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《大连理工大学》 2008年
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黄芪多糖促进刺参免疫力和生长性能的研究

孙永欣  
【摘要】: 刺参养殖过程中,抗生素的滥用严重危害人类的健康并导致新的致病菌产生,多糖类免疫增强剂能通过激发机体自身免疫功能,从而增强对病原微生物的抵抗力,且副作用小,是一种具有广阔前景的抗生素替代品。黄芪多糖(APS)是多糖类免疫增强剂中机理研究较为深入的植物型天然多糖,它能作用于机体的多靶点而提高非特异性免疫力,同时增殖动物肠道中有益菌,从而促进生长和提高肠道天然屏障功能,因此已得到广泛应用,但对刺参免疫力和生长的影响目前尚无相关报道。 本文选用一龄以上刺参为实验对象,采用体内和体外实验,从分子水平、细胞水平和整体水平研究了APS对刺参免疫力和生长性能的影响,具体实验内容与结果如下: 从刺参体腔细胞中克隆出长度为410bp的β-actin基因部分片段(bankit1091302),采用所克隆β-actin基因部分片段作为内参,利用半定量PCR法考察APS对溶菌酶mRNA表达量的影响。研究发现APS能够剂量依赖性的提高体细胞中i型溶菌酶mRNA表达量,其中5mg/kg剂量组提高达显著水平,当APS剂量为20mg/kg时,基本无效。 采用刺参吞噬细胞作为模型,体外实验研究APS在18℃,22℃和25℃时对细胞吞噬活性和超氧阴离子(O_2~-)产量的影响。吞噬活性的测定采用显微镜计数法直接观察刺参体腔吞噬阿米巴细胞对酵母细胞的吞噬率和吞噬指数,O_2~-产量测定利用NBT还原法。结果表明,当环境温度由18℃上升至25℃时,刺参细胞免疫功能随之下降,而APS能够有效提高体腔细胞的吞噬活性和O_2~-产量。在18和22℃时,20μg/ml的APS能够显著提高细胞吞噬率和吞噬指数。同时,刺参体细胞经诱导后产生O_2~-,20μg/ml的APS能显著提高各温度梯度下NBT阳性细胞数。当APS浓度提高到40μg/m时,吞噬活性和O_2~-产量均呈现出下降趋势。 体外实验研究证实,APS对刺参的免疫促进作用呈剂量依赖性,剂量过高会产生免疫抑制。为了进一步研究APS在刺参养殖中的可行性,将APS添加到饲料中,对刺参进行养殖实验,同时用不同工艺处理的黄芪(黄芪粗粉、黄芪超微粉、黄芪化微粉)为参比考察其对刺参不同免疫指标的影响,以阐明提高抗病力的机理。通过对免疫相关指标检测结果表明,在实验的第20d,黄芪化微粉和APS组细胞吞噬率、O_2~-产量和酸性磷酸酶活力显著增加,APS组溶菌酶活力和凝集素效价显著提高,黄芪粗粉和黄芪超微粉均能显著提高血清酸性磷酸酶活力。经过40d养殖,黄芪化微粉显著提高溶菌酶和酸性磷酸酶活力,APS组细胞吞噬率、溶菌酶、碱性磷酸酶活力和凝集素效价均显著提高;在实验的第60d,黄芪化微粉组溶菌酶活力和凝集素效价显著提高,黄芪粗粉、超微粉和化微粉组溶菌酶活力和酸性磷酸酶活力均显著提高,APS组凝集素效价显著提高。经过60d养殖实验后,采用灿烂弧菌对各组刺参进行浸泡攻毒试验,黄芪化微粉和APS组的患病率显著低于对照组,仅为16.67%和25.0%(对照组为66.67%)。 免疫增强剂在促进机体免疫力的同时,有时会对动物生长产生一定的抑制。因此,在考察免疫力指标同时,对刺参生长性能也进行研究。结果证实,黄芪化微粉和APS对刺参特殊生长率(SGR)有提高作用,与对照组相比,分别提高30.03%和20.94%,两组在有效降低脏壁比中也具有一定作用,但对体壁中一般营养成分(除APS组灰分含量显著高于对照组)无明显影响。在考察消化酶活性研究中发现,各实验组(除黄芪粗粉组)在实验进行到第40d和第60d时都显著提高蛋白酶活力;在40d,除了黄芪超微粉组,各组均显著提高淀粉酶活力;黄芪超微粉和APS则能够在第40d和60d显著提高褐藻酸酶活力。 