本实验以肉食性鱼类卵形鲳鲹、珍珠龙胆石斑鱼以及草食性鱼类草鱼为研究对象,采用RACE-PCR技术克隆了卵形鲳鲹GLUT2基因,并分析了三种鱼类GLUT2序列差异及其系统进化关系。同时通过养殖实验进行比较,1)在高糖水平下添加糖酶对卵形鲳鲹生长、糖代谢、消化酶和GLUT2基因表达的影响;2)不同糖脂比条件下添加糖酶对珍珠龙胆石斑鱼生长、糖代谢、消化酶和GLUT2基因表达的影响;3)不同糖水平条件下添加糖酶对草鱼生长、糖代谢、消化酶和GLUT2基因表达的影响。从而探究不同食性鱼类GLUT2的表达差异,解析其在饲料中添加糖酶作用下对不同食性鱼类相关糖代谢的调控机制。研究结果如下:1.卵形鲳鲹GLUT2基因分子克隆及序列分析通过RACE技术克隆并鉴定了卵形鲳鲹葡萄糖转运蛋白2基因(Trachnotus ovatus,To GLUT2),并在卵形鲳鲹的各组织中进行了表达分析。To GLUT2全长c DNA由2280 bp和32 bp的5’-UTR,1638 bp的开放阅读框(ORF)和610 bp的3’-UTR组成,编码546个氨基酸(Gen Bank登录号:MK649830)。To GLUT2的分子量和等电点p I分别为53.1 k Da和8.78。To GLUT2的分子量与其他物种相似,氨基酸序列分析表明,它是GLUT家族I类的成员。组织特异性表达分析表明,To GLUT2的表达在肝脏组织中最高,其次是肠,脑组织。而在肌肉组织,心脏和肾脏组织中检测到的值是相对较低。系统进化发育分析表明To GLUT2与海鲈GLUT2的相似性最高。To GLUT2氨基酸序列存在QLS基序和GL基序,该基序对葡萄糖转运有至关重要的作用。To GLUT2中存在第七细胞外环的STSIF基序和第十螺旋的PGPIPW基序,属于GLUTⅠ类转运蛋白特异性基序。但是我们发现第七螺旋的QLS基序在不同动物中发生改变,草鱼、小鼠、山齿鹑、斑马鱼和智人中均为QFS基序,其他肉食性鱼类为QLS基序。基于以上的结果,肉食性鱼类对于糖类不耐受的原因是由于基序的改变。2.高糖饲料中添加糖酶对卵形鲳鲹幼鱼生长,糖代谢、消化酶及GLUT2基因表达的影响选取个体均匀卵形鲳鲹幼鱼随机分为5组,每组3个重复,实验配制成五种36%糖水平的等氮等脂饲料(高糖组H、淀粉酶组A、糖化酶组G、普鲁兰酶组P复合酶组C)。糖酶为淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶和复合酶,其中复合酶的成分是其他三种糖酶按1:1:1的比例添加。结果表明:添加复合酶(C)的增重率WGR和特定生长率SGR显著高于其他各组(P<0.05),复合酶组(C)糖酵解相关限速酶6磷酸果糖激酶(PKF)、葡萄糖激酶(GK)和丙酮酸激酶(PK)显著低于高糖组(H)(P<0.05)。复合酶组(C)糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)显著高于高糖组(H)(P<0.05)。复合酶组(C)胰蛋白酶显著高于高糖组(H)(P<0.05)。高糖组(H)中淀粉酶含量显著高于复合酶组(C)(P<0.05)。淀粉酶组(A)中脂肪酶含量显著高于高糖组(P<0.05)。糖化酶组(G)GLUT2基因表达显著高于其他各组(P<0.05)。淀粉酶组(A)和普鲁兰酶酶组(P)的肝糖原含量明显高于其他组(P<0.05)。而高糖组(H)跟糖化酶组(G)肌糖原则显著高于其他各组(P<0.05)。因此在高糖营养背景下,饲料中添加复合糖酶对卵形鲳鲹幼鱼生长性能有显著的提高;饲料中添加不同的糖酶可以影响卵形鲳鲹幼鱼的糖代谢能力,提高消化酶活性。饲料中添加糖化酶可显著上调肠道组织GLUT2基因表达。