【摘 要】
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亲鱼精准营养调控是水产养殖繁殖生物学和营养学交叉领域,是鱼类人工繁殖的基础。富含n-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的鱼油可以促进硬骨鱼类卵巢发育,但具体分子机制尚不清楚。金钱鱼是我国东南沿海名贵鱼类。本研究首先观测金钱鱼亲鱼周年卵巢发育和脂肪酸组成变化,然后比较投喂富含鱼油(Fish oil,FO)和豆油(Soybean oil,SO)饲料对金钱鱼卵巢发育的影响,分析其脂肪酸组成、卵巢转录
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亲鱼精准营养调控是水产养殖繁殖生物学和营养学交叉领域,是鱼类人工繁殖的基础。富含n-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的鱼油可以促进硬骨鱼类卵巢发育,但具体分子机制尚不清楚。金钱鱼是我国东南沿海名贵鱼类。本研究首先观测金钱鱼亲鱼周年卵巢发育和脂肪酸组成变化,然后比较投喂富含鱼油(Fish oil,FO)和豆油(Soybean oil,SO)饲料对金钱鱼卵巢发育的影响,分析其脂肪酸组成、卵巢转录组和代谢组、肝脏转录组、血液激素及生化指标等,剖析鱼油促进金钱鱼卵巢发育的分子机制。(1)2019年5月-2020年3月,每隔两月连续取材,观察金钱鱼亲鱼卵巢发育和脂肪酸组成周年变化。鱼体体重、全长、体长和肥满度随着时间推移逐渐增加。7月鱼体性腺成熟指数(GSI)显著升高,所有卵巢均发育到IV期,脂滴累积最为明显,卵巢饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)和n-6 PUFA含量最高。5月卵巢n-3 PUFA/n-6 PUFA比值最高。肝体比(HIS)11、1和3月显著高于5、7和9月,脏体比(VSI)11至3月以及7月显著升高,肝脏脂滴累积5到7月最少。肝脏SFA、MUFA、n-6PUFA绝对含量1和3月显著高于5和7月,n-3 PUFA 5月显著高于3、7和11月,5月n-3 PUFA/n-6 PUFA比值显著高于其他任一月份。以上结果表明7月前后是金钱鱼繁殖季节。入冬到开春,鱼体腹腔堆积脂质,为翌年卵巢发育储备能量。肝脏在繁殖季节前负责吸收n-3 LC-PUFA,并在繁殖期将其转运到卵巢。(2)金钱鱼雌性亲鱼(242.83±16.10g)投喂含8%鱼油(处理组)和8%豆油(对照组)饲料0、20、40和60天。F和S分别表示鱼油组和豆油组,数字表示养殖天数,0天取样记为C0组。养殖实验结束后,肥满度、GSI、VSI等指标F60组显著高于C0组,F60组平均值高于S60组但差异不显著(P值)。F60组卵巢DHA、EPA和n-3 PUFA绝对含量显著高于S60组。卵巢转录组测序分析相比S60组,F60组基因上调68个,下调193个。差异基因参与雌激素代谢(Cyp3a27)、类固醇生成(PPARγ)、脂质积累和卵母细胞成熟(Jun、Jund、Plin2)、炎症因子和氧化应激(Aldh3a2、Cxcl12)等生物过程。卵巢代谢组差异代谢物主要富集在类固醇生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、芳香族化合物降解、花生四烯酸代谢等KEGG信号通路。以上结果表明鱼油可能影响金钱鱼亲鱼卵巢雌二醇(E2)代谢,调节脂质积累和胰岛素敏感性,降低炎症因子,从而促进卵巢发育。(3)转录组测序分析日粮n-3 LC-PUFA对金钱鱼雌性亲鱼肝脏基因表达的影响。投喂鱼油饲料40天,相对S40组,F40组肝脏上调和下调基因分别为497与267个。F40组肝脏三个受雌激素调控的基因Vtga、Vtgb、Zp4显著上调,这可能与肝脏类固醇激素合成关键基因Hsd17b7上调和雌激素受体伴侣蛋白Hsp90基因下调有关。F40组脂类代谢关键基因Foxo1a和瘦素(Lep)表达水平显著降低,这可能与F40组HIS较低、肝脏脂肪积累较少有关。F40组肝脏n-3LC-PUFA吸收和转运相关基因Fabp-2和Mfsd2ab显著上调表明肝脏主动适应高鱼油日粮。(4)血清激素和蛋白水平分析鱼油对金钱鱼亲鱼卵巢发育的影响。F60组E2、VTG、Lep和胰岛素含量显著高于S60组,而VLDL显著低于S60组,进一步证明鱼油促进金钱鱼雌性亲鱼性类固醇激素和VTG的生物合成,提示鱼油可能通过调节VLDL、Lep和胰岛素等糖脂代谢相关的蛋白和激素,从而影响金钱鱼卵巢发育。综上所述,本研究以金钱鱼雌性亲鱼为对象,初步阐明鱼油通过影响鱼体E2代谢过程以及VTG生物合成过程、调节机体糖脂代谢相关激素从而影响卵巢发育。
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