编辑推荐:
在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖中,高温影响其生长和肠道菌群。研究人员开展 “膳食黄酮对高温下凡纳滨对虾生长性能和组学特征的影响” 研究。结果发现黄酮能提升生长性能等,该研究为对虾养殖提供新策略。
在全球水产养殖蓬勃发展的当下,凡纳滨对虾凭借其高生长速率、广泛环境适应性和深受消费者喜爱的特点,成为水产养殖业的 “明星物种”。然而,对虾养殖的道路并非一帆风顺,细菌感染,尤其是弧菌引发的病害,以及高温等环境压力,如同高悬的达摩克利斯之剑,严重威胁着对虾的健康生长。
夏季高温时期,过高的水温就像一场 “生态灾难”,直接或间接给对虾带来极大压力。它不仅扰乱对虾的生理平衡,破坏代谢过程,还削弱免疫防线,让对虾极易遭受疾病侵袭。同时,肠道菌群作为对虾健康的 “忠诚卫士”,在维持营养吸收、消化和整体健康方面发挥着关键作用,却也在高温的冲击下 “乱了阵脚”,菌群结构改变,影响对虾的正常生长。
为了破解这些难题,来自浙江海洋大学的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦 “膳食黄酮对高温下凡纳滨对虾生长性能和组学特征的影响” 这一主题,期望能找到提升对虾在高温环境下生存能力和生长性能的 “金钥匙”。经过不懈努力,研究人员取得了令人瞩目的成果,相关研究发表在《Aquaculture and Fisheries》杂志上,为水产养殖领域带来了新的希望。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们精心设计实验,挑选健康的凡纳滨对虾幼虾,将其随机分为不同实验组,投喂含有不同浓度黄酮的饲料。实验结束后,通过评估生长性能指标(如计算存活率、增重率、特定生长率和饲料转化率等)来衡量对虾的生长状况;采用 16S rRNA 测序技术分析肠道微生物群落结构;利用转录组学和代谢组学技术,分别从基因表达和代谢物变化层面,深入探究黄酮对凡纳滨对虾的影响机制 。
研究结果表明:在生长性能方面,与对照组相比,喂食添加黄酮饲料的对虾表现更为出色。其中,FLV2 组(饲料中黄酮含量为 10 g/kg)的饲料转化率最优,最终体重、增重率和特定生长率都显著提高,存活率也有所上升 。在热耐受性测试中,随着水温从 28°C 逐渐升至 40°C,所有组的对虾存活率均下降,但添加黄酮组的存活率明显高于对照组,FLV2 组在 40°C 时存活率最高,达到 68% 。
肠道微生物群落结构也发生了显著变化。黄酮处理改变了微生物的多样性和丰富度,在门水平上,减少了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度,增加了厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)等的含量;在属水平上,降低了弧菌属(Vibrio)等的丰度,提升了希瓦氏菌属(Shimia)等的含量 。
转录组学分析显示,黄酮处理导致一些基因的表达发生变化。参与甘油酯代谢等代谢途径的基因如谷胱甘肽 S - 转移酶(Glutathione S - transferase)、胰腺脂肪酶相关蛋白(pancreatic lipase - related protein)等上调,而巨噬细胞甘露糖受体(macrophage mannose receptor)、麦芽糖 - 葡糖淀粉酶(Maltase - glucoamylase)等表达下调 。
代谢组学分析发现了大量差异代谢物。在肠道代谢中,有 5284 种代谢物存在显著差异,其中 1794 种上调,1815 种下调;在肝胰腺代谢中,4393 种代谢物有显著变化,966 种上调,1279 种下调。KEGG 富集分析表明,黄酮影响了嘌呤代谢、胆汁分泌等多条代谢途径 。
综合组学分析进一步揭示,在甘油酯代谢途径中,gk、ar、dgk 等多个基因的表达上调。这一系列结果表明,黄酮通过调节肠道微生物群落、影响基因表达和代谢途径,促进了对虾的生长,增强了对虾的热耐受性和免疫反应 。
研究结论和讨论部分指出,黄酮作为饲料添加剂,能够显著提升凡纳滨对虾的生长性能,增强其对热应激的抵抗力。它促进了有益细菌群落的生长,如厚壁菌门、希瓦氏菌属等,这些细菌在抵抗压力、预防疾病和营养代谢方面发挥着重要作用。同时,黄酮还富集了与脂质代谢相关的代谢途径,提升了对虾的生长和免疫能力 。这一研究成果为水产养殖中饲料添加剂的合理使用提供了科学依据,为提高凡纳滨对虾的养殖效益和可持续发展提供了新的思路和方法。未来,有望基于这些发现,进一步优化对虾养殖策略,推动水产养殖业朝着更加高效、环保的方向发展 。