谷胱甘肽对吉富罗非鱼生长性能和抗氧化功能的影响

摘要

本论文研究了饲料中添加谷胱甘肽(Glutathione，GSH)对吉富罗非鱼(GIFTOreochromis niloticus)生长性能、组织生化指标、非特异性免疫相关酶活性、抗氧化酶活性、总抗氧化能力、脂质过氧化物含量以及抗亚硝基氮应激能力的影响，并采用荧光定量PCR技术，用分子手段初步探索饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏中生长及抗氧化相关基因mRNA表达量的影响。研究内容和结果如下:
　　 1.饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼生长、组织生化指标和非特异性免疫相关酶活性的影响。选用初始体重为（3.27±0.04）g的吉富罗非鱼720尾，随机分为6组，分别投喂添加0、80、160、240、320和400 mg/kg GSH的6种饲料，记为G0、G80、G160、G240、G320和G400。养殖期为7周。结果显示，与G0相比，G320罗非鱼的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、蛋白质效率(PER)和肝脏RNA/DNA比显著升高（P＜0.05），饲料系数(FC)显著降低（P＜0.05）;各添加组罗非鱼的摄食量(FI)和肝体比(HSI)高于G0，但差异未达到显著水平(P＞0.05)。G160～G320粗蛋白、G240和G320粗脂肪含量显著高于G0(P＜0.05)，均在G240达到最高值。6组罗非鱼血清中胆固醇(CH)、甘油三酯(TG)和血糖(GLU)含量无显著性差异(P＞0.05)，但G320血清尿素氮(UN)含量与G0相比显著降低(P＜0.05)。与对照组相比，各添加组血清和肝脏生长激素(GH)以及三碘甲腺原氨酸(T3)水平均不同程度升高，但差异不显著(P＞0.05)。G160～G400血清和肝脏类胰岛素生长因子1(IGF-1)显著高于G0和G80(P＜0.05)。G240～G400血清溶菌酶(LZM)活性显著高于其它各组(P＜0.05)，G320～G400肝脏LZM活性显著高于其他各组(P＜0.05)。与G0相比，G320血清一氧化氮合成酶(NOS)活性显著升高(P＜0.05)。各添加组血清碱性磷酸酶(AKP)和酚氧化酶(PO)、肝脏AKP、酸性磷酸酶(ACP)和NOS活性均高于G0，但差异不显著(P＞0.05)。结果表明，饲料中添加一定量的谷胱甘肽能显著提高吉富罗非鱼幼鱼的生长性能，提高全鱼粗蛋白与粗脂肪含量、血清和肝脏IGF-1水平以及非特异性免疫相关酶活性。以增重率为评价指标，计算出吉富罗非鱼幼鱼饲料中谷胱甘肽的适宜添加量为355.13mg/kg。
　　 2.饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼抗氧化性能和抗亚硝基氮应激能力的影响。上述养殖试验结束时，制备血清和肝脏样品，测定血清和肝脏中抗氧化酶活性、谷胱甘肽含量、总抗氧化能力和脂质过氧化物含量，并进行亚硝基氮应激试验，统计累积死亡率，计算相对保护率。结果显示，G320血清和G160、G240肝脏谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性分别显著高于G0(P＜0.05)。随饲料中GSH添加量的增加，罗非鱼血清和肝脏谷胱甘肽还原酶(GR)活性先升高后降低，其中G160、G240血清和G320肝脏GR活性显著高于G0(P＜0.05)。各添加组血清超氧化物歧化酶(SOD)活性均高于G0，但差异不显著(P＞0.05)，G240肝脏SOD活性显著高于G0(P＜0.05)。G320血清和G240肝脏过氧化物酶(CAT)活性与G0相比显著升高(P＜0.05)。各添加组血清和肝脏GSH含量均高于G0，但差异未达到显著水平（P＞0.05）。G240～G400血清和G240肝脏总抗氧化能力(T-AOC)分别显著高于G0(P＜0.05)。血清和肝脏抗超氧阴离子（anti-O2-）活性最高值均出现在G320，其中前者显著高于G0～G240(P＜0.05)。当GSH添加量为80～320mg/kg时，肝脏丙二醛(MDA)含量显著低于G0(P＜0.05)。在亚硝基氮应激96 h内，G320累计死亡率显著低于G0，相对保护率为33.3％。结果表明，饲料中添加一定量的谷胱甘肽能显著提高吉富罗非鱼的抗氧化性能和抗亚硝基氮应激能力。
　　 3.饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏生长及抗氧相关基因mRNA相对表达量的影响。上述养殖试验结束后，制备肝脏样品，采用荧光定量PCR(Real-timePCR)方法分析各组吉富罗非鱼肝脏生长激素(GH)、类胰岛素生长因子(IGF-1)、谷胱甘肽转移酶(GST)和超氧化物歧化酶(SOD)基因mRNA的相对表达量。结果显示，肝脏GH mRNA相对表达量随饲料GSH添加量的增加呈现先升高后降低的趋势，但组间差异未达到显著水平（P＞0.05）。IGF-1 mRNA相对表达量最高值出现在G320，与G0和G400相比显著升高(P＜0.05)。GST mRNA相对表达量在G240～G400显著高于其它组(P＜0.05)。SOD mRNA相对表达量随饲料中GSH添加量的增加呈不断升高的趋势，但组间差异未达到显著性水平(P＞0.05)。结果表明，饲料中添加适量谷胱甘肽能诱导吉富罗非鱼肝脏中生长及抗氧化相关基因mRNA的表达。

