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日本沼虾(Macrobrachium nipponense)又称青虾,隶属长臂虾科,是我国重要的淡水经济物种。近年来随着养殖规模不断扩大,日本沼虾种质退化现象日趋严重,使得成虾的繁殖性能下降,限制了日本沼虾苗种培育和成虾养殖产业的发展。目前从营养学的角度针对日本沼虾繁殖性能的研究还较少,有必要开展该虾繁殖性能方面的研究。本文以日本沼虾作为研究对象,综合运用营养学、生理生化及分子生物学技术,辅以组织学和电镜技术等,较为详细地研究了维生素E对日本沼虾繁殖性能的影响,可为深入研究日本沼虾繁殖生物学积累基础资料。本论文的主要研究结果如下:1.饲料中不同维生素E水平对日本沼虾雌虾生长及繁殖性能的影响维生素E对于促进水生生物性腺发育具有重要作用。养殖实验挑选平均体重为(0.358±0.033)g的雌虾,分别设置0、40、80、160、320、640mg/kg梯度维生素E组进行10周养殖实验,探究不同维生素E水平对其繁殖性能及抗氧化能力的影响。结果显示:随着维生素E水平上升,日本沼虾雌虾的成活率、肝体指数无显著差异,当维生素E水平为80mg/kg时,对雌虾增重率、饲料系数和抱卵率都有促进作用。非特异性免疫及抗氧化酶活性指标检测发现,LYZ、ACP和AKP酶活力在维生素E含量为160mg/kg时活性最高;SOD、CAT和GSH-PX酶活力则呈现下降趋势;MAD活力在80-160mg/kg时表现活性最低。HE切片及油红染色结果显示,卵巢及肝胰腺组织在适宜维生素E添加下,会使R细胞数量增加,转运泡内容物质增多,脂滴数量增加;而过量维生素E水平则会使组织中出现大量空泡,对结构造成破坏。卵巢发育相关基因Vg及VgR在不同维生素E水平下进行表达分析,结果显示,在一定量的维生素E(160mg/kg)水平添加下,对其卵巢发育有明显促进作用。2.饲料中不同维生素E水平对日本沼虾雄虾生长及繁殖性能的影响实验选取平均体重为(0.252±0.031)g的雄虾进行10周养殖实验,并将剩余虾进行嗜水气单胞菌攻毒实验一周。实验结果显示:相较雌虾养殖实验,雄虾的增重率显著高于雌虾生长速度,而成活率与肝体指数并无显著差异。维生素E水平为80mg/kg时,雄虾增重率、饲料利用率及性腺发育相关指标都表现最佳。抗氧化及非特异免疫酶活性检测中发现,雄虾酶活力整体高于雌虾,并在维生素E水平为80-160mg/kg时活性最强。脂肪酸检测发现,雄虾的肝胰腺脂肪酸组成受不同维生素E水平影响显著。具体表现在随着维生素E含量上升,亚油酸(C18:2n-6,LOA)、DPA(C22:5n-3)和总多不饱和脂肪酸(∑PUFAs)的含量呈下降趋势;而EPA(C20:5n-3)、DHA(C22:6n-3)和总饱和脂肪酸(∑SFAs)的含量呈现不同程度的上升趋势;亚麻酸(18:3n-3,LNA)和总单不饱和脂肪酸(∑MUFAs)的含量没有显著差异。嗜水气单胞菌攻毒实验发现,积累死亡率在维生素E含量为40-160mg/kg时表现最低。对攻毒实验后的雄虾的肝胰腺及精巢组织进行超微结构观察发现,适宜维生素E水平能够保护肝胰腺和精巢组织结构完整性并且提高免疫能力,而高浓度维生素E对组织有破坏作用。3.日本沼虾细胞周期依赖激酶2基因的克隆及维生素E对其表达影响的研究选取日本沼虾肝胰腺cDNA为模板,克隆得到细胞周期蛋白依赖激酶2基因全长序列。该基因全长序列为1303 bp,开放阅读框长度为918 bp,编码305个氨基酸残基。组织荧光定量PCR结果显示,MnCDK基因在日本沼虾各个组织中均有表达,其中精巢和卵巢中的表达量最高,其次为肝胰腺。MnCDK2基因在不同维生素E水平的影响下,表达量也存在明显的差异。当维生素E的添加量为160mg/kg时,该基因在精巢和卵巢中的表达量最高,表明细胞周期蛋白依赖激酶2基因在日本沼虾性腺发育过程中具有重要的作用,同时反映出其表达量也受维生素E的影响。