【摘要】：低氧脅迫是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見(jiàn)且危害較為突出的脅迫因子,它會(huì)嚴(yán)重影響水產(chǎn)動(dòng)物的正常生長(zhǎng)和存活,降低養(yǎng)殖產(chǎn)量和效益,從而制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。為了探究低氧脅迫下水生動(dòng)物的生理代謝變化及營(yíng)養(yǎng)緩解方法,本論文以尼羅羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus)為研究對(duì)象,探究了急性低氧脅迫(DO=0.6~0.8mg/L)和長(zhǎng)期低氧脅迫(DO=1.0~1.2mg/L)對(duì)尼羅羅非魚(yú)糖、脂代謝的影響,以及飼料中添加不同水平的紅景天苷對(duì)尼羅羅非魚(yú)低氧脅迫的緩解作用,主要結(jié)果和結(jié)論如下:(1)急性低氧脅迫(DO=0.6~0.8mg/L)對(duì)尼羅羅非魚(yú)糖脂代謝和低氧誘導(dǎo)因子表達(dá)的影響為探究尼羅羅非魚(yú)在急性低氧狀態(tài)下的糖脂代謝模式,選取初始體重為6.3±1.2g的羅非魚(yú)進(jìn)行6h的急性低氧脅迫實(shí)驗(yàn)。低氧處理組的溶氧為0.6~0.8mg/L,常氧組為6.5~7.5mg/L,每組三個(gè)平行。結(jié)果表明,相較于常氧組,低氧脅迫組的尼羅羅非魚(yú)的活躍度顯著降低(P0.05),同時(shí),血液中的血紅蛋白(HB)含量顯著升高(P0.05)。與常氧組相比,低氧脅迫組的血糖、肝糖原和肌糖原的含量顯著下降(P0.05),并且肝臟中乳酸脫氫酶(LDH)的活性顯著升高(P0.05),肝臟中丙酮酸激酶(PK)和果糖1,6二磷酸酶(FBP)的基因表達(dá)量顯著上調(diào)(P0.05),血清中乳酸(LA)的含量顯著上升(P0.05)。低氧組和常氧組的血清、肝臟、肌肉組織中甘油三脂(TG)的含量無(wú)顯著差異(P0.05),低氧組的肝臟中單甘油酯脂肪酶(MGL)和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPARα)的基因表達(dá)量均顯著高于常氧組(P0.05),兩組之間的激素敏感脂肪酶(HSL)和脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)的基因表達(dá)無(wú)顯著變化(P0.05)。為更好地探究低氧脅迫對(duì)羅非魚(yú)的影響,本實(shí)驗(yàn)克隆了羅非魚(yú)低氧誘導(dǎo)因子(HIF1α)。HIF1α共有兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本,HIF1αX1全長(zhǎng)為3658bp,開(kāi)放閱讀框?yàn)?310bp,編碼769個(gè)氨基酸;X2全長(zhǎng)為3655bp,開(kāi)放閱讀框?yàn)?307bp,編碼768個(gè)氨基酸。熒光定量結(jié)果表明,急性低氧脅迫時(shí),HIF1α的表達(dá)顯著上調(diào)(P0.05),其下游靶基因葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Glucose transporter,GLUT1)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和PK的表達(dá)量隨之上調(diào)(P0.05)。綜上所述,急性低氧脅迫時(shí),尼羅羅非魚(yú)活動(dòng)減少,HB含量增加,且提高了糖無(wú)氧酵解的能力,對(duì)糖的分解增加;脂解基因表達(dá)上調(diào),但沒(méi)有對(duì)血液和組織中的TG含量產(chǎn)生顯著的影響。由此推斷,急性低氧脅迫情況下,尼羅羅非魚(yú)主要以糖代謝為機(jī)體供能。在魚(yú)體適應(yīng)低氧脅迫過(guò)程中,HIF1α被激發(fā)后,進(jìn)而調(diào)節(jié)其下游相關(guān)基因的活性,使得羅非魚(yú)能夠更好地應(yīng)對(duì)和適應(yīng)急性低氧脅迫。(2)慢性低氧脅迫(DO=1.0~1.2mg/L)對(duì)尼羅羅非魚(yú)生長(zhǎng)、免疫性能和糖脂代謝的影響為探究長(zhǎng)期低氧脅迫對(duì)尼羅羅非魚(yú)的影響,本實(shí)驗(yàn)選取初始體重為6.1±1.3g的魚(yú),進(jìn)行4周的慢性低氧脅迫實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)低氧處理組DO=1.0~1.2mg/L,常氧組DO=6.5~7.5mg/L,每組三個(gè)平行。