本文采用体内和体外实验,研究APS对刺参肠道中产褐藻酸酶菌菌群数量的影响。研究表明,饲喂APS后,刺参肠壁中产褐藻酸酶菌在总异养菌中所占的比值约为其它各组的2倍,而在肠道泥样中的比例较其它组高出1~2个数量级,极显著高于对照组(P<0.01)。体外实验表明,APS能显著提高产褐藻酸酶菌的生物量和产酶活力,且随着APS浓度的增加,酶活力和生物量呈先上升后下降的趋势,其中0.1%剂量组酶活力和生物量显著高于0.05%和2.0%两个梯度组。 综上所述,APS能够通过作用于刺参的体液免疫和细胞免疫提高机体的免疫力,进而增强对病原菌的抵抗力,并且能够提高肠道消化酶活力和肠道中产褐藻酸酶菌产酶能力,从而对生长具有一定的促进作用。本文对APS发挥免疫和生长促进作用的机理进行初步研究,为其作为免疫增强剂用于刺参养殖奠定了基础。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S968.9

【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 陈飞;丁理法;蒋云庆;;刺参吊笼养殖试验[J];水产养殖;2011年03期
7 王际英;宋志东;王世信;黄炳山;李培玉;张利民;;刺参体壁的营养成分分析[J];中国水产;2009年05期
8 张起信 ,王大建;介绍二种生态养虾模式[J];中国水产;1989年07期
9 车元忠;田春良;舒世平;;人参的亲“姊妹”——海参[J];中国民兵;1985年11期
10 房英春;肖友红;张慧;许连江;陈曦;王新革;任乔;;刺参的池塘养殖技术[J];农技服务;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王兴章;邢信泽;;刺参在我国北方增养殖发展现状及技术探讨[A];山东省科协重点学术研讨活动成果——山东生态省建设与发展论文汇编[C];2004年
2 范嗣刚;胡超群;文菁;张吕平;;糙刺参(Stichopus horrens)线粒体基因组及一种新的基因排列顺序[A];培育生物产业,发展绿色经济——第五届中国生物产业大会·2011基因科学与产业发展论坛会刊[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 闫法军;刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘生态系统微生物结构与功能研究[D];中国海洋大学;2013年
2 孟宪亮;刺参和潮间带螺类对温度和盐度胁迫的生理响应[D];中国海洋大学;2012年
3 王天明;刺参Apostichopus japonicus (Selenka)夏眠分子机理的基础研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
4 郑杰;海参自溶过程中生化变化及抗氧化活性寡肽的研究[D];江苏大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 元福杰;四株刺参益生菌的发酵工艺及实验性养殖应用效果分析[D];中国海洋大学;2012年
2 曹学顺;温度对刺参的生长、生理及营养成分的影响研究[D];大连海洋大学;2014年
3 李利华;刺参发酵饵料工艺条件优化及养殖试验中的应用[D];哈尔滨工业大学;2013年
4 潘传燕;刺参性腺基因表达谱构建与性腺发育相关基因筛选及验证[D];中国海洋大学;2013年
5 臧云鹏;仿刺参微卫星DNA标记的筛选与应用及性别差异研究初探[D];上海海洋大学;2011年
6 杨冠科;海参钙离子通道基因的克隆与性质分析[D];大连工业大学;2009年
7 王黎;微胶团饲料对刺参生长和水质的影响研究[D];大连理工大学;2010年
8 严俊贤;六种南海海参的系统发育与糙海参和花刺参的胚胎与幼体发育研究[D];海南大学;2012年
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