摘要
克氏原螯虾是当前我国极为重要的淡水经济虾类。近几年来该虾的养殖规模和产量巨大,提高养殖过程中的抗病力对于该虾的健康养殖具有十分重要的意义。本研究以克氏原螯虾幼虾为对象,从其生长性能、免疫功能、肠道菌群等方面阐述了饲料中添加益生元菊粉对克氏原螯虾幼虾的影响。 选取规格一致的健康克氏原螯虾幼虾240尾,随机分为6个处理,每个处理4个重复,每个重复10尾虾,放养在规格为60cm×40cm×35cm的玻璃缸中。在基础饲料中加入0.00%、0.40%、0.60%、0.80%和1.00%的菊粉,养殖周期为7周。养殖试验结束后,分别对每组存活虾进行体重与体长的称量,并在冰上解剖取其胃、肠、肝胰腺组织用于检测和考察形态、生化及分子生物学、微生物等指标。主要试验结果如下: (1)各菊粉添加组中克氏原螯虾的增重率和特定生长率显著高于对照组(P<0.05),饵料系数显著低于对照组(P<0.05)。其中0.60%组克氏原螯虾的存活率、末重、增重率和特定生长率最高。肝胰腺指数随着菊粉添加量的增加而增加,1.00%添加组肝胰腺指数最高(P<0.05)。 (2)在肌肉组织,各处理组之间的水分和粗蛋白含量差异不显著(P>0.05),而粗脂肪与粗灰分的含量随着菊粉添加水平的增加呈现出先增加后降低的趋势;在全虾成分中,0.80%菊粉添加组的粗蛋白含量最高(P<0.05),0.60%菊粉添加组的粗脂肪含量最高且显著高于对照组(P<0.05)而粗灰分含量最低(P<0.05)。 (3)菊粉添加组的三种消化酶活性均显著高于对照组(P<0.05),其中,0.40%添加组脂肪酶活性最高,0.60%添加组蛋白酶活性最高,0.80%添加组淀粉酶活性最高;肠道组织形态指标的测量发现,克氏原螯虾肠绒毛在添加菊粉后都有不同程度的增加,其中0.40%添加组肠绒毛的长度、宽度最大(P<0.05),相比于对照组分别提高了70.60%和74.56%。 (4)克氏原螯虾肝胰腺抗氧化能力与对照组相比均有显著提高(P<0.05),随着菊粉添加量的增加T-AOC和GSH-PX活性呈先升高后下降变化趋势,且0.40%添加组的活性最大(P<0.05);0.60%添加组T-SOD活性和CAT活性最大(P<0.05),且其T-SOD活性约为对照组的1.4倍;随着菊粉添加量的增加MDA含量的变化趋势为先降低后升高,0.60%添加组的MDA含量最少且显著低于对照组(P<0.05)。免疫指标也随着菊粉的添加量有着类似的变化趋势。ACP、AKP和LZM的活性先升后降,在0.60%添加组中ACP和AKP活性最大且显著高于对照组(P<0.05),除0.20%添加组之外,其余各组的LZM活性均高于对照组(P<0.05)。 (5)对各处理组免疫相关基因的检测发现,基础饲料中添加0.60%菊粉对克氏原螯虾肝胰脏和肠道中ALF基因的表达有显著性提高(P<0.05),当菊粉添加量达到0.80%时肠道中Crustin基因的表达显著高于对照组(P<0.05),添加0.60%时,肝胰脏中Crustin基因表达量最高(P<0.05)。此外,除1.00%添加组外,其余各处理组中肝胰腺和肠道的Lectin基因表达水平均显著高于对照组(P<0.05)。 (6)利用高通量测序方法对0.00%添加组(CG)和0.60%添加组(EG)克氏原螯虾肠道进行微生物结构组成和功能分析。结果表明,在饲料中添加菊粉对克氏原螯虾肠道内菌群α多样性无显著性差异(P>0.05),但肠道内的菌群组成存在显著性差异(P<0.05),具体表现为:1)在门水平上,CG组的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,47.57%)、厚壁菌门(Firmicutes,27.52%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,19.41%)和放线菌门(Actinobacteria,4.28%);EG组的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,41.85%)、厚壁菌门(Firmicutes,35.45%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,18.71%)和放线菌门(Actinobacteria,3.05%);2)在属水平上,CG组的优势菌为希瓦氏菌属(Shewanella,16.53%)、拟杆菌属(Bacteroides,10.29%)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter,7.23%)、Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia(5.64%)、Unclassified_f_Weeksellaceae(5.25%)、假单胞菌属(Pseudomonas,3.07%)、Dysgonomonas(2.96%)、Candidatus_Bacilloplasma(2.93%)和norank_f_Rhizobiales_Incertae_Sedis(2.54%);EG组的优势属为Candidatus_Bacilloplasma(13.13%)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter,11.10%)、norank_f_norank_o_RsaHf231(9.34%)、Unclassified_f_Weeksellaceae(7.56%)、拟杆菌属(Bacteroides,7.53%)、ZOR006(6.03%)、气单胞菌属(Aeromonas,4.34%)、Anaerorhabdus_furcisa_group(3.67%)、希瓦氏菌属(Shewanella,2.68%)和norank_f_Rhizobiales_Incertae_Sedis(2.54%)。进一步的菌群功能分析表明,COG功能预测结果显示,EG组克氏原螯虾肠道菌群中与能量的产生与转换、氨基酸转运及代谢、辅酶运输及代谢、脂类运输及代谢、转录、细胞壁/膜生物合成、无机离子转运及代谢、次生代谢物合成转运及分解等相关功能的丰度较高。KEGG代谢通路显示,EG组在代谢通路、细胞进程和环境信息通路上相关联的微生物丰度高于CG组。 综上所述,饲料中添加0.60%-0.80%的菊粉对克氏原螯虾生长性能的提高、免疫功能的增强以及肠道菌群的改善具有显著的积极作用。