3.不同糖脂比饲料中添加糖酶对珍珠龙胆石斑鱼的生长性能,糖代谢及GLUT2基因表达的影响选取个体均匀健康的珍珠龙胆石斑鱼随机分为6组,每组3个重复。实验配方以鱼粉和酪蛋白为蛋白源,鱼油和磷脂油为脂肪源,玉米淀粉为糖源,其中蛋白质水平约为43%。糖酶的成分是三种酶(淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)按1:1:1的比例添加,配制成六种的等氮等能饲料(0.91、1.92、3.91、0.91ENZ、1.92ENZ、3.91ENZ),ENZ表示添加糖酶组。结果表明:珍珠龙胆石斑鱼的增重率WGR和特定生长率SGR受糖脂比、饲料添加糖酶组因素影响显著(P<0.05)。中、高糖脂比及其加酶组显著较高(P<0.05),高糖脂比组丙酮酸激酶(PK)含量显著较高(P<0.05),加酶组显著高于不加酶组(P<0.05)。高糖脂比组6磷酸果糖激酶(PKF)显著最高(P<0.05)。高糖脂比组葡萄糖激酶(GK)显著高于中、低糖脂比组(P<0.05),且加酶组显著低于不加酶组(P<0.05)。高糖脂比组磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)含量显著较高(P<0.05),且加酶组显著低于不加酶组(P<0.05)。高糖脂比组肝糖原、肌糖原含量显著较高(P<0.05),加酶组肝糖原、肌糖原含量显著低于不加酶组(P<0.05)。高糖脂比组胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶显著较高(P<0.05)。肝脏组织中高糖脂比组GLUT2基因表达量显著最低(P<0.05);肠道组织中高糖脂比组GLUT2基因表达量显著最高(P<0.05)。结论在高糖脂比营养背景下添加复合酶可以促进珍珠龙胆石斑鱼生长,提高饲料利用。高糖脂比营养背景下添加糖酶可以提高珍珠龙胆石斑鱼糖代谢相关酶活性,及肠道GLUT2基因表达。高糖脂比营养背景下添加糖酶可以提高珍珠龙胆石斑鱼消化酶活性。4.不同糖水平饲料中添加糖酶对草鱼的生长性能,糖代谢及GLUT2基因表达的影响选取健康的草鱼随机分为6组,每组3个重复。实验配方以鱼粉、豆粕和大豆浓缩蛋白为蛋白源,小麦淀粉为糖源,其中蛋白质水平约为28%,脂肪水平为5%。糖酶的成分是三种酶(淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶)按1:1:1的比例添加,配制成六种的等氮等脂饲料(34、42、50、34ENZ、42ENZ、50ENZ),ENZ为添加糖酶组。实验结果表明:草鱼的增重率WGR和特定生长率SGR不受糖水平、糖酶因素影响(P>0.05)。高糖组丙酮酸激酶(PK)、6磷酸果糖激酶(PKF)、葡萄糖激酶(GK)含量显著较高(P<0.05)。加酶组显著高于不加酶组(P<0.05)。高糖组磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)含量显著较高(P<0.05),且加酶组显著高于不加酶组(P<0.05)。高糖组肝糖原、肌糖原含量显著较高(P<0.05),加酶组肝糖原、肌糖原含量显著低于不加酶组(P<0.05)。高糖组胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶显著较高(P<0.05);胰蛋白酶、淀粉酶含量是加酶组显著高于不加酶组(P<0.05)。因此我们推测,在高糖水平营养背景下添加糖酶可以提高草鱼糖代谢相关酶活性,提高草鱼消化酶活性。但由于草食性鱼类糖耐受及糖利用能力较强,因此糖酶的添加在生长性能方面没有较强的提升。