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硅酸盐纳米级微球驱除鲫鱼饲料镉及其载铜后抗病原菌的研究

金成官  
【摘要】: 本课题以本地野生鲫鱼(Carassius auratus)为实验对象,研究硅酸盐纳米级微球(Layer silicate Nanoparticles,LSN)对鲫鱼饲料镉的驱除和载铜硅酸盐纳米级微球(Cu-exchanged silicate Nanoparticles, CSN)对消化道微生物区系的影响。 饲养试验一。选择个体初重为20.68±1.1g鲫鱼180尾,随机分成4组,每组三个重复,每个重复15尾,共12个水族箱(规格为1.0m×0.5m×0.6m),饲养试验期为60天。分组情况如下:对照组(基础日粮,镉含量0.19mg/kg)、试验1组(基础日粮添加0.5%LSN)、试验2组(基础日粮添加120mg/kg镉)、试验3组(基础日粮添加120 mg/kg镉和0.5%LSN)。 饲养试验二。选择个体初重为20.68±1.1g鲫鱼135尾,随机分成3组,每组三个重复,每个重复15尾,共9个水族箱(规格为1.0m×0.5m×0.6m),饲养试验期为60天。分组情况如下:对照组(基础日粮)、试验1组(添加50mg/kg金霉素)、试验2组(基础日粮添加0.5%CSN)。 饲养试验结束后,捕杀全部试验鱼、取样、进行相关指标测定,主要研究结果如下: 在试验一中, 1.饲养试验结果表明,与试验2组相比,试验3组日增重和饵料系数差异显著(P0.05),而对照组和试验1组之间在鱼体生长和饲料利用效率上均未发生明显变化。 2.组织器官镉残留的测定结果表明,与对照组相比,试验1组鲫鱼肌肉、肾脏、肠和肝脏镉的含量显著降低了58.1%(P0.05)、74.1%(P0.05)、70.3%(P0.05)和75.0%(P0.05);试验3组鲫鱼肌肉、肾脏、肠和肝脏镉的含量比试验2组降低了35.5%(P0.05)、21.6%(P0.05)、31.0%(P0.05)和42.2%(P0.05)。 3.组织金属硫蛋白测定结果表明,与对照组相比,试验2组肝脏、肠和肌肉中金属硫蛋白的含量提高了12.1%(P0.05)、116.0%(P0.05)、62.3%(P0.05);与试验2组相比,试验3组肝脏、肠和肌肉中金属硫蛋白的含量降低了6.7%(P0.05)、26.9%(P0.05)和25.0%(P0.05)。 4.抗氧化酶及MDA分析结果显示,与对照组相比,试验2组血清T-AOC、CAT、GSH-PX和GSH的活性分别降低了26.0%(P0.05)、18.2%(P0.05)、8.3%(P0.05)和34.6%(P0.05);与试验2组相比,试验3组T-AOC、CAT、GSH-PX和GSH的活性分别提高了32.4%(P0.05)、14.2%(P0.05)、6.8%(P0.05)和33.2%(P0.05);与试验2组相比,试验3组血清MDA的活性降低了17.5%(P0.05),说明了LSN显著减轻了镉引起的氧化损伤。 5.血清激素测定结果表明,与对照组相比,试验2组血清T3和胰岛素的活性分别降低了44.9%(P0.05)和50.6%(P0.05);与试验2组相比,试验3组T3胰岛素的活性分别提高了36.6%(P0.05)和85.6%(P0.05),提示LSN在很大程度上避免了镉对相关内分泌器官的不良影响。 6.组织及全血铁、铜、锌测定结果表明,与对照组相比,试验1组肝脏、肾脏、脾脏、肠和全血中铁、铜和锌的含量无显著差异(P0.05)。与对照组相比,试验2组鲫鱼肝脏、肾脏、肠、肌肉和全血中铁含量降低了20.6%(P0.05)、17.2%(P0.05)、35.3%(P0.05)、30.8%(P0.05)和14.5%(P0.05);试验3组肝脏、肾脏、肠、肌肉和全血中铁的含量比试验2组显著提高了15.1%(P0.05)、9.2%(P0.05)、26.0%(P0.05)、41.4%(P0.05)和7.2%(P0.05);与对照组相比,试验2组鲫鱼肝脏、肾脏、脾脏、骨和全血中铜的含量提高了213.2%(P0.05)、273.4%(P0.05)、65.2%(P0.05)、4.9%(P0.05)和63.1%(P0.05);试验3组肝脏、肾脏、脾脏、骨和全血中铜的含量比试验2组降低了26.8%(P0.05)、28.2%(P0.05)、19.5%(P0.05)、3.6%(P0.05)和21.2%(P0.05)。