 試驗(yàn)?zāi)康?/span> 探究低鹽脅迫下低聚木糖（XOS）對凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）生長性能、抗氧化能力、免疫相關(guān)基因表達(dá)及腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響。 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 挑選450尾規(guī)格均勻、活力強(qiáng)、體重相近（0.30±0.01 g）的幼蝦，按照養(yǎng)殖水體鹽度和XOS添加量隨機(jī)分為5個(gè)處理（每處理設(shè)3個(gè)平行，每個(gè)平行為1個(gè)350 L的養(yǎng)殖桶）：海水對照組HS0（鹽度30‰+0 mg/kg XOS）及低鹽對照組LS0（鹽度3‰+0 mg/kg XOS）、LS250（鹽度3‰+250 mg/kg XOS）、LS500（鹽度3‰+500 mg/kg XOS）和LS1000（鹽度3‰+1000 mg/kgXOS）。飼養(yǎng)8周后計(jì)算生長指標(biāo)，采用試劑盒測定消化酶活性和抗氧化指標(biāo)，并通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測免疫相關(guān)基因的表達(dá)情況。 每天投喂4次（8：00、12：00、18：00和23：00），飽食投喂，1 h后收集殘餌和糞便。日換水量為總水體的30%，水溫維持在26~28 ℃，pH 7.5~8.0，溶解氧≥5 mg/L，總氨＜0.05 mg/L。 基礎(chǔ)飼料以魚粉、豆粕、花生粕、小麥粉、烏賊膏、蝦殼粉、大豆卵磷脂、魚油及預(yù)混料配制而成，飼料具體配方見表1。XOS（純度99%）先溶于水，再加入基礎(chǔ)飼料攪拌均勻，制成含25、500和1000 mg/kg XOS的3種試驗(yàn)飼料，置于烘箱中55℃烘干24 h后過篩制成1.5~1.8 mm顆粒飼料。試驗(yàn)飼料含水率低于10%，密封保存?zhèn)溆谩?/span> 生長指標(biāo)計(jì)算方法： 增重率（WGR，%）=（終末體重-初始體重）/初始體重×100； 特定生長率（SGR，%/d）=（ln終末體重-ln初始體重）/試驗(yàn)天數(shù)×100； 肥滿度（CF，%）=終末體重/終末體長3×100； 肝體指數(shù)（HSI，%）=終末肝胰腺重/終末體重×100； 存活率（SR，%）=終末尾數(shù)/初始尾數(shù)×100。 實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增引物序列信息如表2所示。
試驗(yàn)結(jié)果 （1）XOS對凡納濱對蝦生長性能的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦的生長性能指標(biāo)見圖1。其中，HS0組凡納濱對蝦的各項(xiàng)指標(biāo)均顯著高于LS0組（P＜0.05，下同），各低鹽脅迫組凡納濱對蝦的增重率、特定生長率、肥滿度、肝體指數(shù)和存活率均隨飼料中XOS添加量的增加呈上升趨勢。相對于LS0組，LS1000組凡納濱對蝦的各項(xiàng)生長指標(biāo)均顯著升高，LS500組凡納濱對蝦的增重率、特定生長率和存活率呈顯著升高趨勢，而LS250組凡納濱對蝦的各項(xiàng)指標(biāo)無顯著變化（P＞0.05，下同）。 （2）XOS對凡納濱對蝦消化酶和抗氧化指標(biāo)的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦的腸道消化酶活性和肝胰腺抗氧化指標(biāo)見圖2。與HS0組相比，LS0組凡納濱對蝦的淀粉酶（AMS）活性和丙二醛（MDA）含量顯著升高，而胰蛋白酶（Trp）和脂肪酶(LPS)活性顯著降低。各低鹽脅迫組凡納濱對蝦的消化酶活性及抗氧化性能均隨飼料中XOS添加量的增加而逐漸提高，其中，LS500和LS1000組凡納濱對蝦的AMS活性顯著高于LS0組，LS500組凡納濱對蝦的過氧化氫酶（CAT）活性顯著高于LS0組，MDA含量則表現(xiàn)為LS500和LS1000組凡納濱對蝦顯著低于LS0組。
