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斑节对虾不仅是世界重要的养殖经济虾类之一,同时也是我国南方重要的海水养殖对象。近10年来斑节对虾养殖产量整体呈现上升趋势,这也凸显了斑节对虾的经济发展价值。水产养殖业的发展对于饲料原料的需求量不断增加,而目前鱼粉短缺的现状成为限制水产养殖业发展的关键因素。要想解决高速水产养殖业发展带来的鱼粉原料供应不足的压力,需要我们寻找更多元化的植物蛋白源替代鱼粉,这对水产养殖业的可持续发展具有重要的意义。本文通过用浓缩脱酚棉籽蛋白替代斑节对虾人工饲料中66.67%的鱼粉,研究在此替代水平下斑节对虾的生长存活状况、抗应激能力以及与生长、免疫等相关基因表达的情况,为今后开展斑节对虾饲料鱼粉替代物的研究提供一些理论参考。实验结果如下:1.浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉对斑节对虾15个家系生长性能的影响以斑节对虾为研究对象,制作两种不同鱼粉含量的饲料对其进行投喂,对照组饲料(DietA)含有30%的鱼粉;实验组饲料(DietB)含有10%的鱼粉。设计了三个实验,实验一:选取产卵期相似的15个斑节对虾家系进行盐度为30的纯海水养殖实验,实验家系的平均体重在1.96-2.06g/尾之间。各个家系经过荧光标记之后,随机选择150尾虾,每个饲料平行组随机分配50尾虾。56天的养殖实验结束后分别统计各个家系虾的体长、体重和存活数量。斑节对虾家系的存活率在对照组和实验组分别为72.51%-86.52%和72.96%-84.62%,DietA组和DietB组的平均存活率分别为81.15%和76.87%。DietB组的平均存活率低于DietA组的成活率,DietB组变异系数高于DietA组的变异系数。在两个饲料组中,体长变异系数大于体重变异系数,其中对照组体长变异系数为32.45%,实验组体长变异系数为37.36%;对照组、实验组体重变异系数分别为22.71%、22.84%。DietA组和DietB组的绝对增重率(AGR)范围分别为0.14-0.28和0.13-0.27。DietA组和DietB组增重最快家系的AGR分别比增重最慢家系高100.00%和107.69%。在相同显著水平下,前10%的家系被选为快速成长家系,10号和6号家系在两个不同饲料组中表现良好。适应低鱼粉蛋白水平饲料的家系在养殖过程中,其生长率和成活率方面具有一定优势,10号和6号家系表现出良好的生产性能,具有进一步遗传改良的潜力。2.浓缩脱酚棉籽蛋白替代鱼粉对斑节对虾非特异免疫指标及其抗逆性能的影响将实验一统计完毕后的斑节对虾放在黑色养殖桶中暂养三天,之后设置10、20两个盐度处理组,从DietA组和DietB组中分别挑选平均体重为14.71g/尾的斑节对虾并分别对对照组DietA和实验组DietB的斑节对虾进行急性盐度应激实验,分别在0h、8h、16h、24h、32h、40h、48h时间点取其肝胰腺进行保存。之后测定其碱性磷酸酶(ALP)、皮质醇、Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase)、热休克蛋白70(HSP70)四个非特异性免疫指标。对实验一收获的斑节对虾取样进行四个非特异性免疫指标的测定,结果发现,经过56天的养殖实验,DietB组斑节对虾的碱性磷酸酶(ALP)活性比DietA组的活性高,且具有显著差异(P<0.05);DietB组斑节对虾的皮质醇(Cortisol)、热休克蛋白-70(HSP70)、Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase)活性均比DietA组的活性高,且差异极显著(P<0.01)。这表明浓缩脱酚棉籽蛋白可能提高了斑节对虾的非特异性免疫能力。盐度为10的急性应激对斑节对虾非特异性免疫指标的影响结果发现,与实验组DietB相比,在应激8h后,DietA组的ALP活性达到最高,极显著高于DietB组(P<0.01),随后在16h出现降低。DietA组的HSP70在8h达到最高,极显著高于DietB组(P<0.01);DietB组在24h升至最高。DietB组在0h处Cortisol的表达量达到最高,随后呈现降低再升高的趋势;Na+-K+-ATPase活性都是呈现先升高再降低的趋势;而DietA组在16h处Na+-K+-ATPase达到最高水平,DietB组在32h处达到最高水平。盐度为20的急性应激对斑节对虾非特异性免疫指标的影响结果发现,DietA组与DietB组肝胰腺ALP在急性应激16h后都出现由升高转向降低的转折点。DietA组和DietB组的HSP70表达都在16h处出现由升高到降低的拐点,DietA组和DietB组肝胰腺Cortisol表达量均在8h处上升,在16h处出现由升高到降低的拐点;DietA组和DietB组Na+-K+-ATPase的表达在0-16h呈现升高趋势,且48h处的表达量与0h相比处于升高水平。3.斑节对虾肝胰腺转录组测序数据分析分别用对照组DietA和实验组DietB两种饲料投喂两个斑节对虾群体,每个群体200尾斑节对虾,体重为5.45-6.37g/尾。经过56天养殖后分别取两个群体的肝胰腺-80℃保存并送公司进行转录组测序。测序原始数据经过组装总共得到73554条转录本和66670条Unigenes,从转录组数据中得知,总共有13236条Unigenes被GO数据库注释到。GO数据库主要把Unigenes分为三大类,在细胞组成中,细胞包含Unigenes占比最多(34.76%),其次是细胞部分(34.56%);在分子功能中,催化活性包含Unigenes占比最多(56.47%),其次是结合(45.26%);在生物过程中,代谢过程包含Unigenes最多(52.24%),其次是细胞过程(45.27%)。物种注释数据显示,注释到凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)的同源序列最多,占比为49.54%。其次是劳尔氏菌(Ralstonia),占比为5.59%。KEGG注释的10937条Unigenes分布于356个通路中,前五个代谢途径分别是核糖体(ko03010)328条、嘌呤代谢(ko00230)274条、PI3K-Akt信号通路(ko04151)213条、氧化磷酸化(ko00190)212条、粘着斑(ko04510)211条。总共获得差异表达基因共356个,上调表达基因数为272,下调表达基因数目为84。