摘要
本论文旨在研究蛋白质降解菌发酵豆粕对银鲑生长、抗氧化、免疫、蛋白质代谢相关酶及基因表达的影响。通过筛菌得到两株高产蛋白质酶菌株,确定最优发酵条件后发酵豆粕。选取重量较为接近的银鲑随机分组,分别用豆粕和发酵豆粕替代鱼粉10%蛋白质含量,制成4种等氮等脂饲料:G0饲粮(对照组)含鱼粉40.07%,其余饲粮14.08%的鱼粉(粗蛋白质10%)被未发酵或发酵豆粕替代,使G1饲粮含未发酵豆粕21.20%(粗蛋白质10%),G2饲粮含乳酸肠球菌S7发酵豆粕17.87%(粗蛋白质10%),G3饲粮含短小芽孢杆菌L发酵豆粕17.18%(粗蛋白质10%)。分别饲喂银鲑幼鱼10周。研究结果如下: 1.从红树林土壤中筛选得到两株蛋白质降解菌,通过16S rDNA测序分析和生理生化鉴定菌株为短小芽孢杆菌和乳酸肠球菌。通过单因素优化及正交优化确定最优发酵条件分别为:以葡萄糖为碳源,料水比1∶ 1,接种6%短小芽孢杆菌L,39℃发酵36 h和以葡萄糖为碳源,料水比1∶ 1,接种8%乳酸肠球菌S7,37℃发酵36h。与未发酵豆粕相比,两种发酵豆粕的粗蛋白质含量及酸溶性蛋白质含量均显著增加(P<0.05);β-伴球蛋白质、大豆球蛋白质、脲酶及胰蛋白质酶抑制因子含量均显著降低(P<0.05)。 2.与对照组(G0)相比,G1组银鲑的生长性能及抗氧化能力均显著降低(P<0.05);G2和G3组银鲑的抗氧化能力均显著增加(P<0.05)。与对照组(G0)相比,G3组银鲑的特定生长率和增重率显著增加(P<0.05),其他生长指标与对照组相比无显著差异(P>0.05)。G2组银鲑的生长性能与对照组相比无显著差异(P>0.05)。表明两种发酵豆粕代替鱼粉均对银鲑生长性能无不良影响,且会优化银鲑血清生化指标,显著提高银鲑抗氧化能力。其中,短小芽孢杆菌L发酵豆粕代替鱼粉对生长有一定的促进作用,乳酸肠球菌S7发酵豆粕代替鱼粉对银鲑抗氧化能力的提升最显著。 3.与对照组(G0)相比,G1组银鲑的消化酶活性、免疫能力及mTOR信号通路相关基因mRNA的表达量均显著降低(P<0.05);G2和G3组银鲑的消化酶活性、免疫能力及mTOR信号通路相关基因mRNA的表达量均显著增加(P<0.05)。表明两种发酵豆粕代替鱼粉均可显著提高银鲑消化酶活性及免疫能力,显著提高mTOR信号通路相关基因mRNA的表达量。其中,短小芽孢杆菌L发酵豆粕代替鱼粉对银鲑的消化酶活性及mTOR信号通路相关基因mRNA的表达量的提升更为显著,乳酸肠球菌S7发酵豆粕代替鱼粉对银鲑免疫能力的提升更为显著。 综上所述,本研究筛选并鉴定了两株降解蛋白质菌株,优化发酵条件后进行豆粕发酵。发酵豆粕替代鱼粉10%蛋白质含量用于银鲑养殖,发现两种发酵豆粕均对银鲑的生长无不良影响,且可以显著提高银鲑的抗氧化能力、免疫能力、消化酶活性及mTOR信号通路相关基因mRNA表达量。本研究结果为发酵豆粕替代鱼粉提供基础数据,为新型蛋白质源开发提供依据。