饲料中添加红景天对凡纳滨对虾抗氧化功能及盐度骤变适应性的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0443

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (14): 144-151.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0443

饲料中添加红景天对凡纳滨对虾抗氧化功能及盐度骤变适应性的影响

周文川¹(), 王芸²(), 段亚飞², 王珺², 周传朋², 黄忠²

¹ 深圳市渔业发展研究中心，广东深圳 518067
² 中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部水产品加工重点实验室/广东省渔业生态环境重点实验室，广州 510300

收稿日期:2022-06-06 修回日期:2022-10-28 出版日期:2023-05-09 发布日期:2023-05-09
作者简介:
周文川，男，1975年出生，高级工程师，研究方向：生物工程。通信地址：518067 深圳市南山区蛇口金世纪南路海洋渔业大楼，Tel：0755-26886835，E-mail：404144917@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目“凡纳滨对虾Nrf2在绿原酸诱导GPx基因转录的功能研究”(31502183); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（中国水产科学研究院南海水产研究所）资助项目“MST调控凡纳滨对虾抗氧化功能机制的研究”(2020XK03); 广东省科技计划项目“解淀粉芽孢杆菌发酵马尾藻的高值化综合利用”(2015A020209044)

Effects of Dietary Rhodiola rosea on Antioxidant System Function and Salinity Sudden Change Adaptation of Litopenaeus vannamei

ZHOU Wenchuan¹(), WANG Yun²(), DUAN Yafei², WANG Jun², ZHOU Chuanpeng², HUANG Zhong²

¹ Shenzhen Fisheries Development Center, Shenzhen, Guangdong 518067
² South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences/Key Laboratory of Aquatic Product Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment, Guangzhou 510300

Received:2022-06-06 Revised:2022-10-28 Online:2023-05-09 Published:2023-05-09

摘要/Abstract

摘要：

研究旨在分析饲料中添加红景天(Rhodiola rosea)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)抗氧化功能及盐度骤变适应性的影响。将0、0.3、1、3 g/kg红景天分别添加到基础饲料，饲喂凡纳滨对虾28 d，然后进行低盐度(10)骤变实验，分析凡纳滨对虾血清T-AOC、GSH-Px、CAT活力及血细胞GSH-Px、CAT基因表达水平。双因素方法分析结果显示，红景天添加量和养殖与盐度骤变时间对血清GSH-Px、CAT活力和血细胞GSH-Px、CAT基因表达水平影响显著(P<0.001)，且红景天添加量和养殖与盐度骤变时间的交互作用对凡纳滨对虾T-AOC、GSH-Px、CAT活力和GSH-Px、CAT基因表达水平的影响均有统计学意义。简单效应分析结果显示饲料中添加0.3 g/kg红景天时，养殖与盐度骤变时间对凡纳滨对虾血清T-AOC活力影响最小(F=2.338，P<0.001)；饲料中添加0.3 g/kg红景天时，养殖与盐度骤变时间对凡纳滨对虾血清GSH-Px(F=5696.236，P<0.001)、CAT(F=0.314，P<0.001)酶活力和血细胞GSH-Px (F=0.524，P<0.001)、CAT基因表达水平(F=0.336，P<0.001)相对影响较小。饲料中添加0.3 g/kg红景天在凡纳滨对虾养殖与盐度骤变适应性中维持抗氧化防御系统的稳定状态更为合适。

关键词: 红景天, 凡纳滨对虾, 抗氧化功能, 盐度骤变

Abstract:

To investigate the effect of Rhodiola rosea extract on antioxidant system function and salinity change adaptation of Litopenaeus vannamei, four diets were prepared with R. rosea inclusion at 0 (control diet), 0.3, 1 and 3 g/kg and fed to shrimp for 28 days. Then low salinity (10) change adaptation test was conducted and antioxidant system function including total antioxidant status (T-AOC), glutathione peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT) in serum as well as gene expression of GSH-Px and CAT in hemocyte of shrimp were analyzed. Two-way ANOVA analysis results showed that R. rosea extract levels and times (rearing and salinity change time) both played a significant role on the effect of GSH-Px and CAT activities in serum and gene expression levels of GSH-Px and CAT in hemocyte of shrimp (P<0.001). There was a significant interaction between the effects of two factors (R. rosea extract level & rearing and salinity sudden change times) on the activities of T-AOC, GSH-Px, CAT and gene expression levels of GSH-Px and CAT. Simple effect analysis indicated that the effect of rearing and salinity change times on T-AOC activity in serum of shrimp was the lowest when 0.3 g/kg R. rosea extract was added into feed (F=2.338，P<0.001). Moreover, the effects of rearing and salinity change times on the activities of GSH-Px (F=5696.236, P<0.001), CAT (F=0.314，P<0.001) in serum and gene expression levels of GSH-Px and CAT in hemocytes were relatively low. Diets containing 0.3 g/kg R. rosea extract are more suitable for maintaining the stability in the antioxidant defense system of L. vannamei and its adaptability to salinity sudden change.