由此可见,LSN能够在一定的程度上排除镉对微量元素的干扰。 7.组织器官相关生化指标测定结果表明,与对照组相比,试验2组肝脏组织中Na+,K+ATPase的活性降低了37.5%(P0.05);与试验2组相比,试验3组肝脏组织中Na+,K+ATPas的活性提高了20.0%(P0.05);与试验2组相比,试验3组血清谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)的活性分别降低了14.7%(P0.05)和11.9%(P0.05)。 8.光镜下可见,与对照组相比,试验2组肾脏小球间模糊,肾小球基膜增厚,结缔组织增生,使肾小囊腔即肾小囊壁层和脏层间的腔隙,明显缩小,但与实验2组相比,试验3组中肾脏病理变化得到缓解。上述指标也揭示了LSN能显著减轻镉对机体的毒害影响。 在试验二中, 1.饲养试验结果表明,与对照组相比,饲料中添加CSN使鲫鱼日增重提高了19.47%(P0.05),而饵料系数降低了14.79%(P0.05),与金霉素组相比,CSN组的日增重提高了7.14%(P0.05),饵料系数降低了7.44%(P0.05)。 2.鲫鱼肠壁、鳃、体表微生物菌群数量分析结果表明,与对照组相比,CSN组(试验2组)细菌总数量,致病性弧菌数量和大肠杆菌数量分别降低了22.34%(P0.05)、26.83%(P0.05)、27.89%(P0.05),比金霉素组相比,CSN组细菌总数量,致病性弧菌数量和大肠杆菌数量分别降低了10.77%(P0.05)、11.39%(P0.05)、17.16%(P0.05)。同时,与对照组和金霉素组相比,CSN组乳酸菌的数量分别提高了23.05%(P0.05)、12.48%(P0.05);此外,与对照组相比,添加CSN和金霉素组鳃和体表中细菌总数量,致病性弧菌数量和大肠杆菌数量均有下降趋势,而乳酸菌数量则上升趋势(P0.05)。 3.消化酶活性测定结果显示,与对照组相比,金霉素组肝脏组织胰蛋白酶和脂肪酶的活性升高了5.0%(P0.05)和72.7%(P0.05);CSN组肝脏组织胰蛋白酶和脂肪酶的活性比金霉素组分别提高了31.4%(P0.05)和20.2%(P0.05)。基础日粮中添加金霉素或CSN后,肝脏里淀粉酶的活性有提高的趋势,但各组之间无显著差异(P0.05)。 4.肠皱襞测定结果显示,基础日粮中添加金霉素或CSN后,肠皱襞比对照组明显长而宽。与对照组相比,金霉素组中前肠、中肠和后肠皱襞分别高9.4%(P0.05)、27.5%(P<0.05)和19.8%(P<0.05):与金霉素组相比,CSN组前肠、中肠和后肠皱襞高8.7%(P0.05)、17.8%(P0.05)和20.6%(P0.05)。 5.溶菌酶测定结果表明,与对照组相比,金霉素组血清溶菌酶的活性提高了17.0%(P0.05);与对照组相比,CSN组血清溶菌酶的活性提高了68.5%(P0.05)。CSN组血清溶菌酶的活性比金霉素组提高了44.0%(P0.05)。 6.组织ATP酶测定结果表明,与对照组相比,金霉素组和CSN组肝脏组织中Na+,K+ATPase的活性分别提高了37.5%(P0.05)和41.7%(P0.05),金霉素组和CSN组鳃组织中Na+,K+ATPase的活性分别提高了13.6%(P0.05)和22.7%(P0.05),金霉素组和CSN组鳃组织Ca2+,Mg2+ATPase的活性分别提高了13.7%(P0.05)和15.7%(P0.05);金霉素组和CSN组相比鳃组织中Ca2+,Mg2+ATPase的活性无显著差异(P0.05)。7.血清生化指标测定结果显示,与对照组相比,金霉素组白蛋白的含量提高了30.7%(P0.05),试验2组总蛋白和白蛋白的含量提高了62.6%(P0.05)和53.1%(P0.05);试验2组尿素氮的含量比对照组降低了36.9%(P0.05);与试验1相比,试验2组总蛋白和白蛋白的含量提高了37.2%(P0.05)和17.1%(P0.05);试验2组尿素氮的含量比试验1组降低了18.6%(P0.05)。


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