郭 盼周繼術(shù)吉 紅于海波賴州文陳 怡

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院, 楊陵 712100; 2.龍巖新奧生物科技有限公司, 廈門 364000)

不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚的性腺脂肪酸組成、繁殖力與仔魚成活率的影響

郭 盼1周繼術(shù)1吉 紅1于海波1賴州文2陳 怡2

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院, 楊陵 712100; 2.龍巖新奧生物科技有限公司, 廈門 364000)

將體質(zhì)健壯的4月齡斑馬魚(Danio rerio)親魚[雄魚(0.36±0.05) g/尾, 雌魚(0.59±0.06) g/尾]雌雄各180尾,隨機(jī)平均分配在室內(nèi)斑馬魚循環(huán)系統(tǒng)的18個(gè)養(yǎng)殖缸中。在斑馬魚基礎(chǔ)飼料(對(duì)照組)中分別添加7 g/kg n-3HUFA (高不飽和脂肪酸, Highly unsaturated fatty acid)(HUFA組)及10 g/kg MCFA (中鏈脂肪酸, Medium chain fatty acid)(MCFA組), 制成3組等氮等脂飼料, 飼養(yǎng)90d后, 探究不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚的性腺脂肪酸組成、繁殖力和仔魚成活率的影響。結(jié)果表明: (1)3組雌魚性腺的脂肪酸組成均受到所飼喂飼料脂肪酸組成的影響, 其相關(guān)系數(shù)均在0.8以上。HUFA組雌魚性腺中EPA和DHA的相對(duì)含量顯著高于MCFA組及對(duì)照組(P<0.05), 而MCFA組與對(duì)照組之間無顯著差異; HUFA組油酸的相對(duì)含量顯著低于MCFA組及對(duì)照組(P<0.05), 而MCFA組與對(duì)照組之間無顯著差異; HUFA組及MCFA組亞麻酸的相對(duì)含量與對(duì)照組之間均無顯著差異, 但MCFA組顯著高于HUFA組(P<0.05)。(2)HUFA組及MCFA組雌魚的成熟系數(shù)、絕對(duì)繁殖力、體重與體長的相對(duì)繁殖力均顯著高于對(duì)照組(P<0.05), 同時(shí)在雌魚絕對(duì)繁殖力、相對(duì)繁殖力上, HUFA組顯著高于MCFA組(P<0.05)。(3)將對(duì)照組雄魚與各組雌魚配對(duì)繁殖的結(jié)果顯示, 分別與HUFA組及MCFA組雌魚配對(duì)繁殖后的雌魚的絕對(duì)產(chǎn)卵量、相對(duì)產(chǎn)卵量和仔魚成活率均顯著高于與對(duì)照組雌魚的配對(duì), 同時(shí)以上指標(biāo)HUFA組雌魚均顯著高于MCFA組雌魚(P<0.05)。將對(duì)照組雌魚與各組雄魚配對(duì)繁殖的結(jié)果表明, 與HUFA組雄魚配對(duì)后其受精率均顯著高于與MCFA組及對(duì)照組雄魚的配對(duì)(P<0.05)。綜上所述, 試驗(yàn)飼料顯著影響斑馬魚雌魚性腺的脂肪酸組成, HUFA及MCFA均可以促進(jìn)斑馬魚雌魚的繁殖性能和仔魚成活率的提高, 在試驗(yàn)條件下, HUFA的效果更好。

斑馬魚; MCFA; n-3HUFA; 繁殖性能

脂肪酸是一端含有一個(gè)羧基的脂肪族碳?xì)滏淸1],根據(jù)碳鏈的長度可以分為短鏈、中鏈和長鏈脂肪酸[2], 其碳原子數(shù)分別小于8、或由8—12 個(gè)碳原子組成、或碳原子數(shù)大于12[1]。

