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豹纹鳃棘鲈（Plectropomus leopardus）俗称东星斑,是一种名贵海水鱼类。近年来,豹纹鳃棘鲈人工养殖迅速发展,然而在养殖过程中容易受到环境胁迫,导致各类疾病的频发,造成了经济损失。虾青素是一种类胡萝卜素,具有强的抗氧化活性、免疫调节活性和抗病性,是迄今为止在自然界中发现的最强的抗氧化剂之一。维生素C是一种水溶性维生素,作为天然的抗氧化剂和免疫增强剂,通常被添加到饲料和水体中,以提高水产动物机体抗氧化酶活性,缓解氧化应激反应,增强鱼体免疫力和抗病力。本研究通过在饲料中添加不同浓度虾青素和维生素C,了解二者对豹纹鳃棘鲈生长性能和免疫机制的影响,筛选与免疫相关的信号通路和作用因子,解析其作用方式,阐明其免疫反应的调控机制,以期为豹纹鳃棘鲈环境友好型配合饲料的研发及其健康养殖提供理论依据。主要内容如下:1.虾青素对豹纹鳃棘鲈生长及免疫的影响分别配制含有虾青素0（对照组）、50（A1）、100（A2）、200（A3）mg/kg的四种等氮和等脂实验饲料,考查豹纹鳃棘鲈的生长性能和免疫指标,并对肝脏进行转录组和代谢组学研究。结果表明:（1）饲料中添加虾青素对豹纹鳃棘鲈的生长性能无显著影响（P＞0.05）;与对照组相比,A2组肝脏中的淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性显著提高（P＜0.05）。（2）A2组在攻毒前,血清和肝脏中的过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性和总抗氧化能力（T-AOC）水平都显著升高（P＜0.05）;攻毒后A2组血清和肝脏中的酸性磷酸酶（ACP）和溶菌酶（LZ）的活性以及补体（C3和C4）的含量均显著提高（P＜0.05）;A2组肝脏中sod-1、sod-2、cat、acp6、akp、lz-c、igm、c3和c4-b的相对表达量在攻毒前、后均显著上调（P＜0.05）;A2组哈维氏弧菌感染后的存活率显著升高（P＜0.05）。（3）RNA-Seq筛选到差异表达的基因87个,其中22个基因上调,65个基因下调;KEGG分析结果显示,87个差异表达的基因富集到131条通路中;参与免疫反应相关基因主要为生物钟家族基因,它们通过PI3K-AKT通路调控下游的p53,NF-κB,Fox O等信号通路来降低豹纹鳃棘鲈的炎症反应,从而提高其非特异性免疫。（4）非靶代谢组共筛选到76种差异代谢物,其中上调代谢物40种,下调代谢物36种;KEGG富集结果显示,76个差异代谢物富集到了69条KEGG通路中,花生四烯酸途径是虾青素影响豹纹鳃棘鲈免疫的特有代谢途径。（5）转录组与代谢组联合分析结果富集共有的KEGG通路有28条,共有基因及代谢物参与的KEGG信号通路与转录组和代谢组的结果一致。2.维生素C对豹纹鳃棘鲈生长及免疫的影响分别配制了四种维生素C水平分别为0（对照组,207）、50（C1,243）、100（C2,272）和200（C3,314）mg/kg的等氮等脂实验饲料,考查豹纹鳃棘鲈的生长性能和免疫指标,并对肝脏进行转录组和代谢组学研究。结果表明:（1）饲料中添加适量维生素C提高了豹纹鳃棘鲈特定生长率（SGR）和增重率（WGR）,显著提高了肝脏中淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性（P＜0.05）。（2）攻毒前血清和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量显著增强（P＜0.05）,血清中溶菌酶（LZ）和酸性磷酸酶（ACP）的活性显著增加,肝脏中碱性磷酸酶（AKP）、LZ、ACP的活性及补体（C3和C4）和免疫球蛋白M（Ig M）的含量显著增加（P＜0.05）,肝脏中sod-1、sod-2、cat、gsh-px1a、acp6、akp、lz-c、igm、c3和c4-b的相对表达量显著提高（P＜0.05）,这些与攻毒后的趋势一致;并提高了哈维氏弧菌感染后的存活率。（3）RNA-Seq筛选到差异表达的基因共13个,其中6个基因上调,7个基因下调;KEGG富集分析结果显示,13个差异表达基因注释到50条KEGG通路中;gadd45g、dgkz、fasn等基因是维生素C参与非特异性免疫的标志差异基因。（4）非靶代谢组共筛选到53种差异代谢物,其中上调代谢物31种,下调代谢物22种;KEGG富集结果显示,53个差异代谢物富集到了61条KEGG通路中;维生素消化和吸收是特有代谢途径,L-谷氨酸是其标志性差异代谢物。（5）转录组与代谢组联合分析结果富集共有的KEGG通路有6条,共有基因及代谢物参与的KEGG信号通路与转录组和代谢组的结果一致。3.虾青素和维生素C协同效应对豹纹鳃棘鲈生长及非特异性免疫的影响配制对照组、A2、C2及AC（A2+C2）的饲料,考察虾青素和维生素C对豹纹鳃棘鲈生长及非特异免疫的协同效应,并对肝脏进行转录组和代谢组学研究。结果表明:（1）AC组的生长性能和免疫力均较A2和C2组有显著提高（P＜0.05）;（2）RNA-Seq筛选到差异表达的基因共230个,其中92个基因上调,138个基因下调;230个差异表达基因富集到183条KEGG通路中;A2组差异基因富集到的KEGG通路中没有NF-κB、MAPK、Toll-like信号通路;C2组差异基因富集到50的KEGG通路中没有Toll-like信号通路。（3）非靶代谢组共筛选到83种差异代谢物,其中上调代谢物51种,下调代谢物32种;83个差异代谢物富集到了48条KEGG通路中;相比A2和C2组均有减少,但包括了A2特有的花生四烯酸途径和C2特有的维生素吸收和转运。（4）转录组与代谢组联合分析结果富集共有的KEGG通路有28条,ctsk、dgkz、cd38、xmrk等免疫相关基因均在共有通路中富集;维生素C和虾青素在调控豹纹鳃棘鲈生长和免疫过程中既以自身特性独立发挥主要作用,又通过协同效应发生关联。综上所述,虾青素和维生素C均能一定程度提高豹纹鳃棘鲈生长性能和免疫力,二者具有协同作用。虾青素与维生素C调控豹纹鳃棘鲈免疫反应的转录和代谢途径存在差异。p53信号通路是虾青素调控豹纹鳃棘鲈免疫反应的特异性途径,NF-κB信号通路是维生素C调控豹纹鳃棘鲈免疫反应的特异性途径。花生四烯酸途径是虾青素调控豹纹鳃棘鲈免疫反应的典型代谢通路,维生素消化与吸收是维生素C调控豹纹鳃棘鲈免疫反应的典型代谢通路。豹纹鳃棘鲈饲料中虾青素和维生素C建议的最适添加量分别为91.13-116.50 mg/kg和255.25-314.03 mg/kg。