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n-3高不饱和脂肪酸对草鱼生长、脂代谢及健康状况的影响

作　者: 李超
导　师: 吉红
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: n-3HUFA 草鱼脂代谢基因表达转录组分析
分类号: S963
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

为了探究n-3HUFA在草鱼生长、健康及脂代谢中的重要作用,分别以猪油和鱼油为主要脂肪源,配制不同n-3HUFA含量的实用饲料,对草鱼进行长达95天的饲养试验,通过试验鱼的生长、生物学性状、血清生化指标、组织常规成分及脂肪酸组成、脂代谢相关基因和免疫相关基因的表达的检测,研究n-3HUFA对草鱼生长、脂代谢和健康状况的影响。并通过RNA-Seq技术,对试验鱼肝胰脏组织总RNA进行高通量测序,研究n-3HUFA对草鱼肝胰脏转录组表达的影响。结果如下：(1)挑选72尾健康且规格相近的幼鱼(初始体重40.32±4.71g),分别放入6个水族箱中(220L),随机分为2组。分别以猪油或鱼油为主要脂肪源配制等氮等脂的实用饲料(分别命名为对照组和n-3HUFA组),进行为期95天的饲养试验。结果发现：在两组试验鱼中,终末体重、特定生长率、饲料转化率和肥满度之间没有显著差异(P>0.05)；n-3HUFA组试验鱼腹腔脂肪指数和肠体比显著低于对照组(P<0.05),而肝体比和脾体比显著高于对照组(P<0.05)。血清生化指标方面,n-3HUFA组血清中碱性磷酸酶、低密度脂蛋白胆固醇显著低于对照组(P<0.05),而n-3HUFA组血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶和血糖显著高于对照组(P<0.05)。试验鱼肌肉、肝胰脏和腹腔脂肪组织中的脂肪酸组成受到了饲料中脂肪酸组成的影响,这些组织中n-3HUFA的浓度在n-3HUFA组中显著高于对照组(P<0.05)。伴随着丙二醛(MDA)含量的增加,n-3HUFA组血清总超氧化物歧化酶的(T-SOD)活性显著高于对照组(P<0.05)。实时定量PCR检测脂代谢相关基因及免疫相关基因mRNA的表达水平,发现n-3HUFA组腹腔脂肪组织FAS、ACC、SREBP-1、 PPARy mRNA的相对表达丰度显著低于对照组(P<0.05),而PPARa mRNA的相对表达丰度显著高于对照组(P<0.05)。n-3HUFA组肝胰脏中除PPARy的相对表达丰度显著低于对照组外,其余基因表达趋势与腹腔脂肪组织中类似,而LXRa的相对表达丰度在n-3HUFA组中显著低于对照组(P<0.05)。n-3HUFA组脾脏和肾脏中免疫相关基因TLR22和MyD88显著高于对照组(P<0.05)。(2)分别将每组6尾鱼的肝胰脏样品合并提取总RNA(其中对照组样品命名为A1,n-3HUFA组样品命名为B1),通过Illumina Cluster Station和Illumina Genome Analyzer系统进行转录组测序,样品A1得到2201Mb的通量(其中GC比例为48.7%),B1得到2257Mb的通量(其中GC比例为48.65%)。获得A1和B1的转录本数分别为37341和43085,其中A1有5103个长度大于1000bp,B1有5943个长度大于1000bp。预测的unigene数在A1和B1中分别为2673和3028。得到的Reads数在A1对照组和n-3HUFA组中分别为2201和2257；预测的转录本数目分别为5103个和5934个；预测的unigene数目分别为2673个3028个。聚类分析得到草鱼unigene数约45098条,其中gene长度在1000bp以上的有4157条,占总unigene库的数目接近9.217%。通过使用IDEG6software对差异基因进行检测,两个样品间的差异基因共232个。潜在的基因及其功能通过GO, COG分析进行了预测。结论：n-3HUFA可通过抑制草鱼腹腔脂肪组织和肝胰脏中相关转录因子及与脂质生成相关基因的表达,降低草鱼体内的脂质蓄积,并可能对增强草鱼先天性免疫有一定作用。同时,应避免其带来的氧化应激危害。通过对两试验组草鱼肝胰脏转录组的研究,发现n-3HUFA影响了草鱼肝胰脏中232个基因的表达,其中n-3HUFA对脂代谢、炎症等相关基因转录的影响仍需进一步验证。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章文献综述  12-20
  1.1 多不饱和脂肪酸对鱼类体脂蓄积的影响  12-13
  1.2 多不饱和脂肪酸对鱼类脂代谢相关基因表达的研究  13-18
  1.3 转录组学研究进展  18-20
第二章 n-3 HUFA对草鱼生长、脂代谢及健康的影响  20-39
  2.1 材料与方法  21-28
    2.1.1 试验动物  21
    2.1.2 试验饲料  21
    2.1.3 饲养试验  21-23
    2.1.4 采样及分析  23-28
    2.1.5 数据处理  28
  2.2 结果  28-34
    2.2.1 n-3 HUFA对草鱼生长和生物学性状的影响  28-29
    2.2.2 n-3 HUFA对草鱼血清生化指标的影响  29
    2.2.3 n-3 HUFA对草鱼肌肉和肝胰脏常规成分的影响  29-30
    2.2.4 n-3 HUFA对草鱼肌肉、肝胰脏和腹腔脂肪组织脂肪酸组成的影响  30-32
    2.2.5 n-3 HUFA对草鱼血清和肝胰脏抗氧化状态的影响  32
    2.2.6 n-3 HUFA对草鱼脂代谢相关基因及免疫相关基因表达的影响  32-34
  2.3 讨论  34-39
    2.3.1 n-3 HUFA对草鱼生长及生物学性状的影响  34-35
    2.3.2 n-3 HUFA对草鱼血清生化指标的影响  35
    2.3.3 n-3 HUFA对草鱼机体成分的影响  35-36
    2.3.4 n-3 HUFA对草鱼抗氧化状态的影响  36-37
    2.3.5 n-3 HUFA对草鱼脂质代谢的影响  37-38
    2.3.6 n-3 HUFA对草鱼免疫相关基因表达的影响  38-39
第三章基于高通量测序研究n-3 HUFA对草鱼转录水平的影响  39-52
  3.1 材料与方法  39-42
    3.1.1 试验动物  39
    3.1.2 样品制备  39-40
    3.1.3 试验流程  40-42
  3.2 结果  42-50
    3.2.1 数据产出统计  42
    3.2.2 组装情况分析  42-46
    3.2.3 Unigene的SSR分析统计  46
    3.2.4 差异基因分析  46-50
  3.3 讨论  50-52
第四章结论、创新点及下一步研究内容  52-53
  4.1 结论  52
  4.2 创新点  52
  4.3 下一步研究内容  52-53
附录  53-57
参考文献  57-70
致谢  70-71
作者简介  71

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