投喂时间对瓦氏黄颡鱼生长及肝脏基因表达的影响
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摘要
生理节律在调节哺乳动物能量平衡和营养代谢中发挥了重要作用;摄食(活动)时间同步于摄食(生理)节律能促进动物的生长等。因此,随着鱼类养殖朝着可控性强的工业化产业模式方向发展,探讨生理节律调控鱼类营养素代谢和行为活动是提高营养素利用率的新课题之一。本研究首先分析了CLOCK mRNA在瓦氏黄颡鱼Pelteobagrus vachellii(15.26±2.58 g)大脑、肝脏及肠道中的昼夜表达节律,其mRNA表达峰值分别在zeitgeber time 21:35,23:00和23:23。以瓦氏黄颡鱼(1.05±0.12 g)为对象,设定8:00(对照组)和20:00(实验组)。饲喂相同质量的饲料9周后,实验组瓦氏黄颡鱼的体重和特定生长率显著高于对照组。采用高通量测序,构建了瓦氏黄颡鱼肝脏转录组文库,获得60,069 unigenes。与对照组相比,实验组瓦氏黄颡鱼肝脏中122基因mRNA表达显著上调,59基因mRNA表达显著下调。其中,与营养素代谢相关的胰蛋白酶、转酮醇酶、糜蛋白酶、阿朴脂蛋白-IV、脂肪酸结合蛋白、酰基-Co A去饱和酶、长链脂肪酸延伸蛋白、低密度脂蛋白受体、糖原磷酸化酶、葡萄糖-6-磷酸酶等基因表达显著上调表达,而γ-谷氨酰转肽酶、丝氨酸脱水酶/苏氨酸脱氨酶等基因显著下调表达;与生理节律相关的nuclear factor interleukin-3-regulated protein,CLOCK,与免疫相关的complement 7(Pv-C7)、TNF receptor-associated factor 2,与生长相关的insulin-like growth factor 2等基因呈现显著上调表达。此外,选取360尾体重为12.32±4.71 g瓦氏黄颡鱼随机分为夜间对照组、夜间感染组、白天对照组、白天感染组,分别在8:00(白天组)和20:00(夜间组)饲喂,60天后,嗜水气单孢菌Aeromonas hydrophila(7.2×108cell/mL每尾)腹腔注射白天和夜间感染组。荧光定量PCR结果表明,在感染病菌前,夜间感染组瓦氏黄颡鱼在肝脏、脾脏、头肾及肠道中的Pv-C7 mRNA显著高于白天感染组;在病菌感染后,夜间和白天感染组瓦氏黄颡鱼头肾和脾脏的Pv-C7 mRNA均显著高于对应的对照组,且夜间感染组瓦氏黄颡鱼头肾和脾脏Pv-C7 mRNA分别在12-48h和12-24 h显著高于白天感染组,而夜间和白天对照组间无显著差异。本研究表明,夜间投饵可能会提高瓦氏黄颡鱼对营养素的利用效率,促进其生长等。因此,在生产养殖中,应依据瓦氏黄颡鱼自然摄食节律制定投喂策略。
引文