不同温度下吉富罗非鱼对饲料磷的需要量及磷对其生理代谢和肠道微生物的影响

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本实验以吉富罗非鱼为研究对象,探究温度和饲料磷水平的相互作用对吉富罗非鱼生长性能、体成分、血清生化指标等的影响,以确定在不同水温下吉富罗非鱼对饲料有效磷的需要量;并从肝脏代谢组和肠道微生物的角度分析饲料磷水平对其生理代谢的影响。主要研究结果如下:1、为探究温度、饲料磷水平及其交互作用对吉富罗非鱼生长的影响,以磷酸二氢钙作为磷源,配制了6组等氮等能的饲料,其有效磷含量分别为0.15%(对照组)、0.38%、0.61%、0.83%、1.06%和1.29%。分别在22℃、28℃和34℃水温下,在室内循环系统中饲喂初始体质量为(4.52±0.19)g的吉富罗非鱼8周。研究结果表明:在三种温度条件下,吉富罗非鱼的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)随饲料有效磷含量的增加呈现先升高后降低的趋势,饲料系数(FCR)呈相反趋势;实验组罗非鱼的肝体比(HSI)、脏体比(VSI)和肥满度(CF)显著高于对照组,并随饲料磷水平的升高呈逐渐下降的趋势(P<0.05)。在三种温度条件下,吉富罗非鱼鱼体、肌肉的粗蛋白和灰分含量随饲料有效磷水平的升高呈升高趋势,而粗脂肪含量则呈下降趋势。鱼体的磷含量和血清中的钙、磷含量随饲料有效磷水平的升高呈现先升高后降低的趋势。温度和饲料有效磷水平对吉富罗非鱼血清中的碱性磷酸酶(ALP)活性和总胆固醇(T-CHO)含量有交互影响(P<0.05)。以罗非鱼的增重率(WGR)作为评价指标,得到在22℃、28℃和34℃水温下,吉富罗非鱼最适的饲料有效磷水平分别为0.82%、0.78%和0.76%。2、为研究饲料不同磷水平对吉富罗非鱼生长和生理代谢的影响,以磷酸二氢钙作为磷源,为配制成总磷含量为0.26%(低磷组)、0.81%(适磷组)和1.51%(高磷组)的3组等氮等能饲料,每种饲料为一处理,每处理设置4个重复,每个重复30尾鱼,用三种饲料分别饲喂初始体质量为(8.42±0.09)g的吉富罗非鱼8周。结果显示:适磷组罗非鱼的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)显著高于低磷组和高磷组(P<0.05),饲料系数(FCR)在适磷组最低。脏体比(VSI)、肝体比(HSI)和肥满度(CF)指标随饲料磷水平的升高呈现逐渐降低的趋势。饲料磷水平对吉富罗非鱼干物质、粗蛋白、粗脂肪、磷的表观消化率有显著影响(P<0.05),并随饲料磷水平的增加呈现先升高后降低的趋势。在低磷组与适磷组的对比中共筛选出200个差异代谢物,其中下调的有174种,主要是氨基酸及其代谢物、有机酸及其衍生物;上调的有26种,主要是脂肪酰类、甘油磷脂类。高磷组与适磷组共筛选出87个差异代谢物,其中下调的有75种,主要是氨基酸及其代谢物;上调的有12种,主要是有机酸及其衍生物、氨基酸衍生物。对筛选到的差异代谢物进行KEGG注释和富集分析得到,当饲料磷缺乏时,多数下调的差异代谢物主要富集的代谢通路为氰胺酸代谢、葡萄糖酸酯的生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,多数上调的差异代谢物主要富集的代谢通路为脂肪酸合成;当饲料磷过量时,多数下调的差异代谢物主要富集代谢通路有:精氨酸和脯氨酸代谢、苯丙酸的生物合成,多数上调的差异代谢物主要富集代谢通路为氨基糖和核苷酸糖的代谢。3、为研究饲料不同磷水平对吉富罗非鱼肠道微生物的影响,采用16S扩增子测序测定了试验2(代谢)罗非鱼的中肠的菌群多样性。结果如下:OTU数量的排序为高磷组(1352)>适磷组(1157)>低磷组(966),饲料磷含量的提高增加了罗非鱼肠道菌群的数量。Ace、Chao1和Shannon指数表明罗非鱼肠道菌群丰度和多样性随着饲料磷水平的升高呈现升高趋势。厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)为罗非鱼肠道菌群中的优势菌门。罗姆布茨菌属(Romboutsia)和鲸杆菌属(Cetobacterium)有益菌的丰度在适磷组最高,分支杆菌属(Mycobacterium)和拟杆菌属(Bacteroides)的丰度随饲料磷含量的增加呈下降趋势。饲料中添加适量的磷提高了菌群丰度和多样性,有利于肠道健康。
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