文献类型：学位论文

中文题名：植物蛋白源替代鱼粉对珍珠龙胆生长性能、肠道菌群和免疫的影响

作者：殷彬[1];

机构：[1]广东海洋大学;

导师：谭北平;广东海洋大学|刘泓宇;广东海洋大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：植物蛋白源;珍珠龙胆;石斑鱼;肠道菌群;TLRs-MyD88信号通路;PI3K/Akt信号通路

中文摘要：本文以珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelusfuscoguttatus♀×Epinepheluslanceolatu♂)为研究对象，通过研究不同植物蛋白源对珍珠龙胆石斑鱼生长性能，酶活性，肠道炎症相关抗炎因子、致炎因子mRNA表达量，以及肠道PI3K/Akt蛋白表达的影响，探讨由TLRs/MyD88-PI3K/Akt信号通路调控珍珠龙胆石斑鱼生长性能、酶活性、相关基因和蛋白表达的影响。本文的研究内容及主要研究结果如下：　　1、设置饲料鱼粉含量60%为对照组(FM)，并利用浓缩棉籽蛋白(Cottonseedproteinconcentrate,CPC)分别替代对照组中12%、24%、36%、48%和60%(R12、R24、R36、R48和R60)鱼粉蛋白，配制成6种等氮等脂的实验饲料，同时在替代组中添加蛋氨酸(Met)和赖氨酸(Lys)至对照组水平，通过探究珍珠龙胆石斑鱼生长性能、酶活性、肠道菌群以及肠道TLRs/MyD88的变化，寻求CPC在珍珠龙胆石斑鱼饲料中的最适替代水平。挑选初重为(11.00±0.23)g的珍珠龙胆石斑鱼幼鱼，随机分成6组，每组设置3个重复，每个0.5m3玻璃钢桶中养殖30尾，进行8周的养殖实验。养殖实验结束后，每桶随机挑选10尾鱼，注射副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)进行为期一周的攻毒实验。结果表明：当替代水平达到48％时，特定生长率(SGR)显著性最高(P＜0.05)，替代水平为24％时，饲料系数(FCR)显着增加(P＜0.05)。当替代水平达到36％时，血清中丙二醛(MDA)含量显着增加(P＜0.05)。前肠，中肠和后肠皱褶高度在替代水平达到48％时显着降低(P＜0.05)。当替代水平达到36％时，肝脏脂肪沉积加重。通过illumina高通量测序技术测定肠道菌群组成，从科水平上分析，当替代水平上升时，PI中肠炎致病菌，如支原体科(Mycoplasmataceae)，丰度上升，同时从毛单胞菌科(Comamonadaceae)，乳杆菌科(Lactobacillaceae)等对肠道有益菌丰度下降;MI中乳杆菌科丰度降低;弧菌科(Vibrionaceae)丰度上升;DI中产碱菌科(Alcaligenaceae)和黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)丰度降低。当替代水平达到60%时，前中肠菌群丰度已经失调，不存在优势菌，后肠替代到24%时，就已经丧失了优势菌，发生了严重的菌群失调。前肠、中肠和后肠中IL-6，TNF-α和IL-1βmRNA的表达均显着上调(P＜0.05)，hepcidinmRNA表达均显着下调(P＜0.05)。在PI和MI中，IFN-γmRNA表达显着上调(P＜0.05)。前肠P-PI3K/PI3K，P-Akt/Akt和中肠P-PI3K/PI3K蛋白表达均随着替代水平的升高显著上调(P＜0.05)，中肠P-Akt/Akt和后肠P-Akt/Akt在替代水平达到60%时显著上调(P＜0.05)。以上结果表明，CPC替代鱼粉后降低了珍珠龙胆石斑鱼的生长性能和肠道免疫性能。前肠、中肠和后肠有益菌丰度降低，有害菌丰度上升。同时PI，MI和DI中的不同炎症功能反应部分地由TLR-2/MyD88-PI3K/Akt信号传导途径介导。以SGR为判据，CPC在珍珠龙胆饲料中最佳替代水平和最大替代水平分别为17.18％和34.36％。　　2、设置饲料鱼粉含量60%为对照组(fishmeal,FM)，并分别利用豆粕(soybeanmeal,SBM)、花生粕(peanutmeal,PM)、普通棉籽蛋白(cottonseedmeal,CSM)和浓缩棉籽蛋白(CPC)替代对照组中45%鱼粉蛋白，配制成5种等氮等脂的实验饲料。通过探究珍珠龙胆石斑鱼生长性能、酶活性、肠道TLRs/MyD88以及PI3K/Akt信号通路的变化，寻求不同植物蛋白源作用机制的差异。挑选初重为(11.00±0.23)g的珍珠龙胆石斑鱼幼鱼，随机分成5组，每组设置3个重复，每个0.5m3玻璃钢桶中养殖40尾，进行8周的养殖实验。结果表明：FM组SGR显著高于SBM、PM、CSM和CPC组(P＜0.05)，而CPC组SGR显著高于SBM、PM和CSM组(P＜0.05)。SBM、PM、CSM和CPC组血清CAT含量显著高于FM组(P＜0.05)。SBM组、PM组和CSM组的前肠、中肠和后肠肠道直径/皱襞高度比(Id/Ph)均显著低于FM组和CPC组(P＜0.05)，而CPC组显著低于FM组(P＜0.05)。与SBM、PM和CSM组相比，MI中CPC组中红杆菌科(Rhodobacteraceae)和微杆菌科(Microbacteriaceae)丰度上升，DI中毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)丰度降低。与FM组相比，SBM，PM和CSM组TNF-α，IFN-γ和IL-12mRNA表达量显著上调(P＜0.05)，而CPC组显著低于SBM，PM和CSM组(P＜0.05)。PI和MI的IL-6、MI的hepcidin、TLR-3以及DI中的TLR-3mRNA表达均显著低于FM组(P＜0.05)。在PI、MI和DI中，SBM组和PM组P-PI3K/PI3K蛋白表达均显著高于FM组(P＜0.05)，PM和CSM组P-Akt/Akt蛋白表达均显著高于FM组(P＜0.05)。以上结果表明，SBM、PM、CSM、CPC均能显著降低珍珠龙胆石斑鱼生长性能和抗氧化能力，破坏PI、MI、DI形态结构，造成PI、MI、DI肠道菌群紊乱。另一方面，植物蛋白源通过部分激活PI，MI和DI中TLR-2/MyD88-PI3K/Akt信号通路，引起肠道炎症。

年份：2019