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本论文以中华绒螯蟹幼蟹为研究对象,采用生理生化研究方法,结合转录组分析,较系统地探究了pH胁迫对中华绒螯蟹生长性能、抗氧化能力和物质代谢的影响。在以上研究的基础上,有针对性地在饲料中补充抗应激的功能性添加剂,探寻缓解或消除pH胁迫因子的营养学方法。结果可为查明pH胁迫对中华绒螯蟹生长和生理代谢的不良影响提供参考,补充、完善虾蟹应激生理学方面的资料,同时还可为预防和控制中华绒螯蟹养殖生产中的pH胁迫提供基础资料,对促进河蟹产业的健康持续发展有重要的意义。1.pH慢性胁迫对中华绒螯蟹幼蟹生长性能、物质代谢的影响及肝胰腺转录组分析本试验旨在探究两种pH胁迫对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹的影响,以及幼蟹对pH胁迫的响应和可能存在的适应机制。分别设置酸性p H胁迫组(pH6.5),碱性pH胁迫组(pH9.5)和对照组(pH8.0),养殖初重为2.10±0.20g的河蟹幼蟹,周期为8周。试验结果如下:酸性pH胁迫下,幼蟹的生长性能与对照组相比受到显著抑制。同时,幼蟹的耗氧率(OCR)显著高于对照组,排氨率(AER)则显著低于对照组。碱性pH胁迫下,幼蟹的增重率与对照组相比受到显著抑制。同时,幼蟹的耗氧率(OCR)显著高于对照组,排氨率(AER)则极显著低于对照组(p<0.01)。幼蟹肝胰腺转录组分析结果表明:与对照组相比,碱性pH胁迫组中有775个显著上调和870个显著下调基因,酸性pH胁迫组中有1344个显著上调和1115个显著下调基因。转录组差异基因信号通路分析发现,碱性pH胁迫下,幼蟹肝胰腺中与蔗糖吸收,糖异生等碳水化合物代谢通路相关基因极显著下调(p<0.01),而尿素代谢信号通路相关基因极显著性上调(p<0.01)。酸性pH胁迫下,幼蟹糖酵解,三羧酸循环,氧化磷酸化等通路相关的基因极显著性上调(p<0.01)。转录组数据表明,幼蟹在应对pH胁迫的过程中,机体或通过调节糖代谢和尿素代谢,进而改变体内氨氮离子浓度,以此来维持机体内外的酸碱平衡,但该结论仍需进一步验证。以上结果表明:慢性pH胁迫对中华绒螯蟹幼蟹的生长性能、呼吸和物质代谢等有显著的影响。而机体则通过调节氨氮代谢方式或途径,调整蟹体内部酸碱平衡,以减少pH胁迫对机体生理机能的负面影响。2 pH慢性胁迫下饲料中添加L-谷氨酰胺对中华绒螯蟹幼蟹生长、抗氧化能力和氨氮代谢的影响为探究L-谷氨酰胺对中华绒螯蟹幼蟹抗pH胁迫能力的影响,本研究在实用配方(蛋白质含量41.82%和7.52%脂肪含量)的对照组饲料中,添加0.5%L-谷氨酰胺,分别在三种pH环境(6.5,8.0和9.5)下,投喂初体重为0.26±0.04g的幼蟹,养殖周期为8周。试验结果如下:在酸性pH胁迫下,饲料中添加0.5%的L-谷氨酰胺能够显著提高幼蟹的生长率和饲料转化率,并显著提高了幼蟹肝胰腺中谷胱甘肽(GSH)的活力。碱性pH胁迫环境下,添加L-谷氨酰胺能显著降低幼蟹肝胰腺中丙二醛(MDA)含量。同时,饲料中添加额外L-谷氨酰胺均显著降低了幼蟹的血淋巴氨浓度和尿素氮的浓度。96小时短期p H胁迫试验的结果,额外添加0.5%L-谷氨酰胺的处理组,幼蟹体内血淋巴氨氮浓度和肝胰腺尿素氮浓度均发生了显著变化,证明在环境pH胁迫下,中华绒螯蟹幼蟹机体内通过谷氨酰胺代谢途径,调节体内氨分子(NH3)浓度和铵离子(NH4+)浓度平衡,以此来稳定机体酸碱平衡和适应环境pH的改变。因此,饲料中添加0.5%L-谷氨酰胺可很好地缓解pH胁迫对幼蟹的不良影响。3饲料中添加维生素C和E对中华绒螯蟹幼蟹缓解pH胁迫的效果研究本试验配制四组饲料:对照组(50 mg kg-1Vc+50 mg kg-1Ve),维生素添加组1(500mg kg-11 Vc+50 mg kg-1Ve),维生素添加组2(50 mg kg-1Vc+300mg kg-1Ve)和维生素添加组3(250mg kg-1Vc+150 mg kg-1Ve),分别在pH为6.5,8.0和9.5三种pH环境下投喂初重为2.19±0.81g的幼蟹,共计12组,养殖周期8周。试验结果如下:单独添加维生素E(添加组2)可显著提高超氧化物歧化酶(SOD),酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力,但该处理组幼蟹的生长性能并未得到明显的改善。联合添加维生素C和E能显著提高幼蟹增重率和体粗蛋白含量。此外,联合添加维生素C和E能提高碱性pH胁迫下幼蟹的总血细胞数(THC),提高酸性pH胁迫下幼蟹酸性磷酸酶(ACP)活力。结果表明:慢性pH胁迫下,联合添加维生素C和E(250mg kg-1Vc+150 mg kg-1Ve),可显著提高幼蟹生长性能,免疫抵抗力和抗氧化能力。单独添加维生素E可提高幼蟹抗氧化能力,但未能显著改善幼蟹的生长性能。