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《四川农业大学》 2007年
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幼鲤硒缺乏症及其机制和硒需要量研究

金明昌  
【摘要】: 本研究采用纯合日粮,系统研究了幼鲤硒的缺乏症、需要量;系统研究了幼鲤硒缺乏情况下,自由基、抗氧化酶系统、肝细胞凋亡之间的关系;系统研究了硒缺乏与免疫的关系;从分子水平研究了不同水平硒对幼鲤类胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰ)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)基因表达的影响。研究包括四个试验: 试验一:选择体重12.6±0.8克的健康幼鲤360尾,随机分为4组,饲喂分别添加硒(以亚硒酸钠形式,AR)0、0.15、0.30、0.45mg/kg硒的4种饵料,经30周试验,对幼鲤硒缺乏进行了系统的组织病理学、血液学的研究。结果表明:幼鲤硒缺乏会导致发病和死亡,且与饵料中硒含量呈负相关,各组发病率分别为46.7%、33.3%、13.3%和0;死亡率分别为26.7%、16.7%、6.7%和0;病鱼表现特征性的“瘦背病”和脊柱弯曲症状。病理剖解,可见背部两侧肌肉萎缩变薄,呈刀刃状,体侧红肌纤维退色变白;肝脏和脾脏肿大、充血、出血。组织学上,最突出的变化表现为营养性肌病、营养性肝病、胰腺的变性、坏死等;骨骼肌纤维变性、坏死,残存的肌纤维萎缩变细;心肌纤维细胞肿胀、变性,肝细胞变性、坏死,甚至发生溶解消失;胰腺腺泡变性、坏死;脾脏出血,淋巴细胞大量减少,巨噬细胞增多形成黑素巨噬细胞中心;肾小管上皮细胞肿胀、变性;神经元细胞肿胀,变性,偶尔可见噬神经现象的出现。超微结构上,表现为骨骼肌纤维、肝细胞和肾小管上皮细胞线粒体肿胀,嵴断裂,甚至发生溶解,整个线粒体囊泡化;脾脏细胞出现广泛性的充血,水肿:淋巴细胞坏死。血液学上,红细胞数量、血红蛋白含量和IgM抗体水平都降低,白细胞数量和红细胞脆性增加,血清丙二醛(MDA)含量升高;幼鲤血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和乳酸脱氢酶(LDH)活性升高,而谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物酶歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低。 试验二:选择体重15.5±0.7克的健康幼鲤270尾,随机分为3组,饲喂分别添加硒(以亚硒酸钠形式,AR)0、0.25、0.50mg/kg的3种不同饵料,试验期16周。分别于试验第4、8、16周,采血和取肝脏进行NO、NOS测定和肝细胞凋亡检测。结果表明:硒缺乏可导致幼鲤血清和肝脏中NOS活性显著增强,NO含量显著升高(P<0.05)。硒缺乏可导致幼鲤肝细胞凋亡,其特征表现为肝细胞染色质浓缩,边移,呈半月状,在浓缩的基础上发生裂解,呈大小不等的小团块,并可见凋亡细胞形成具有特征性的、质膜完整的凋亡小体。随着试验时间的延长,肝细胞凋亡率增高。幼鲤硒缺乏导致肝细胞的凋亡由NO介导。 试验三:选择体重10.4±0.4克的健康幼鲤1200尾,随机分为10组,每组3个重复,每个重复40尾,分别饲喂添加硒(以亚硒酸钠形式,AR)0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9 mg/kg的10种不同饵料,试验期90d。结果表明:随着饵料中硒添加水平的增加,幼鲤的增重和成活率提高,饵料系数降低,添加硒0.4mg/kg时,幼鲤生长性能最佳(P<0.05):添加0.3~0.5 mg/kg硒,可显著提高幼鲤头肾和脾脏重及其体指数(P<0.05),增加血液红细胞数量,降低白细胞数量,提高血清IgM水平和攻毒后成活率、血清溶菌酶活力及血清凝集抗体效价(P<0.05),从而增强幼鲤免疫功能和对疾病的抵抗力;同时,显著提高血清和肝脏中GPx活力(P±0.05);血清和组织的硒含量(P<0.05)。幼鲤体增重、饵料系数、头肾重量、脾脏重量、血清溶菌酶活力和IgM抗体水平与饵料硒添加量呈显著的二次曲线相关。根据上述指标确定的最适硒需要量为0.434~0.517mg/kg(分别为0.517、0.499、0.434、0.447、0.480、0.464mg/kg)。 试验四:选择体重15.3±0.8克的健康幼鲤160尾,随机分为4组,每组2个重复,每个重复20尾,分别饲喂添加硒(以亚硒酸钠形式,AR)0、0.15、0.30和0.45mg/kg的4种不同饵料,试验期8周。采用反转录一聚合酶链式反应(RT-PCR)对肝脏中的IGF-Ⅰ和GPx mRNA的表达进行测定。结果表明:饵料中添加硒对肝脏的IGF-Ⅰ和GPxmRNA的表达有促进作用;随着饵料硒水平的提高,IGF-Ⅰ和GPX mRNA的表达量也呈显著增加趋势(P<0.05)。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S943

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