Key words: Rhodiola rosea, Litopenaeus vannamei, antioxidant function, salinity sudden change

周文川, 王芸, 段亚飞, 王珺, 周传朋, 黄忠. 饲料中添加红景天对凡纳滨对虾抗氧化功能及盐度骤变适应性的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(14): 144-151.

ZHOU Wenchuan, WANG Yun, DUAN Yafei, WANG Jun, ZHOU Chuanpeng, HUANG Zhong. Effects of Dietary Rhodiola rosea on Antioxidant System Function and Salinity Sudden Change Adaptation of Litopenaeus vannamei[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(14): 144-151.

图/表 9

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原料及营养组成	对照	0.3 g/kg红景天	1 g/kg红景天	3 g/kg红景天
鱼粉	25	25	25	25
大豆粕	18	18	18	18
花生麸	16.4	16.4	16.4	16.4
面粉	23	22.97	22.90	22.70
啤酒酵母	5	5	5	5
虾头粉	5	5	5	5
大豆磷脂	1	1	1	1
鱼油	1	1	1	1
豆油	1	1	1	1
氯化胆碱	0.5	0.5	0.5	0.5
磷酸二氢钙	1	1	1	1
抗坏血酸酯	0.1	0.1	0.1	0.1
多维预混料^*	1	1	1	1
微量矿物元素预混料^**	1	1	1	1
红景天提取物	0	0.03	0.10	0.30
海藻酸钠	1	1	1	1
总量	100	100	100	100
粗蛋白	39.74	39.43	39.74	39.80
粗脂肪	7.31	7.24	7.26	7.30
粗灰分	11.20	11.34	11.33	11.02
水分	9.65	9.87	9.82	9.67

原料及营养组成	对照	0.3 g/kg红景天	1 g/kg红景天	3 g/kg红景天
鱼粉	25	25	25	25
大豆粕	18	18	18	18
花生麸	16.4	16.4	16.4	16.4
面粉	23	22.97	22.90	22.70
啤酒酵母	5	5	5	5
虾头粉	5	5	5	5
大豆磷脂	1	1	1	1
鱼油	1	1	1	1
豆油	1	1	1	1
氯化胆碱	0.5	0.5	0.5	0.5
磷酸二氢钙	1	1	1	1
抗坏血酸酯	0.1	0.1	0.1	0.1
多维预混料^*	1	1	1	1
微量矿物元素预混料^**	1	1	1	1
红景天提取物	0	0.03	0.10	0.30
海藻酸钠	1	1	1	1
总量	100	100	100	100
粗蛋白	39.74	39.43	39.74	39.80
粗脂肪	7.31	7.24	7.26	7.30
粗灰分	11.20	11.34	11.33	11.02
水分	9.65	9.87	9.82	9.67

基因名称	正向引物(5′-3′)	反向引物(5′-3′)	产物大小/bp	GenBank No.
CAT	TCAGCGTTTGGTGGAGAA	GCCTGGCTCATCTTTATC	147	AY973252
GPx	AGGGACTTCCACCAGATG	CAACAACTCCCCTTCGGTA	117	AY518322
β-actin	GCCCATCTACGAGGGATA	GGTGGTCGTGAAGGTGTAA	121	AF300705

基因名称	正向引物(5′-3′)	反向引物(5′-3′)	产物大小/bp	GenBank No.
CAT	TCAGCGTTTGGTGGAGAA	GCCTGGCTCATCTTTATC	147	AY973252
GPx	AGGGACTTCCACCAGATG	CAACAACTCCCCTTCGGTA	117	AY518322
β-actin	GCCCATCTACGAGGGATA	GGTGGTCGTGAAGGTGTAA	121	AF300705

分组		0 g/kg	0.3 g/kg	1 g/kg	3 g/kg	分组	F	P
养殖时间/d	0	11.81±0.44	11.39±0.20	11.49±0.19	11.64±0.01	红景天添加量	2.106	0.108
	7	12.20±0.05	12.76±0.13	12.40±0.30	12.40±0.55	养殖与盐度骤变时间	24.218	<0.001
	14	10.53±0.24	10.41±0.23	9.24±0.11	8.86±0.14	交互作用	3.621	<0.001
	21	9.55±0.27	10.68±0.71	9.77±0.51	11.53±0.72	-	-	-
	28	10.83±0.85	10.51±0.19	9.79±0.19	10.92±0.82	-	-	-
盐度骤变时间/h	24	13.41±0.04	10.76±0.09	12.98±0.53	11.51±0.65	-	-	-
	48	12.04±0.13	10.10±0.45	9.71±0.23	10.71±0.06	-	-	-
	72	9.22±0.20	10.07±0.76	10.24±0.23	10.14±0.37	-	-	-

