 試驗目的 探究低鹽脅迫下低聚木糖（XOS）對凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）生長(cháng)性能、抗氧化能力、免疫相關(guān)基因表達及腸道菌群結構的影響。 試驗設計 挑選450尾規格均勻、活力強、體重相近（0.30±0.01 g）的幼蝦，按照養殖水體鹽度和XOS添加量隨機分為5個(gè)處理（每處理設3個(gè)平行，每個(gè)平行為1個(gè)350 L的養殖桶）：海水對照組HS0（鹽度30‰+0 mg/kg XOS）及低鹽對照組LS0（鹽度3‰+0 mg/kg XOS）、LS250（鹽度3‰+250 mg/kg XOS）、LS500（鹽度3‰+500 mg/kg XOS）和LS1000（鹽度3‰+1000 mg/kgXOS）。飼養8周后計算生長(cháng)指標，采用試劑盒測定消化酶活性和抗氧化指標，并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測免疫相關(guān)基因的表達情況。 每天投喂4次（8：00、12：00、18：00和23：00），飽食投喂，1 h后收集殘餌和糞便。日換水量為總水體的30%，水溫維持在26~28 ℃，pH 7.5~8.0，溶解氧≥5 mg/L，總氨＜0.05 mg/L。 基礎飼料以魚(yú)粉、豆粕、花生粕、小麥粉、烏賊膏、蝦殼粉、大豆卵磷脂、魚(yú)油及預混料配制而成，飼料具體配方見(jiàn)表1。XOS（純度99%）先溶于水，再加入基礎飼料攪拌均勻，制成含25、500和1000 mg/kg XOS的3種試驗飼料，置于烘箱中55℃烘干24 h后過(guò)篩制成1.5~1.8 mm顆粒飼料。試驗飼料含水率低于10%，密封保存備用。 生長(cháng)指標計算方法： 增重率（WGR，%）=（終末體重-初始體重）/初始體重×100； 特定生長(cháng)率（SGR，%/d）=（ln終末體重-ln初始體重）/試驗天數×100； 肥滿(mǎn)度（CF，%）=終末體重/終末體長(cháng)3×100； 肝體指數（HSI，%）=終末肝胰腺重/終末體重×100； 存活率（SR，%）=終末尾數/初始尾數×100。 實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴增引物序列信息如表2所示。
試驗結果 （1）XOS對凡納濱對蝦生長(cháng)性能的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦的生長(cháng)性能指標見(jiàn)圖1。其中，HS0組凡納濱對蝦的各項指標均顯著(zhù)高于LS0組（P＜0.05，下同），各低鹽脅迫組凡納濱對蝦的增重率、特定生長(cháng)率、肥滿(mǎn)度、肝體指數和存活率均隨飼料中XOS添加量的增加呈上升趨勢。相對于LS0組，LS1000組凡納濱對蝦的各項生長(cháng)指標均顯著(zhù)升高，LS500組凡納濱對蝦的增重率、特定生長(cháng)率和存活率呈顯著(zhù)升高趨勢，而LS250組凡納濱對蝦的各項指標無(wú)顯著(zhù)變化（P＞0.05，下同）。 （2）XOS對凡納濱對蝦消化酶和抗氧化指標的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦的腸道消化酶活性和肝胰腺抗氧化指標見(jiàn)圖2。與HS0組相比，LS0組凡納濱對蝦的淀粉酶（AMS）活性和丙二醛（MDA）含量顯著(zhù)升高，而胰蛋白酶（Trp）和脂肪酶(LPS)活性顯著(zhù)降低。各低鹽脅迫組凡納濱對蝦的消化酶活性及抗氧化性能均隨飼料中XOS添加量的增加而逐漸提高，其中，LS500和LS1000組凡納濱對蝦的AMS活性顯著(zhù)高于LS0組，LS500組凡納濱對蝦的過(guò)氧化氫酶（CAT）活性顯著(zhù)高于LS0組，MDA含量則表現為LS500和LS1000組凡納濱對蝦顯著(zhù)低于LS0組。
