摘要
鱼类属变温动物，其生理活动会受到温度影响。近年来寒潮等灾害天气频发，低温对鱼类产生了不利影响，对我国水产养殖行业造成了较大损失。虹鳟是典型的冷水性养殖鱼类，其最适生长温度为12~18℃。本研究主要采用分子生物学等实验方法，从生长性能、形体指标、器官发育、生理代谢及免疫健康方面进行评价分析，来探究低温对三倍体虹鳟饲料脂肪需求及其代谢适应机制的影响。本研究主要由两部分组成： 1.三倍体虹鳟对低温应激的响应。 该实验设置常温组（15.13±0.07℃）和低温组（6.19±0.11℃），对平均体重为（260±4）g的三倍体虹鳟用同种饲料养殖31天。结果表明：（1）低温应激会减缓鱼体生长性能、改变肝肠器官结构。低温应激后，增重率和日摄食率显著下降（P＜0.05），肝体比和脏体比显著上升（P＜0.05），而肥满度、肝脏颜色、腹腔脂肪指数、去脏重指数、鱼体比显著低于常温组（P＜0.05），同时肠道基底膜厚度和褶皱高度也显著升高（P＜0.05）。（2）低温应激会导致血液应激相关指标发生变化。与常温组相比，低温应激显著降低了谷丙转氨酶（ALT）、低密度胆固醇(LDL)、背肌中乳酸含量（P＜0.05），却升高了血糖含量（P＜0.05），低温对碱性磷酸酶(ALP)、总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度胆固醇(HDL)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌糖原含量无显著影响（P＞0.05）。（3）低温应激会促进肝脏和背肌中的脂合成、脂转运代谢。低温应激后，肝脏中脂肪酸合成酶（FAS）基因、乙酰辅酶A羧化酶（ACCα）基因、脂肪转运基因（CD36）和脂质合成转录因子（SREBP1）基因的表达量显著上调（P＜0.05），背肌中FAS、ATGL、LPL和SREBP1基因表达也显著上调（P＜0.05）。（4）低温应激会促进肝脏中的糖酵解过程。低温应激后，肝脏中葡萄糖激酶基因（GK）的表达量显著上调, 葡萄糖-6-磷酸酶基因（G6Pase）则显著下调（P＜0.05），GK、PK、PEPCKD等基因在低温和常温下无显著差异（P＞0.05）。（5）低温应激会导致肝脏发生氧化应激。在低温应激条件下，肝脏中超氧化物歧化酶（SOD）基因的表达量显著增加（P＜0.05），而血红素加氧酶（HO-1）基因则显著降低（P＜0.05），肝脏中的总抗氧化能力（T-AOC）显著下调（P＜0.05），肌肉和血液中的总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量在低温和常温下差异不显著（P＞0.05）；背肌中的甘油三酯（TG）含量在低温下显著高于常温组，而肝脏中的则显著低于常温组（P＜0.05）。（6）低温应激会导致肝脏热应激蛋白基因HSP70mRNA表达上调。低温应激后，肝脏中HSP70基因和背肌中Nrf2基因的表达量显著上调（P＜0.05）。 2. 低温下不同饲料脂肪水平对三倍体虹鳟的影响。 配制饲料脂肪水平分别为14%（低脂组）、20%（中脂组）和26%（高脂组）的3种等蛋等能饲料，对初始体重为（300±0.1）g的三倍体虹鳟进行90天的养殖实验。结果表明：（1）生长性能及形体指标：低温下低脂组的饲料系数显著高于中、高脂组（P＜0.05），而增重率低于中、高脂肪组（P＜0.05），日摄食率、肥满度、肠长指数在中脂组显著低于其他两组（P＜0.05），低温下饲料脂肪水平对肝体比无显著影响（P＞0.05），HE染色中肝脏组织结构相对中脂组，低和高脂组空泡化更少；PAS染色下肝脏组织中糖原含量在高脂组最少；油红染色下肝脏组织中脂肪含量在中脂组最少。（2）血液生化：低温下低脂组的谷草转氨酶、总胆固醇、甘油三脂、高密度胆固醇和低密度胆固醇显著低于其他两组（P＜0.05），对谷丙转氨酶、总蛋白、白蛋白、球蛋白等无显著影响（P＞0.05）。（3）消化酶活性：低温下随饲料脂肪水平的上升，肠道中的淀粉酶活性在高脂组最小（P＜0.05），脂肪酶活性在中脂组最高（P＜0.05），总蛋白酶活性无显著变化（P＞0.05），胃中的淀粉酶活性、脂肪酶活性、总蛋白酶活性在低脂组显著高于其他两组（P＜0.05）。（4）糖脂代谢基因表达情况：低温下脂代谢过程中，低脂组的ATGL、CPT1、ACO、ACCβ、FAS、ACCα、LPL、CD36、FABP10、APOE和APOB100基显著高于中、高脂组（P＜0.05）。（5）糖代谢过程中，糖酵解相关基因（GK、6PFK和PDKI）和糖异生相关基因(FBPase和G6Pase)以及糖原代谢相关基因（GYS2和GYP-L）随着饲料脂肪的上升都有显著下降的趋势，且都在低脂组的基因表达显著高于其他两组（P＜0.05）。（5）免疫健康：低温条件下，高脂组的抗氧化相关基因SOD、Nrf2和GPx的相对表达量显著高于低、中脂组（P＜0.05），低脂组中PHD2基因表达量显著高于其他两组（P＜0.05），低脂组的HSP70和IL-6基因相对表达量显著高于其他两组（P＜0.05）。 综上所述，在本研究条件下得出以下结论： 1、与常温相比，低温会抑制或减缓三倍体虹鳟的生长与摄食。 2、三倍体虹鳟可能会通过改变肠道结构促进鱼体消化吸收来响应低温应激。 3、三倍体虹鳟可能是通过激活AMPKα信号通路而升高下游基因Fas、ACCα和SREBP1的表达，从而促进脂质合成来应对低温应激。 4、低脂饲料（14%）会促进鱼体代谢率，而高代谢率会抑制生长性能，随着饲料脂肪水平的升高，其促进作用相对减小，因此，我们得出低温下三倍体虹鳟的最适脂肪需求量是20%（中脂饲料）。
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