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免疫增强剂对凡纳滨对虾幼虾生长、免疫及抗应激的影响

张健  
【摘要】:本论文主要研究了六种免疫增强剂对凡纳滨对虾幼虾生长、免疫及抗应激能力的影响。本论文包括以下六个方面的内容: 1.通过8周的室内水族缸生长实验以及随后的急性应激实验,评估虾青素(Astaxanthin,AX)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗缺氧应激能力的影响。实验虾初始体重为1.01±0.001g。虾青素的添加有效浓度分别为0、25、50、75、100、125、150mg kg-1饲料。共设7个处理组,每组设5个平行,每个水族缸放30尾虾苗,每天饲喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了1h的缺氧应激实验。结果表明:当AX添加量为125mg kg-1和150mg kg-1时,对虾的增重率(Weight Gain,WG)和特定生长率(Specific Growth Rate,SGR)显著高于空白对照组(P0.05)。同时,当AX添加量为125mg kg-1和150mg kg-1时,对虾血淋巴中的总抗氧化能力(TotalAntioxidant Status,TAS)显著高于空白对照组(P0.05),超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性显著低于空白对照组(P0.05)。然而,各处理组对虾血淋巴中的谷草转氨酶(Aspartate Transaminase,AST)、谷丙转氨酶(Alanine Transaminase,ALT)活性无显著性差异(P0.05)。1h缺氧应激实验后,当AX添加量为75、100、125和150mg kg-1时,对虾的存活率显著高于空白对照组(P0.05)。与常氧状态相比,缺氧状态下各处理组缺氧诱导因子(Hypoxia-inducible factor alpha, HIF~(-1)α) mRNA的表达量显著下降(P0.05),但AX150mg kg~(~(-1))处理组的表达量仍高于空白对照组(P0.05);SOD mRNA的表达量显著下降(P0.05),但AX125mg kg~(-1)和150mg kg~(-1)处理组的表达量仍高于空白对照组(P0.05);CAT mRNA的表达量显著下降(P0.05),但AX100、125和150mg kg~(-1)处理组的表达量仍高于空白对照组(P0.05);然而,缺氧状态下各处理组热应激蛋白70(70-kDa heat-shock protein, Hsp70)mRNA表达量显著上升(P0.05),但AX150mg kg~(-1)处理组的表达量显著低于空白对照组(P0.05)。以上结果显示,在饲料中添加有效浓度为125mg kg~(-1)和150mg kg~(-1)的虾青素,可显著提高凡纳滨对虾的生长、免疫和抗低氧应激能力。 2.通过8周的室内水族缸生长实验以及随后的急性应激实验,评估壳聚糖(Chitosan)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗氨氮应激能力的影响。实验虾初始体重为0.71±0.00g。壳聚糖的添加浓度分别为0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0g kg~(-1)饲料。共设7个处理组,每组设5个平行,每个水族缸放30尾虾苗,每天饲喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了总氨浓度为120mg L~(-1)的氨氮应激实验,持续时间为72h。结果表明:7个处理组的WG和SGR都无显著性差异(P0.05)。同时,当壳聚糖添加量为3.0g kg~(-1)时,对虾血淋巴中酚氧化酶(Phenoloxidase,PO)和溶菌酶(Lysozyme,LSZ)活性显著高于空白对照组(P0.05)。72h的氨氮应激实验后,除了壳聚糖2.0g kg~(-1)处理组外,其他壳聚糖添加组的存活率均显著高于空白对照组(P0.05)。以上结果显示,在饲料中添加壳聚糖,虽对凡纳滨对虾的生长无显著性的影响,但可显著性提高凡纳滨对虾的免疫能力,并增强凡纳滨对虾对氨氮应激的抵抗力,添加适宜浓度为3.0g kg~(-1)。 3.通过8周的室内水族缸生长实验以及随后的急性应激实验,评估果寡糖(Fructooligosaccharides,FOS)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗氨氮应激能力的影响。