（3）XOS對凡納濱對蝦免疫相關(guān)基因表達(dá)量的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦鰓組織中免疫相關(guān)基因的表達(dá)情況見圖3。與HS0組相比，LS0組凡納濱對蝦鰓組織中的酚氧化酶原（proPO）、抗脂多糖因子（ALF）、溶菌酶（LZM）、Toll樣受體1（TLR1）、Toll樣受體2（TLR2）和Toll樣受體3（TLR3）基因的相對表達(dá)量均有所下降，但差異不顯著。各低鹽脅迫組凡納濱對蝦鰓組織中免疫相關(guān)基因相對表達(dá)量均隨飼料中XOS添加量的增加呈上升趨勢，其中，LS500和LS1000組凡納濱對蝦免疫相關(guān)基因的相對表達(dá)量均顯著高于LS0組，而LS250組凡納濱對蝦的ALF、LZM、TLR1、TLR2和TLR3基因相對表達(dá)量與LS0組無顯著差異。
（4）XOS對凡納濱對蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)組成及多樣性的影響 高通量測序分析結(jié)果顯示，每個(gè)樣本序列平均長度為420.66 bp。由表3可知，LS1000組凡納濱對蝦腸道菌群的Shannon指數(shù)、Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)均顯著高于LS0組凡納濱對蝦，Simpson指數(shù)顯著低于LS0組凡納濱對蝦，而LS250和LS500組凡納濱對蝦的腸道菌群物種多樣性及豐富度與LS0組凡納濱對蝦無顯著差異。 對比各低鹽脅迫組的凡納濱對蝦腸道樣品發(fā)現(xiàn)，在門分類水平下凡納濱對蝦腸道中的優(yōu)勢菌群依次為變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidota）、藍(lán)細(xì)菌門（Cyanobacteria_Chloroplast）、厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteriota）、疣微菌門（Verrucomicrobia）和浮霉菌門（Planctomycetes）。與LS0組相比，LS500和LS1000組凡納濱對蝦腸道變形菌門和擬桿菌門的相對豐度顯著降低，LS1000組凡納濱對蝦腸道藍(lán)細(xì)菌門、厚壁菌門和疣微菌門的相對豐度顯著增高，LS500組凡納濱對蝦腸道藍(lán)細(xì)菌門和放線菌門的相對豐度也顯著增高（圖4）。 在屬分類水平上，凡納濱對蝦腸道菌群中排名前10的優(yōu)勢菌群分別為弧菌屬（Vibrio，占30.92%）、黃海綿菌屬（Spongiimonas，占6.04%）、斯氏弓型菌屬（Arcobacter，占5.23%）、希瓦氏菌屬（Shewanella，占5.21%）、葡萄球狀菌屬（Staphylococcus，占2.14%）、腸球菌屬（Enterococcus，占1.87%）、鏈霉菌屬（Streptophyta，占1.69%）、節(jié)桿菌屬（Arthrobacter，占0.65%）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus，占0.17%）和不動桿菌屬（Acinetobacter，占0.17%）。與LS0組相比，LS1000組凡納濱對蝦腸道弧菌屬、黃海綿菌屬、斯氏弓型菌屬、希瓦氏菌屬的相對豐度顯著降低，乳酸桿菌屬和不動桿菌屬的相對豐度則顯著增加（圖5）。
試驗(yàn)結(jié)論 低鹽脅迫下在基礎(chǔ)飼料中添加500~1000 mg/kgXOS，可顯著提高凡納濱對蝦生長速率、抗氧化性能、免疫相關(guān)基因表達(dá)及改善腸道菌群組成結(jié)構(gòu)，有效提高對蝦在低鹽脅迫下的養(yǎng)殖效果，即XOS可作為凡納濱對蝦淡化養(yǎng)殖飼料添加劑進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)： 朱啟飛，賀瑩，李云，劉紅.低聚木糖對低鹽脅迫下凡納濱對蝦生長、免疫及腸道菌落的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2023,第54卷(2): 618-628. |