高不飽和脂肪酸(Highly unsaturated fatty acids, HUFAs)是一類碳原子數(shù)目大于等于20, 雙鍵數(shù)目大于等于3的多不飽和脂肪酸, 屬于長鏈脂肪酸, 其中, n-3系列的高不飽和脂肪酸主要是DHA (Docosahexenoic acid, 二十二碳六烯酸)和EPA (Ecosahexenoic acid, 二十碳五烯酸)[3—5]。研究者發(fā)現(xiàn), n-3HUFA是確保魚類親代優(yōu)良繁殖性能的重要營養(yǎng)物質(zhì)[6,7], 在飼料中添加適量的n-3HUFA可以顯著提高花尾胡椒鯛的繁殖性能[7]。Jaya-Ram等[6]的研究表明, 在飼料中添加n-3HUFA可以顯著改善斑馬魚雌魚的繁殖性能, 但n-3HUFA是否能夠改善雄魚的繁殖性能目前尚不清楚。

中鏈脂肪酸(Medium-chain fatty acids, MCFA)是碳原子數(shù)目大于等于8, 但小于等于12的一類飽和脂肪酸[4], 功能特性不同于長鏈脂肪酸, 其具有體內(nèi)水解、氧化清除快, 不依賴肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)以及對(duì)血漿脂蛋白干擾少等優(yōu)點(diǎn), 是較為理想的能源物質(zhì)[4,8—12]。目前, MCFA在畜牧業(yè)中被廣泛應(yīng)用于親本的培育, 它供能效果好, 可以使親本更加強(qiáng)健,并能提高子一代的成活率[13,14], 但MCFA在魚類親本營養(yǎng)學(xué)研究方面, 如其對(duì)魚類的繁殖性能、親魚產(chǎn)卵質(zhì)量及所孵仔魚質(zhì)量等方面的影響研究則較為缺乏。

斑馬魚(Danio rerio)屬鯉科, 因其繁殖力強(qiáng), 在親本培育研究中常作為脊椎動(dòng)物的試驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚15,16]。本試驗(yàn)以斑馬魚為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物, 在其基礎(chǔ)飼料中分別添加n-3HUFA及MCFA, 通過飼喂試驗(yàn)并檢測(cè)斑馬魚雌魚性腺脂肪酸組成、繁殖力及仔魚成活率等指標(biāo), 以研究不同鏈長脂肪酸對(duì)淡水養(yǎng)殖魚類繁殖性能的影響, 為不同鏈長脂肪酸的繁殖營養(yǎng)作用研究及其實(shí)際應(yīng)用提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

據(jù)鯉科魚類半精制的飼料配方[17]及斑馬魚親魚的營養(yǎng)需求[18,19], 配制粗蛋白為48%及粗脂肪為10%的等氮等能的基礎(chǔ)飼料, 在此基礎(chǔ)飼料中分別添加7 g/kg n-3HUFA產(chǎn)品和10 g/kg MCFA。n-3HUFA的添加量參考Sui等[20], MCFA的添加量參考Davis等[21]。

試驗(yàn)用豬油購自陜西省楊陵康樂市場(chǎng), 亞麻籽油購自長春市花香四季科技有限公司, n-3HUFA產(chǎn)品購自無錫迅達(dá)海洋生物制品廠, 其中n-3HUFA的含量為74%, 精煉MCFA油由廈門新奧科技有限公司提供。將原料粉碎過60目篩, 然后將飼料原料按上述飼料配方進(jìn)行配比, 并遵循“先小劑量, 再大劑量”的原則混合, 同時(shí)用小型攪拌機(jī)攪拌均勻, 最后使用制粒機(jī)制粒, 粒徑3 mm, 風(fēng)干24h后, 于–20℃冰箱保存?zhèn)溆?。飼料中的粗蛋白、粗脂肪、灰分及干物質(zhì)含量分別采用凱氏定氮法、索氏抽提法、馬福爐灼燒法及恒溫干燥法(105℃)測(cè)定。各試驗(yàn)處理組的飼料配方及營養(yǎng)成分見表 1。

