由虾肝肠胞虫(EHP)引起的对虾肝胰腺微孢子虫病(HPM)导致南美白对虾(Penaeus Vannamei)生长严重迟缓,增加了对虾养殖业的经济损失。先前的代谢组学结果显示,与健康组相比,感染EHP的对虾体内包括亚麻酸(LNA)在内的24种代谢物显着减少。本研究旨在评价LNA能否改善EHP感染对虾的生长性能和免疫状态。
饲料制备:在基础日粮上喷洒0、1.2、2.4和4.8g/kg的LNA,混入适量饲料粘合剂,以防止LNA在池水中浸出。
实验用虾:在温度26±2◦C、盐度10‰的恒定曝气条件下饲养感染EHP的对虾(平均体长9.57±0.82 cm,平均体重5.78±1.22g)。设置5个实验组,每组3个重复。养殖周期为30d。
实验结果:
1、对虾的生长性能
0、1.2、2.4和4.8g/kg饲料组的对虾平均体长分别为9.8、10.1、10.8和9.9cm(图A);平均体重分别为6.4、7.0、9.0和6.0g(图B)。与对照组(LNA含量0g/kg)相比,2.4g/kg饲料组的对虾体长和体重均显著增加。这表明,饲料中LNA添加量为2.4g/kg时可提高感染EHP的南美白对虾的生长性能。
2、对虾中EHP的拷贝数检测
结果表明,在南美白对虾中添加不同浓度的LNA能显著降低南美白对虾的EHP拷贝数(p<0.001)。其中2.4g/kg饲料组添加效果最好。
3、生长相关基因的表达
FAMeT是保幼激素生物合成途径中的一个关键酶,参与法尼酸(FA)转变为甲基法尼酯(MF)。ERP和蜕皮激素有负的调节作用。JHEC1,一种特定的羧酸酯酶,参与MF的降解。QPCR结果显示,2.4g/kg日粮组的FaMeT和ERP的转录丰度均低于对照组,而JHEC1的转录水平显著上调。FAMeT的下调和JHEC1的上调导致了MF含量的降低,从而提高了感染EHP的对虾的生长能力。
4、免疫相关基因的表达
不同LNA添加组P44L、溶菌酶和CATC的转录水平几乎均显著上调,表明添加LNA可以提高南美白对虾的免疫力。
5、抗氧化酶活性检测
1.2、2.4和4.8g/kg饲料组的Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和CAT活性均显著高于对照组,同时,2.4g/kg饲料组的MDA的含量显著低于对照组,表明在适当浓度下,日粮中添加LNA可显著提高抗氧化酶活性,减轻氧化损伤。
总结:
本研究表明,饲料中适宜的LNA含量可以改善感染EHP的对虾的生长性能,增强其天然免疫力和抗氧化能力。在实验条件下,EHP感染对虾的LNA最佳需要量为2.4g/kg(饲料)。本实验不仅为南美白对虾HPM的治疗提供了一种潜在的代谢调节剂,而且拓宽了传染病防治研究的视野。