA表达量的变化趋势与胁迫前相似,HSP60和HSP90 mRNA表达量变化与胁迫前相反。氨氮胁迫可降低日本沼虾肝胰腺GSH-Px活力、T-AOC及Trx、TrxR mRNA表达量,提高MDA含量及VE4、VE5和VE6组SOD活力。由此可见,饲料中添加120.25 mg/kg维生素E对日本沼虾的生长具有积极的促进作用,饲料中添加66.07、120.25和212.68 mg/kg的维生素E可提高日本沼虾抗氧化性能和抗氨氮胁迫能力。     

酵母水解物对日本沼虾幼虾生长、抗氧化、免疫和肠道菌群的影响

本试验旨在研究酵母水解物添加水平对日本沼虾幼虾生长、抗氧化、免疫和肠道菌群的影响。在蛋白质水平为37%、脂肪水平为8%的基础饲料中分别添加0(YH1)、0.5%(YH2)、1.0%(YH3)、2.0%(YH4)和4.0%(YH5)的酵母水解物,获得5种试验饲料。将平均体重为(0.104±0.003) g的1 000尾日本沼虾幼虾随机分为5组,每组4个平行(50尾/平行),进行为期8周的饲养试验。结果表明:1)日本沼虾成活率不受饲料中酵母水解物添加水平的影响(P0.05),但当饲料中酵母水解物添加水平达到1.0%时,增重率和特定生长率最高,且显著高于YH1组(P0.05)。2)相比YH1和YH5组,YH3和YH4组肝胰腺丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05);YH2、YH3和YH4组肝胰腺总抗氧化力(T-AOC)显著高于YH1和YH5组(P0.05);YH4组肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于YH1、YH2和YH5组(P0.05);YH5组肝胰腺谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著低于其余各组(P0.05);同时,YH5组肝胰腺免疫性能指标一氧化氮(NO)含量和一氧化氮合酶(NOS)活性显著高于其余各组(P0.05)。3)日本沼虾肠道菌群从门水平上分析,主要以8种优势菌门为主,分别为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、软壁菌门(Tenericutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、衣原体门(Chlamydiae)和浮霉菌门(Planctomycetes);从属水平上分析,主要以11种优势菌属为主,分别为假单胞菌属(Pseudomonas)、希瓦氏菌属(Shewanella)、气单胞菌属(Aeromonas)、雷诺氏菌属(Reyranella)、几丁质杆菌属(Chitinibacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、红杆菌属(Rhodobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和军团菌属(Legionella);属水平上的有益菌未因酵母水解物的添加而显著增多(P0.05),但添加一定量的酵母水解物可抑制希瓦氏菌属、气单胞菌属、不动杆菌属和军团菌属等致病菌和潜在致病菌的生长。由此可见,在饲料中添加1.0%的酵母水解物可促进日本沼虾的生长;当添加水平达到1.0%～2.0%时,可提高虾的抗氧化能力;当添加水平达到4.0%时,不仅可以显著改善虾的肠道菌群,还可以提高虾的非特异性免疫力。根据生长性能和抗氧化能力,建议日本沼虾幼虾饲料中酵母水解物添加水平为1.0%;根据免疫性能分析,建议日本沼虾幼虾饲料中酵母水解物添加水平为4.0%。     

基于微卫星标记的不同种质资源罗氏沼虾遗传多样性研究

为探究江浙地区不同罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)群体的遗传多样性和遗传结构,利用16个微卫星标记对潮丰(CF)、蓝天(LT)、源泉A(YQA)、源泉B(YQB)、嘉丰(JF)、南太湖(NTH)等6个江浙地区养殖群体和1个泰国正大(ZD)引进群体进行遗传变异分析.结果显示,16个微卫星位点均为高度多态位点;7个群体均为较高的遗传多样性,期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)均大于0.7,遗传多样性大小排序为ZD>YQA>YQB>JF>LT>NTH>CF;遗传分化指数(Fst)分析结果显示,泰国正大与江浙地区各群体间存在中等程度的遗传分化,Fst介于0.10145～0.12348之间;江浙地区群体除NTH与CF群体间为中等程度遗传分化(Fst=0.05098)外,其余群体间的遗传分化程度较低,Fst介于0.01571～0.04099之间.AMOVA分析结果显示,遗传变异主要发生在个体内和群体内个体间,群体间遗传变异仅占2.10％.依据Nei's遗传距离构建的非加权组平均法(UPGMA)系统进化树显示,泰国正大群体独占一支,江浙地区6个群体聚为另一支.Structure分析结果显示,所有样本被划分为2个理论群,江浙地区6个群体为一个集群,泰国正大群体为一个集群.该研究不但揭示了江浙地区罗氏沼虾养殖群体的遗传多样性现状,而且也为罗氏沼虾种质资源的保护、利用以及优良品种的选育提供了参考信息.     

