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丁酸梭菌黏附能力评价及其联合壳寡糖在大口黑鲈养殖中的应用

白鸽

丁酸梭菌黏附能力评价及其联合壳寡糖在大口黑鲈养殖中的应用

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作者信息

  • 1. 华中农业大学
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摘要

水产养殖是世界上动物养殖中增长最快的产业之一,目前养殖方式已逐步由传统养殖系统向集约养殖系统转变,大密度养殖的推广对水产行业饲料添加剂的开发和应用提出了更高的要求。近期对中国19个省份的300份养殖鱼类样本进行调查后,发现大口黑鲈的养殖率在中国位居榜首。因此,针对大口黑鲈寻求一种益生效能较佳的水产饲料添加剂,推进我国水产养殖业的健康发展迫在眉睫。 丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum,CB)可以调节肠道稳态,增强机体抗病性,改善肠屏障功能和减轻机体炎症。壳寡糖(Chitooligosaccharide,COS)可以改善机体的生长性能和营养消化能力,增强免疫反应和抗氧化活性,保护胰腺细胞并促进胰岛素分泌。CB和COS作为水产动物饲料添加剂在大口黑鲈中的应用研究较少,本研究筛选到一株黏附性较强的菌株CB-9,并将其与COS的复配,探究了在大口黑鲈日粮中添加两者对健康方面的影响。主要结论如下: 1.通过细菌疏水性评价细菌黏附烃类化合物法(BATH)对17株CB进行筛选,选择疏水性较高的6株CB进行黏蛋白结合试验,两种间接法评价模型显示CB-9的黏附率最高,选择CB-9进行后续试验。 2.以CB-9为研究对象,采用低聚寡糖与多糖替代强化梭菌培养基(RCM)中葡萄糖,或者在RCM培养基中额外添加糖类来探究其对CB-9活菌数的影响,发现COS和低聚木糖(XOS)的效果最佳。通过体外细胞黏附模型评价COS、XOS两种糖类复配对羟基荧光素二乙酸琥珀酰亚胺酯(CFDA-SE)标记的CB-9黏附性的影响,发现COS显著增加了CB-9对Caco-2的黏附,后续选择CB-9和COS复配进行大口黑鲈养殖试验。 3.日粮中添加COS和CB对大口黑鲈的生长指标特定生长率(SGR)、增重率(WGR)和饲料系数(FCR)等无显著性影响;对血清生化指标分析发现各处理组总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)的含量均增加,总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和球蛋白(GLB)的含量均下降;对血清酶活分析发现各处理组谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的水平均显著下降。综合生长指标和血清指标来看,CBS组的效果最好。 4.对大口黑鲈的肠道生化指标、酶活和紧密连接蛋白分析,结果显示各处理组均减少了肠道杯状细胞中性黏蛋白含量,增加了酸性黏蛋白含量;增加了绒毛长度、肌层厚度、杯状细胞数量以及单位长度内杯状细胞数量;增加了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和溶菌酶(LZM)酶活,降低了丙二醛(MDA)含量;增加了肠道紧密连接蛋白Claudin-1、Claudin-4和ZO-1的表达。根据肠道的各个指标结果,CBS组的表现相较于其他实验组而言,均较为优秀。 5.对大口黑鲈肝脏的非特异性免疫相关基因IL-1β、IL-8、IL-10分析发现各处理组的促炎因子均下降、抑炎因子均上调;各处理组TCRα和TCRβ表达量的上升在一定程度上说明了特异性免疫的增强。对免疫基因表达量的测定结果显示CBS组对大口黑鲈的免疫调节作用更为显著。 6.对大口黑鲈的肠道内容物进行高通量测序发现,COS可以增加菌群丰度,CB在抑制有害菌生长的同时促进了有益菌的增殖。

关键词

大口黑鲈/菌株黏附/丁酸梭菌/壳寡糖/生长性能

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授予学位

硕士

学科专业

生物与医药

导师

李英俊

学位年度

2024

学位授予单位

华中农业大学

语种

中文

中图分类号

S9
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