碱胁迫下“鲟龙1号”(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)鳃组织结构变化及转录表达特征

为探究碱胁迫下杂交鲟“鲟龙1号”(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)的响应机制,本研究设置了淡水组(3.13~3.20 mmol/L)与胁迫组(14.4~16.67 mmol/L),采集鳃进行了组织病理分析,并利用转录组测序技术,进一步分析转录组表达特征。结果显示:高碱胁迫下“鲟龙1号”鳃组织出现明显损伤,鳃小片末端发生肿胀、卷曲和融合,鳃上细胞出现增生和膨大。转录组测序共获得80422条Unigene,富集到GO数据库的差异表达基因为371个,其中87个基因表达上调,284个基因表达下调,富集到KEGG的代谢通路主要为矿物吸收、近曲小管碳酸氢盐重吸收和胃酸分泌等通路,其中近曲小管碳酸氢盐重吸收为主效应途径,该途径的Nhe3、Atp1a、Atp1b和Gdha基因显著表达下调。综上所述,碱度为14.4~16.67 mmol/L的条件下,“鲟龙1号”幼鱼已发生鳃组织损伤,且矿物质重吸收、钾/钠离子转运与排氨等功能受到影响。

碳酸盐碱度对3月龄杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)生长与血清生化指标的影响

设置3.20 mmol/L(对照组)、7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L等4个NaHCO_(3)碱度梯度,养殖3月龄杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)60 d,比较碱度对杂交鲟幼鱼成活率、生长以及血清生化指标的影响,结果显示:各试验组出现最早死亡时间与碱度呈负相关;各组平均成活率分别为70.14%、64.10%、28.21%及51.52%,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组与对照组死亡率差异极显著;各组体质量、体长生长率及饵料系数均低于对照组,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组的上述指标与对照组差异极显著;7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组血清白蛋白(ALB)、尿素/肌酐(BUR/CR)低于对照组且差异显著,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组总蛋白(TP)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)低于对照组且差异显著,其三酰甘油(TG)低于7.73 mmol/L及对照组且差异显著,16.67 mmol/L试验组总胆固醇(TCHO)、磷酸氢根(HCO-3)及血清钙(Ca)显著低于对照组,而其肌酸激酶(CK)、肌酐(CREA)高于对照组且差异显著。综上,高碱度可能会影响杂交鲟蛋白质和脂质的合成与代谢,对其肝、肾、心肌等造成损伤,初步判断,杂交鲟幼鱼可以在碱度7.73 mmol/L及以下水体安全养殖。

亚硒酸钠、酵母硒和富硒螺旋藻对杂交鲟幼鱼生长、抗氧化能力及组织硒含量的影响

实验旨在研究饲料中不同类型和水平的硒源对杂交鲟(Acipenser baerii♂×Acipenser schrenckii♀)幼鱼生长、抗氧化能力及组织硒含量的影响。不同类型的硒源为亚硒酸钠、酵母硒和富硒螺旋藻,添加水平为0、0.4和1.2 mg/kg,制作对照饲料(C)、亚硒酸钠添加饲料(S1和S2)、酵母硒添加饲料(Y1和Y2)和富硒螺旋藻添加饲料(P1和P2)。使用实验饲料饲喂初始体重为(7.82±0.12)g的杂交鲟幼鱼,养殖62d。结果表明,不同硒源和硒水平对杂交鲟幼鱼的特定生长率和饲料效率无显著影响(P>0.05)。高水平亚硒酸钠显著提高了全鱼和肝脏硒含量(P<0.05),但对肌肉和脊椎骨硒含量无显著影响(P>0.05)。高水平酵母硒和富硒藻螺旋添加组杂交鲟幼鱼的全鱼、肝脏、肌肉及脊椎骨硒含量均显著高于对照组(P<0.05)。酵母硒添加组的血浆总蛋白(TP)和总胆固醇(TC)含量均显著高于对照组(P<0.05)。同时,高水平硒添加组杂交鲟幼鱼的血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于对照组和低水平硒添加组(P<0.05)。亚硒酸钠组肌肉硒含量与全鱼硒含量显著正相关(P<0.05),与肝脏硒含量显著负相关(P<0.05)。血浆GSH-Px活性与肌肉、脊椎骨和肝脏硒含量正相关(P<0.05)。综上所述,高水平硒添加可以提高全鱼及肝脏硒含量,不同类型硒在鱼体的蓄积模式不一致,高水平的有机硒(酵母硒和富硒螺旋藻)添加比无机硒(亚硒酸钠)更易在肌肉和脊椎骨中蓄积;高水平硒添加可显著提高杂交鲟抗氧化能力,不同硒源对杂交鲟的抗氧化能力无显著影响。

