热处理转基因和非转基因大豆对不同食性鱼类之影响

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1、热处理转基因和非转基因大豆对不同食性鱼类之影响第一章引言1.1研究背景中国是水产养殖大国，水产养殖总产量已连续多年居世界第一我国水产养殖产量从1978年的233万吨上升到2010年的3800万吨，32年间增加16倍。其中，淡水养殖产量2346万吨，占62%，占世界淡水养殖产量的1/3以上。我国虽然是一个农业大国，但却不是一个饲料资源大国，尤其是优质蛋白质原料，如鱼粉、豆柏70%依赖进口，世界鱼粉产量的20~30%都消耗在中国。我国饲料原料的数量和质量都远远不能满足我国饲料工业高速发展的需要。水产配合词料中最重要的营养成分和成本最高的部分是蛋白源。鱼

2、粉以其蛋白含量高、不饱和脂肪酸含量丰富、氨基酸平衡性好、适口性好等优点、未知促生长因子含量丰富，一直以来都是水产饲料的优质蛋白源[3]。但是随着国内水产饲料工业的快速发展，对鱼粉的需求量急剧增加，供需不平衡，导致鱼粉价格大幅上扬，推动养殖成本上升，严重制约了国内水产养殖业的发展。因此寻找合适的替代蛋白源，提高其替代比例成为广大研究者和养殖业者关注热点。植物性蛋白源广泛，处理比较容易，成为了广大科研工青陳的蛋白源，但植物性蛋白源营养价值较动物性蛋白源低，普遍含有各种抗营养因子，限制了其在饲料行业的应用。表1-1列出了常用植物性蛋白饲料中含有的抗营养因

3、子[4]。大豆(Glycinemax)，隶属被子植物门，双子叶植物科，豆目，豆科，蝶形花亚科，大豆属，是一种种子含有丰富蛋白质的植物。大豆是人和动物的一种非常重要的蛋白质，其粗蛋白含量可达35%~40%[5]，相当于大米、面粉的3?6倍。大豆蛋白的氨基酸配比合理，生物价及蛋白净利用率接近动物蛋白，且不含胆固醇，是公认理想的食用蛋白资源。大豆不仅是重要的食用油脂和蛋白食品原料，而且是养殖业重要的蛋白词料。豆柏是重要的词用蛋白原料，占国内饲料工业蛋白原料的60%左右。但是大豆中含有多种抗营养因子，有抑制蛋白质消化和利用的物质，如：族蛋白酶抑制因子（Tr

4、ypsininhibitor)、糜蛋白酶抑制因子和植物凝集素等；有降低碳水化合物的消化和利用的物质，如单宁和寡糖类物质；有对矿物质和微量元素利用起抑制作用的物质这类物质主要包括植酸、草酸、硫葡萄糖苷等；有免疫剌激因子和类激素物质，如抗原蛋白和大豆异黄酮。另外还有，天然存在的毒素，如阜武。等等，这些对大豆在水产饲料中的广泛应用产生了限制。为了提高大豆的营养价值，人们一直致力于研究如何将大豆中胰蛋白酸抑制剂灭活的方法。目前，国内外研究人员对大豆和其它食用豆类中胰蛋白酶抑制剂失活进行大量工作，主要是大豆胰蛋白酶抑制剂失活方法与技术研究，如在物理失活化学失

5、活[9]和生物化学失活⑴等方面取得明显进展。1.2存在的问题目前，全脂大豆作为水产动物的蛋白源、脂肪源，问题还很多。在钝化胰蛋白酶抑制剂方法及评估纯化效果上，国内缺乏系统性的研究，转基因大豆与非转基因大豆胰蛋白酶抑制因子的含量、活性及加热纯化的变化规律是否存在差异，什么样的条件钝化效果最好及大豆蛋白质溶解度相应的变化规律。经过胰蛋白酶抑制因子钝化处理的大豆在实际生产中是否能提高鱼类的蛋白质利用率，胰蛋白酶抑制剂純化后的大豆是否对不同食性的鱼类生长性能和生理生态学特征影响存在差异，这些问题都尚不清楚。尽管国内外对词料中抗营养因子的研究已取得了较大进展

6、,但词料中抗营养因子对鱼类影响的研究还相对较少，至今还没有制订出相应的限制指标。国外这一方面工作较多，但由于养殖对象的差异，参考价值有限。所以抗营养因子对我国主要养殖鱼类影响的研究应成为今后的重点。1.3研究目的和意义基于以上问题，本研究选取两种有代表性的不同品种大豆（阿根廷进口转基因大豆和国产非转基因大豆）作为研究对象，设置不同的热处理温度和时间，研究不同处理条件下胰蛋白酶抑制因子钝化的效果，以及加热处理对大豆粉蛋白质溶解度的影响，并研究经过胰蛋白酶抑制剂钝化后的大豆对三种不同食性鱼类一一青鱼、异育银鲫和草鱼生长性能和生理生态特征的影响，以期为水

7、产饲料的加工工艺和配方的改进提供科学依据。第二章文献综述2.1大豆及抗营养因子2.1.1国内及世界大豆的产量转基因大豆，英文名为GeicallyModifiedSoybean，简称GM大豆。全球最早获准商业化种植的转基因大豆品种是美国孟山都公司培育的抗草甘膦除草剂转基因大豆，其商品名称为RoundupReady大豆，简称RR大豆，或农达大豆。RR大豆是应用Ti质粒介导转移DNA(TV-DNA)转移技术，将矮牵牛Ti质粒（CaMv)中35s启动子控制EPSPS基因导入大豆，进而育成的具有抗草甘膦除草剂特性的转基因大豆品种（AGBIOS，2002;Mo

8、nsanto，2002)[42]。目前，国际市场上转基因大豆主要有两种，即抗除草剂转基因大豆和抗虫转基因大豆。目前应用面积