1.2 實(shí)驗(yàn)魚

試驗(yàn)用斑馬魚親魚為4月齡, 購自中國科學(xué)院水生生物研究所斑馬魚研究中心。選取健壯的斑馬魚, 雌雄各180尾[雄魚(0.36±0.05) g/尾, 雌魚(0.59±0.06) g/尾], 分為3個(gè)組, 每組3個(gè)重復(fù), 每個(gè)重復(fù)20尾魚, 分別飼喂以上3組試驗(yàn)飼料。

1.3 飼養(yǎng)過程

飼養(yǎng)試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)斑馬魚室內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行。養(yǎng)殖缸18個(gè), 每個(gè)養(yǎng)殖缸水容量為3 L, 養(yǎng)殖期間24h不間斷進(jìn)行水循環(huán)。試驗(yàn)期間的光周期為12h光照∶12h黑暗。水溫28—30℃, 溶氧6—8 mg/L, 氨態(tài)氮0.08—0.10 mg/L, pH為7.5—7.7。飼養(yǎng)試驗(yàn)期間每天投喂2次(09:00, 16:00), 投飼率為2%—3%, 共養(yǎng)殖90d。

表 1 試驗(yàn)飼料的配方及常規(guī)成分(%干物質(zhì))Tab.1 Formulation and proximate composition of theexperimental diets (% dry basis)

1.4 采樣

在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí), 禁食24h后采樣。稱取每尾試驗(yàn)魚體重并測(cè)量其體長。每缸隨機(jī)取魚6尾,用MS222(0.1 g/L)麻醉后解剖魚體, 稱取魚體性腺重量, 計(jì)算雌魚卵粒數(shù)。將雌魚性腺于–20℃保存?zhèn)溆靡詸z測(cè)性腺脂肪酸組成。

斑馬魚的成熟系數(shù)及雌魚的繁殖力按如下公式進(jìn)行計(jì)算:

成熟系數(shù)=性腺重(g)/魚體重(g)×100%;

絕對(duì)繁殖力(粒)=單位重量卵巢的卵粒數(shù)(粒/ g)×卵巢質(zhì)量(g);

體重相對(duì)繁殖力(粒/g)=絕對(duì)繁殖力(粒)/雌魚體重(g);

體長相對(duì)繁殖力(粒/cm)=絕對(duì)繁殖力(粒)/雌魚體長(cm);

1.5 親魚配對(duì)繁殖及受精卵樣品收集和仔魚的孵化

將每個(gè)養(yǎng)殖缸中余下的12尾斑馬魚親魚進(jìn)行如下配對(duì)繁殖: 對(duì)照組雌魚分別與3試驗(yàn)組雄魚進(jìn)行配對(duì)繁殖, 同時(shí)將對(duì)照組雄魚分別與3試驗(yàn)組雌性親魚配對(duì)繁殖。配對(duì)繁殖過程中, 雌雄比例為1∶2。將雌雄配對(duì)親魚放于專用孵化槽中, 先用隔板將配對(duì)繁殖的雌雄魚隔開, 并覆蓋一層軟紗布, 過夜后,于試驗(yàn)次日早上取出隔板, 讓雌雄親魚相互追逐并產(chǎn)卵繁殖。30min后將產(chǎn)卵后的雌雄親魚移出, 用清水將所產(chǎn)魚卵沖洗到孵化杯中, 將孵化杯置于(28±0.5)℃條件下孵化。及時(shí)吸出發(fā)白的未受精卵。將孵化出膜的仔魚移入另一養(yǎng)殖杯中并記錄孵出仔魚尾數(shù)。對(duì)3d內(nèi)孵出仔魚的死亡數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。并按以下方法計(jì)算親魚繁殖情況。

絕對(duì)產(chǎn)卵量(粒/尾)=每尾雌魚實(shí)際產(chǎn)卵數(shù)量;

相對(duì)產(chǎn)卵量(粒/g)=絕對(duì)產(chǎn)卵量(粒)/雌魚體重(g);

受精率(%)=受精卵數(shù)/總卵數(shù)×100;

孵化率(%)=初孵仔魚數(shù)/受精卵數(shù)×100;

