深远海养殖系统对珍珠龙胆石斑鱼生长性能、肌肉脂肪酸谱及转录组的影响机制研究

为解决近海养殖环境压力与鱼类健康生长问题，研究人员开展深远海养殖系统(DOAS)与循环水系统(RAS)对珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus ♀ × Epinephelus tukula ♂)生长性能、脂肪酸代谢及分子适应机制的研究。结果表明，DOAS显著提升鱼体生长指标（如体重、肝体指数），降低EPA等10种脂肪酸含量，并调控CPT1A、CYP27B1等关键基因表达，揭示深远海环境通过脂代谢与肌肉发育通路优化鱼类健康。该研究为深远海养殖产业化提供理论支撑，发表于《Aquaculture Reports》。

　　

随着中国海水养殖业快速发展，近海养殖面临空间受限、环境污染和疾病频发等挑战。为拓展养殖空间，广东省率先建立了深远海养殖系统(DOAS)，但其对鱼类生理和代谢的影响机制尚不明确。珍珠龙胆石斑鱼作为2023年认证的杂交新品种，在DOAS中的适应性研究尤为迫切。

针对这一科学问题，中山大学等机构的研究人员通过对比DOAS与循环水系统(RAS)养殖的珍珠龙胆石斑鱼，系统评估了其生长性能、肌肉脂肪酸组成及肝脏/肌肉转录组差异。研究发现，DOAS组鱼体标准长度(SL)和体重(BW)显著高于RAS组（P<0.05），肝体指数(HSI)和脏体指数(VSI)分别提升15%和12%，表明深远海环境更利于能量储备。肌肉脂肪酸检测显示，DOAS组二十碳五烯酸(EPA, C20:5n3)含量降低42%，ω-6/ω-3比值升至1.16，提示脂代谢重编程。转录组分析鉴定出278个肝脏差异基因（如CPT1A下调）和186个肌肉差异基因（如MYH4下调），KEGG富集显示脂代谢和TGF-β1/Smad通路被显著调控。

研究采用多组学技术：1) 3个月生长对比实验测量SL、BW等指标；2) 气相色谱(GC)检测37种肌肉脂肪酸；3) Illumina NovaSeq 6000平台进行肝脏/肌肉RNA-Seq；4) qRT-PCR验证CPT1A、CYP27B1等20个差异基因。

3.1 生长性能
DOAS组10月龄鱼体SL(32.1±1.8 cm)和BW(503.6±35.2 g)显著高于RAS组（P<0.05），条件因子(CF)提升18%，证实深远海环境促进生长。

3.2 组织切片
HE染色显示DOAS组肌纤维束排列更紧密，细胞外基质(ECM)增厚，提示运动适应性改变。

3.3 脂肪酸组成
DOAS组总脂含量降低21%，EPA含量从48.01降至27.97 g/100g，PUFA/SFA比值降至1.13，反映代谢节约策略。

3.4 转录组分析
肝脏中脂肪酸β-氧化关键基因CPT1A(log2FC=-2.1)和CPT2下调，肌肉中快肌纤维标志物MYH4(log2FC=-3.4)表达降低，表明能量利用向耐力型转变。

3.5 功能验证
qRT-PCR证实维生素D代谢基因CYP27B1上调4.2倍，与RNA-Seq结果一致（R²=0.89）。

讨论部分指出，DOAS通过三方面机制优化养殖：1) 水流刺激促进慢肌纤维发育（MYOG上调）；2) 低密度养殖减少竞争压力（密度2.1尾/m³）；3) 自然饵料补充改变脂代谢（CYP7A1下调）。该研究首次揭示珍珠龙胆石斑鱼在DOAS中的分子适应图谱，为深远海养殖的精准管理提供依据。

结论强调，DOAS能显著提升珍珠龙胆石斑鱼生长性能并诱导代谢适应，但需关注ω-3脂肪酸含量下降对营养价值的影响。未来研究应聚焦环境参数（如流速、温度）的精细化调控，以实现生态效益与鱼肉品质的双赢。