低磷饵料对黄颡鱼和匙吻鲟NaPi转运载体基因表达的影响

本项目将以我国具有重大养殖经济价值的黄颡鱼和匙吻鲟为研究对象，结合生长实验和分子生物学方法，系统地研究低磷环境下鱼类肠道NaPi 转运载体基因的表达，从而深入了解不同种类鱼对饵料磷的适应性反应。本研究旨在阐明饲料磷含量对鱼体肠道NaPi 转运载体基因表达模式的影响，摸清鱼体在低磷环境下的适应性反应，揭示鱼类在低磷环境下对磷的吸收机制及不同种类鱼NaPi 转运载体基因表达的差异，优化鱼饲料中磷的添加量。本项目的完成将会对研究磷代谢调控并选育磷高效基因型鱼类奠定理论基础，推动环境友好饲料的开发，拓展中国乃至世界鱼类磷营养研究的内容，有助于养殖水域环境的保护与改善。同时为降低鱼类饲料成本、缓解现阶段紧张的饲料级磷酸盐市场提供理论依据。

为了降低水产养殖过程中磷对水环境的污染，减少养殖水体富营养化的风险，本项目于国内外首次全面开展了对鱼类的磷营养及磷吸收机制研究，研究了几种具有重要经济价值的代表性鱼类黄颡鱼、杂交鲟和匙吻鲟幼鱼对饲料总磷的合适需要量分别为：0.89% （可利用磷为0.8%）、0.63%-1.15%、0.86%-1.01%。不同饲料磷水平下，硬骨鱼类和软骨硬鳞鱼类的生理、生化和分子水平的适应性反应相同点也有差异。共同点主要为：饲料磷水平显著影响两种鱼类的生长表现、肠道钠磷转运载体（NaPi-IIb）基因表达及抗氧化性能，对磷的利用率与小肠中NaPi-IIb基因表达量趋势一致，当饲料磷含量较低时，小肠中NaPi-IIb转运载体基因的表达被上调，促进了小肠对磷的主动吸收；饲料磷含量增加，磷排放显著增加。差异点主要为：饲料磷水平显著影响硬骨鱼类—黄颡鱼的脊椎骨磷、灰分、全鱼灰分及脂肪含量，饲料磷含量增加，骨磷和灰分增加，脂肪含量下降显著，说明磷含量影响了硬骨鱼类的骨骼矿化及脂肪代谢；高磷处理下，黄颡鱼受到氧化胁迫；饲料磷水平对软骨硬鳞鱼类—鲟鱼的脊椎骨磷、灰分没有影响，但显著影响到吻磷含量，对脂肪代谢影响不显著；低磷处理下，鲟鱼受到氧化胁迫。除斑马鱼外，本项目首次获得了鱼类小肠钠磷转运载体基因NaPi-IIb cDNA全长序列（Genbank登陆号为:HQ008238），并进行了系统的生物信息学分析，判断该转运载体蛋白为非分泌蛋白，找到了该基因的8个跨膜位点，并对该基因的表达与饲料磷的关系进行了详细地研究。.该项目结果阐明了饲料磷含量对鱼体肠道NaPi 转运载体基因表达模式的影响，摸清了鱼体在低磷环境下的适应性反应，揭示了鱼类在低磷环境下对磷的吸收机制及不同种类鱼NaPi 转运载体基因表达的差异，优化了鱼饲料中磷的添加量，达到了预期目标。本项目的顺利完成对研究磷代谢调控并选育磷高效基因型鱼类奠定理论基础，推动环境友好饲料的开发，拓展中国乃至世界鱼类磷营养研究的内容，有助于养殖水域环境的保护与改善。同时为降低鱼类饲料成本、缓解现阶段紧张的饲料级磷酸盐市场提供理论依据。