仔魚成活率(%)=孵出仔魚3 d內(nèi)存活數(shù)/初孵仔魚數(shù)×100;

1.6 飼料及雌魚性腺脂肪酸組成的測(cè)定

取飼料或雌魚性腺的適量樣品, 放入組織搗碎機(jī)中攪碎, 用氯仿-甲醇(1鯰1 體積比)提取脂肪, 用正己烷及0.4 mol/L氫氧化鉀-甲醇液酯化30min, 然后加水分層。將上層清液用氣相色譜法檢測(cè)脂肪酸組成, 按面積歸一化法計(jì)算脂肪酸各組分含量。所用氣相色譜條件如下: 30 m×0.320 mm×0.25 μm Agilent 19091J-413 色譜柱, 柱箱溫度210℃, 檢測(cè)器溫度(FID)300℃, 進(jìn)樣器溫度250℃, 載氣為高純氮?dú)? 氮?dú)?0 mL/min, 氫氣40 mL/min, 空氣450 mL/min。脂肪酸組成采用安捷倫7820a氣相色譜儀(上海剴臺(tái)自動(dòng)化控制設(shè)備有限公司, 上海)進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)飼料的脂肪酸組成見表 2。

1.7 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示, 采用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析, 并進(jìn)行Duncan多重比較分析, P<0.05為差異顯著。

如圖2，有那么以它們?yōu)檫叺钠叫兴倪呅蜛BCD的對(duì)角線就是該兩個(gè)向量的和.同時(shí)也可以分解為其中，力，速度，加速度等都可理解為向量.向量中的比例：如圖3，若則

2 結(jié)果

2.1 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚雌魚性腺脂肪酸組成的影響

表 2 試驗(yàn)飼料的脂肪酸組成(%總脂)Tab.2 Fatty acids composition of diets (% of total lipids)

由表 3可知, 各組雌魚性腺中均并未檢測(cè)出中鏈脂肪酸。HUFA組雌魚性腺中EPA及DHA的相對(duì)含量顯著高于對(duì)照組及MCFA組 (P<0.05), 而MCFA組與對(duì)照組之間無顯著差異。HUFA組及MCFA組雌魚性腺中亞麻酸的相對(duì)含量與對(duì)照組之間均無顯著差異, 但MCFA組則顯著高于HUFA組。HUFA組雌魚性腺中油酸含量顯著低于MCFA組及對(duì)照組 (P<0.05), 而MCFA組與對(duì)照組之間無顯著差異。HUFA組的n-3系列脂肪酸、n-3HUFA(DHA和EPA總量)的相對(duì)含量及n-3/n-6比值顯著高于MCFA組和對(duì)照組, 而MCFA組和對(duì)照組之間無顯著差異。HUFA組n-6系列脂肪酸相對(duì)含量顯著低于對(duì)照組, 但MCFA組與HUFA及對(duì)照組之間均無顯著差異。飼料與性腺脂肪酸組成的相關(guān)系數(shù)分別為0.95、0.86及0.94, 表明飼料脂肪酸組成影響了雌魚性腺的脂肪酸組成。

2.2 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚親魚繁殖力的影響

表 3 斑馬魚雌魚性腺的脂肪酸組成(%總脂)Tab.3 Fatty acids composition in ovaries of female zebra fish (% of total lipids)

由表 4可知, 各組雌魚的體長、體重及成活率均無顯著差異。HUFA組雌魚的絕對(duì)繁殖力、體重相對(duì)繁殖力及體長相對(duì)繁殖力等指標(biāo)均顯著高于MCFA組, 同時(shí)MCFA組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。HUFA組及MCFA組雌魚的成熟系數(shù)在兩組間無顯著差異, 但均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。雄魚的體長、體重、成熟系數(shù)及成活率在各組間均無顯著差異(P>0.05)。

