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本文以淡水经济养殖鱼类暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)为研究对象,在室内循环水养殖系统中进行养殖实验,探讨暗纹东方鲀对葡萄糖耐受量,饲料中糖水平、糖源种类、糖/脂肪比例、直/支链淀粉比例对暗纹东方鲀幼鱼生长、饲料利用、血浆生化指标、消化酶、糖代谢酶和抗氧化酶活性及相关基因表达的影响,以及常用淀粉原料中直链淀粉、支链淀粉及总淀粉含量测定,实验设计和主要研究结果如下: 1、葡萄糖耐受量试验:探讨暗纹东方鲀腹腔注射不同剂量葡萄糖后血浆代谢物和胰岛素反应机制,肌肉和肝脏糖原沉积及己糖激酶和丙酮酸激酶活性的影响。试验鱼禁食48 h后,分别腹腔注射高剂量葡萄糖(3 g/kg体重,HD GLU)、低剂量葡萄糖(1 g/kg体重,LD GLU)和生理盐水(0.9%生理盐水,SS)。HD GLU和LD GLU血浆葡萄糖均在注射2h后达到峰值,HD GLU组的血浆葡萄糖含量显著高于LD GLU组的血浆葡萄糖含量(P<0.05),同时高血糖持续时间分别为12h和9h。HD GLU和LD GLU血浆胰岛素和总氨基酸分别在注射后4~9 h和4~6h形成一个吸收峰,在注射后12h内恢复到正常水平。HD GLU和LD GLU血浆甘油三酯和总胆固醇含量均在注射后前2h显著降低(P<0.05);各注射组的血浆甘油三酯和总胆固醇含量在注射后的24和48 h也显著降低(P<0.05)。HD GLU和LD GLU血浆尿素氮含量在注射后的前12 h均显著低于对照组(P<0.05)。HDGLU和LD GLU肝糖原含量均在注射后6~12 h形成一个吸收峰。所有注射组的肝脏中己糖激酶和丙酮酸激酶活性在注射后的前2h均显著增加(P<0.05)。所有注射组的肝体指数和肌糖原含量在整个试验期无显著性差异。本研究结果表明血浆总氨基酸可能是刺激暗纹东方鲀胰岛素释放的主要因素之一,血浆葡萄糖作用也不能排除。胰岛素有助于血浆葡萄糖水平的恢复和肝脏和肌肉中糖原转化,暗纹东方鲀能快速地清除血液中过量的葡萄糖和较好的葡萄糖利用能力。 2、配制等蛋白质(42%)、等脂肪(9%)、糊精水平分别为10%、15%、20%、25%、30%的5组饲料,饲养暗纹东方鲀幼鱼[初始体重为(10.3±0.5)g]60 d,考察饲料中糊精水平对其生长、消化酶活性和血液生化指标的影响。结果表明:随饲料糊精水平升高,暗纹东方鲀的特定生长率和饲料转化率先增加后降低,25%组最高,并显著高于10%和15%组(P<0.05)。30%组鱼脏体比和肝体比显著高于10%组(P<0.05),肝脂肪含量也显著高于其他组(P<0.05)。10%组的肝糖原和血浆总氨基酸含量显著低于其他组(P<0.05)。10%和15%组鱼肝和肠中淀粉酶活性显著低于其他试验组(P<0.05),而肝中胰蛋白酶活性显著高于30%组(P<0.05)。25%和30%组的血浆总胆固醇和甘油三酯含量显著高于10%和15%组(P<0.05)。10%和15%组的血浆尿素氮含量显著高于其他试验组(P<0.05)。15%和20%组的血细胞数量显著高于其他试验组(P<0.05)。30%组的细胞凋亡率及细胞内活性氧和钙离子含量显著高于其他试验组(P<0.05)。饲料糊精水平对暗纹东方鲀幼鱼的血糖含量、血浆谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性及肝胰脏和肠道中脂肪酶活性无显著影响(P>0.05)。本实验条件下,暗纹东方鲀幼鱼饲料中糊精的适宜水平为20%~25%。 