六种鲟鱼消化酶活性的比较研究

测定了两个生长阶段 6种鲟鱼幼鱼胃、肠道和肝脏中蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性。幼鲟消化酶活性在两个生长阶段变化不明显。 6种鲟鱼不同消化器官蛋白酶活性以肠道为最高 ,肝脏为最低 ,肝脏中的蛋白酶活性明显低于胃、肠道 (P <0 0 1)。不同消化器官脂肪酶活性 ,以肠道为最高 ,且肠道脂肪酶活性显著高于胃、肝脏 (P <0 0 1) ,胃中的脂肪酶活性与肝脏中的脂肪酶活性差异不明显 (P >0 0 5 )。不同消化器官淀粉酶活性 ,以肠道为最高 ,且明显高于胃、肝脏 (P <0 0 1)。幼鲟在第一阶段 ,肝脏中没有淀粉酶活性 ,其活性出现在第二阶段 ,且在此生长阶段 ,肝脏中的淀粉酶活性达到胃中的水平 (P >0 0 5 )。对 6种鲟鱼而言 ,除个别存在较大差异外 。

饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼生长性能、肌肉品质和抗氧化指标的影响

本试验旨在研究饲料维生素C添加水平对杂交鲟(Acipenser schrenckii×Acipenser baeri)幼鱼生长性能、肌肉品质和抗氧化指标的影响。选取健康的初始体质量为(50.47±0.90)g的杂交鲟幼鱼180尾,随机分为4组,每组3个重复,每个重复15尾鱼。各组分别投喂维生素C添加水平为0、200、800和4800 mg/kg的试验饲料。试验期84 d。结果表明:1)饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的增重率、饲料系数、肝体比、脏体比、肥满度和成活率均无显著影响(P>0.05)。2)饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肌肉凝聚性和弹性无显著影响(P>0.05)。200、800、4800 mg/kg维生素C组的肌肉硬度显著高于0 mg/kg维生素C组(P<0.05),800、4800 mg/kg维生素C组的肌肉回复性显著高于0 mg/kg维生素C组(P<0.05),800、4800 mg/kg维生素C组的肌肉黏性显著高于0、200 mg/kg维生素C组(P<0.05),800、4800 mg/kg维生素C组的肌肉咀嚼性显著高于0 mg/kg维生素C组(P<0.05)。3)饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肌肉粗蛋白质、水分、粗灰分和粗脂肪含量无显著影响(P>0.05)。4)4800 mg/kg维生素C组的肌肉总超氧化物歧化酶活性显著高于0、200 mg/kg维生素C组(P<0.05),800 mg/kg维生素C组的肌肉总抗氧化能力显著高于0 mg/kg维生素C组(P<0.05),4800 mg/kg维生素C组的肌肉丙二醛含量显著低于0、200、800 mg/kg维生素C组(P<0.05)。由此可见,饲料中添加800 mg/kg维生素C对杂交鲟幼鱼的生长性能和肌肉营养成分没有显著影响,但能改善杂交鲟幼鱼的肌肉品质,并增强鱼体的抗氧化性能。