维生素A对青鱼幼鱼生长、代谢、抗氧化能力和免疫能力的影响

本研究以青鱼幼鱼为试验对象,探讨6种不同维生素A含量(290、1 033、1 734、3 835、7 662和14 943 IU/kg)的等氮等能饲料对青鱼幼鱼生长、代谢、抗氧化能力和免疫能力的影响。选取540尾初始体重为(5.35±0.16)g的青鱼幼鱼,随机分为6组,每组饲喂1种饲粮,每组3个重复,每个重复30尾。试验期60 d。结果表明:1)随着饲料中维生素A含量的增加,增重率、特定生长率、蛋白质效率都呈现先升高后下降的趋势,并在维生素A含量在3 835 IU/kg时达到最高。折线模型分析结果显示,饲料中维生素A含量在2 246.64 IU/kg时,能够获得最大增重率。2)饲料中维生素A含量从290 IU/kg增加到7 662 IU/kg,肝脏中的α淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和弹性蛋白酶活性显著增加(P0.05),肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和总抗氧化力(T-AOC)也呈现显著上调(P0.05);肝脏中谷胱苷肽转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量随着维生素A含量的增加均呈现先降低后升高的趋势,并均在3 835 IU/kg组达到最低值。3)与290 IU/kg组相比,3 835和7 662 IU/kg组血清中溶菌酶(LYZ)活性、补体3(C3)和补体4(C4)含量显著提高(P0.05);饲料中适量的维生素A(1 734、3 835和7 662 IU/kg)能够显著提高血细胞中LYZ、干扰素α(INFα)、铁调素(HEPC)、天然抗性相关巨噬蛋白(NRA MP)、C3和补体9(C9)基因表达量(P0.05)。因此,在饲料中添加适量维生素A不仅能够促进青鱼幼鱼的生长和代谢,还能增强其抗氧化和非特异性免疫能力;以增重率为判据,青鱼幼鱼饲料中维生素A适宜含量为2 246.64 IU/kg。     

鲤鱼营养需要研究进展

鲤鱼是我国重要的淡水养殖品种,自20世纪70年代国际上开始鲤鱼营养需求研究,到目前,关于鲤鱼的多数营养素的需要量已经阐明,但多数是针对小于10 g幼鱼阶段,大规格阶段还研究较少。本文综述了鲤鱼能量、蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、矿物质、维生素营养研究进展,可为鲤鱼的营养需要研究提供参考,为鲤鱼饲料配制提供科学依据。     

防止和修复湖泊水库富营养化渔业操纵的探讨

为防止和修复湖泊水库富营养化,通过渔业操纵实现营养物质的上岸,找到适合所有水体的生态治理方式,本研究中系统归纳了在不同营养类型、不同水体形态和不同营养物质输入节奏水体的渔业操纵对策。结果表明:对于受面源污染较小,营养物质输入分散的贫、中营养水体,应以保护生物多样性的长食物链的渔业形式为主,即实行以肉食性鱼类为主要对象的渔业操纵;随着水体富营养化程度的提高或营养物质输入集中度的提高,逐渐增加杂食性鱼类的比例,其中滤食性鱼类和底层杂食性鱼类的放养比例应根据水体深度和面积进行调整,不应夸大滤食性鱼类在所有形态水体中的除藻效果,尤其在浅而大的湖泊中,底层杂食性鱼类可通过吞食或刮食被湖盆吸附的藻类,实现除藻作用;对于超富营养水体,除了以杂食性鱼类为主的渔业操纵方式外,还需要增加水体的异质性,以提高水体的生物多样性,以及水中营养物质(鱼产量)被浓缩上岸的速度。本研究中首次提出对大而浅的富营养水体进行围栏分割,将大生态系统分割为互相依托的小生态系统景观集合体的生态修复方法,同时还阐述了渔业操纵效果的评价方法。     

五月龄翘嘴红鲌性腺组织小RNA转录谱的分析比较

采用转录组高通量测序方法,比较分析幼龄翘嘴红鲌精巢、卵巢组织中小RNA转录谱。结果显示,精巢、卵巢的小RNA分布的峰值分别为28、29 nt,与一般物种的22～24 nt有较大的差异;在小RNA库中,经比对注释的比例很低,分别为2.5%、2.1%。在比对注释的斑马鱼miRBase、斑马鱼ncRNA、piRNA、Rfam数据库中,精巢组织中被miRBase数据库注释的比例最高,为1.49%;而卵巢组织中被miRBase和piRNA数据库注释的比例接近,分别为0.94%和0.96%。比较表达量相对较高的共有miRNA分子,均是与胚胎发育相关的分子,且大多是精巢组织的表达量高于卵巢组织,这些miRNA分子在个体发育中可能具有重要意义。初步获得了翘嘴红鲌不同性腺组织的转录谱,为今后进一步分析小RNA在生殖发育中的调控作用奠定了基础。