全价配合饲料替代生物饵料后抑制杂交鲟鱼幼鱼抗病力的机制研究

作     者：郝强 

作者单位：中国农业科学院 

学位级别：硕士

导师姓名：周志刚

授予年度：2021年

学科分类：090502[农学-动物营养与饲料科学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：杂交鲟鱼 配合饲料 肠道菌群 鲸杆菌培养物 无菌斑马鱼模型 

摘      要：目前鲟鱼是我国常见的冷水鱼养殖种类之一,但目前其产量与我国冷水鱼养殖的预期产量相比还很低。鲟鱼产量低的主要原因之一是无法在鲟鱼幼鱼时期获得适宜的饵料。本研究以杂交鲟鱼为研究对象,分别饲喂生物饵料和配合饲料,比较从生物饵料改为配方饲料对杂交鲟鱼早期幼鱼生长性能、肠道菌群结构和功能的影响。研究发现饲喂配合饲料组的鲟鱼的增重率（WGR）和饲料系数（FCR）显著高于生物饵料组（P0.05）。配制饲料组变形菌数量显著高于生物饵料组(（P0.05）,而生物饵料组梭杆菌门数量显著增加（P0.05）。此外,使用无菌（GF）斑马鱼模型评估了从各组鲟鱼中分离出的肠道菌群的定殖对宿主免疫力的影响。配合饲料组鲟鱼肠道菌群定植的无菌（GF）斑马鱼中,抗炎因子（IL–10、TGF-β）与非特异性免疫（Lysozyme、C3a）和抗病毒相关（IFNΦ3、Mxb、Mxc）基因的表达显著减少,而促炎因子基因（TNF-α）的表达显著增加。此外,转接配合饲料诱导的鲟鱼肠道菌群的无菌斑马鱼对维氏气单胞菌Hm091攻毒后的存活率显著降低（p0.05）。以上结果可以表明,与生物饵料相比,配合饲料提高了鲟鱼的增重率并降低了饲料系数,但引起了肠道微生物的失调,负向影响了无菌斑马鱼的免疫应答,降低了其对病原菌的抗性。本研究接下来通过在配合饲料中添加土著鲸杆菌培养物后发现其对杂交鲟鱼幼鱼生长性能产生促进作用,并改善杂交鲟鱼肠道菌群结构。结果显示,配合饲料添加鲸杆菌培养物后显著提高了鲟鱼的增重率并显著降低饲料系数,而且添加鲸杆菌培养物组的梭杆菌门与变形菌门的数量显著上升,而放线菌门、拟杆菌门的数量显著下降。通过GF斑马鱼模型评价鲸杆菌培养物诱导的杂交鲟鱼肠道菌群对GF斑马鱼宿主促生长相关基因、炎症相关基因和非特异性免疫基因的影响发现,添加鲸杆菌培养物组GF斑马鱼中促生长基因（m TOR、MYo D和Myogenin）和抗炎基因TGFβ和非特异性免疫相关基因（Defbl-1、Lysozyme和C3a）的相对表达量均显著上调,而促炎基因IL1β和TNFα的表达量显著下降。通过评价GF斑马鱼在转接添加鲸杆菌培养物诱导的的杂交鲟鱼肠道菌群后对高致病性维氏气单胞菌Hm091抗病力的影响发现,转接添加鲸杆菌培养物组杂交鲟鱼肠道菌群后显著提升GF斑马鱼对致病菌Hm091的抗病力。综上所述,本研究发现,全价配合饲料替代生物饵料后,改变了杂交鲟鱼肠道菌群结构,进而对杂交鲟鱼免疫调节产生负向调控,进而降低杂交鲟鱼的抗病力。通过在饲料中添加后生元,改善了配合饲料替代生物饵料后对幼龄杂交鲟鱼肠道菌群结构的负面影响。