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與常氧組相比,在慢性低氧脅迫下,羅非魚(yú)的活躍度顯著降低(P0.05),HB含量也顯著性降低(P0.05)。低氧組的攝食率、增重率、全魚(yú)水分含量均顯著低于常氧組(P0.05),而全魚(yú)總蛋白質(zhì)含量顯著高于常氧組(P0.05)。且與常氧組相比,低氧脅迫組的血糖和肝糖原含量顯著升高(P0.05),同時(shí),肝臟中己糖激酶(HK)和PK活性顯著降低(P0.05),LDH活性顯著上調(diào)(P0.05),血清中LA含量也顯著高于常氧組(P0.05)。另外,低氧脅迫組的全魚(yú)總脂、血清TG、肝臟TG含量均顯著低于常氧組(P0.05),總脂酶的活性顯著高于常氧組(P0.05);與常氧組相比,低氧組的肝臟脂肪酸(FA)在線粒體中的β氧化能力顯著提高(P0.05)。其次,低氧組羅非魚(yú)血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性顯著高于常氧組(P0.05),且低氧組肝臟組織中白細(xì)胞介素(IL-1β)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)的基因表達(dá)顯著高于常氧組(P0.05)�？偨Y(jié)以上結(jié)果,在慢性低氧脅迫下,尼羅羅非魚(yú)的無(wú)氧糖代謝有所上調(diào),而脂肪酸的β氧化能力則明顯上升,提示羅非魚(yú)主要以脂肪分解代謝為機(jī)體供能,無(wú)氧糖酵解則起到輔助供能的作用。(3)尼羅羅非魚(yú)對(duì)慢性低氧脅迫響應(yīng)的肝臟轉(zhuǎn)錄組分析為探究尼羅羅非魚(yú)對(duì)慢性低氧脅迫的響應(yīng)過(guò)程和可能機(jī)制,對(duì)羅非魚(yú)肝臟進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析。拼接得到348.2百萬(wàn)個(gè)序列,其中常氧組獲得179.6百萬(wàn)個(gè)序列,低氧組獲得168.6百萬(wàn)個(gè)序列。采用edgeR軟件對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),同對(duì)照組相比,低氧脅迫組中共有451個(gè)差異表達(dá)基因,其中282個(gè)基因上調(diào),169個(gè)基因下調(diào)。經(jīng)過(guò)KOBAS分析通路發(fā)現(xiàn),有73條通路發(fā)生了變化,其中,有14條通路發(fā)生了顯著性變化,其中與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的通路4條(AMPK,FOXO,PPAR和脂肪細(xì)胞因子信號(hào)通路),與代謝相關(guān)的通路8條(酪氨酸,甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸,甲烷,硫,脂肪酸,亞油酸,甘油酯和維生素B6代謝通路)。其余為與炎癥因子和生理節(jié)律相關(guān)的通路。對(duì)糖、脂代謝差異基因分析,糖合成相關(guān)基因(GS,PEPCK)和脂解(ATGL,PPAR,CPT1,CYP7AL)相關(guān)基因均顯著上調(diào),脂合成相關(guān)基因(FASN,ACACA,ACLYA)和糖分解相關(guān)基因(GCK,PDHB,ACLYA)則顯著下調(diào)。綜上所得結(jié)果表明,長(zhǎng)期低氧脅迫下,羅非魚(yú)通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)信號(hào)通路的變化,促進(jìn)糖原的生成和脂肪分解,降低了氨基酸代謝供能,與常氧下相比,為了更好地應(yīng)對(duì)低氧脅迫,羅非魚(yú)改變了其營(yíng)養(yǎng)和能量代謝的模式。(4)慢性低氧脅迫下飼料中添加不同水平紅景天苷對(duì)尼羅羅非魚(yú)的影響為探究紅景天苷對(duì)尼羅羅非魚(yú)適應(yīng)低氧脅迫的緩解作用,選取初始體重為4.98±0.57g的羅非魚(yú),投喂相同脂肪水平的飼料(5%)。實(shí)驗(yàn)分為常氧對(duì)照組、低氧對(duì)照組、低濃度組(低氧添加30μg/kg紅景天苷組)和高濃度組(低氧添加60μg/kg紅景天苷組)。