日前，由淡水漁業(yè)研究中心水產(chǎn)病害與飼料研究室主任劉波研究員領(lǐng)銜的國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系淡水蝦營養(yǎng)與飼料崗位、水科院大宗水產(chǎn)養(yǎng)殖動物營養(yǎng)與飼料創(chuàng)新團隊在羅氏沼蝦生理調(diào)控領(lǐng)域取得新進展。

羅氏沼蝦自上世紀(jì)70年代引入我國以來已經(jīng)成為我國重要的淡水蝦類養(yǎng)殖品種。但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中仍然存在育種階段鹽度要求高以及養(yǎng)成階段飼料蛋白需求高等問題，極易導(dǎo)致水體排放污染。

       項目組在前期研究的基礎(chǔ)上，針對養(yǎng)殖階段飼料蛋白高的問題，構(gòu)建了羅氏沼蝦高脂氧化應(yīng)激模型。發(fā)現(xiàn)羅氏沼蝦攝食高脂日糧可導(dǎo)致生長抑制、存活率降低。在組織學(xué)層面發(fā)現(xiàn)，高脂誘導(dǎo)肝胰腺細胞凋亡增加，脂滴自噬增加。同時，高脂飼料組血淋巴SOD、GPx等抗氧化酶活性降低，iNOS/NO水平降低，MDA含量增加。進一步結(jié)合RT-qPCR和RNAi技術(shù)確證了imd-relish通路和toll-dorsal通路在其中的關(guān)鍵調(diào)控作用。此外，課題組還發(fā)現(xiàn)維生素E可通過調(diào)節(jié)抗氧化酶系統(tǒng)緩解高脂誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。該結(jié)果為團隊進一步開發(fā)羅氏沼蝦低蛋白高能飼料提供數(shù)據(jù)支持。

圖1 日糧高脂和維生素E調(diào)控羅氏沼蝦氧化應(yīng)激機制示意圖

       針對羅氏沼蝦育苗階段鹽度要求高的問題，項目組對羅氏沼蝦不同鹽度育苗下不同發(fā)育時期樣本進行動態(tài)采樣，發(fā)現(xiàn)低滲應(yīng)激降低了羅氏沼蝦幼體不同發(fā)育階段的抗氧化和免疫能力。進一步使用轉(zhuǎn)錄組分析評估了羅氏沼蝦幼體低滲應(yīng)激的潛在分子機制。構(gòu)建了低滲應(yīng)激下羅氏沼蝦幼體通過RAS信號通路和自噬相關(guān)通路適應(yīng)應(yīng)激的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。本研究為羅氏沼蝦幼體適應(yīng)低滲應(yīng)激的潛在機制提供了新的見解，為羅氏沼蝦低鹽度育苗提供理論支持。

圖2 低滲應(yīng)激誘導(dǎo)羅氏沼蝦幼體氧化損傷機制示意圖

         上述成果相關(guān)論文“High-Fat-Diet-Induced Oxidative Stress in Giant Freshwater Prawn (Macrobrachium rosenbergii) via NF-κB/NO Signal Pathway and the Amelioration of Vitamin E”和“Application of Transcriptome Analysis to Understand the Adverse Effects of Hypotonic Stress on Different Development Stages in the Giant Freshwater Prawn Macrobrachium rosenbergii Post-Larvae”近期發(fā)表在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域一區(qū)期刊《Antioxidants》上（IF=6.313）。淡水中心孫存鑫博士和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生劉博分別為第一作者，劉波研究員為通訊作者。本研究先后得到了國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-48)，水科院科技創(chuàng)新團隊（2020TD59）相關(guān)項目的支持。