实验虾初始体重为0.60±0.00g。果寡糖的添加浓度分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5g kg~(-1)饲料。共设6个处理组,每组设4个平行,每个水族缸放30尾虾苗,每天饲喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了总氨浓度为120mg L~(-1)的氨氮应激实验,持续时间为60h。结果表明:当FOS添加量为0.5g kg~(-1)和1.0g kg~(-1)时,对虾的WG和SGR显著高于空白对照组(P0.05)。同时,当FOS添加量为1.0g kg~(-1)时,对虾血淋巴的PO酶和碱性磷酸酶(Alkaline Phosphatase,AKP)活性显著高于空白对照组(P0.05);当FOS添加量为1.0、1.5、2.0、2.5g kg~(-1)时,对虾血淋巴的酸性磷酸酶(Acid Phosphatase,ACP)活性显著高于空白对照组(P0.05)。60h氨氮应激实验后,所有添加FOS的处理组对虾的存活率显著高于空白对照组(P0.05)。以上结果显示,在饲料中添加果寡糖,可显著提高凡纳滨对虾的生长、免疫和抗氨氮应激的抵抗力,添加适宜浓度为1.0g kg~(-1)。 4.通过8周的室内水泥池生长实验以及随后的急性应激实验,评估甘露寡糖(Mannan Oligosaccharide,MOS)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗氨氮应激能力的影响。实验虾初始体重为2.52±0.01g。甘露寡糖的添加有效浓度分别为0、0.12、0.24、0.48、0.72和0.96g kg~(-1)饲料。共设6个处理组,每组设6个平行,每个水泥池放30尾虾苗,每天饲喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了总氨浓度为160mg L~(-1)的氨氮应激实验,持续时间为24h。结果表明:当MOS添加量为0.24、0.48、0.72和0.96g kg~(-1)时,对虾的WG和SGR显著高于空白对照组(P0.05),其中以MOS添加量为0.24g kg~(-1)时,对虾的WG和SGR最高。对虾肠道的电镜检测结果显示,所有添加MOS的处理组对虾的上皮细胞绒毛密度显著高于空白对照组(P0.05);当MOS添加量为0.24、0.48、0.72和0.96g kg~(-1)时,对虾的上皮细胞绒毛长度也显著高于空白对照组(P0.05)。24h氨氮应激实验后,当MOS添加量为0.24、0.48、0.72和0.96g kg~(-1)时,对虾的存活率显著高于空白对照组(P0.05),其中以MOS添加量为0.48g kg~(-1)时存活率最高。氨氮应激实验0-24h检测的PO酶和SOD酶活性,结果显示;0h时,MOS添加量为0.48g kg~(-1)时,对虾的PO酶活性显著高于空白对照组(P0.05)。MOS添加量为0.48、0.72和0.96g kg~(-1)时,对虾的SOD酶活性显著高于空白对照组(P0.05)。其中,MOS添加量为0.48g kg~(-1)时,对虾的SOD酶活性最高。24h后,与0h相比,所有处理组的PO酶活性显著降低(P0.05)。但MOS添加量为0.48g kg~(-1)处理组对虾的PO酶活性仍显著高于空白对照组(P0.05);所有处理组的SOD酶活性也显著降低(P0.05),但各处理组之间无显著性差异(P0.05)。以上所有结果显示,在饲料中添加甘露寡糖,可显著提高凡纳滨对虾的生长、免疫和抗氨氮应激的抵抗力,添加适宜浓度为0.24-0.48g kg~(-1)。 5.通过8周的室内水族缸生长实验以及随后的急性应激实验,评估β-葡聚糖(β-glucan)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗氨氮应激能力的影响。实验虾初始体重为1.00±0.00g。将β-葡聚糖的不同浓度和不同投喂方式结合,设置1个对照组和6个处理组,分别为:(1)对照组:基础饲料每天投喂;(2)处理组1:0.3g kg~(-1)β-葡聚糖每天投喂;(3)处理组2:0.6g kg~(-1)β-葡聚糖每天投喂;(4)处理组3:0.9g kg~(~(-1))β-葡聚糖每天投喂;(5)处理组4:基础饲料5d+0.3g kg~(-1)β-葡聚糖投喂2d;(6)处理组5:基础饲料5d+0.6g kg~(-1)β-葡聚糖投喂2d;(7)处理组6:基础饲料5d+0.9g kg~(-1)β-葡聚糖投喂2d。