3、配制6种添加不同糖源(葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、木薯淀粉、小麦淀粉和玉米淀粉)的等氮等能等糖饲料,饲养暗纹东方鲀幼鱼[初始体重为(10.0±0.5)g]60 d,考察饲料中不同糖源对其生长、消化酶活性和血液生化指标的影响。结果表明:暗纹东方鲀增重率、特定生长率、蛋白质效率、摄食率、饲料效率,肝体比及脏体比、全鱼体脂肪、肌肉蛋白、肝糖原和脂肪含量均受到糖源种类的显著影响(P<0.05)。小麦和玉米淀粉组的增重率、特定生长率和蛋白质效率显著高于其他糖源组(P<0.05)。葡萄糖组的摄食率、肝体比及脏体比均显著高于其他糖源组(P<0.05),而饲料效率趋势则相反。葡萄糖组和蔗糖组鱼的肝脏和肠道淀粉酶活性显著低于其他多糖组(P<0.05)。暗纹东方鲀红细胞和白细胞数、血细胞容积、血浆总蛋白含量、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均受到饲料中不同糖源的显著影响(P<0.05)。饲料糖源种类对暗纹东方鲀幼鱼的存活率、肥满度、全鱼干物质、粗蛋白和灰分含量、肝脏和肠道中脂肪酶活性无显著影响(P>0.05)。在本试验条件下,以生长、饲料利用率和消化酶活性为评价指标,暗纹东方鲀幼鱼饲料中采用小麦淀粉和玉米淀粉作为糖源效果最优。 4、选择暗纹东方鲀(体重50-100 g)作为实验动物,通过常规PCR技术对暗纹东方鲀葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)、丙酮酸激酶(PK)和丙酮酸羧化酶(PC)三个基因cDNA核心片段克隆和测序;采用实时荧光相对定量技术研究G6Pase、PK和PC三个基因在不同组织的表达情况。结果表明: G6Pase、PK和PC三个基因分别得到序列片段大小为485、964和631 bp,编码148、263和207个氨基酸。通过对G6Pase、PK和PC三个基因氨基酸序列比对发现这些氨基酸序列片段与红鳍东方鲀的序列非常近似,与其它鱼类的序列相似度较高。暗纹东方鲀G6Pase、PK和PC三个基因在肝脏中相对表达量显著高于其他组织(P<0.05)。 5、配制6种添加不同糖源(葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、木薯淀粉、小麦淀粉和玉米淀粉)的等氮等能等糖饲料,饲养暗纹东方鲀幼鱼60 d,考察饲料中不同糖源对其肝脏组织结构、糖代谢酶和抗氧化酶活性及相关基因表达的影响。结果表明:暗纹东方鲀肝脏中葡萄糖激酶、丙酮酸激酶、果糖1,6-二磷酸酶、葡萄糖6磷酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性均受到饲料中糖源种类的显著影响(P<0.05)。饲料中不同糖源显著影响肝脏中葡萄糖6-磷酸酶、丙酮酸激酶、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶和丙酮酸羧化酶基因表达(P<0.05)。肝脏中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽转移酶活性均受到饲料中不同糖源种类的显著影响(P<0.05)。饲料中不同糖源显著影响肝脏中过氧化氢酶、Mn超氧化合物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽转移酶的基因表达(P<0.05)。饲料糖源种类对暗纹东方鲀幼鱼肝脏己糖激酶和葡萄糖6磷酸酶活性和Cu/Zn超氧化物歧化酶基因表达无显著影响(P>0.05)。 