4周后,低氧對(duì)照組、低濃度組和高濃度組之間的攝食率沒(méi)有顯著性差異(P0.05),但是均低于常氧對(duì)照組(P0.05)。與低氧對(duì)照組相比,添加紅景天苷對(duì)羅非魚(yú)的增重率沒(méi)有顯著影響(P0.05);但是,第2周時(shí)高濃度組的增重率顯著高于低氧對(duì)照組(P0.05),且與常氧組沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。行為儀分析結(jié)果顯示,三個(gè)低氧處理組魚(yú)的靜止時(shí)間均顯著高于常氧組(P0.05),紅景天苷的添加并沒(méi)有影響羅非魚(yú)的活躍時(shí)間(P0.05)。高濃度組的肝體比顯著性高于低濃度組和低氧對(duì)照組(P0.05),且與常氧組沒(méi)有顯著性的差異(P0.05)。三個(gè)低氧組HB含量均顯著性低于常氧組(P0.05)。三個(gè)低氧處理組之間總脂含量沒(méi)有顯著性差異(P0.05),但是均顯著性低于常氧組(P0.05);低濃度組的全魚(yú)總蛋白含量顯著高于常氧對(duì)照組和高濃度組(P0.05)。低濃度組的血糖和肝糖原含量顯著低于低氧對(duì)照組和高濃度組(P0.05),但是與常氧組相比沒(méi)有顯著性差異(P0.05);低氧對(duì)照組的肝臟LDH活力顯著高于其余三組(P0.05),而添加紅景天苷組與常氧組LDH活性沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。低氧對(duì)照組和高濃度組的血清中LA含量顯著高于低濃度組(P0.05),且低濃度組血清中LA含量顯著高于常氧組(P0.05);但是,兩種劑量的紅景天苷的添加均顯著降低了肝臟的LA含量(P0.05),低氧對(duì)照組則顯著性高于常氧組(P0.05)。四組之間HK的活性沒(méi)有顯著差異(P0.05)。另一方面,高濃度組血清TG含量與其余三組無(wú)顯著性差異(P0.05),但低濃度組TG含量卻顯著性低于常氧組(P0.05)且與低氧對(duì)照組沒(méi)有差異(P0.05)。低氧對(duì)照組肝臟TG的含量顯著低于其他三組(P0.05),其余三組之間沒(méi)有顯著性差異(P0.05)。相比于常氧組,三個(gè)低氧組的β氧化能力均顯著提高(P0.05),其中與常氧組和低氧對(duì)照組相比,低濃度和高濃度組顯著提高了過(guò)氧化物酶體的氧化能力(P0.05),而與常氧組、低濃度和高濃度組相比,低氧對(duì)照組提高了線粒體的氧化能力(P0.05)。其次,與常氧對(duì)照組和低氧對(duì)照組相比,高濃度和低濃度組都顯著性降低血液中谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)的活力(P0.05)和肝臟組織中IL-1的表達(dá)(P0.05)。綜上,在慢性低氧脅迫下,飼料中添加紅景天苷可以降低血清中的LDH的活性,減少LA的積累,提高羅非魚(yú)肝臟中TG的含量和肝臟過(guò)氧化物酶體的氧化能力,其次,低氧脅迫下,飼料中添加紅景天苷可以降低低氧脅迫對(duì)肝臟的損傷以及炎癥因子的表達(dá)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S917.4
【圖文】：

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5天的實(shí)驗(yàn)，探究在水質(zhì)正常情況下添加適量的紅景天影響，發(fā)現(xiàn)紅景天苷可以提高尼羅羅非魚(yú)的免疫力，添加量為30μg/kg(鄒芝英等, 2012)。但是關(guān)于紅景天響，目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本論文設(shè)計(jì)以尼飼料中添加紅景天苷對(duì)低氧脅迫下羅非魚(yú)生長(zhǎng)、生理

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文吸頻率加快，行為儀分析結(jié)果顯示羅非魚(yú)在急性低氧脅迫下靜止的時(shí)間顯著高于常氧組（P<0.05），而運(yùn)動(dòng)時(shí)間和高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則顯著性低于常氧組（P<0.05）（圖 1.1A）。與常氧組相比，低氧組的耗氧率顯著升高（P<0.05）（圖 1.1B），肝體比和脂體比則無(wú)顯著性差異（P>0.05）（圖 1.1C）。

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本文編號(hào)：2735504