2.3 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚產(chǎn)卵情況及仔魚成活率的影響

由表 5可知, 在對(duì)照組雄魚與各組雌魚的配對(duì)試驗(yàn)中, 各組的孵化率無顯著性差異, 但與HUFA組雌魚及MCFA組雌魚配對(duì)后的總產(chǎn)卵量、每克雌魚的產(chǎn)卵量和仔魚成活率均顯著高于與對(duì)照組雌魚的配對(duì), 而與MCFA組雌魚的配對(duì)顯著低于與HUFA組雌魚的配對(duì)(P<0.05)。

由表 6可知, 在對(duì)照組雌魚與各組雄魚的配對(duì)中, 各配對(duì)組的雌魚絕對(duì)產(chǎn)卵量、相對(duì)產(chǎn)卵量、孵化率及仔魚成活率均無顯著性差異。對(duì)照組雌魚與HUFA組雄魚的配對(duì), 其受精率顯著高于與對(duì)照組雄魚及與MCFA組雄魚的配對(duì)(P<0.05), 而與MCFA組雄魚及與對(duì)照組雄魚配對(duì)后的受精率無顯著差異。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn), 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚性腺脂肪酸的影響顯著, 且基本反映了飼料中脂肪酸組成(如EPA、DHA、n-3/n-6等), 與Jaya-Ram等[6]對(duì)斑馬魚和程小飛等[22]對(duì)框鱗鏡鯉的研究一致。

本研究發(fā)現(xiàn), 雖然MCFA組飼料中油酸的相對(duì)含量低于對(duì)照組, 但MCFA組和對(duì)照組性腺中油酸的相對(duì)含量無顯著差異, 由于MCFA自身可以迅速氧化供能[10,23], 推測(cè)MCFA可能抑止了性腺中油酸的氧化, 從而節(jié)約油酸等長鏈脂肪酸。 R?sj?等[10]研究表明, 飼喂添加MCFA的飼料, 可以抑止大西洋鮭魚肝臟長鏈脂肪酸的氧化, 從而導(dǎo)致肝臟長鏈脂肪酸18:1含量較高。本研究也發(fā)現(xiàn), HUFA組性腺中油酸的相對(duì)含量顯著低于對(duì)照組, 而飼料中HUFA組與對(duì)照組油酸含量相近, 說明HUFA能夠促進(jìn)性腺中油酸的β氧化。有研究表明, 飼喂富含DHA和EPA的魚油, 可以促進(jìn)大西洋鱈脂肪組織脂肪酸的β氧化供能[24], 在小鼠中也發(fā)現(xiàn)n-3HUFA可以增加肝組織中甘油三酯的β氧化[23]。

3.2 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚繁殖力的影響

本研究發(fā)現(xiàn), HUFA組的雌魚絕對(duì)繁殖力、體重相對(duì)繁殖力及體長相對(duì)繁殖力均顯著高于MCFA組及對(duì)照組, 同時(shí)HUFA組雌魚的成熟系數(shù)顯著高于對(duì)照組, 而繁殖力是雌魚所懷的卵粒數(shù)量, 包括絕對(duì)繁殖力和相對(duì)繁殖力[25,26], 成熟系數(shù)是評(píng)價(jià)性腺發(fā)育的一個(gè)簡(jiǎn)單又明確的指標(biāo)[27], 因此從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出, 飼料中添加n-3HUFA可增加雌魚懷卵數(shù)量, 促進(jìn)性腺發(fā)育, 與以往Chatham等[22]、Annette等[6]、Li等[7]對(duì)小神仙魚、斑馬魚、花尾胡椒鯛等的研究一致。這可能與n-3HUFA具有構(gòu)成細(xì)胞膜組分及為動(dòng)物提供能量等作用有關(guān)[3]。在本研究中, HFUA組性腺中油酸含量顯著低于MCFA組。Chatham等[28]的研究結(jié)果表明, 1.8% n-3HUFA飼料組和2.9% n-3HUFA飼料組卵中油酸含量的增加可能導(dǎo)致了該親魚的繁殖性能的降低。有研究表明, HUFA可以促進(jìn)脂肪組織的β氧化供能[23,24]。因此,筆者認(rèn)為, HUFA對(duì)繁殖性能的促進(jìn)作用, 可能與其促進(jìn)了性腺中油酸的β氧化, 減少了油酸的相對(duì)含量, 從而降低了油酸對(duì)性腺發(fā)育的抑制作用有關(guān)。

