硒对生长中期草鱼生产性能、肌肉品质和功能器官健康的作用及其作用机制

摘要

本研究旨在确定生长中期草鱼的饲粮硒需要量，并考察硒对草鱼肌肉品质和功能器官健康的作用及其作用机制。共计540尾健康草鱼(初始体重:226.48±0.68g)随机均分为6个处理组，各组均设有3个重复，分别饲喂含不同硒水平的饲粮(0.025、0.216、0.387、0.579、0.795和1.049mg/kg)80天，考察硒对生长中期草鱼的生产性能和肌肉品质的影响。生长试验结束后，分别进行为期14天的嗜水气单胞菌攻毒和进行为期3天的柱状黄杆菌攻毒，由此考察硒对草鱼头肾、脾脏、皮肤、肠道和鳃健康的影响。
　　结果表明:与硒缺乏组相比（0.025mg/kg饲粮），适宜水平的硒提高草鱼的增重百分比(PWG)、特定增长率(SGR)和饲料效率(FE)（P＜0.05），促进草鱼的生产性能。进一步研究发现:适宜水平的硒(1)提高草鱼功能器官中溶菌酶和酸性磷酸酶(ACP)的活性，补体C3、C4和免疫球蛋白M(Ig M)的含量，上调硒蛋白P、K、S、W和抗菌肽hepcidin（除了前、中、后肠）、β-defensin-1、LEAP-2A（肝脏表达抗菌肽-2A）、LEAP-2B、mucin-2的mRNA水平，增强了草鱼功能器官的免疫力;通过激活TOR/(S6K1、4E-BP)信号途径上调抑炎因子TGF-β1、IL-4/13A、IL-4/13B（除了头肾、脾脏和皮肤）、IL-10（除了头肾、脾脏和皮肤）和IL-11（除了鳃）的表达和通过抑制IKK/IκBα/NF-κB信号途径下调促炎因子TNF-α、IFN-γ2、IL-1β（除了前、中肠）、-6（除了前、中肠）、-8（除了前、中、后肠）、-12p35（仅鳃）、-12p40、-15（除了皮肤）和IL-17D的表达，缓解了草鱼功能器官的炎症反应;(2)通过激活Keap1a（而不是Keap1b）/Nrf2信号途径上调抗氧化酶Cu/ZnSOD、MnSOD、CAT、GPx、GST（除了头肾、脾脏和皮肤中GSTp1）、GSTR和GR的mRNA水平以及它们的活性，增强了草鱼功能器官的抗氧化能力;通过抑制线粒体凋亡途径和死亡受体途径下调caspase-2、-3、-7、-8和caspase-9的表达，提升了草鱼功能器官抗细胞凋亡的能力;通过下调MLCK信号上调紧密连接蛋白ZO-1（仅头肾、皮肤和后肠）、ZO-2b（仅头肾、皮肤和鳃）、occludin（仅后肠和鳃）、claudin-b（仅前、中、后肠）、-c、-f-3c（仅鳃）、-7（除了鳃）、-11、-15a和claudin-15b（除了前、中、后肠）的表达和下调claudin-12（除了鳃）的mRNA水平，增强了草鱼功能器官的紧密连接结构。此外，适宜水平的硒增加草鱼肌肉中粗蛋白、必需氨基酸和多不饱和脂肪酸的含量以及pH24h值(P＜0.05)，降低蒸煮损失和剪切力，下调水分、粗脂肪和乳酸(LD)的含量以及组织蛋白酶B和L的活力，并通过Keap1/Nrf2信号途径上调抗氧化酶CuZnSOD、MnSOD、CAT、GPx、GST（除了GSTp1）和GR的mRNA水平和它们的活力以及GSH的含量(P＜0.05)增强了鱼肉的抗氧化能力，进而改善鱼肉品质。
　　综上所述:饲粮适宜水平的硒提高草鱼的生产性能，增强其功能器官的免疫功能和结构完整性并改善了其肌肉品质。最后，根据PWG、功能器官中免疫参数（如:溶菌酶和ACP的活性）和结构完整性参数（如:MDA、PC和ROS的含量以及GPx的活性）以及肌肉中风味AA（如:Asp和Pro）和多不饱和脂肪酸（EPA和DHA）的含量，生长中期草鱼的硒需要量被确定为0.502-0.633mg/kg饲粮。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章选题背景

