短期饥饿对杉虎斑(Epinephelus fuscoguttatus♀×E.polyphekadion♂)幼鱼生化指标、营养成分及相关基因表达的影响

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wf1899
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鱼类初期阶段的发育,主要有胚胎、幼鱼以及稚鱼期,初期阶段要求内源性营养即卵黄提供生长必需营养外,其余时期都得从外部环境摄取食物等营养物质才能正常生长繁殖。鱼类生存环境通常简单分为自然水域和人工养殖水域。自然水域的鱼类因气温变化,食物的分布差异,物种间捕食竞争,生态环境遭遇破坏等诸多原因大概率面临长时间处于饥饿状态的问题。而在人工养殖环境中,水产的工厂化养殖导致的养殖密度过高,造成饵料投喂不均匀,养殖环境污染等造成饥饿的因素。短期饥饿下可能造成鱼类生长滞后,性腺发育不成熟,体内消化和免疫系统等受到影响,长期的饥饿甚至造成鱼类大量死亡,因此研究鱼类不同程度饥饿胁迫对鱼类的影响有着实际生产需求和学术意义。鉴于此,本研究以褐点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus,♀)与清水石斑鱼(E.polyphekadion,♂)杂交子代(杉虎斑)幼鱼作为实验材料,研究了短期饥饿下对幼鱼消化道酶活性、组织中氨基酸与脂肪酸组分,以及与能量相关的leptin基因表达状况的变动进行分析,具体结果如下:1、短期饥饿对杉虎斑幼鱼消化酶活性与血清生化指标的影响。以杉虎斑幼鱼为实验材料,在盐度27.0±1.0,水温28.0±1.0℃,溶解氧6.0±1.0mg·L-1的条件下,对杉虎斑幼鱼进行短期饥饿处理0d、5d、10d、15d,分别为S0组、S5组、S10组和S15组,并以S0组为对照组,分别测定杉虎斑幼鱼消化酶活性与血清指标。结果表明:消化酶活性总体随饥饿时间延长而下降,淀粉酶活性呈先上升后下降趋势;血清中糖类物质、胆固醇、甘油三酯、总蛋白、白蛋白等生化指标饥饿前期显著下降(P<0.01),之后维持在相对稳定的水平(P<0.05);谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)的活性呈现锯齿状阶梯形下降(P<0.05)。分析认为,杉虎斑幼鱼短期饥饿过程中,前期主要消耗糖类和脂肪物质,后期以蛋白质为基础代谢能量维持生命活动,短期饥饿未对杉虎斑造成不可逆肝脏损伤。2、短期饥饿对杉虎斑幼鱼组织中氨基酸与脂肪酸含量的影响。为了探究短期饥饿对杉虎斑幼鱼组织(肝脏、肌肉)中氨基酸和脂肪酸的影响。在盐度27.0±1.0,水温28.0±1.0℃下,对杉虎斑幼鱼实施短期饥饿处理0d、5d、10d和15d共4个处理,分别设置为S0组、S5组、S10组和S15组,并以S0组为对照组。结果如下:(1)随饥饿时间的延长,杉虎斑肝脏中各饥饿组的氨基酸总量和必需氨基酸呈现先升后降的波浪式变化。(2)随着饥饿时间的延长,杉虎斑幼鱼肌肉中各饥饿组的氨基酸总量呈先降后升的变化趋势,而必需氨基酸呈现线性上升的变化。呈味氨基酸(FAA)和鲜味氨基酸(DAA)呈现先降后升的趋势,饥饿10d达到最大值30.07%、21.70%。(3)杉虎斑在饥饿期间,其肝脏饱和脂肪酸(SFA)表现为―降-升-降‖的走势;单不饱和脂肪酸(MUFA)表现为不断降低的趋势;多不饱和脂肪酸(PUFA)表现为相应的线性增长趋势。(4)杉虎斑在饥饿期间,肌肉SFA表现为不断上升的趋势;MUFA和PUFA则呈现为先升后降的趋势,在S5组时达到最大值,分别为23.43%、28.31%。结果表明:杉虎斑幼鱼对饥饿具备相对较强的适应力,饥饿前期主要消耗机体之中的脂类物质,在其抵达阀值的情况下,鱼体内开始消耗氨基酸为能量供能。3、短期饥饿对杉虎斑幼鱼不同组织内leptin基因表达的影响。实验通过设置对照组(饥饿0d)和饥饿组(饥饿5、10、15d),饥饿结束后分别采集肝脏、肠道、胃、肾脏、脑、肌肉,通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术分析研究leptin基因在六大组织中具体表达情况。结果显示在各组织中leptin随饥饿时间延长而呈现的趋势分别是:肝脏组织中呈显著下降(P<0.05);肠组织中呈先降后升,对照组高于饥饿组(P<0.05);胃组织中呈先降后升,饥饿15d后达最高值(P<0.05);在肾组织中呈先升后降,饥饿5d达最高值(P<0.05);脑组织中呈先降后升,饥饿各组间无显著差异(P>0.05);肌肉组织中呈逐渐上升趋势,各组间无显著差异(P>0.05)。结果表明,结果显示,leptin基因主要位于肝脏组织内出现高表达,肠、胃、脑、肾的实时表达量有所降低,肌肉组织中表达极少。短期饥饿对杉虎斑leptin基因有显著性的影响。综上所述,本研究以杉虎斑幼鱼为实验对象,一方面从生化和营养水平探讨了饥饿胁迫对杉虎斑幼鱼肝脏、肠和胃等消化道酶活性的影响;另一方面从分子水平初步探讨了短期饥饿下杉虎斑幼鱼不同组织间基因表达水平变化。以期阐释杉虎斑饥饿适应的生物学过程和分子调节机制,为鱼类饥饿适应研究提供理论依据。
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