饲料中添加红景天对凡纳滨对虾抗氧化功能及盐度骤变适应性的影响

Effects of Dietary Rhodiola rosea on Antioxidant System Function and Salinity Sudden Change Adaptation of Litopenaeus vannamei

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分组		0 g/kg	0.3 g/kg	1 g/kg	3 g/kg	分组	F	P
养殖时间/d	0	233.88±11.39	233.88±11.39	233.88±11.39	233.88±11.39	红景天添加量	21.197	<0.001
	7	244.13±5.52	195.16±4.39	180.19±1.59	231.72±4.28	养殖与盐度骤变时间	180.349	<0.001
	14	219.58±3.37	262.94±3.80	237.56±8.38	237.31±4.40	交互作用	12.060	<0.001
	21	238.16±2.49	264.42±6.50	287.85±0.49	250.11±3.03	-	-	-
	28	237.56±8.61	256.11±0.83	264.10±1.59	300.74±4.85	-	-	-
盐度骤变时间/h	24	276.95±3.38	323.92±4.30	343.46±3.53	353.72±2.86	-	-	-
	48	306.79±3.25	298.40±1.84	295.85±4.77	303.25±0.55	-	-	-
	72	301.04±13.48	319.01±3.20	302.81±3.75	316.01±5.32	-	-	-

分组		0 g/kg	0.3 g/kg	1 g/kg	3 g/kg	分组	F	P
养殖时间/d	0	2.21±0.05	2.02±0.06	2.14±0.21	2.13±0.00	红景天添加量	16.446	<0.001
	7	2.26±0.05	2.50±0.12	3.47±0.13	2.35±0.12	养殖与盐度骤变时间	54.120	<0.001
	14	2.45±0.01	1.67±0.02	1.32±0.11	1.86±0.10	交互作用	28.464	<0.001
	21	2.45±0.05	2.08±0.03	1.13±0.02	1.49±0.06
	28	2.44±0.07	2.33±0.14	2.30±0.10	1.85±0.10
盐度骤变时间/h	24	1.07±0.05	1.84±0.06	2.41±0.05	2.26±0.16
	48	2.58±0.11	2.42±0.12	3.30±0.08	1.53±0.14
	72	1.54±0.01	1.69±0.01	1.76±0.12	1.81±0.01

变量效应	T-AOC				GSH-Px			CAT
变量效应	df	MS	F	P	MS	F	P	MS	F	P
红景天添加量0 d	3	0.101	0.199	0.897	0	0	1	0.018	0.689	0.562
红景天添加量7 d	3	0.163	0.321	0.810	2714.117	24.426	<0.001	0.942	36.557	<0.001
红景天添加量14 d	3	2.091	4.108	0.010	954.537	8.591	<0.001	0.667	25.855	<0.001
红景天添加量21 d	3	2.456	4.826	0.004	1369.989	12.330	<0.001	1.045	40.552	<0.001
红景天添加量28 d	3	0.779	1.531	0.215	2109.401	18.984	<0.001	0.201	7.810	<0.001
红景天添加量24 h	3	4.598	9.035	<0.001	3474.311	31.268	<0.001	1.071	41.550	<0.001
红景天添加量48 h	3	3.125	6.140	0.001	71.890	0.647	0.588	1.574	61.044	<0.001
红景天添加量72 h	3	0.660	1.296	0.283	1041.561	9.374	<0.001	0.042	1.635	0.190
养殖与盐度骤变时间0 g/kg	7	6.082	11.951	<0.001	3278.560	29.506	<0.001	0.853	33.104	<0.001
养殖与盐度骤变时间0.3 g/kg	7	2.338	4.593	<0.001	5696.236	51.265	<0.001	0.314	12.197	<0.001
养殖与盐度骤变时间1 g/kg	7	5.866	11.525	<0.001	7667.952	69.009	<0.001	2.130	82.607	<0.001
养殖与盐度骤变时间3 g/kg	7	3.569	7.013	<0.001	7416.919	66.750	<0.001	0.299	11.603	<0.001

分组		0 g/kg	0.3 g/kg	1 g/kg	3 g/kg	分组	F	P
养殖时间/d	0	1.07±0.02	1.07±0.02	1.07±0.02	1.07±0.02	红景天添加量	15.68	<0.001
	7	1.02±0.05	1.17±0.10	0.65±0.13	0.84±0.04	养殖与盐度骤变时间	94.176	<0.001
	14	1.13±0.10	0.87±0.05	1.05±0.05	0.90±0.05	交互作用	22.062	<0.001
	21	1.27±0.02	1.82±0.10	0.84±0.05	1.31±0.03	-	-	-
	28	1.23±0.04	1.83±0.03	1.35±0.04	0.81±0.02	-	-	-
盐度骤变时间/h	24	2.06±0.03	1.96±0.01	1.48±0.05	1.15±0.03	-	-	-
	48	1.48±0.02	1.48±0.07	1.67±0.02	1.46±0.04	-	-	-
	72	1.46±0.08	1.83±0.10	3.50±0.06	2.23±0.06	-	-	-