表 4 斑馬魚親魚的成熟度及繁殖力Tab.4 Fecundity and maturity of the zebra fish

表 5 對(duì)照組雄魚與各組雌魚配對(duì)后雌魚的產(chǎn)卵情況及仔魚的成活率Tab.5 Spawning and larval survival rate after crossing between male from control and female from all groups

表 6 對(duì)照組雌魚與各組雄魚配對(duì)后雌魚產(chǎn)卵情況及仔魚成活率Tab.6 Spawning and larval survival rate after crossing between female from control and male from all groups

目前, 外源添加脂肪酸對(duì)魚類繁殖性能的影響主要集中在HUFA的研究上, 而MCFA對(duì)繁殖性能影響的研究還較為缺乏。本研究結(jié)果表明, MCFA組的繁殖力與雌魚的成熟系數(shù)均顯著高于對(duì)照組, 該結(jié)果表明, MCFA也是通過增加雌魚所懷卵的卵粒數(shù)及促進(jìn)性腺發(fā)育來改善斑馬魚繁殖性能。在豬的研究中也發(fā)現(xiàn), 母豬飼料中添加椰子油及MCFA, 可增加新生乳豬的成熟度[13]。這可能與作為中鏈脂肪酸的MCFA, 不僅能夠更為迅速地被腸道吸收[10], 而且還可以不經(jīng)過棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)而能直接跨過線粒體膜進(jìn)行氧化和迅速供能[10,23]有關(guān), 這一快速氧化過程可以為性腺發(fā)育提供充足的能量, 從而促進(jìn)親體性腺與子代的發(fā)育。研究還發(fā)現(xiàn), MCFA也能夠通過去甲腎上腺素途徑, 促進(jìn)棕色脂肪組織分解, 減少小鼠的體脂沉積[8], 所以, 在斑馬魚親魚中, MCFA也可能促進(jìn)體內(nèi)脂質(zhì)分解, 產(chǎn)生能量, 從而促進(jìn)性腺發(fā)育。但具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

3.3 不同鏈長脂肪酸對(duì)斑馬魚產(chǎn)卵情況及仔魚成活率的影響

本研究發(fā)現(xiàn), 對(duì)照組雄魚與各組雌魚配對(duì)繁殖中, 與HUFA組及MCFA組雌魚配對(duì)后雌魚的絕對(duì)產(chǎn)卵量、相對(duì)產(chǎn)卵量及仔魚成活率均顯著高于與對(duì)照組雌魚的配對(duì)。雌魚的繁殖性能的評(píng)價(jià)主要基于每尾雌魚的總產(chǎn)卵量、每克雌魚的產(chǎn)卵量及仔魚的成活率[29], 因此可以看出, HUFA及MCFA的添加可以顯著改善斑馬魚雌魚的繁殖性能。這與以往Mohammad等[5]、Annette等[6]對(duì)黃鰭鯛、斑馬魚等的研究一致。本試驗(yàn)中HUFA組的高繁殖性能可能與HUFA組飼料能夠?yàn)橛H魚補(bǔ)充適量的EPA和DHA有關(guān), EPA是如前列腺素等類二十烷酸的前體, 前列腺素在卵母細(xì)胞的最終成熟、排卵等方面具有重要的作用[30], 同時(shí)在親魚成熟過程中, DHA能夠可以被保留或積累, 并在卵和仔魚發(fā)育中發(fā)揮重要的作用[30]。