目录

声明

摘要

缩略词表

第一章 文献综述

1．1 氧化与抗氧化剂

1．1．1 自由基与氧化应激

1．1．2 氧化应激与自由基引起的损伤

1．2 生物体抗氧化系统

1．2．1 抗氧化酶

1．2．2 抗氧化剂

1．3 谷胱甘肽的结构和特点

1．4 谷胱甘肽在动物体内的代谢

1．4．1 谷胱甘肽的主要来源

1．4．2 谷胱甘肽的吸收

1．4．3 谷胱甘肽的消耗

1．5 谷胱甘肽对水产动物的营养生理作用

1．5．1 谷胱甘肽对水产动物生长性能的影响

1．5．2 谷胱甘肽对水产动物抗氧化功能的影响

1．5．3 谷胱甘肽对水产动物免疫功能的影响

1．5．4 谷胱甘肽对水产动物解毒及抗应激能力的影响

1．6 研究背景及意义

1．6．1 罗非鱼的生物学特征

1．6．2 罗非鱼的养殖现状

1．6．3 研究目的及意义

第二章 饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼生长、组织生化指标和非特异性免疫相关酶的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 试验饲料

2．1．2 试验鱼与饲养管理

2．1．3 样品采集与分析

2．1．4 数据统计与分析

2．2 结果与分析

2．2．1 谷胱甘肽对罗非鱼生长性能的影响

2．2．2 谷胱甘肽对罗非鱼体组成的影响

2．2．3 谷胱甘肽对罗非鱼血清生化指标的影响

2．2．4 谷胱甘肽对罗非鱼血清和肝脏生长激素水平的影响

2．2．5 谷胱甘肽对罗非鱼血清和肝脏非特异性免疫相关酶活性的影响

2．3 讨论

2．3．1 谷胱甘肽对罗非鱼生长性能的影响

2．3．2 谷胱甘肽对罗非鱼体成分的影响

2．3．3 谷胱甘肽对罗非鱼血清生化指标的影响

2．3．4 谷胱甘肽对罗非鱼生长激素水平的影响

2．3．5 谷胱甘肽对罗非鱼非特异性免疫相关酶活性的影响

2．4 结论

第三章 饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼抗氧化性能和抗亚硝基氮应激能力的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 试验饲料

3．1．2 试验鱼与饲养管理

3．1．3 样品采集与分析

3．1．4 抗亚硝基氮应激试验

3．1．5 数据统计与分析

3．2 结果与分析

3．2．1 谷胱甘肽对罗非鱼血清和肝脏抗氧化酶活性的影响

3．2．2 谷胱甘肽对罗非鱼血清和肝脏谷胱甘肽含量、总抗氧化能力、抗超氧阴离子和丙二醛含量的影响

3．2．3 谷胱甘肽对罗非鱼抗亚硝酸盐应激能力的影响

3．3 讨论

3．3．1 谷胱甘肽对罗非鱼抗氧化酶活性的影响

3．3．2 谷胱甘肽对罗非鱼谷胱甘肽含量、总抗氧化能力、抗超氧阴离子和丙二醛含量的影响

3．3．3 谷胱甘肽对罗非鱼抗亚硝基氮应激能力的影响

3．4 结论

第四章 饲料中添加谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏生长及抗氧化相关基因mRNA表达量的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 试验饲料

4．1．2 试验鱼与饲养管理

4．1．3 样品采集

4．1．4 总RNA提取和cDNA合成

4．1．5 引物设计和合成

4．1．6 数据统计与分析

4．2 结果与分析

4．2．1 谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏GH mRNA相对表达量的影响

4．2．2 谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏IGF-1mRNA相对表达量的影响

4．2．3 谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏GST mRNA相对表达量的影响

4．2．4 谷胱甘肽对吉富罗非鱼肝脏SOD mRNA相对表达量的影响

4．3 讨论

4．4 结论

参考文献

附录

致谢