發(fā)布時間：2020-06-30 15:51

【摘要】：低氧脅迫是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見且危害較為突出的脅迫因子,它會嚴重影響水產(chǎn)動物的正常生長和存活,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物的生理代謝變化及營養(yǎng)緩解方法,本論文以尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)為研究對象,探究了急性低氧脅迫(DO=0.6~0.8mg/L)和長期低氧脅迫(DO=1.0~1.2mg/L)對尼羅羅非魚糖、脂代謝的影響,以及飼料中添加不同水平的紅景天苷對尼羅羅非魚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)對尼羅羅非魚糖脂代謝和低氧誘導(dǎo)因子表達的影響為探究尼羅羅非魚在急性低氧狀態(tài)下的糖脂代謝模式,選取初始體重為6.3±1.2g的羅非魚進行6h的急性低氧脅迫實驗。低氧處理組的溶氧為0.6~0.8mg/L,常氧組為6.5~7.5mg/L,每組三個平行。結(jié)果表明,相較于常氧組,低氧脅迫組的尼羅羅非魚的活躍度顯著降低(P0.05),同時,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)的含量無顯著差異(P0.05),低氧組的肝臟中單甘油酯脂肪酶(MGL)和過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARα)的基因表達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)的基因表達無顯著變化(P0.05)。為更好地探究低氧脅迫對羅非魚的影響,本實驗克隆了羅非魚低氧誘導(dǎo)因子(HIF1α)。HIF1α共有兩個轉(zhuǎn)錄本,HIF1αX1全長為3658bp,開放閱讀框為2310bp,編碼769個氨基酸;X2全長為3655bp,開放閱讀框為2307bp,編碼768個氨基酸。熒光定量結(jié)果表明,急性低氧脅迫時,HIF1α的表達顯著上調(diào)(P0.05),其下游靶基因葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白(Glucose transporter,GLUT1)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和PK的表達量隨之上調(diào)(P0.05)。綜上所述,急性低氧脅迫時,尼羅羅非魚活動減少,HB含量增加,且提高了糖無氧酵解的能力,對糖的分解增加;脂解基因表達上調(diào),但沒有對血液和組織中的TG含量產(chǎn)生顯著的影響。由此推斷,急性低氧脅迫情況下,尼羅羅非魚主要以糖代謝為機體供能。在魚體適應(yīng)低氧脅迫過程中,HIF1α被激發(fā)后,進而調(diào)節(jié)其下游相關(guān)基因的活性,使得羅非魚能夠更好地應(yīng)對和適應(yīng)急性低氧脅迫。(2)慢性低氧脅迫(DO=1.0~1.2mg/L)對尼羅羅非魚生長、免疫性能和糖脂代謝的影響為探究長期低氧脅迫對尼羅羅非魚的影響,本實驗選取初始體重為6.1±1.3g的魚,進行4周的慢性低氧脅迫實驗。試驗設(shè)計低氧處理組DO=1.0~1.2mg/L,常氧組DO=6.5~7.5mg/L,每組三個平行。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、全魚水分含量均顯著低于常氧組(P0.05),而全魚總蛋白質(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,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胞介素(IL-1β)和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β1)的基因表達顯著高于常氧組(P0.05)�？偨Y(jié)以上結(jié)果,在慢性低氧脅迫下,尼羅羅非魚的無氧糖代謝有所上調(diào),而脂肪酸的β氧化能力則明顯上升,提示羅非魚主要以脂肪分解代謝為機體供能,無氧糖酵解則起到輔助供能的作用。(3)尼羅羅非魚對慢性低氧脅迫響應(yīng)的肝臟轉(zhuǎn)錄組分析為探究尼羅羅非魚對慢性低氧脅迫的響應(yīng)過程和可能機制,對羅非魚肝臟進行了轉(zhuǎn)錄組分析。拼接得到348.2百萬個序列,其中常氧組獲得179.6百萬個序列,低氧組獲得168.6百萬個序列。采用edgeR軟件對測序結(jié)果進行比較分析發(fā)現(xiàn),同對照組相比,低氧脅迫組中共有451個差異表達基因,其中282個基因上調(diào),169個基因下調(diào)。經(jīng)過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,其中與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的通路4條(AMPK,FOXO,PPAR和脂肪細胞因子信號通路),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,長期低氧脅迫下,羅非魚通過調(diào)節(jié)體內(nèi)信號通路的變化,促進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)對低氧脅迫,羅非魚改變了其營養(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尼羅羅非魚的影響為探究紅景天苷對尼羅羅非魚適應(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,投喂相同脂肪水平的飼料(5%)。實驗分為常氧對照組、低氧對照組、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,低氧對照組、低濃度組和高濃度組之間的攝食率沒有顯著性差異(P0.05),但是均低于常氧對照組(P0.05)。與低氧對照組相比,添加紅景天苷對羅非魚的增重率沒有顯著影響(P0.05);但是,第2周時高濃度組的增重率顯著高于低氧對照組(P0.05),且與常氧組沒有顯著性差異(P0.05)。行為儀分析結(jié)果顯示,三個低氧處理組魚的靜止時間均顯著高于常氧組(P0.05),紅景天苷的添加并沒有影響羅非魚的活躍時間(P0.05)。高濃度組的肝體比顯著性高于低濃度組和低氧對照組(P0.05),且與常氧組沒有顯著性的差異(P0.05)。三個低氧組HB含量均顯著性低于常氧組(P0.05)。三個低氧處理組之間總脂含量沒有顯著性差異(P0.05),但是均顯著性低于常氧組(P0.05);低濃度組的全魚總蛋白含量顯著高于常氧對照組和高濃度組(P0.05)。低濃度組的血糖和肝糖原含量顯著低于低氧對照組和高濃度組(P0.05),但是與常氧組相比沒有顯著性差異(P0.05);低氧對照組的肝臟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活性沒有顯著性差異(P0.05)。低氧對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),低氧對照組則顯著性高于常氧組(P0.05)。四組之間HK的活性沒有顯著差異(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)且與低氧對照組沒有差異(P0.05)。低氧對照組肝臟TG的含量顯著低于其他三組(P0.05),其余三組之間沒有顯著性差異(P0.05)。相比于常氧組,三個低氧組的β氧化能力均顯著提高(P0.05),其中與常氧組和低氧對照組相比,低濃度和高濃度組顯著提高了過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,低氧對照組提高了線粒體的氧化能力(P0.05)。其次,與常氧對照組和低氧對照組相比,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(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,提高羅非魚肝臟中TG的含量和肝臟過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肝臟的損傷以及炎癥因子的表達。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S917.4
【圖文】：

華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文5天的實驗，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，目前國內(nèi)外尚未見報道。因此，本論文設(shè)計以尼飼料中添加紅景天苷對低氧脅迫下羅非魚生長、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)果顯示羅非魚在急性低氧脅迫下靜止的時間顯著高于常氧組（P<0.05），而運動時間和高速運動的時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顯著性差異（P>0.05）（圖 1.1C）。

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本文編號：2735504