【摘要】：以牛蛙(Rana(Lithobates)catesbeiana)為研究對(duì)象,研究豆粕替代魚(yú)粉對(duì)牛蛙生長(zhǎng)性能、飼料利用率和腸道健康的影響,并對(duì)牛蛙腸道粘膜植酸酶活性及植酸酶基因多樣性進(jìn)行了初步研究。(1)豆粕替代魚(yú)粉對(duì)牛蛙生長(zhǎng)性能和飼料利用率的影響用試驗(yàn)飼料飼喂初始體重為(40±0.3)g的牛蛙,每組設(shè)置5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只牛蛙,進(jìn)行為期30 d的養(yǎng)殖試驗(yàn),測(cè)定其生長(zhǎng)性能和飼料利用率。結(jié)果顯示:各組間牛蛙成活率無(wú)顯著差異;豆粕替代魚(yú)粉顯著降低牛蛙的增重率、飼料效率和蛋白質(zhì)效率,顯著降低其對(duì)飼料干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、總能、鈣和磷的表觀消化率(P0.05),FM組和SM50組磷的表觀消化率差異不顯著。腸道消化酶分析結(jié)果顯示,豆粕100%替代魚(yú)粉顯著降低了牛蛙空腸和回腸蛋白酶活性(P0.05),SM50和SM100組牛蛙回腸脂肪酶活性顯著低于FM組,淀粉酶活性顯著高于FM組(P0.05)。(2)豆粕替代魚(yú)粉對(duì)牛蛙腸道健康的影響試驗(yàn)一的養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)牛蛙腸道組織形態(tài)學(xué)、腸道促炎性因子的表達(dá)和腸道粘膜微生物的多樣性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:豆粕替代魚(yú)粉顯著降低牛蛙腸道腸絨毛高度、肌層厚度和柱狀上皮高度(P0.05),而腸道促炎因子IL-1β、IL-17、IL-8和TNF-αmRNA的表達(dá)量顯著上調(diào)(P0.05)。豆粕替代魚(yú)粉降低了牛蛙腸道微生物多樣性。另外牛蛙腸道微生物組成顯示,梭桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)是牛蛙腸道微生物主要菌門(mén),豐度總和在99%以上。在屬水平上,攝食全豆粕牛蛙的腸道內(nèi)愛(ài)德華菌、弧菌和腸桿菌等致病菌的豐度增加,而芽孢桿菌和乳桿菌等益生菌豐度降低。(3)豆粕替代魚(yú)粉及灌服抗生素對(duì)牛蛙腸道植酸酶活性的影響本研究的試驗(yàn)飼料同試驗(yàn)一,試驗(yàn)分為9組,分別是FM,SM50,SM100,FM+A,SM50+A,SM100+A,FM+A+S,SM50+A+S和SM100+A+S。其中FM,FM+A和FM+A+S組投喂對(duì)照組飼料;SM50,SM50+A和SM50+A+S投喂飼料豆粕替代魚(yú)粉50%的飼料;SM100,SM100+A和SM100+A+S投喂豆粕完全替代魚(yú)粉的飼料。養(yǎng)殖1個(gè)月后,測(cè)定FM,SM50和SM100各組飽食條件下牛蛙腸道植酸酶活性;測(cè)定FM+A,SM50+A和SM100+A各組飽食條件下灌服抗生素4 d后牛蛙腸道植酸酶活性;測(cè)定SFM+A,SM50+A+S和SM100+A+S各組饑餓條件下灌服抗生素4 d后牛蛙腸道植酸酶活性,分析牛蛙腸道植酸酶活性與腸道微生物的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果顯示,FM,SM50和SM100各組牛蛙回腸粘膜植酸酶活性高于空腸粘膜,平均為:25.52和39.76 nmol/mgprot/min。牛蛙空腸和回腸植酸酶活性在SM50和SM100組均有顯著提高(P0.05)。飽食條件下灌服抗生素顯著降低了SM50+A組牛蛙的回腸粘膜和SM100+A組牛蛙的空腸和回腸粘膜的植酸酶活性(P0.05)。飽食條件下豆粕替代水平和是否灌服抗生素對(duì)牛蛙腸道植酸酶活性具有顯著地交互作用(P0.05)。牛蛙在灌服抗生素狀態(tài)下,飼料中豆粕的替代水平對(duì)其腸道植酸酶活性無(wú)顯著影響(P0.05)。牛蛙空腸和回腸粘膜的植酸酶活性在饑餓條件下顯著低于飽食狀態(tài)(P0.05)。攝食條件和蛋白替代水平對(duì)牛蛙腸道植酸酶活性具有顯著地交互作用(P0.05)。牛蛙腸道植酸酶活性與消化道內(nèi)微生物具有直接關(guān)系,灌服抗生素后牛蛙消化道粘膜植酸酶活性為16.46-26.41 nmol/mgprot/min。(4)全豆粕組牛蛙腸道粘膜植酸酶基因多樣性的初步研究芽孢桿菌屬(Bacillus)細(xì)菌產(chǎn)的植酸酶屬于β-折疊植酸酶(BPP)。本研究利用芽孢桿菌屬已知植酸酶基因保守區(qū)域設(shè)計(jì)植酸酶簡(jiǎn)并引物,以SM100組牛蛙回腸DNA為模板篩選出1對(duì)可用引物,長(zhǎng)度為522 bp,最適Tm值為57℃。分別以牛蛙回腸粘膜DNA和蛙源產(chǎn)植酸酶細(xì)菌枯草芽孢桿菌和陰溝腸桿菌的菌液DNA為模板,探究植酸酶基因的多樣性。結(jié)果顯示,以蛙源枯草芽孢桿菌DNA為模板,共得到11條植酸酶基因序列。以蛙源陰溝腸桿菌DNA為模板,共得到10條植酸酶基因序列。以牛蛙回腸粘膜DNA為模板,共得到6條植酸酶基因序列。將以上測(cè)定序列與芽孢桿菌屬的已知植酸酶氨基酸序列進(jìn)行多重比對(duì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)定序列位于植酸酶功能區(qū)域內(nèi),均含有[D/A][STA]DDPA[I/V]W[I/V/L]T[N/D/L]K功能位點(diǎn)。因此可以推測(cè)BPP植酸酶基因具有種內(nèi)多態(tài)性和種間的多樣性。
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S917.4
【圖文】：