氟苯尼考在鲟鱼体内的药物代谢动力学研究

采用高效液相色谱检测组织中药物含量,研究水温在(20±1)℃时,杂交鲟经口一次性给予10 mg/kg氟苯尼考后在血液、肌肉、肝脏中的代谢规律。试验结果表明,氟苯尼考经口给药后在鲟鱼血液中的代谢属于一级吸收一室模型,在肌肉和肝脏中属于一级吸收二室模型,且分布广泛,代谢迅速。主要药代动力学参数如下:血液、肌肉、肝脏中的达峰质量浓度和达峰时间分别为6.43、5.81、6.062μg/ml和9.84、8.88、0.51 h;吸收半衰期分别为4.29、4.61、0.27 h;消除半衰期分别为9.45、21.69、11.04 h;药时曲线面积分别为169.02、227.41、50.56 mg/(L.h);表观分布容积分别为0.81、1.07、0.80 L/kg;清除率分别为0.059、0.051、0.2 L/kg。方法回收率≥90%,线性相关系数r2=0.9996。

亚麻油替代鱼油对杂交鲟生长、脂肪酸组成及脂肪代谢的影响

为研究亚麻油替代不同水平的鱼油后对杂交鲟(Acipenser baeri Brandt♀×A.schrenckii Brandt♂)幼鱼[初均重(70.8±0.5)g]生长、脂肪酸组成、肝脏及肌肉脂肪沉积以及脂肪代谢的影响,在油脂添加量为8%的饲料中用亚麻油分别替代0(LO0)、25%(LO25)、50%(LO50)、75%(LO75)和100%(LO100)的鱼油,配制5种等氮(38.7%CP)等脂(10%CF)饲料。每组饲料随机设3个重复,养殖周期为12周。结果表明,亚麻油替代100%的鱼油对杂交鲟幼鱼的生长没有显著影响,而且随着饲料中亚麻油含量的上升,饲料效率有所提高,100%鱼油替代组的饲料效率明显高于100%鱼油组的(P<0.05);但用亚麻油替代鱼油后,肌肉和肝脏的粗脂肪含量以及血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性明显升高(P<0.05);肌肉亚麻酸和n-3多不饱和脂肪酸的含量与饲料中相应脂肪酸组成呈明显的线性相关关系(R2>0.69;P<0.05)。对于杂交鲟的脂肪代谢而言,亚麻油的添加对血清中的游离脂肪酸、甘油三酯、高、低密度脂蛋白胆固醇的变化产生明显影响,但亚麻油对血清总胆固醇和酮体影响不显著。考虑到亚麻油完全替代鱼油后,肌肉中的EPA和DHA这两种长链高不饱和脂肪酸的含量仅下降了不到30%,因此亚麻油应该是一种比较优质的鱼油替代品。

杂交鲟源恶臭假单胞菌的分离鉴定及药敏特性研究

对患肠炎病杂交鲟进行病原分离、鉴定及药敏试验,为杂交鲟肠炎病的防控提供参考。从患病杂交鲟肝、肾、脾及肠道中分离纯化病原菌,经理化特性测定及16S rRNA序列分析对其进行鉴定,开展人工感染试验,并利用K-B法进行药敏特性分析。结果显示,分离到的XY4菌株是本次引发杂交鲟病害的致病菌,其对杂交鲟的LD_(50)为1.30×10~6cfu·g^(-1)。XY4菌株理化特性与恶臭假单胞菌一致,16S rRNA序列与恶臭假单胞菌同源性为100%,综合判定XY4菌株为恶臭假单胞菌。XY4菌株对头孢拉定、氟苯尼考及多西环素等9种抗生素高度敏感。养殖时可选用对恶臭假单胞菌敏感药物进行防控。

