基于代谢组学分析光强胁迫对卵形鲳鲹代谢的影响

作者：钟智明; 陈家宇; 张静; 汤保贵; 于非非; 赖文琪; 朱洁雄

来源：农业生物技术学报, 2022, 30(04): 751-761.

• 卵形鲳鲹
• 光照强度
• 代谢组
• 代谢产物

光照强度是水产养殖的一个重要环境因子，可影响养殖品种的生理行为和新陈代谢。本研究以中等光强(约250 lx)为对照组，用低光强(10 lx)和高光强(1250 lx)对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)进行急性胁迫(36 h)，利用液相色谱-质谱联用(LC/MS)的代谢组学技术，结合主成分分析(principal component analysis, PCA)和正交偏最小二乘判别法(orthogonal projections to latent structures discriminant analysis,OPLS-DA)等统计方法对卵形鲳鲹的肝脏差异代谢物进行筛选和鉴定，并利用MetaboAnalyst数据库进一步分析相关代谢通路。结果显示，与对照组相比，10 lx组有102种代谢产物的含量发生显著变化，富集在39条代谢通路中，主要包括β-丙氨酸代谢(β-alanine metabolism)、酪氨酸代谢(tyrosine metabolism)、L-谷氨酸代谢(L-glutamate metabolism)、不饱和脂肪酸的合成(biosynthesis of unsaturated fatty acids)等。1 250lx组有55种代谢产物的含量发生显著变化，富集在27条代谢通路中，主要包括葡萄糖代谢(glucose metabolism)、生物素代谢(biotin metabolism)、硫铵代谢(thiamine metabolism)、丙酮酸代谢(pyruvate metabolism)、牛磺酸及次牛磺酸代谢(metabolism of taurine and hypotaurine)等。通路分析表明低光胁迫抑制了卵形鲳鲹的氨基酸代谢和脂肪酸合成，鱼体通过降低运动量、增强免疫功能和抗氧化能力等方式适应低光环境；高光胁迫促进了卵形鲳鲹的葡萄糖生成，抑制了丙酮酸代谢和牛磺酸合成，在一定程度上影响了鱼体的营养代谢和免疫功能。本研究为卵形鲳鲹养殖参数的设定提供了参考数据。

• 单位
  广东海洋大学; 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）