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目前水产养殖需要关注的地方是饲料添加剂和配方的提高,这些提升可以给集约养殖的鱼群提供完整的粘膜免疫和保护。近来,人们把重点都倾向于鱼类肠道健康而不是例如皮肤和鳃等粘膜表面。这些外表面也是病原体附着和入侵的目标。作为柱状病(columnaris disease)的病原体,柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)是当下最流行的淡水致病细菌。它能感染鲶鱼,鲑鱼,饵料鱼及其他水产品种。该病主要感染鱼体皮肤和鳃表面。之前的研究表明差异表达的黏蛋白(MUC)以及一系列鼠李糖结合凝集素(RBL)与柱状杆菌的粘附和发病机理有关,因此,我们利用两种商业饲料添加剂,Actigen®(ACT)和Allzyme®SSF(ASSF)来研究它们对柱状病的影响。其中Actigen®含有从酵母细胞壁提取的甘露寡糖(MOS),Allzyme®SSF包含了由黑曲霉发酵菌株产生的多种酶。更加重要得是,通过本实验我们可以探索是否商用MOS能与之前的鼠李糖和乳糖添加剂效果一样,通过使RBL受体饱和来阻止病原体的侵入。通过8周,四种饲料的投喂实验(基础饲料,基础饲料+ACT,基础饲料+ASSF,基础饲料+ACT和ASSF),各组的斑点叉尾鮰鱼苗生长良好(FCR<1.0),但是没有显著生长形状差异。8周之后,在预实验的基础上,对对照组,ACT组及ASSF组的鱼进行柱状黄杆菌感染实验。结果显示,投喂两种商业饲料的鱼明显比对照组鱼存活更长时间(P<0.05)且ACT组的鱼有最高的存活率(32%,P<0.05)。在感染实验的基础上,我们使用RNA-seq对感染前后投喂ACT和对照组的鱼鳃部组织进行转录组分析。通过比对,我们一共发现4593个显著表达基因。基因分析显示ACT鱼在感染之后RBL表达显著减少,促炎症反应降低(如IL17和SCYA109)和黏蛋白显著提升(例如MUC2,MUC109)。基因通路与富集研究结果表明由0小时甘露糖受体DEC205与IL4信号引起的表达变化(感染实验前)可能解释了两组饲料处理组间引起存活率差异的原因。饲料中的甘露糖能引导炎症细胞因子的下调表达,促进机体进行自我更新与修复相关的免疫反应。综观来说,本实验表明ACT作为饲料添加剂能有效减少柱状病对鲶鱼的危害。