不同配比的亚麻籽油与大豆油混合油全部替代鱼油对杂交鲟生长的影响

本试验的主要目的是研究用不同配比的亚麻籽油与大豆油混合油全部替代鱼油后对杂交鲟生长性能、肌肉脂肪酸组成及血清肝功能和抗氧化指标的影响。试验共配制4种等氮等脂等能的试验饲料,A组饲料添加8%的鱼油,B、C、D组饲料分别用75%亚麻籽油+25%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为3∶1)、50%亚麻籽油+50%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为1∶1)以及25%亚麻籽油+75%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为1∶3)替代A组饲料中全部鱼油。每种试验饲料投喂3个养殖桶(重复),每个养殖桶放养40尾初始体重为(70.8±0.5)g的杂交鲟,共进行12周的养殖试验。结果表明:B组杂交鲟的末均重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)是4组中最高的,且与A组之间存在显著差异(P<0.05)。B组杂交鲟肌肉中粗脂肪含量和肝脏中粗脂肪含量均显著高于A组(P<0.05),而与C、D组差异不显著(P>0.05)。A、B组杂交鲟血清中总抗氧化能力(T-AOC)显著高于C、D组(P<0.05);B组杂交鲟血清中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量最高,并显著高于其他各组(P<0.05);血清甘油三酯(TG)含量以B组最低,显著低于C组(P<0.05),但与A、D组相比差异不显著(P>0.05)。此外,B组杂交鲟肌肉中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量分别为A组对应脂肪酸的65.7%和74.5%,肌肉中EPA和DHA的含量并没有因为混合油替代鱼油而大幅下降。由以上结果得出,以不同配比的亚麻籽油与大豆油的混合油全部替代饲料中的鱼油,当混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为3∶1(即75%的亚麻籽油+25%的大豆油)时杂交鲟的生长效果较好。

施氏鲟、大杂交鲟和西伯利亚鲟卵及体腔液的生化组成比较

用生物化学方法测定施氏鲟Acipenser schrenckii、大杂交鲟A.schrencki i(♂)×Huso dauricus(♀)及西伯利亚鲟A.baeri成熟卵子及体腔液的酶、维生素、微量元素及氨基酸组成和含量。结果表明:施氏鲟与大杂交鲟的卵径显著大于西伯利亚鲟(P<0.05)。吸水后大杂交鲟的卵径显著大于施氏鲟和西伯利亚鲟(P<0.05)。大杂交鲟卵中谷草转氨酶(GOT,2.83U·g-1)、酸性磷酸酶(ACP,0.69 U·g-1)和碱性磷酸酶(AKP,0.81 U·mg-1)含量最高,均无显著性差异(P>0.05),仅西伯利亚鲟卵内琥珀酸脱氢酶(SDH)的活力显著升高(P<0.05)。3种鲟鱼卵与体腔液中蛋白质、微量元素及维生素组成差异显著。大杂交鲟体腔液内的ACP活力显著高于施氏鲟体腔液内的ACP活力(P<0.05)。西伯利亚鲟(0.51±0.16μmol·g-1)卵内的Fe含量显著高于施氏鲟(0.35μmol·g-1)和大杂交鲟(0.42±0.12μmol·g-1),而体腔液内均未检测到Fe和Zn,但体腔液中Vc(4.00±2.44μg·L-1)含量显著低于大杂交鲟(5.58±1.53μg·L-1)和施氏鲟(5.47±2.32μg·L-1)(P<0.05)。3种鲟鱼卵及体腔液内的酶、微量元素、维生素等组成相同,但SDH和ACP活力、Fe和Vc含量存在组织和种间差异,在亲鱼培育时应区别培育。

冷泉水养殖条件下的史氏鲟和杂交鲟鱼种的饲养试验

在冷泉水养殖条件下进行史氏鲟和杂交鲟(史氏鲟♀×西伯利亚鲟♂)鱼种的饲养试验,史氏鲟和杂交鲟鱼种的平均体重分别为(2.51±0.57)g和(2.16±0.33)g;平均全长分别为(6.55±0.69)cm和(6.11±0.33)cm;试验期水温为18~22℃。经70 d人工培育,投喂含48%粗蛋白的人工配合饲料,史氏鲟和杂交鲟鱼种的平均体重分别达到(22.25±5.53)g和(26.19±6.16)g,平均全长分别达到(13.87±0.61)cm和(14.17±0.77)cm。杂交鲟鱼种平均体重和平均全长特定生长率均高于史氏鲟。以Bertalanffy非线性生长模型算得的史氏鲟和杂交鲟鱼种体重生长拐点分别为67 d和71 d,全长生长拐点日龄分别为30 d与33 d;全长生长拐点的出现先于体重拐点;杂交鲟鱼种体重和全长生长拐点比史氏鲟鱼种分别推迟4 d和3 d,杂交鲟鱼种全长生长增速持续时间大于史氏鲟鱼种。