以往的研究表明, 飼料中n-3HUFA是通過影響卵和幼體的脂肪酸組成而影響卵和幼體的質(zhì)量[7]。本研究也發(fā)現(xiàn), HUFA組中雌魚性腺的EPA顯著高于MCFA組及對(duì)照組, 而雌魚的繁殖性能則是HUFA組顯著高于MCFA組及對(duì)照組, 表現(xiàn)出性腺中低水平的EPA降低了斑馬魚的繁殖性能, 而EPA是類二十烷酸的前體, 如前列腺素, 其在卵母細(xì)胞的最終成熟、排卵等方面具有重要的作用[30]有關(guān)。Chatham等[30]采用分別含有1.8%、2.6%和3.9% n-3HUFA的飼料飼喂小神仙魚雌魚, 發(fā)現(xiàn)性腺中低水平的EPA可能導(dǎo)致了小神仙魚繁殖性能和產(chǎn)卵質(zhì)量的下降。因此, 推測(cè)外源性HUFA可影響性腺中HUFA水平, 進(jìn)而調(diào)節(jié)某些與生殖有關(guān)的激素代謝, 從而影響斑馬魚雌魚的繁殖性能,

目前, 外源脂肪酸對(duì)魚類繁殖性能的影響主要集中在雌魚的研究上, 而對(duì)雄魚的研究報(bào)道較少。本研究結(jié)果表明, 在對(duì)照組雌魚與其他組雄魚的配對(duì)繁殖試驗(yàn)中, 與HUFA組雄魚配對(duì)后的受精率顯著高于與MCFA組與對(duì)照組, 表明添加n-3HUFA也有助于改善雄魚的繁殖性能, 提高受精率。朱定貴等[31]的研究也表明, 在飼料中添加DHA、ARA (Arachidonic acid)和22:4n-6, 可以提高大刺鰍雄魚的精子質(zhì)量。在HUFA組飼料中提供的EPA是前列腺素的前體[30], 前列腺素能夠維持雄性器官平滑肌收縮, 與提高了雄性動(dòng)物繁殖行為有關(guān)[32]。因此, 本試驗(yàn)中HUFA組斑馬魚雄魚對(duì)雌魚有更高的受精率, 可能與HUFA增強(qiáng)了雄魚的繁殖行為等有關(guān)。此外, HUFA組斑馬魚雄魚對(duì)雌魚有更高的受精率, 也可能與該組飼料有相對(duì)較高n-3/n-6脂肪酸比例有關(guān)。在豬的研究中發(fā)現(xiàn), 野豬親本飼料中n-3脂肪酸和n-6脂肪酸的平衡對(duì)雄性野豬的繁殖性能非常重要[33], 且較低的n-3脂肪酸和n-6脂肪酸的比例可能增加一些炎癥反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[34], 而較高的n-3脂肪酸和n-6脂肪酸的比例則可能促進(jìn)生長及鼠科后代的發(fā)育[35]。因此, 在本試驗(yàn)HUFA組中, 可能是飼料中合適的n-3/n-6脂肪酸比例提高了受精率。但具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

本研究發(fā)現(xiàn), 在對(duì)照組雄魚與其他組雌魚的配對(duì)繁殖試驗(yàn)中, 對(duì)照組雄魚與HUFA組及MCFA組雌魚配對(duì)后仔魚的成活率顯著高于與對(duì)照組雌魚的配對(duì), 表明親魚飼料中添加n-3HUFA或MCFA更能提高斑馬魚仔魚的成活率。仔稚魚從內(nèi)源性營養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥庠葱誀I養(yǎng)后, 由于能量供應(yīng)不足, 經(jīng)常會(huì)大量死亡[36]。因此, 本試驗(yàn)中HUFA和MCFA的添加提高仔魚成活率可能與于MCFA和HUFA有效提高了仔魚的能量代謝效率, 使其在內(nèi)外營養(yǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)更易獲取能量有關(guān)。在豬的研究中也發(fā)現(xiàn), 外源添加MCFA可以顯著增加新生乳豬的成活率, 因此MCFA可以作為一種飼料添加劑來改善幼體的存活率和斷奶前的死亡率[14]。在小神仙魚的研究結(jié)果也表明, 在親魚成熟過程中, DHA可以被保留或積累, 并在卵和仔魚發(fā)育中發(fā)揮重要的作用[28]。

