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硒是维持动物正常生长的必需微量元素。目前针对水产动物饲料中硒的最适添加量已有了广泛的研究。然而,硒在水产物种体内的调控机制尚不清楚。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)作为研究对象,采用营养学、养殖学、生物化学、生理学及组学方法,较系统地探讨了饲料硒水平、硒源对凡纳滨对虾生长、健康和抗应激的潜在机制。论文的主要内容如下:1饲料不同硒水平对凡纳滨对虾生长、生理生化和分子响应的影响本研究探讨了饲料中不同水平硒对凡纳滨对虾生长、抗氧化能力、肝胰脏健康的影响。以亚硒酸钠为硒源在基础饲料中分别添加0(对照)、0.2、0.4和0.8 mg/kg硒,实际硒含量为0.13(对照)、0.20、0.45和0.81 mg/kg,饲养凡纳滨对虾8周。结果发现,饲喂含0.45和0.81 mg/kg硒饲料的对虾增重率显著高于对照组(P<0.05),三组处理组肝体指数较对照组均显著降低(P<0.05),0.45 mg/kg硒饲料较其他饲料显著下调了对虾内质网应激相关基因表达(P<0.05)。抗氧化酶活性(SOD、CAT和GPx)随硒水平的提升而增强。转录组结果表明,相比对照组,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路、戊糖磷酸途径、抗坏血酸代谢通路在饲喂硒水平为0.45 mg/kg的对虾中显著富集;黏着斑连接、缝隙连接、紧密连接和黏附连接通路在饲喂硒水平为0.13和0.81 mg/kg饲料的对虾肝胰腺中显著富集。共表达分析表明,PINK1和Innexin基因等可能是虾受到基因调控得关键基因。2饲料不同硒源对凡纳滨对虾生长、抗氧化、肠道微生物和分子响应的影响本试验探究了不同硒源对凡纳滨对虾生长性能、抗氧化能力、肠道菌群和肝胰腺转录组的影响。在饲料中添加0.40 mg/kg硒的亚硒酸钠(对照)、L-硒代蛋氨酸、酵母硒和纳米硒。饲养对虾8周,与其他组相比,L-硒代蛋氨酸和酵母硒较对照组显著增加了增重率和肝体比(P<0.05)。L-硒代蛋氨酸较对照组显著提高了 SOD和GPx活性(P<0.05)。降低了 CAT活性和MDA含量(P<0.05)。在肠道菌群分析中,L-硒代蛋氨酸、酵母硒和纳米硒分别影响了肠道菌群中Rubrobacter和Rubritalea、Winogradskyella 和Motilimonas 以及 Photobacterium的丰度。L-硒代蛋氨酸使肠道菌群联系最密切。转录组结果表明,相比对照组,硒代蛋氨酸和酵母硒组对虾的花生四烯酸代谢通路被显著富集。Vibrio、Motilimonas、Photobacterium等与氨基酸和脂质代谢相关的基因表达显著相关。3饲料硒改善低盐度下凡纳滨对虾生长、健康和抗亚硝酸盐胁迫的研究在基础饲料中添加L-硒代蛋氨酸至硒含量分别为0.4,0.8和1.6 mg/kg分别投喂凡纳滨对虾。设置以下四个实验组:正常海水下投喂硒水平为0.4 mg/kg饲料(海水对照);低盐环境(3 psu)下投喂硒水平为0.4(低盐对照)、0.8 mg/kg和1.6 mg/kg的饲料,养殖8周。结束后置于亚硝酸盐(110 mg/kg)胁迫24h。结果发现,低盐下饲喂硒水平0.8 mg/kg饲料对虾的增重率显著高于其他低盐组(P<0.05),灰分含量显著低于海水对照组(P<0.05)。低盐下饲喂硒水平0.8和1.6 mg/kg饲料对虾的抗氧化酶活性提升。转录组结果显示,低盐对照较海水对照,差异基因显著富集于谷胱甘肽代谢、果糖和甘露糖代谢、视黄醇代谢以及氧化磷酸化等代谢通路;硒水平0.8 mg/kg组对比低盐对照差异基因显著富集于视黄醇代谢、甾体激素生物合成、多个碳水化合物代谢相关通路(戊糖、葡萄糖醛酸转换、其他O聚糖生物合成、粘蛋白型O-聚糖的生物合成等)等代谢通路;硒水平1.6 mg/kg组差异基因对比低盐对照显著富集于果糖和甘露糖代谢、氧化磷酸化、谷胱甘肽代谢、甾体激素生物合成、多个碳水化合物代谢(其他O聚糖生物合成、粘蛋白型O-聚糖的生物合成等)等通路。通过以上研究发现,硒可以通过提升GPx活性、调节PI3K-Akt信号通路和甘氨酸、丝氨酸的代谢,促进GSH的合成,进而增强抗氧化能力。有机硒(硒代蛋氨酸和酵母硒)更能够促进凡纳滨对虾的生长和抗氧化能力,降低潜在病原菌的相对丰度,同时促进虾对脂肪和氨基酸的代谢,是饲料0.4 mg/kg硒下凡纳滨对虾最适的饲料硒源。硒可以参与调节凡纳滨对虾的碳水化合物代谢、抗氧化系统以及激素的合成以应对低盐胁迫的负面影响,维持虾的正常生长和健康。