圆柱干扰对杂交鲟幼鱼游泳能力及代谢行为影响研究

为了研究流场扰动对鱼类游泳行为和代谢的影响,本研究测定了单、双圆柱(平行)扰动条件下杂交鲟(Acipenser schrenckii♀×A.baeri♂)幼鱼的临界游泳速度和耗氧率。结果显示:与对照组比较,单、双圆柱扰动条件下,杂交鲟幼鱼U_(crit)比对照组分别增加了1.71%和40.41%。游泳过程中,耗氧率和速度呈线性关系,单、双圆柱扰动条件下,速度系数b值显著小于对照组,上溯运动中能量利用效率较高。圆柱设置形成的流场环境有利于提高杂交鲟幼鱼游泳能力和游泳效率。湍动能为1.960×10^(-4)～46.92×10^(-4) m^2/s^2时,杂交鲟幼鱼游泳效率较高,上溯所需的能耗减少。

30种中草药对鲟鱼源海豚链球菌的体外抑菌作用

为研究黄连等30种中草药对鲟鱼源海豚链球菌的抑菌、杀菌作用,通过水煎煮法对30种中草药进行提取,采用牛津杯打孔法,在观察鲟鱼源海豚链球菌对30种中草药敏感性的基础上,进一步采用二倍稀释法测定中草药对鲟鱼源海豚链球菌的最小抑菌质量浓度和最小杀菌质量浓度。试验结果表明,鲟鱼源海豚链球菌对黄连、黄芩、连翘、丁香高度敏感,其中黄连的体外抑菌效果最佳,抑菌圈直径为(28.35±0.65) mm;对秦皮、山楂、女贞子、苦楝皮、石榴皮等均中度敏感;对丹参、猪苓、苍术、茯苓、贯众和生首乌低度敏感。黄连、黄芩、连翘、丁香、秦皮对鲟鱼源海豚链球菌的最小抑菌质量浓度和最小杀菌质量浓度分别为1.95 mg/mL和3.90 mg/mL、1.95 mg/mL和15.62 mg/mL、3.90 mg/mL和7.81 mg/mL、3.90 mg/mL和15.62 mg/mL、7.81 mg/mL和7.81 mg/mL,其余中草药对病原菌的最小抑菌质量浓度和最小杀菌质量浓度均高于15.62 mg/mL和31.25 mg/mL。综上可知,黄连、黄芩、连翘、丁香、秦皮对鲟鱼源海豚链球菌具有较好的防治效果。

“鲟龙1号”含肉率及肌肉营养成分分析与评价

用常规测定和评价方法测定鲟新品种'鲟龙1号'(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)的含肉率及肌肉营养成分,评价其营养价值。结果表明:'鲟龙1号'含肉率达63.25%;肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和无氮浸出物的含量分别为(72.10±1.13)%、(19.90±0.95)%、(6.47±0.50)%、(0.98±0.02)%和(0.5±0.44)%。其肌肉中富含钙、镁、磷等多种人体所需矿物元素。检测出18种常见氨基酸,其中8种必需氨基酸占总氨基酸含量的48.88%,4种鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的36.53%,必需氨基酸指数(EAAI)为82.51,必需氨基酸总量及其占总氨基酸含量的百分比均高于FAO/WHO制定的标准。'鲟龙1号'肌肉中共检测出21种脂肪酸,其中多不饱和脂肪酸(PUFAs)为(3.06±0.43)g/100g,二十碳五稀酸EPA+二十二碳六稀酸DHA含量为0.49g/100g。测定结果表明:'鲟龙1号'营养价值高,是理想的蛋白质源。