分组		0 g/kg	0.3 g/kg	1 g/kg	3 g/kg	分组	F	P
养殖时间/d	0	1.01±0.02	1.01±0.02	1.01±0.02	1.01±0.02	红景天添加量	32.686	<0.001
	7	0.95±0.05	1.26±0.10	1.10±0.13	1.01±0.04	养殖与盐度骤变时间	58.393	<0.001
	14	1.28±0.06	1.10±0.03	1.15±0.03	1.06±0.03	交互作用	40.244	<0.001
	21	0.78±0.02	1.54±0.10	1.20±0.05	1.30±0.03
	28	1.14±0.04	0.98±0.03	1.11±0.04	0.94±0.02
盐度骤变时间/h	24	2.23±0.03	0.87±0.01	0.79±0.05	0.62±0.03
	48	2.02±0.02	1.47±0.07	1.01±0.02	1.50±0.04
	72	1.29±0.08	1.85±0.10	1.45±0.06	1.64±0.06

[1]	樊英, 王晓璐, 王友红, 刘洪军, 刁菁, 李乐, 王淑娴, 于晓清, 盖春蕾, 叶海斌, 许拉, 穆川川, 马星坤. 益生菌制剂和抗生素对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)非特异性免疫及肠道微生物的影响比较[J]. 中国农学通报, 2020, 36(33): 138-146.
[2]	张新党,林贝贝,施洪跃,余俊,邓君明. 橡胶籽油替代豆油对丝尾鳠幼鱼生长性能、消化酶活性和抗氧化功能的影响[J]. 中国农学通报, 2019, 35(11): 146-154.
[3]	黄永春,杨宏磊,张哲,黎中宝,郑伟刚,邓超准,陈辉辉,何晓雄,杨章武. 选育对虾形态性状对体质量的通径分析[J]. 中国农学通报, 2016, 32(11): 11-16.
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变量效应	GSH-Px				CAT
变量效应	df	MS	F	P	MS	F	P
红景天添加量0 d	3	0	0	1	0	0	1
红景天添加量7 d	3	0.151	6.220	0.001	0.054	6.163	0.001
红景天添加量14 d	3	0.046	1.881	0.142	0.027	3.049	0.035
红景天添加量21 d	3	0.483	19.886	<0.001	0.305	34.952	<0.001
红景天添加量28 d	3	0.521	21.457	<0.001	0.028	3.266	0.027
红景天添加量24 h	3	0.544	22.405	<0.001	1.641	188.186	<0.001
红景天添加量48 h	3	0.028	1.172	0.327	0.512	58.672	<0.001
红景天添加量72 h	3	2.358	97.094	<0.001	0.175	20.106	<0.001
养殖与盐度骤变时间0 g/kg	7	0.337	13.874	<0.001	0.800	91.716	<0.001
养殖与盐度骤变时间0.3 g/kg	7	0.524	21.597	<0.001	0.336	38.524	<0.001
养殖与盐度骤变时间1 g/kg	7	2.382	98.097	<0.001	0.106	12.117	<0.001
养殖与盐度骤变时间3 g/kg	7	0.651	26.795	<0.001	0.321	36.769	<0.001

变量效应	GSH-Px				CAT
变量效应	df	MS	F	P	MS	F	P
红景天添加量0 d	3	0	0	1	0	0	1
红景天添加量7 d	3	0.151	6.220	0.001	0.054	6.163	0.001
红景天添加量14 d	3	0.046	1.881	0.142	0.027	3.049	0.035
红景天添加量21 d	3	0.483	19.886	<0.001	0.305	34.952	<0.001
红景天添加量28 d	3	0.521	21.457	<0.001	0.028	3.266	0.027
红景天添加量24 h	3	0.544	22.405	<0.001	1.641	188.186	<0.001
红景天添加量48 h	3	0.028	1.172	0.327	0.512	58.672	<0.001
红景天添加量72 h	3	2.358	97.094	<0.001	0.175	20.106	<0.001
养殖与盐度骤变时间0 g/kg	7	0.337	13.874	<0.001	0.800	91.716	<0.001
养殖与盐度骤变时间0.3 g/kg	7	0.524	21.597	<0.001	0.336	38.524	<0.001
养殖与盐度骤变时间1 g/kg	7	2.382	98.097	<0.001	0.106	12.117	<0.001
养殖与盐度骤变时间3 g/kg	7	0.651	26.795	<0.001	0.321	36.769	<0.001