家蝇幼虫粉作为饲料添加剂在鲫鱼养殖中的应用

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1、南方医科大学2007级博士学位论文家蝇幼虫粉作为饲料添加剂在鲫鱼养殖中的应用TheapplicationofHousefly(Muscadomestica)mealasfeedadditiveinthecultivationofCarassiusauratus课题来源：2008年广东省与教育部“产学研”结合项目(编号：20088090500191)：绿色饲料添加剂一家蝇蛆粉的研制与开发学位申请人导师姓名专业名称培养类型培养层次所在学院李小波朱家勇病原生物学学术型博士广东药学院2013年5月30日广州博士学位论文家蝇

2、幼虫粉作为饲料添加剂在鲫鱼养殖中的应用博士研究生姓名：李小波指导教师：朱家勇摘要一、研究背景和目的在资源昆虫中，家蝇(Muscadomestica)的研究和开发利用一直受到国内外研究者的重视。家蝇幼虫(蛆)除含有丰富的蛋白质、脂肪、多糖、矿物质等营养物质外，还含有甲壳素、抗菌肽、凝集素、溶菌酶等生物活性物质，在生物医药、食品和饲料开发等方面有着广泛的应用价值。在畜禽和水产动物养殖研究中，因家蝇幼虫的蛋白质含量较高，一般认为它是鱼粉的优质替代物，可作为饲料蛋白质源组分。也有研究认为，蝇蛆所含有的优质脂肪、矿物质等营养

3、物质和抗菌肽、凝集素等生物活性物质具有促进动物生长，增强动物免疫力的作用。相对于其它几种活性成分，甲壳素在家蝇幼虫蛆壳中的含量较高，可达20％．30％。蝇蛆中的甲壳素以蛋白聚糖的形式存在，并伴生着碳酸钙，直接添加于饲料中难以被消化，没有营养作用，有研究认为蝇蛆中的甲壳素可机械性地阻碍肠道吸收蛋白质等营养物质，是一种抗营养因子，影响动物的消化和吸收功能。作为一种新型的饲料酶制剂，甲壳素酶可降解甲壳素为水溶性寡糖，消除其抗营养因子作用，甲壳素寡糖的生物活性与甲壳素类似或更高，既可作为一种免疫增强剂也可作为一种营养性多糖

4、利用。因此，可以把甲壳素酶作为一种消除抗营养因子的饲料酶制剂添加于含蝇蛆组分的饲料中，降解其中的不中文摘要溶性甲壳素以提高动物对其它营养物质的吸收和利用。目前，通过基因重组技术将特定酶基因转移到适宜宿主菌内发酵已成为生产饲料酶的有效途径。作为一种新的蛋白质表达技术，酵母表面展示系统可以把各种生物活性酶表达并固定于细胞表面，产生具有活性的酵母全细胞酶，而利用全细胞酶作为饲料添加剂可避免胞外表达饲料酶制剂生产过程中的纯化和载体吸附等繁琐的下游程序。因此，为了消除家蝇幼虫中甲壳素的抗营养因子作用，充分发挥其生物活性，本课

5、题利用公认安全的酿酒酵母作为表达宿主，在其表面展示一种耐热甲壳素酶，制备出具甲壳素降解活性的全细胞酶，通过鲫鱼养殖试验评价其作为饲料酶添加剂降解蝇蛆中甲壳素后对鲫鱼生长性能和非特异性免疫能力的影响，以期研制出一种具有消除甲壳素抗营养因子作用并可促进动物生长、增强动物免疫力的饲料酶制剂，同时进一步提高家蝇蛆粉作为饲料添加剂的利用价值。论文包括五个部分：(1)序言(研究背景、目的和思路)(2)蝇蛆常规营养成分分析及所含甲壳素的提取与制各(3)蝇蛆粉对鲫鱼的生长性能和非特异性免疫能力的影响(4)利用酵母表面展示技术研制一

6、种具甲壳素降解活性的热稳定的全细胞酶(5)酵母酶作用于家蝇蛆粉后对鲫鱼的生长性能和非特异性免疫能力的影响二、研究方法在对家蝇蛆粉的主要营养成分(水分、蛋白质和脂肪)含量进行测定的基础上，用蝇蛆粉按不同比例取代鱼粉对鲫鱼进行12周饲养试验，观察蝇蛆粉对鲫鱼生长性能和非特异性免疫能力的影响。在综合分析上述实验结果的基础上，针对蝇蛆粉中具有的甲壳素可能作为一种影响动物摄食和消化的抗营养因子的情况，研制一种表面展示甲壳素酶的全细胞酵母酶作为降解抗营养因子的饲料酶制剂，并按不同比例添加于含有蝇蛆粉的饲料中，对鲫鱼进行12周饲

7、养试验，观察添加酵母酶作用于蝇蛆粉中的甲壳素后对鲫鱼生长性能和非特异性免疫能n博士学位论文力的影响。具体研究方法如下：1．采用直接干燥法、分光光度法和酸水解法分别测定鱼粉和蝇蛆粉的水分、蛋白质和脂肪含量；采用酸碱法和微波加热法提取蝇蛆壳中的甲壳素。2．按照试验要求选择96尾鱼苗，随机分为4组，每组24尾，每组3个重复，每个重复8尾，其中，第1组为对照组，投喂基础饲料；其它3组为试验组，分别投喂含蝇蛆粉为5％、10％和15％的试验饲料，进行12周养殖试验，观察蝇蛆粉对鲫鱼生长性能和非特异性免疫能力的影响：(1)通过鱼

8、体的初始、终末体重和饲料消耗量计算各生长指标(体重增加、相对增重率、特异生长率和饲料系数)，统计成活率。(2)采用稀释法计数鲫鱼单位容积内的红细胞和白细胞数，采用Wright—Giemsa复合染色法进行白细胞分类计数。(3)应用硝基四氮唑蓝还原法检测血液中嗜中性粒细胞的杀菌功能；以酵母多糖刺激法和硝基四氮唑蓝还原法检测白细胞的呼吸爆发活性。(4)分别采用比浊