NaHCO_(3)胁迫下杂交鲟皮肤的转录表达特征

为了探明碱胁迫对杂交鲟鲟龙1号皮肤生理功能的影响,采用转录组测序的方法和皮肤组织学切片研究观察了碱胁迫与正常养殖水质条件下杂交鲟皮肤组织的分子特征和组织结构。结果发现,对照组与胁迫组差异表达基因总数量(DEGs)为1849个,其中1302个基因在胁迫组的皮肤组织中上调,547个基因下调。对差异表达基因进行GO聚类,主要富集在胞浆钙离子浓度的调节、肌肉收缩、肌钙蛋白复合物、肌钙蛋白T结合、肌钙蛋白C结合等7个GO term上。KEGG富集分析发现,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,蛋白质的消化和吸收,淀粉和蔗糖代谢等为显著富集通路。代谢通路互作网络分析发现,碱胁迫下鲟龙1号皮肤核心代谢途径为黏着斑、蛋白质消化吸收和血小板活化、补体和凝血级联及缺氧诱导因子-1信号通路等途径为主效途径。组织切片结果显示,杂交鲟在碱胁迫下皮肤组织和肾脏组织受到严重损伤,肾小球和肾小管发生明显皱缩,远曲小管萎缩尤为明显,肾小球上皮细胞体积减小,管壁变薄甚至脱落;皮肤组织的黏液细胞数量随碱度的升高而增多,棒状细胞细胞核发生固缩现象,在碱胁迫下排列更加紧密。揭示了鲟龙1号皮肤组织碱胁迫响应相关基因的总体表达特征,同时可为鲟鱼盐碱驯养提供参考。

不同养殖密度西伯利亚杂交鲟幼鱼转录组分析

【目的】阐明养殖密度对西伯利亚杂交鲟(西伯利亚鲟Acipenser baerii♀×施氏鲟Acipenser schrenckii♂)生长性能的影响机制,获得最适宜的养殖密度,为该品种健康养殖提供理论数据。【方法】选取规格一致、健康无病的初始体质量为(7.89±1.45)g的西伯利亚杂交鲟幼鱼,设置低密度组(LD,0.465 kg/m2)、中密度组(MD,0.694 kg/m2)和高密度组(HD,0.930 kg/m2)3个不同的养殖密度进行为期90 d的生产试验,每个密度设置3个重复,每个重复组取1肌肉组织共9个样品进行RNA-seq测序和生物信息学分析。【结果】共得到60.70 Gb Clean Data,各样品的Clean Data均达到6.30 Gb,Q20和Q30碱基百分比在97.45%和93.42%以上;将小体鲟(Acipenser ruthenus)的基因组作为参考基因组进行比对,比对效率在72.64%~74.38%,发掘15549个新基因;将新基因进行注释发现,12636个新基因得到注释,2913个新基因未得到注释;进一步对3个密度组两两比较进行差异表达基因分析,共得到611个非冗余差异表达基因(DEGs),其中LD vs HD和LD vs MD比较组有33个共同DEGs,LD vs HD和MD vs HD比较组有40个共同DEGs,LD vs MD和MD vs HD比较组有31个共同DEGs,只有1个DEG是3个比较组共有;GO功能富集分析发现,这些DEGs主要富集在GTPase活性的增加、肌球蛋白复合物、肌动蛋白结合、ATP结合以及锌离子结合等二级节点中。在此基础上,通过人工筛选与生长应激相关的二级节点,获得了27条与生长应激相关的差异基因,其中包括调控生长轴GH/IGF的生长激素受体(GHR)和胰岛素样生长因子1和2(IGF-1、IGF-2)。选取9条表达差异倍数大的基因进行qRT-PCR验证发现,其mRNA表达趋势均与转录组分析中的表达趋势一致。【结论】不同养殖密度条件下,西伯利亚杂交鲟幼鱼生长、应激等相关基因的表达模式发生显著变化。