6、配制6种不同糖/脂肪比例(CHO∶L分别为0.42、0.73、1.19、1.86、2.79和4.29)的等氮等能饲料,饲养暗纹东方鲀幼鱼[初始体重为(11.2±0.5)g]60 d,探讨饲料中糖与脂肪比例对其生长、饲料利用、抗氧化酶活性及相关基因表达的影响。试验结果表明:随着饲料中CHO∶L升高,暗纹东方鲀增重率、特定生长率、蛋白质效率和饲料效率先升高后降低,且均在CHO∶L为1.86时达最大,显著高于CHO∶L为0.42、0.73和4.29时的值(P<0.05)。脏体比、全鱼粗脂肪和肝脏脂肪含量及均随CHO∶L增加而显著降低(P<0.05),而肝糖原随CHO∶L增加而显著升高(P<0.05)。全鱼粗蛋白含量在CHO∶L为1.86时显著高于CHO∶L为0.42~1.19的值(P<0.05)。肝脏中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶活性及相关基因表达均受到饲料中不同CHO∶L显著影响(P<0.05)。饲料中CHO∶L对暗纹东方鲀幼鱼的存活率、肥满度、肝体指数、全鱼干物质和灰分含量及肝脏蛋白含量无显著影响(P>0.05)。用二次多项回归模型拟合增重率和CHO∶L的关系,得到暗纹东方鲀幼鱼饲料最适CHO∶L为2.17。 7、用高直链玉米淀粉和糯玉米淀粉分别作为饲料直链淀粉和支链淀粉来源,配制5组直/支链淀粉比例分别为D1(0/25)、D2(3/22)、D3(6/19)、D4(9/16)和D5(12/13)的等氮等能等淀粉饲料,研究饲料中直链/支链淀粉比对暗纹东方鲀生长、消化酶和肝脏糖代谢活性、血液生化指标及餐后糖代谢的影响。结果表明;暗纹东方鲀增重率、蛋白质效率、饲料效率、肝体比、肝糖原和脂肪含量,肝脏葡萄糖激酶、丙酮酸激酶和果糖1,6二磷酸酶活性均受到饲料中直/支链淀粉比例显著影响(P<0.05)。D2(3/22)和D3(6/19)组鱼的肝脏和肠道胰蛋白酶活性显著D4(9/16)和D5(12/13)组。肝脏和肠道中淀粉酶、肠道脂肪酶活性及淀粉消化率与饲料中直/支链淀粉比例呈负相关。D2(3/22)和D3(6/19)组鱼的血浆总氨基酸含量显著高于其他饲料组,但血浆尿素氮含量及谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性趋势相反。D5(12/13)组鱼的餐后血浆葡萄糖和甘油三酯含量均显著低于其他饲料组,同时血糖峰值时间也明显晚于其他饲料组。各饲料组的血糖和甘油三酯含量在摄食后2h和4 h存在显著差异。饲料中直/支链淀粉比对暗纹东方鲀幼鱼脏体比、肥满度、全鱼体成分、肝脏己糖激酶和葡萄糖6磷酸酶活性无显著影响(P>0.05)。通过对WG和饲料中直/支链淀粉比进行回归分析,得出暗纹东方鲀生长最佳时直/支链淀粉比为0.25。在本试验条件下,饲料中直/支链淀粉比显著影响暗纹东方鲀幼鱼生长、饲料利用、血浆生化指标、消化酶及肝脏糖代谢酶活性。 8、建立了双波长法测定常用淀粉原料中直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量的方法。按照双波长测定的等吸收点作图法确定两种淀粉的测定波长和参比波长,直链淀粉的分别为630 nm和480 nm,支链淀粉的分别为550 nm和735 nm。直链淀粉的浓度在0~36μg/mL,支链淀粉的浓度在40~100μg/mL范围内有很好的线性关系(即符合比耳定律),且具有较高的精确度和准确度。常用淀粉原料的总淀粉含量在66.51%~83.65%之间,其中绿豆淀粉和豌豆淀粉的直链淀粉含量比明显高于其他淀粉原料;糯米粉中的支链淀粉含量最高,其直链淀粉含量过低,导致吸光值太小而检测不出。