它是磷的有機(jī)形式，占總磷含量的 60-90％，具有抗?fàn)I養(yǎng)的作用[61]。由其化學(xué)式如圖1-1 所示。植酸鹽是帶負(fù)電荷的離子，它與植物性飼料中存在的二價(jià)和三價(jià)礦物陽(yáng)離子（如Cu2 +，Zn2 +和 Cd2 +）形成復(fù)合物，降低其生物利用度。它們形成的不溶性植酸鹽 - 礦物質(zhì)復(fù)合物，使得礦物質(zhì)離子不能被魚(yú)體的胃腸道吸收[62]。植酸與蛋白質(zhì)可形成強(qiáng)復(fù)合物（植酸鹽 - 蛋白質(zhì)），使蛋白質(zhì)不容易被蛋白酶降解，從而抑制水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)氨基酸的消化吸收[63]。帶電荷的磷酸基團(tuán)具有強(qiáng)大螯合能力并形成三元復(fù)合物（植酸鹽 - 礦物質(zhì) - 蛋白質(zhì)）[64]。脂質(zhì)和碳水化合物帶正電荷，植酸鹽可以與這些分子形成螯合物，抑制水生動(dòng)物對(duì)它們的攝取，降低自身能量的利用率[65]。由于胃腸道中缺乏足夠的肌醇六磷酸酶（植酸酶），導(dǎo)致單胃動(dòng)物無(wú)法利用植酸磷。因此，攝入的植酸被排泄到環(huán)境中引起水體富營(yíng)養(yǎng)化[66]。在過(guò)去十年中

有基因多樣性。在牛羊瘤胃存在厭氧細(xì)菌產(chǎn)生的半胱氨酸植酸酶（CPs），研究結(jié)CPs 基因序列具有差異性，從而證明其基因多樣性。β折疊磷酸酶（BPPs）主要存境和土壤中，無(wú)論在水環(huán)境和土壤還是在草魚(yú)消化道中都發(fā)現(xiàn)其基因多樣性[66, 111, 114外組氨酸酸性磷酸酶（HAPs）屬于酸性植酸酶，因?yàn)槠涓弑然詈秃线m的酶活條件被用于商業(yè)用途，其基因多樣性也已經(jīng)得到證實(shí)[67]。木酶植酸酶基因多樣性主要發(fā)生其氨基酸堿基的改變，導(dǎo)致其保守區(qū)域氨基酸活性中心的改變[112]。研究植酸酶基因一方面，通過(guò)表征環(huán)境中植酸酶基因的多樣性和豐度，以便于更好的了解植酸酶物以及更好的描述其功能。另一方面讓植酸酶在改善動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)，人類(lèi)健康，促進(jìn)植物環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮更好的作用。

圖 1-3. 不同類(lèi)型酵母和羽扇豆植酸酶降解植酸的途徑（來(lái)源：Kaur 等人，2007）Figure 1-3 Pathway of phytase degradation by different types of yeast and lupin phytase (source: Kaur e1.5 牛蛙營(yíng)養(yǎng)代謝的研究進(jìn)展牛蛙(Rana (Lithobates) catesbeiana)原產(chǎn)于北美洲，在分類(lèi)學(xué)上屬于脊索動(dòng)物無(wú)尾目蛙科蛙屬，是大型雜食性蛙類(lèi)[117]，于 1959 年從古巴引入我國(guó)。因其具有快，適應(yīng)能力強(qiáng)、肉質(zhì)鮮美、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，牛蛙養(yǎng)殖業(yè)在我國(guó)南方地速，到 2017 年全國(guó)年產(chǎn)量已達(dá)到 91653 噸，已成為新興的特種水產(chǎn)養(yǎng)殖品種之粉是牛蛙飼料的重要蛋白源，在之前的研究中發(fā)現(xiàn)豆粕替代魚(yú)粉 80%的魚(yú)粉而不長(zhǎng)性能，但是其腸道消化酶活性降低，腸道組織形態(tài)受損[19](17-39)。在此基礎(chǔ)上利發(fā)酵豆粕配置飼料喂養(yǎng)牛蛙，與全豆粕組相比其生長(zhǎng)性能和飼料利用率顯著增加酵可以降低抗?fàn)I養(yǎng)因子含量[58](15-34)。在鈣磷研究方面胡田恩發(fā)現(xiàn)牛蛙最適鈣磷比（1.2）[119]，低磷低鈣均會(huì)影響牛蛙生長(zhǎng)發(fā)育。在此基礎(chǔ)上本試驗(yàn)進(jìn)一步研究豆粕部分或完全替代魚(yú)粉對(duì)牛蛙生長(zhǎng)性能、

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本文編號(hào)：2775257