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鱼粉作为鲟鱼饲料中的主要蛋白源,因其价格持续升高,增加了鲟鱼养殖成本。与鱼粉相比,由于植物蛋白来源更广泛,价格更低廉,因此针对植物蛋白源的开发研究备受关注。目前,针对植物蛋白替代鱼粉的相关研究主要集中于对生长、饲料利用、机体营养组成的研究,而植物蛋白替代鱼粉后对鱼体氧化应激胁迫、呼吸代谢的研究报道较少。鉴于此,本研究以杂交鲟幼鱼为研究对象,采用动物营养学方法和分子生物学手段,从氨基酸平衡和营养能量学角度入手,以生长、饲料利用、肌肉营养组成、呼吸代谢和抗氧化机能等方面的参数为评价指标,以期有效提高鲟鱼幼鱼对植物蛋白的利用率,研究结果对饼粕类植物蛋白在鲟鱼饲料中的开发具有重要的理论参考价值。1.混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼生长性能、饲料利用和肌肉营养组成的影响本试验研究了混合植物蛋白(豆粕:菜粕:棉粕=5:6:7)替代饲料中鱼粉对杂交鲟(Acipenser baerii♂×Acipenser schrenckii♀)幼鱼的生长性能、饲料利用和肌肉营养组成的影响。共设计了5种等氮、等能的饲料,分别以混合植物蛋白替代0%(FM60)、25%(FM45)、50%(FM30)、75%(FM15)和100%(FM0)的鱼粉,以混合油脂(鱼油:豆油=1:1)为脂肪源,晶体纤维素作为填充成分,羧甲基纤维素钠作为粘合剂,养殖周期为84天。结果显示:(1)FM60、FM45、FM30和FM15组间终末均重、增重率和特定生长率和存活率无显著差异(P>0.05)。(2)各试验组间日摄食率无显著差异(P>0.05);FM60组饲料系数最低,显著低于FM0组(P<0.05);FM60组蛋白质效率、蛋白质储积率和能量储积率显著高于FM15、FM0组(P<0.05),但与FM45、FM30组无显著差异(P>0.05)。(3)随着饲料中植物蛋白水平升高,鲟鱼肠道淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性基本呈现降低的趋势,但FM60、FM45、FM30组间上述三种消化酶活性无显著差异(P>0.05)。(4)FM60、FM45、FM30组间干物质、蛋白质、脂肪和总能的表观消化率均无显著差异(p>0.05),但显著高于fm15、fm0组(p<0.05);混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼蛋氨酸的消化率无显著影响(p>0.05),对其于氨基酸均产生显著影响(p<0.05);fm60、fm45、fm30组总氨基酸的消化率无显著差异(p>0.05),但显著高于fm15、fm0组(p<0.05)。(5)混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼肌肉水分和灰分含量无显著影响(p>0.05)。当替代比例达75%后,肌肉粗蛋白和粗脂肪含量显著降低(p<0.05)。肌肉中游离棉酚含量随植物蛋白替代比例的升高而升高。各试验组杂交鲟幼鱼肌肉氨基酸总量较为稳定,基本维持在80%~82%左右;混合植物蛋白替代鱼粉对肌肉必需氨基酸总量和鲜味氨基酸总量均无显著影响(p>0.05);在必需氨基酸中,各试验组赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸、组氨酸和酪氨酸无显著差异(p>0.05);在非必需氨基酸中,各试验组天门冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸和胱氨酸无显著差异(p>0.05)。结论:综合考虑杂交鲟幼鱼的生长性能、饲料利用和肌肉营养组成数据,建议混合植物蛋白替代鱼粉比例不宜超过50%。2.混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼排氨率、耗氧率及转氨酶活性的影响结果显示:(1)随着饲料中植物蛋白比例升高,幼鱼的排氨率呈现先下降后升高的趋势,其中fm45和fm30组间差异不显著(p>0.05),但显著低于fm60、fm15和fm0组(p<0.05)。fm60组耗氧率显著低于其它各组(p<0.05)。o:n随着饲料中植物蛋白比例升高先升高后降低,数值介于9.27~15.39间,fm30组显著高于fm60,fm15和fm0(p<0.05)。(2)fm60、fm45、fm30组的肝脏gpt活性与got活性组间均无显著差异(p>0.05),但显著高于fm15和fm0组(p<0.05)。结论:混合植物蛋白替代鱼粉比例高于50%后杂交鲟幼鱼机体氨基酸合成减少,分解代谢加强。3.混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼免疫指标和hsp70mrna相对表达量的影响结果显示:(1)fm60、fm45、fm30组间血清lsz和sod无显著差异(p>0.05)。血清mda含量随着替代比例升高先升高,后降低,fm30和fm15组显著高于其它组(p<0.05)。fm60、fm45、fm30组间肝脏sod无显著差异(p>0.05),但显著高于FM15和FM0组(P<0.05)。肝脏MDA含量随着替代比例升高而升高,FM0组显著高于其它组(P<0.05)。(2)FM60、FM45、FM30组血清GPT和GOT活性无显著差异(P>0.05),但显著高于FM15和FM0组(P<0.05)。(3)以β-actin为内参,杂交鲟幼鱼肝脏HSP70mRNA表达量随替代比例升高先升高后降低,FM15组表达量最高,除FM30组外显著高于其它组(P<0.05)。FM60、FM45和FM30组杂交鲟幼鱼肠道HSP70mRNA相对表达量无显著差异,混合植物蛋白替代鱼粉比例达75%后,HSP70mRNA相对表达量显著高于对照组。结论:从杂交鲟幼鱼免疫机能角度出发,混合植物蛋白替代鱼粉的比例不宜高于50%。4.混合植物蛋白替代鱼粉对杂交鲟幼鱼肠道及肝脏组织学影响结果显示:FM60组杂交鲟幼鱼肠道绒毛膜结构完整、清晰。随着植物蛋白替代鱼粉的比例升高,杂交鲟幼鱼的肠道结构病变增强。替代比例低于50%时,杂交鲟幼鱼肠道结构病变不明显。替代比例达到75%后,肠道结构完整性遭到进一步破坏,细胞空泡化严重,肠道微绒毛出现脱落、断裂现象。随着植物蛋白替代鱼粉比例升高,杂交鲟幼鱼肝脏逐渐出现病变。由图10可以看出,FM60组杂交鲟幼鱼肝脏细胞界限清晰明显,细胞核清晰可见,肝细胞浆均匀。随着替代比例升高,肝细胞浆内出现空泡。当替代比例达到50%时,空泡数量明显增多,肝细胞核溶解、消失,同时肝脏实质组织有溶解的趋势,细胞界限模糊。结论:混合植物蛋白替代鱼粉比例高于50%后,杂交鲟幼鱼肠道和肝脏组织出现明显病变。