4 結(jié)論

試驗(yàn)飼料顯著影響斑馬魚雌魚性腺的脂肪酸組成, MCFA和n-3HUFA均可以促進(jìn)斑馬魚雌魚的繁殖性能和仔魚成活率的提高, 在本試驗(yàn)條件下, n-3HUFA的效果更佳。

致謝:

感謝西北農(nóng)林科技大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究室全體成員、2012級(jí)本科生鄭玉珠和2014級(jí)本科生霍麗坤、劉萍、郭倩、徐佳婉等同學(xué)的大力協(xié)助。

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INFLUENCE OF FATTY ACIDS WITH DIFFERENT CHAIN LENGTH ON FATTY ACID COMPOSITION OF OVARIES, FECUNDITY AND SURVIVAL RATE OF LARVAE IN ZEBRAFISH (DANIO RERIO)

GUO Pan1, ZHOU Ji-Shu1, JI Hong1, YU Hai-Bo1, LAI Zhou-Wen2and CHEN Yi2
(1.College of Animal Science and Technology, Northwest A&F University, Yangling 712100, China; 2.New Austrian Biotechnology Co., Ltd., Xiamen 364000, China)

To study the effects of fatty acids on zebrafish (Danio rerio), three diets with isonitrogenous and isolipidic nutrients of basal diet (control group), 7 g/kg n-3HUFA (Highly unsaturated fatty acid) (HUFA group) and 10 g/kg MCFA (Medium chain fatty acid) (MCFA group) were formulated to fed a total of 360 healthy four months old parent zebrafish including 180 male (0.59±0.06) g and 180 female (0.36±0.05) g fish that were randomly divided into three groups (triplicate per group) for a 90 days trial.The fatty acid composition of gonad, fecundity and larvae survival rate were used to assess the effects of fatty acids.The results indicated dietary fatty acids were effectively incorporated into ovaries of female fish with high coefficients that were all more than 0.8.EPA and DHA content in ovary tissue of HUFA group were higher than those in MCFA group and control group (P<0.05), and there was no significant difference between MCFA group and control group.Oleic acid was significantly lower in HUFA group than that of MCFA and control groups (P<0.05), and there was no significant difference between MCFA group and control group.Linolenic acid content in HUFA group was higher than that in MCFA group (P<0.05), and linolenic acid content in the two groups were higher than that of control group.Gonadosomatic index, absolute fecundity, relative fecundity of weight and body length in HUFA group and MCFA group were significantly higher than those of control group (P<0.05) and the fecundity in HUFA group was significantly higher than that in MCFA group (P<0.05).For the mating experiment using female fish fed with different diet, absolute egg production, relative egg production rate of female fish and survival rate of larvae in HUFA group were significantly higher than that of MCFA group, and these two groups were significantly higher than control group (P<0.05).For the mating experiment using male fish fed with different diets, fertility rate in HUFA group was significantly higher than that in MCFA and control groups (P<0.05).The present result showed that the fatty acid composition in diets regulated fatty acids composition in ovaries of female fish, the reproduction performance of female fish and the survival ratio of the larvae with the better beneficial effects for HUFA compared with MCFA.

Zebrafish; MCFA; N-3HUFA; Reproduction performance

S965.1

A

1000-3207(2017)04-0766-08

10.7541/2017.95

2016-07-26;

2016-09-05

陜西省科技統(tǒng)籌(2015KTTSNY01-05); 龍巖新奧生物科技有限公司課題(K4030216051)資助 [Supported by the Shaanxi Province Science and Technology Overall Plan (2015KTTSNY01-05); the New Austrian Biotechnology Co., Ltd., Longyan Xiamen, China (K4030216051)]

郭盼(1990—), 女, 河南南陽人; 碩士研究生; 研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料。E-mail: 1028796797@qq.com

吉紅(1967—), 男, 河南靈寶人; 博士, 教授; 博士生導(dǎo)師; 研究方向?yàn)樗a(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料。E-mail: jihong@nwsuaf.edu.cn