论文部分内容阅读
维生素E对大部分水产动物而言,是一种必须营养素,在机体中不能自主合成,必需通过外源补充。研究表明,饲料配方中维生素E缺乏或过量均会对某些鱼造成不利的影响。研究水产动物维生素E的需求量在水产动物健康可持续养殖发展中具有重要意义。本研究以珍珠龙胆石斑鱼（Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂）为研究对象,从生理生化、组织学观察以及转录组学水平分析了维生素E在珍珠龙胆石斑鱼生长和免疫方面所起的作用,具体结果如下:（1）设计了6个不同浓度的维生素E饲料（高效液相色谱法实测VE值:12.10,32.15,45.17,75.72,135.78,263.37 mg/kg）开展84天的养殖试验（后简称养殖试验）,得出:135.78 mg/kg左右的维生素E能显著提高珍珠龙胆石斑鱼（平均初重:20.48±0.20 g）增重率、存活率、促进免疫器官的生长发育,以及改善肌肉品质;可维持肝脏、肌肉以及血清中维生素E含量的动态平衡,供应机体生长需求,同时能降低血脂含量,维持机体健康;可以提高血清、头肾、脾脏和肝脏的免疫能力以及抗氧化能力,提高肠道和肝脏对营养物质的吸收,降低脂质过氧化反应。对照组和135.78 mg/kg试验组在生长性能和免疫性能上存有显著性差异。与此同时,与其他组织相比,在消化性能上,肝脏和前肠对维生素E影响的反应更为敏感,在免疫方面,头肾对维生素E影响的反应更为敏感。以增重率为评估指标做拟合曲线分析维生素E的最适添加量为130.13 mg/kg。（2）135.78 mg/kg的维生素E能维持肝细胞结构和功能稳定,促进肠道组织生长和维持其完整性,促进头肾分泌免疫相关的物质来提高机体免疫,通过调节脾脏的淋巴细胞数量,促进鱼类非特异性免疫。（3）开展哈维氏弧菌感染试验（后简称细菌感染试验）。设置对照组和最适维生素E添加量组饲料（VE实际含量分别为10.38和132.15 mg/kg）养殖珍珠龙胆石斑鱼（平均体重:80.48±3.30 g）,周期70天,随后,用半致死剂量哈维氏弧菌（8.86×106CFU/ml）注射感染石斑鱼,观察7天,比较细菌感染前后试验组与对照组在血清、肝脏、头肾和脾脏上的免疫和抗氧化方面的变化,得出维生素E能提高机体抗氧化能力和抗病能力。组织学观察进一步得出维生素E在保护肝脏、头肾和脾脏抗细菌感染中发挥了重要作用。（4）养殖试验mRNA分析结果表明,维生素E诱导肝脏、前肠和头肾分别产生了366、69和9023个差异表达基因。这些差异表达基因,在肝脏中主要可富集到与细胞凋亡,肝组织代谢和肝组织免疫相关的通路上,在前肠组织中,则主要富集到了与代谢相关的通路上,在头肾组织中,主要富集到了与免疫相关的通路上。（5）细菌感染试验的mRNA分析结果显示,鱼摄食适量的维生素E能通过提高肝脏中的代谢补偿以抵抗哈维氏弧菌的侵袭,而缺乏维生素E的鱼,在哈维氏弧菌侵袭后,其炎症和病变会进一步加剧;摄食适量维生素E的鱼在经过哈维氏弧菌侵袭后,其头肾免疫相关通路被高度激活,在免疫防御机制中发挥重要作用,而维生素E摄入量不足,可能会导致自身免疫疾病,在受哈维氏弧菌侵袭后,头肾会出现病理性引诱某些酶类分泌和某些基因上调。（6）养殖试验的miRNA分析结果表明,维生素E可能主要通过调节mi R-34-x来影响肝脏组织的代谢和免疫;通过调节mi R-122-x和mi R-735-x来维持肠道健康,为肠道正常消化吸收营养物质提供良好的内环境;通过调节mi R-1357-x和miRNA-31-x来影响头肾的免疫和抗氧化能力。细菌感染试验的miRNA分析结果表明,维生素E可能通过调节mi R-1246-x、mi R-1260-x、mi R-7133-x（和y）、mi R-29-x（和y）以及mi R-122-x等的差异表达来影响头肾免疫能力。（7）养殖试验的miRNA-mRNA分析结果表明,维生素E可调控mi R-551-x、mi R-3604-x和mi R-193-y的上调以及mi R-883-y、novel-m0222-3p和mi R-34-x的下调来维持肝脏细胞功能,提高肝脏代谢能力和免疫能力;通过调节mi R-31-x、mi R-735-x和mi R-1357-x等（均下调）影响头肾的免疫和抗氧化能力,同时也会调控一些novel miRNA如novel-m0200-5p、novel-m0183-3p和novel-m0184-5p（均下调）等影响免疫过程。细菌感染试验的miRNA-mRNA关联分析得出,维生素E可能主要通过影响mi R-1260-x、mi R-7133-x（和y）和mi R-1246-x等的上调以及mi R-129-x、mi R-122-x和mi R-735-x等的下调来调控头肾抗哈维氏弧菌的感染。综上,维生素E在珍珠龙胆石斑鱼生长和免疫方面有重要调节作用。本研究从一定程度上揭示了维生素E的促生长和提高免疫的功能实质以及丰富了珍珠龙胆石斑鱼的生物信息学资料。