第二章文献综述

2．1硒对鱼类生产性能的影响

2．2硒对鱼类免疫功能的影响

2．2．1硒对鱼类硒蛋白表达的影响

2．2．2硒对鱼类抗菌物质的影响

2．2．3硒对鱼类炎症的影响

2．3硒对鱼类结构完整性的影响

2．3．1硒对鱼类抗氧化防御的影响

2．3．2硒对鱼类细胞凋亡的影响

2．3．3硒对鱼类细胞间紧密连接的影响

2．4硒对鱼类肌肉品质的影响

2．4．1硒对鱼类肌肉营养成分的影响

2．4．2硒对鱼类肌肉理化特性的影响

2．4．3硒对鱼类肌肉抗氧化能力的影响

2．5鱼类的硒需要量

2．6存在问题

第三章研究目的和意义

3．1研究目的

3．2研究意义

第四章材料与方法

4．1．生长试验

4．1．1试验鱼选择及试验设计

4．1．2饲粮配方及主要营养指标

4．1．3试验条件和饲养管理

4．2攻毒试验

4．2．1嗜水气单胞菌攻毒

4．2．2鱼害链球菌攻毒

4．3样品采集

4．4指标测定

4．4．1生产性能指标

4．4．2饲粮和血清中硒含量测定

4．4．3酶活指标测定

4．4．4组织病理学观察

4．4．5基因表达分析

4．4．6 Western Blot分析

4．4．7 DNA片段化分析

4．5肌肉品质相关指标

4．6数据处理及统计分析

第五章结果与分析

5．1硒对生长中期草鱼生产性能的影响

5．2硒对生长中期草鱼头肾和脾脏的组织结构的影响

5．3硒对生长中期草鱼疾病抵抗力的影响

5．4硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤健康的影响

5．4．1硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中抗菌物质和硒蛋白的影响

5．4．2硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中炎症反应的影响

5．4．3硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中抗氧化能力的影响

5．4．4硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中细胞凋亡的影响

5．4．5硒对生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中紧密连接蛋白的影响

5．5硒对生长中期草鱼肠道健康的影响

5．5．1硒对生长中期草鱼肠道抗菌物质和硒蛋白的影响

5．5．2硒对生长中期草鱼肠道炎症反应的影响

5．5．3硒对生长中期草鱼肠道抗氧化能力的影响

5．5．4硒对生长中期草鱼肠道细胞凋亡的影响

5．5．5硒对生长中期草鱼肠道紧密连接蛋白的影响

5．6硒对生长中期草鱼鳃健康的影响

5．6．1硒对生长中期草鱼鳃抗菌物质和硒蛋白的影响

5．6．2硒对生长中期草鱼鳃炎症反应的影响

5．6．3硒对生长中期草鱼鳃抗氧化能力的影响

5．6．4硒对生长中期草鱼鳃细胞凋亡的影响

5．6．5硒对生长中期草鱼鳃紧密连接蛋白的影响

5．7硒对生长中期草鱼肌肉品质的影响

5．7．1硒对生长中期草鱼肌肉营养组成和理化参数的影响

5．7．2硒对生长中期草鱼肌肉游离氨基酸组成的影响

5．7．3硒对生长中期草鱼肌肉脂肪酸组成的影响

5．7．4硒对生长中期草鱼肌肉抗氧化能力的影响

5．8相关性分析

5．9回归分析

第六章讨论

6．1适宜水平的硒提升生长中期草鱼的生产性能

6．2适宜水平的硒保护生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤的健康

6．2．1适宜水平的硒增强生长中期草鱼的赤皮抵抗力

6．2．2适宜水平的硒促进生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤中免疫物质的产生

6．2．3适宜水平的硒减缓生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤的炎症反应

6．2．4适宜水平的硒增强生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤的抗氧化能力

6．2．5适宜水平的硒增强生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤的抗凋亡能力

6．2．6适宜水平的硒加强生长中期草鱼头肾、脾脏和皮肤的紧密连接结构

6．3适宜水平的硒保护生长中期草鱼肠道的健康

6．3．1适宜水平的硒增强生长中期草鱼的肠炎抵抗力

6．3．2适宜水平的硒促进生长中期草鱼肠道中免疫物质的产生

6．3．3适宜水平的硒减缓生长中期草鱼肠道的炎症反应

6．3．4适宜水平的硒增强生长中期草鱼肠道的抗氧化能力

6．3．5适宜水平的硒增强生长中期草鱼肠道的抗凋亡能力

6．3．6适宜水平的硒加强生长中期草鱼肠道的紧密连接结构

6．4适宜水平的硒保护生长中期草鱼鳃的健康

6．4．1适宜水平的硒增强生长中期草鱼鳃的疾病抵抗力

6．4．2适宜水平的硒促进生长中期草鱼鳃中免疫物质的产生

6．4．3适宜水平的硒减缓生长中期草鱼鳃的炎症反应

6．4．4适宜水平的硒增强生长中期草鱼鳃的抗氧化能力

6．4．5适宜水平的硒增强生长中期草鱼鳃的抗凋亡能力

6．4．6适宜水平的硒加强生长中期草鱼鳃的紧密连接结构

6．5适宜水平的硒改善生长中期草鱼的肌肉品质

6．5．1适宜水平的硒提升生长中期草鱼肌肉的营养价值和风昧

6．5．2适宜水平的硒改善生长中期草鱼肌肉的理化性质

6．5．3适宜水平的硒增强生长中期草鱼肌肉的抗氧化能力

6．6生长中期草鱼的硒需要量

第七章结论

参考文献

致谢

作者简历