每个处理组各设5个平行,每个水族缸放30尾虾苗。实验期间每天投喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了总氨浓度为160mg L~(-1)的氨氮应激实验,持续时间为24h。结果表明:间隔投喂β-葡聚糖的处理组4、处理组5和处理组6对虾的WG和SGR显著高于对照组(P0.05)。生长实验结束后,处理组5和处理组6对虾肝胰腺的PO酶mRNA表达量显著高于对照组(P0.05)。所有β-葡聚糖处理组对虾肝胰腺的SOD酶mRNA表达量显著高于对照组(P0.05)。对照组与6个β-葡聚糖处理组对虾肝胰腺的LSZ mRNA表达水平无显著性差异(P0.05)。所有β-葡聚糖处理组对虾肝胰腺的脂多糖和葡聚糖结合蛋白(lipopolysaccharide-and β~(-1),3-glucan binding protein,LGBP) mRNA表达量显著高于对照组(P0.05);同时,在所有β-葡聚糖处理组中,处理组2、处理组3、处理组4、处理组5和处理组6对虾肝胰腺的LGBP mRNA表达量显著高于处理组1(P0.05)。24h氨氮应激实验后,虾的存活率以间隔投喂β-葡聚糖的处理组4、处理组5和处理组6显著高于对照组(P0.05)。其中,在处理组1-处理组6中,间隔投喂β-葡聚糖的处理组5和处理组6的存活率显著高于每天投喂β-葡聚糖的处理组1、处理组2和处理组3(P0.05)。氨氮应激实验0-24h检测的PO酶、SOD酶和LSZ酶活性结果显示:0h时,间隔投喂β-葡聚糖的处理组5和处理组6对虾的PO酶活性显著高于对照组(P0.05);所有β-葡聚糖处理组对虾的SOD酶活性显著高于对照组(P0.05);对照组和所有β-葡聚糖处理组对虾的溶菌酶活性无显著性差异(P0.05)。24h时,与0h相比,对照组和所有β-葡聚糖处理组对虾的PO酶活性显著降低(P0.05)。但处理组6对虾的PO酶活性仍显著高于对照组(P0.05);对照组和所有β-葡聚糖处理组对虾的SOD酶活性无显著性变化,且各处理组之间无显著性差异(P0.05);处理组4、处理组5和处理组6对虾的溶菌酶活性显著提高(P0.05),且24h时,处理组2、处理组3、处理组4、处理组5和处理组6对虾的溶菌酶活性显著高于对照组(P0.05)。以上所有结果显示,在饲料中添加有效浓度为0.3-0.9g kg~(-1)β-葡聚糖,并采用投喂2d,间隔5d的方法可显著提高凡纳滨对虾的生长、免疫和抗氨氮应激的抵抗力。 6.通过8周的室内水泥池生长实验以及随后的急性缺氧实验,评估壳聚糖锌(Chitosan-Zn)对凡纳滨对虾生长、免疫及抗缺氧应激能力的影响。实验虾初始体重为1.49±0.01g。壳聚糖锌的添加浓度分别为25、50和100mg kg~(-1)饲料,并设置空白对照组和3000mg kg~(-1)壳聚糖组。共设5个处理组,每组设5个平行,每个水泥池放40尾虾苗,每天饲喂4次。生长实验结束后,对实验虾进行了缺氧应激实验,持续时间为6h。结果表明:5个处理组的WG和SGR都无显著性差异(P0.05)。添加壳聚糖3000mg kg~(-1)和添加壳聚糖锌100mg kg~(-1)两个处理组对虾的PO酶活性显著高于空白对照组(P0.05);对虾的SOD酶活性各处理组无显著性差异(P0.05);对虾的LSZ酶活性以添加壳聚糖3000mg kg~(-1)和添加壳聚糖锌100mgkg~(-1)两个处理组较高,与空白对照组有显著性差异(P0.05)。添加壳聚糖3000mgkg~(-1)和添加壳聚糖锌100mg kg~(-1)两个处理组对虾肝胰腺的PO酶mRNA表达量显著高于空白对照组(P0.05);添加壳聚糖锌100mg kg~(-1)处理组对虾肝胰腺的SOD酶mRNA表达量显著高于空白对照组(P0.05);对虾肝胰腺的LSZ mRNA表达量以添加壳聚糖3000mg kg~(-1)、壳聚糖锌50mg kg~(-1)和壳聚糖锌100mg kg~(-1)三个处理组较高,并与空白对照组有显著性差异(P0.05)。6h缺氧应激后,添加壳聚糖锌100mg kg~(-1)处理组对虾的存活率显著高于空白对照组(P0.05),与其他各处理组无显著性差异(P0.05)。以上所有结果显示,饲料中添加100mg kg~(-1)的壳聚糖锌虽然不能显著提高凡纳滨对虾生长的效率,但能显著提高凡纳滨对虾血淋巴PO酶和LSZ酶的活性,以及肝胰腺PO、SOD和LSZ mRNA的表达水平,进而提高凡纳滨对虾对缺氧应激的抵抗力,提高成活率。


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