论文部分内容阅读
以我国重要的海水性养殖鱼类大黄鱼(Larmichthys crocea)为研究对象,在海水浮式网箱内进行摄食生长实验,以观察饲料脂肪水平和脂肪酸种类对大黄鱼生长、血浆生化指标和脂肪沉积相关基因表达的影响,在此基础上探讨脂肪水平和脂肪酸调控大黄鱼脂肪沉积的分子机制。本文研究内容和主要研究结果如下：1.饲料脂肪水平对大黄鱼生长、血浆生化指标和脂肪沉积的影响用三种不同脂肪水平——低脂(6%)、适宜脂肪水平(12%)和高脂(18%)的饲料饲养大黄鱼(150.0±4.9 g)10周,研究脂肪水平对大黄鱼生长性能、血浆生化指标、组织脂肪含量以及脂肪沉积相关过程(脂蛋白组装和清除、脂肪酸吸收和甘油三酯合成、分解)基因表达的影响。结果表明,脂肪水平对大黄鱼特定生长率(SGR)没有显著影响(P>0.05)。然而,大黄鱼肝体比(HSI)、脏体比(VSI)、血浆甘油三酯(TAG)、非酯化脂肪酸(NEFA)和低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-c)含量随饲料脂肪水平的升高而显著升高(P<0.05)。与对照组相比,摄食低脂饲料时,在一定程度上,虽然肝脏对脂蛋白的摄取、脂肪酸的吸收增加,甘油三酯合成增加,甘油三酯分解和分泌降低,但由于摄食的脂肪少,肝脏脂肪含量显著降低：虽然肌肉对脂肪酸的吸收可能增加,但脂蛋白摄取和甘油三酯合成的降低以及脂肪的来源不足使肌肉脂肪含量降低。摄食高脂饲料时,肝脏对脂蛋白摄取、脂肪酸吸收的增加以及甘油三酯分解的降低等途径可能参与了肝脏脂肪含量的增加,同时肝脏也可能通过增加甘油三酯的分泌、降低脂肪的合成来减少肝脂的沉积；肌肉可能通过降低对脂蛋白的摄取、脂肪酸的吸收以及甘油三酯的合成等途径来抑制脂肪的过度沉积；腹部脂肪组织可能通过增加脂蛋白摄取、脂肪酸吸收以及甘油三酯合成来增加脂肪沉积,但脂肪组织脂解率也可能增加,使其脂肪含量低于对照组。因此,饲料脂肪水平调控脂肪沉积是个复杂的过程,存在组织特异性调控方式。2.饲料中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸对大黄鱼生长、血浆生化指标和脂肪沉积的影响用三种分别富含长链多不饱和脂肪酸(FO)、棕榈酸(PA)和油酸(OO)的饲料投喂大黄鱼(151.0±3.5 g)10周,研究饲料中不同脂肪酸种类对大黄鱼生长性能、血浆生化指标和脂肪沉积相关基因(包括脂蛋白组装和清除、脂肪酸吸收、甘油三酯合成和分解)表达的影响。结果表明,与FO组相比,PA组大黄鱼增重率(WGR)没有显著变化,而OO组增重率显著降低(P<0.05)。PA组大黄鱼肝体比(HSI)和脏体比(VSI)显著低于OO组(P<0.05),但与FO组之间差异不显著(P>0.05)。血浆甘油三酯(TAG)、总胆固醇、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-c)的浓度不受饲料处理的影响(P>0.05)。OO组大黄鱼血浆非酯化脂肪酸(NEFA)浓度最高,其浓度约为PA组的2倍。PA组肝脏和肌肉脂肪水平的降低可能主要是由于肝脏脂蛋白分泌、脂肪酸p-氧化增加以及肌肉甘油三酯合成降低和脂肪酸β-氧化增加。与PA组相反,摄食OO组饲料的大黄鱼肝脏和肌肉脂肪含量显著增加；脂蛋白和脂肪酸吸收增加以及没有明显增强的脂肪酸β-氧化能力可能是导致OO组肝脏脂肪含量增加的重要原因；肌肉脂肪含量增加可能主要是因为脂蛋白、脂肪酸吸收增加和甘油三酯合成增加。此外,虽然腹部脂肪组织脂肪含量没有明显变化,但脂肪组织ATGL表达量显著增加,脂肪组织脂解率的增加也可能是导致OO组肝脏脂肪沉积增加的原因之一。3.饲料中亚油酸和亚麻酸对大黄鱼生长、血浆生化指标和脂肪沉积的影响用三种分别富含长链多不饱和脂肪酸(FO)、亚油酸(SO)和亚麻酸(PO)的饲料投喂大黄鱼(151.5±3.9 g)10周。研究不同脂肪酸种类对大黄鱼生长性能、血浆生化指标和脂肪沉积相关基因(包括脂蛋白组装和清除、脂肪酸吸收、甘油三酯合成和分解)表达的影响。结果表明,大黄鱼增重率(WGR)、存活率和肝体比(HSI)不受饲料处理的影响(P>0.05),但SO组脏体比(VSI)显著高于FO组(P<0.05)。血浆甘油三酯(TAG)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-c)和非酯化脂肪酸(NEFA)勺浓度不受饲料处理的影响(P>0.05)。PO组血浆总胆固醇水平、SO组和PO组血浆低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-c)水平显著高于FO组(P<0.05)。SO和PO组肝脏脂肪含量显著高于FO组,但全鱼、肌肉和脂肪组织脂肪含量与FO组相比差异不显著(P>0.05)。SO组肝脏对脂蛋白的摄取和脂肪酸的吸收增加可能是导致肝脂沉积的主要原因,虽然肝脏甘油三酯合成降低、甘油三酯分解以及分泌增加等途径可能参与了降低脂肪沉积,但这些方法仍不足以抑制肝脂沉积,从而使SO组肝脏脂肪含量显著增加。PO组肝脂沉积增加可能是由于对脂蛋白的摄取和脂肪酸的吸收增加,虽然肝脏甘油三酯分泌可能增加,但仍不能将过多脂肪转运至肝外,导致PO组肝脂沉积显著增加。此外,腹部脂肪组织ATGL表达量显著增加,脂肪组织脂解率的增加也可能是导致SO和PO组肝脏脂肪沉积增加的原因之一。4.不同脂肪酸条件下大黄鱼肝脏基因表达谱分析采用Illumina HiSeqTM2000/MiseqTM高通量测序技术,分析了大黄鱼脑、胃、肠、肾、心脏、肌肉、脂肪组织和肝脏混合样品的转录组文库,共获得126963条Unigene,长度范围为201bp-29701bp,平均长度795 bp。在NR数据库中注释成功的Unigenes数目为28586条,注释成功率为22.51%。利用所得的转录组数据库,对不同脂肪酸(FO，SO和PO)条件下大黄鱼肝脏基因表达谱进行了分析。结果表明脂肪酸种类对肝脏基因表达谱有显著影响。与FO组相比,SO组差异表达基因主要集中于代谢过程和催化活性,PO组差异表达基因集中于氧化还原过程、羧酸代谢过程、酮酸代谢过程、有机酸代谢过程和氧化还原酶活性。PI3K-Akt、TNFα等信号通路参与了脂肪酸对脂肪沉积的调控。