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本文以珍珠龙胆石斑鱼幼鱼为研究对象,评估饲料中不同氨基酸模式及精氨酸水平对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、饲料利用、免疫及其相关基因表达的影响。主要实验内容和结果如下:1.饲料氨基酸模式对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、饲料利用及肝脏IGF-I、TOR基因表达的影响本实验通过七周的养殖实验来探讨饲料氨基酸模式对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、饲料利用及肝脏IGF-I和TOR基因表达水平的影响。实验设计四种等能(350千卡/100克干物质)、等氮(53.5%干物质)、等脂(7%干物质)饲料,利用晶体氨基酸替代约42%的鱼粉蛋白氮,且氨基酸模式分别和珍珠龙胆石斑鱼鱼卵氨基酸模式(WEPAA)、全鱼氨基酸模式(WBPAA)、肌肉氨基酸模式(MCPAA)和鱼粉(鳀鱼)氨基酸模式(FMPAA)相同。规格一致的珍珠石斑鱼幼鱼(初重10.8g/尾)随机放入浮动网箱(长120 cm ×宽70 cm×高50 cm)中,每网箱15尾,共12个网箱,三个平行一组。所有实验网箱随机放入6m3的室内水池(长3 m ×宽2 m ×高1m)内,每三个网箱一个水池。喂食FMPAA饲料实验鱼增重率(WG)显著高于喂食WEPAA和WBPAA饲料实验鱼。WEPAA和WBPAA饲料组实验鱼每日摄食量(DFI)显著高于MCPAA和FMPAA饲料组实验鱼。相比于其它饲料处理组,FMPAA饲料组具有较低的饲料转化率(FCR),较高的蛋白质效率(PER)和蛋白质增长值(PPV)。FMPAA饲料组全鱼蛋白含量显著高于WEPAA和WBPAA饲料组实验鱼。氨基酸模式显著影响肌肉氨基酸组成。FMPAA饲料组实验鱼血清总蛋白(TP)含量显著高于WEPAA和WBPAA饲料组实验鱼。肝脏胰岛素类生长因子I (IGF-I)基因在FMPAA和MCPAA饲料组实验鱼中的表达水平显著高于WEPAA和WCPAA组实验鱼。喂食FMPAA饲料实验鱼肝脏雷帕霉素靶蛋白(TOR)基因表达水平显著高于其它实验组。本实验结果表明相对于WEPAA、WBPAA和MCPAA, FMPAA更适合作为珍珠龙胆石斑鱼幼鱼饲料的氨基酸参考模式。2.饲料精氨酸水平对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、饲料利用及肝脏相关基因表达的影响本实验通过八周的养殖实验来探讨饲料精氨酸水平对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼生长、饲料利用及TOR信号通路相关基因表达的影响。实验设计七组等能(350千卡/100克干物质)、等氮(53.5%干物质)、等脂(7%干物质)饲料,精氨酸水平从1.9%到4.7% (干物质),每组间按0.5%依次递增,所有饲料用天冬氨酸和谷氨酸(1:1)替代精氨酸以平衡饲料粗蛋白含量。规格一致的珍珠龙胆幼鱼(初均重11.7克)随机放入玻璃缸中,每缸16尾,共21缸,三个平行一组。实验结果表明,饲料精氨酸水平显著影响鱼体WG,投喂3.8%、4.1%精氨酸水平饲料实验鱼WG显著高于投喂饲料1.9%、2.2%、4.7%精氨酸水平饲料实验鱼;1.9%精氨酸水平组实验鱼WG最低。随着饲料精氨酸水平增加,FCR逐渐下降。PER和PPV随着饲料精氨酸水平的增加而逐渐上升,至3.1%精氨酸水平组达到峰值。喂食3.8%精氨酸水平饲料实验鱼的全鱼、肌肉蛋白含量显著高于其它处理组。全鱼和肌肉蛋白含量均随饲料精氨酸水平的增加而增加,至3.8%精氨酸水平组最大,之后呈下降趋势。3.8%饲料精氨酸水平组IGF-I、TOR和核糖体蛋白S6激酶多肽1 (S6K1)基因表达水平显著高于其它实验组。综上结果,本实验表明饲料精氨酸水平3.8%时能够提高实验鱼生长和饲料利用、促进消化和吸收能力、上调IGF-I、TOR和S6K1基因表达水平。以WG为参照指标,根据回归曲线求得珍珠龙胆石斑鱼幼鱼最适饲料精氨酸含量为3.66% (相当于6.8%的干重饲料蛋白)。3.饲料精氨酸水平对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼免疫的影响通过8周的养殖实验(实验1)和后续的36小时铜胁迫实验(实验2)来探讨饲料精氨酸水平(干物质的1.9%-4.7%)对珍珠龙胆石斑鱼幼鱼抗氧化酶、血液参数和肝脏抗氧化免疫细胞因子相关信号分子基因表达的影响。实验1结果显示饲料精氨酸水平对存活率无显著影响,血液免疫球蛋白M (IgM)随着饲料精氨酸水平的增加而上升,到3.1%-3.8%精氨酸水平组到达峰值,类似的趋势在肝脏过氧化氢酶(CAT)活性上也有发现。肝脏丙二醛含量与饲料精氨酸水平呈相反趋势。头肾免疫基因方面,喂食饲料3.1%-4.1%精氨酸水平饲料实验鱼头肾Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)基因表达水平显著低于其余实验组。白细胞介素-1β (IL-1β)基因表达水平随饲料精氨酸水平的增加而增加,到3.8%精氨酸水平组后呈下降趋势。实验2结果显示,环境铜胁迫36小时后,饲料精氨酸水平低于2.7%时石斑鱼幼鱼存活率显著降低。随着饲料精氨酸水平增加至4.1%时,石斑鱼血清溶菌酶活性、IgM含量和肝脏CAT活性增强,之后随之下降。肝脏脂质氧化产物丙二醛(MDA)含量随着精氨酸水平上升而下降。肝脏组织学结果表明铜胁迫会导致肝脏形态学病变。喂食1.9%、2.2%精氨酸水平组实验鱼出现典型细胞组织受损严重,而投喂3.8%精氨酸水平实验鱼肝脏损伤最轻。饲料精氨酸显著上调石斑鱼头肾Nrf2和Hsp70的基因表达,同时下调头肾Keap1、IL-1β、IL-8基因表达。综上结果,饲料精氨酸水平在3.1%-4.1%能显著提高石斑鱼抗氧化和免疫能力。