盐度与饲料脂源交互作用对花鲈生长、肝脏脂代谢及转录组特征的调控机制

【字体: 时间:2025年08月30日 来源:Frontiers in Physiology 3.4

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  本研究揭示了盐度(0‰ vs. 20‰)与饲料脂源(鱼油FO/豆油SO)对花鲈(Lateolabrax maculatus)生长和肝脏脂代谢的交互影响。20‰盐度显著促进生长但加剧肝脏脂沉积,SO饲料虽提高生长效率却增加脂滴积累。转录组分析发现盐度通过固醇代谢和脂肪酸分解(如Ppar信号通路)调控渗透适应,而脂源主要影响脂质合成(FAS/ACC)与分解(ATGL/MGL)。研究为不同盐度环境下精准营养策略(如SO替代FO结合功能添加剂)提供理论依据。

  

1 引言

脂质作为水产饲料核心成分,其来源与盐度环境的交互效应是当前研究热点。花鲈作为广盐性经济鱼种,存在“淡水促生长、海水保品质”的养殖矛盾。鱼油(FO)富含长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA),但资源紧缺;豆油(SO)虽成本低廉,但高比例替代可能影响脂代谢。盐度变化通过改变细胞膜流动性需求(如增加DHA/EPA比例)和能量分配模式,进一步复杂化脂质利用机制。

2 材料与方法

实验设计采用2×2因子:盐度(0‰/20‰)与脂源(FO/SO),饲喂126天。通过生长指标(WGR/SGR)、肝脏油红O染色、脂代谢酶活性(如Δ6 Fads、ATGL)及Illumina HiSeq转录组测序,系统解析交互效应。

3 结果

3.1 生长性能

20‰盐度使增重率(WGR)提升9.88%(P=0.057),饲料系数(FCR)降低3.19%。FO与SO组间生长无显著差异,但SO组肝体指数(HSI)更高(P=0.032)。

3.2 肝脏脂沉积

油红O染色显示20‰盐度下FO组脂滴面积最大(P=0.041),SO组普遍高于FO组(P=0.006)。盐度与脂源交互作用显著(P=0.014),如D4组(20‰+SO)脂沉积最严重。

3.3 代谢酶活性

20‰盐度显著抑制脂解酶ATGL/MGL(P<0.001)和Δ6 Fads活性。FO在20‰盐度下协同抑制脂合成酶(FAS/ACC),而SO在淡水中激活脂合成通路。

3.4 转录组特征

共鉴定9,854个差异基因(DEGs)。GO分析显示盐度主导“膜完整性”(如pltp上调1.62倍),脂源调控“细胞器结构”。KEGG揭示盐度激活能量代谢(如糖酵解)和PPAR信号通路(pparα上调),脂源主导脂肪酸合成(dgat1上调1.16倍)。关键基因cyp24a1(盐度响应)和acadsb(脂解调控)表达受交互作用显著影响。

4 讨论

淡水环境中花鲈通过上调Δ6 Fads维持LC-PUFA内源合成,抵消SO的n-3缺乏。海水养殖时,FO通过抑制FAS/ACC减少脂沉积,但SO加剧脂积累可能与PPARα介导的脂质摄取增强有关。固醇代谢基因(hmgcr/cyp24a1)在20‰盐度下高表达,提示胆固醇对渗透调节的关键作用。

5 结论

建议海水养殖中降低SO添加比例(如从15%降至10%),并补充PPAR激动剂(如氯贝特)缓解脂沉积;淡水阶段可提高SO占比至18%以平衡成本与生长。该研究为广盐性鱼类精准营养策略提供分子靶点(如acsl4/pltp),推动水产饲料可持续发展。

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