（3）XOS對凡納濱對蝦免疫相關(guān)基因表達量的影響 在不同XOS添加量和低鹽脅迫條件下，凡納濱對蝦鰓組織中免疫相關(guān)基因的表達情況見(jiàn)圖3。與HS0組相比，LS0組凡納濱對蝦鰓組織中的酚氧化酶原（proPO）、抗脂多糖因子（ALF）、溶菌酶（LZM）、Toll樣受體1（TLR1）、Toll樣受體2（TLR2）和Toll樣受體3（TLR3）基因的相對表達量均有所下降，但差異不顯著(zhù)。各低鹽脅迫組凡納濱對蝦鰓組織中免疫相關(guān)基因相對表達量均隨飼料中XOS添加量的增加呈上升趨勢，其中，LS500和LS1000組凡納濱對蝦免疫相關(guān)基因的相對表達量均顯著(zhù)高于LS0組，而LS250組凡納濱對蝦的ALF、LZM、TLR1、TLR2和TLR3基因相對表達量與LS0組無(wú)顯著(zhù)差異。
（4）XOS對凡納濱對蝦腸道菌群結構組成及多樣性的影響 高通量測序分析結果顯示，每個(gè)樣本序列平均長(cháng)度為420.66 bp。由表3可知，LS1000組凡納濱對蝦腸道菌群的Shannon指數、Chao1指數和ACE指數均顯著(zhù)高于LS0組凡納濱對蝦，Simpson指數顯著(zhù)低于LS0組凡納濱對蝦，而LS250和LS500組凡納濱對蝦的腸道菌群物種多樣性及豐富度與LS0組凡納濱對蝦無(wú)顯著(zhù)差異。 對比各低鹽脅迫組的凡納濱對蝦腸道樣品發(fā)現，在門(mén)分類(lèi)水平下凡納濱對蝦腸道中的優(yōu)勢菌群依次為變形菌門(mén)（Proteobacteria）、擬桿菌門(mén)（Bacteroidota）、藍細菌門(mén)（Cyanobacteria_Chloroplast）、厚壁菌門(mén)（Firmicutes）、放線(xiàn)菌門(mén)（Actinobacteriota）、疣微菌門(mén)（Verrucomicrobia）和浮霉菌門(mén)（Planctomycetes）。與LS0組相比，LS500和LS1000組凡納濱對蝦腸道變形菌門(mén)和擬桿菌門(mén)的相對豐度顯著(zhù)降低，LS1000組凡納濱對蝦腸道藍細菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和疣微菌門(mén)的相對豐度顯著(zhù)增高，LS500組凡納濱對蝦腸道藍細菌門(mén)和放線(xiàn)菌門(mén)的相對豐度也顯著(zhù)增高（圖4）。 在屬分類(lèi)水平上，凡納濱對蝦腸道菌群中排名前10的優(yōu)勢菌群分別為弧菌屬（Vibrio，占30.92%）、黃海綿菌屬（Spongiimonas，占6.04%）、斯氏弓型菌屬（Arcobacter，占5.23%）、希瓦氏菌屬（Shewanella，占5.21%）、葡萄球狀菌屬（Staphylococcus，占2.14%）、腸球菌屬（Enterococcus，占1.87%）、鏈霉菌屬（Streptophyta，占1.69%）、節桿菌屬（Arthrobacter，占0.65%）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus，占0.17%）和不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter，占0.17%）。與LS0組相比，LS1000組凡納濱對蝦腸道弧菌屬、黃海綿菌屬、斯氏弓型菌屬、希瓦氏菌屬的相對豐度顯著(zhù)降低，乳酸桿菌屬和不動(dòng)桿菌屬的相對豐度則顯著(zhù)增加（圖5）。
試驗結論 低鹽脅迫下在基礎飼料中添加500~1000 mg/kgXOS，可顯著(zhù)提高凡納濱對蝦生長(cháng)速率、抗氧化性能、免疫相關(guān)基因表達及改善腸道菌群組成結構，有效提高對蝦在低鹽脅迫下的養殖效果，即XOS可作為凡納濱對蝦淡化養殖飼料添加劑進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應用。
參考文獻： 朱啟飛，賀瑩，李云，劉紅.低聚木糖對低鹽脅迫下凡納濱對蝦生長(cháng)、免疫及腸道菌落的影響[J].南方農業(yè)學(xué)報,2023,第54卷(2): 618-628. |
