IOCAS-IR  > 海洋生态与环境科学重点实验室
脂肪和蛋白质营养对封闭循环水养殖大西洋鲑的效应和机制研究
柳阳
学位类型硕士
导师李勇
2013-04
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业水产养殖
关键词大西洋鲑 脂肪和蛋白质营养 封闭循环水 肌肉品质 消化代谢
摘要本研究采用生态营养学、生理学、分子生物学等方法,在中国东部工业化封闭循环海水养殖(Recirculation Aquaculture systems,RAS)模式下,首次探讨了工业化养殖洄游型大西洋鲑的脂肪和蛋白质营养需求特点、生物学机制、肉质适宜性生态饲料等效应。研究采用3×2双因素随机试验设计,即3脂肪水平:18%、21%、24%,分别以F18、F21、F24表示;2蛋白质水平:38%、48%,分别以P38、P48表示,共形成6个处理,每处理3个重复。选用初重650.0±45.50g大西洋鲑720尾,进行56天试验。探究日粮脂肪和蛋白质营养,对工业化养殖大西洋鲑生长性能、肌肉品质、消化酶、碱性磷酸酶、脂肪代谢酶、非特异性免疫、水环境、生长基因相对表达量等的效应和机制。研究结果如下:(1)研究揭示,与目前国外深海网箱养殖相比,工业化封闭循环水养殖体重600-900g大西洋鲑对脂肪营养需求有一定程度降低,饲料脂肪在约21%-24%即可满足生长需要;大西洋鲑对蛋白质营养需求较高,饲料蛋白水平从38%提高到48%,可显著促进其生长和饲料利用率的提高,增重率提高44.99%(P<0.01)。中脂肪高蛋白(F21P48)或高脂肪高蛋白(F24P48)组合饲料的生长效应优异,其增重率比低脂肪低蛋白组极显著提高125.86%、84.79%(P<0.01),饲料系数率极显著降低29.19%、30.00%(P<0.01)。饲料低蛋白和中高脂肪含量有利于降低工业化养殖大西洋鲑水环境氨氮的排放量,改善养殖环境。(2)试验表明,饲料脂肪水平对大西洋鲑肌肉脂肪和蛋白含量作用虽不显著,但中脂肪水平具有提高肌肉脂肪趋势;饲料蛋白水平对大西洋鲑肌肉脂肪和蛋白含量均有显著作用,高蛋白饲料极显著提高肌肉蛋白含量5.83%(P<0.01),而低蛋白饲料提高肌肉脂肪含量。在中国工业化封闭循环水养殖模式下,完全可以生产出富含EPA和DHA的高品质大西洋鲑鱼。肌肉ω-3HUFA 含量与饲料脂肪水平正相关,中高脂肪组比低脂肪族分别提高4.65%和15.74%,而与蛋白水平呈负相关,低蛋白可分别显著提高EPA、DHA 11.91%, 10.02% (P<0.01);肌肉主要氨基酸含量只与蛋白水平呈正相关。两因素与生长性能及肌肉品质间多种正负关联特征表明,把握营养素调控的平衡与适度是至关重要的。中高脂肪与中低蛋白组合,既利于提高生长性能,又增加肌肉ω-3HUFA和主要氨基酸沉积,为工业化养殖大西洋鲑的肉质改善型配合饲料研制提供了重要依据。(3)试验研究证明,中脂肪水平显著提高工业化养殖大西洋鲑胃、肠、肝脂肪酶,分别比低脂肪水平提高11.52%(P>0.05)、14.63%(P<0.05)、4.31%(P>0.05);高蛋白水平促进肠胰蛋白酶、肝胰蛋白酶活力分别提高8.23%(P>0.05)、8.33%(P<0.05),并发现大西洋鲑的肠胰、肝胰蛋白酶活力远高于胃蛋白酶活力。低脂肪和高蛋白水平显著提高了大西洋鲑肠道AKP酶活力(P<0.01),低脂肪水平比中、高脂肪分别极显著提高肠AKP酶活力18.61%、31.70%(P<0.05),高蛋白水平极显著提高13.69%(P<0.01),从而有效促进营养物质在肠道的吸收,本研究初步揭示了饲料脂肪和蛋白质水平与工业化养殖大西洋鲑肠道营养吸收能力之间的关系特征,对海水鱼类养殖的营养调控具有重要价值和意义,其作用机制有待于进一步研究。中高脂肪水平显著改善工业化养殖大西洋鲑血清SOD和MDA的活力,中脂肪组比低脂肪组分别提高10.32%(P<0.01)和降低4.49%(P>0.05);高蛋白水平有利于促进血清LZM、补体C3的活力,分别提高9.49%(P>0.05)、5.93 %(P<0.05)。(4)试验研究表明,脂肪因素变化对肝脏酯酶(HL)、脂蛋白酯酶(LPL) 和总酯酶活力影响显著(P<0.05),饲料中等脂肪含量有利于提高肝脏中HL和LPL活力,而蛋白质因素影响不显著。在中脂肪水平时,肝脏HL 、LPL和总酯酶活力分别提高了21.57%、19.24%和20.39%。脂肪酸合成酶(FAS)含量对蛋白质因素变化更加敏感(P<0.01),饲料低蛋白促进肌肉和肝脏中FAS含量提高,而脂肪因素影响不显著。在低蛋白水平时,肌肉和肝脏的FAS含量分别提高了12.90%和21.05%。蛋白质水平对肥满度有显著影响,低蛋白水平显著提高9.40%(P<0.01)。(5)试验结果表明,脂肪水平对IGF-1影响极显著,对GH影响却不显著。中脂肪水平更有利于增加肌肉、肝脏中IGF-1基因的相对表达量,比高、低脂肪组分别提高118.49%(P<0.01)、359.02%(P<0.01)、4.79%(P>0.05)、137.42%(P<0.01) ;高蛋白水平促进肌肉GH、 IGF-1及肝脏IGF-1 mRNA丰度显著增加,分别极显著提高400.42%、226.46%、453.55%(P<0.01);对于GHR基因,其相对表达量随日粮蛋白和脂肪水平的升高均有不同程度的下降趋势。饲料中脂肪高蛋白组合(P48F21),对大西洋鲑生长及GH/IGF轴基因相对表达有明显的促进效应,为工业化养殖大西洋鲑肉质适宜性生态配合饲料研制提供了分子营养学方面的重要依据。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17836
专题海洋生态与环境科学重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
柳阳. 脂肪和蛋白质营养对封闭循环水养殖大西洋鲑的效应和机制研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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