Effects of β-carotene supplement in bait on inner shell color, tissue total carotenoids content and growth of different color strains in Hyriopsis cumingii
-
摘要:
珍珠与珍珠蚌内壳珍珠层具有相似的形成机制,已发现珍珠颜色与供片蚌内壳色显著相关。该研究以紫色、金色、白色3种色系三角帆蚌 (Hyriopsis cumingii) 为对象,设置β-胡萝卜素补充实验组和对照组,养殖 90 d后比较分析了不同色系三角帆蚌内壳色、组织总类胡萝卜素含量 (TCC) 及生长变化。结果表明,实验组紫色三角帆蚌内壳色较对照组色差值 (dE) 提高了21.48% (P<0.05),明度值 (L*) 降低了15.72% (P<0.05),色度值 (a*) 从0.48升至2.67 (P<0.05),色度值 (b*) 未见显著变化 (P>0.05);实验组金色三角帆蚌内壳色较对照组a*从0.07升至1.52 (P<0.05),b*从1.37升至4.43 (P<0.05),dE和L*未见显著变化 (P>0.05);实验组白色三角帆蚌内壳色各参数较对照组均未见显著变化 (P>0.05)。3种色系三角帆蚌实验组肝胰腺TCC均大于对照组 (P<0.05);紫色和金色实验组外套膜TCC较对照组分别提高了55.29%和39.69% (P<0.05),白色实验组较对照组未见显著变化 (P>0.05)。实验组3种色系三角帆蚌各生长性状均大于对照组 (P<0.05)。研究结果证实补充β-胡萝卜素可提升三角帆蚌的内壳色和促进生长,为珍珠养殖技术优化提供理论依据。
Abstract:Pearl and nacre share a similar mechanism of formation. It has been found that there is a significant correlation between the color of pearl and that of nacre. In this study, three stains of Hyriopsis cumingii in purple, golden and white were examined. Experimental groups and control groups with supplementation of β-carotene were set up. After 90 d of cultivation, the color of nacre of the three stains, total carotenoid content (TCC) of their organs, and their changes in growth were compared and analyzed. The results show that compared with the control group, for purple H. cumingii, the dE value increased by 21.48% (P<0.05); L* value decreased by 15.72% (P<0.05); a* value increased from 0.48 to 2.67 (P<0.05) and there was no significant change in b* value (P>0.05). For golden H. cumingii, the a* and b* values increased from 0.07 to 1.52 and from 1.37 to 4.43, respectively (P<0.05), and there was no significant change in the dE and L* values (P>0.05). For white H. cumingii, there was no significant change in any of the parameters (P>0.05). The hepatopancreas TCCs of the experimental groups of the three color stains were greater than those of the control groups (P<0.05). Compared with the control group, for purple and golden H. cumingii, the TCCs of edge mantle increased by 55.29% and 39.69%, respectively (P<0.05), while for white H. cumingii, there was no significant change (P>0.05). All the growth traits of the three color strains were larger than those of the control groups (P<0.05). The results confirm that supplementing β-carotene can enhance the color of nacre and growth of H. cumingii, which provides a theoretical basis for optimizing the pearl culture technology.
-
Keywords:
- Hyriopsis cumingii /
- β-carotene /
- Inner shell color /
- Growth
-
凡纳滨对虾 (Litopenaeus vannamei) 是养殖产量最高的三大虾品种之一[1]。根据《2020中国渔业统计年鉴》[2]数据,凡纳滨对虾产量占海水养殖虾的78.91%和淡水养殖虾的21.29%。其味道鲜美,营养丰富,含人体必需氨基酸及钙 (Ca)、铁 (Fe)、锌 (Zn) 等矿物元素[3],是一种兼具营养价值与经济价值的高蛋白营养水产品,近年来国内外对其需求逐渐上升[4]。然而,对虾在贮藏和流通过程中,品质容易劣变,其表面附着的微生物是造成其变质的最根本因素。受生长环境、加工工艺、产品特征等因素的影响,凡纳滨对虾会形成自身独有的菌相,数量及种类繁多[5-7]。在对虾失去活力后,那些适合生存的微生物会利用虾体内丰富的营养物质进行生长繁殖,产生腐败气味,加速腐败进程,严重影响产品的货架期。因此对凡纳滨对虾进行菌相研究,找出贮藏过程中的优势微生物对控制其品质具有重要意义。
对水产品微生物的研究以往多通过对菌株进行富集培养和分离纯化,再根据形态、生理、生化等实验得出结果,但结果往往不能完全反映样品中微生物种类的真实情况[8]。近年来,随着科技的进步,以DNA为基础的宏基因组学技术取得较大进展。以高通量测序为主的宏基因组学技术是一种非培养分析法,无需对菌株进行培养,而是直接从样品中提取出细菌的总DNA进行分析,能检测到难以培养或不能培养的微生物[9]。与传统培养法相比,宏基因组学技术能更完整地反映样品中的微生物,达到鉴定微生物单一基因或全基因组的目的,且能同时对多个样品进行分析,具有快速、高效等优点[10-12]。如今高通量测序技术已成功应用于多个领域,在各种水产品如牡蛎、小龙虾上均有所应用[13-14]。目前关于凡纳滨对虾在冷藏、冰温过程中的菌相变化已有报道[15-17],但是关于微冻贮藏以及凡纳滨对虾不同形态下表面微生物变化的研究还鲜有报道。本实验以微冻的整虾、去头尾虾和虾仁为研究对象,采用Illumina HiSeq高通量测序技术分析不同贮藏时期的样品微生物组成,进一步了解凡纳滨对虾在微冻贮藏期间的菌群变化规律,揭示其腐败机理,为其贮藏保鲜研究提供重要参考依据。
1. 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
活凡纳滨对虾 (平均体长13.0 cm) 购于广东省广州市华润万家超市,于5~10 min内快速运至实验室进行处理。
SQ510C全自动高压蒸汽灭菌器 (日本Yamato公司);Sigma-3K30高速冷冻离心机 (德国Sigma公司);SW-CJ-1FD超净工作台 (苏州净化设备有限公司);THZ-C台式恒温振荡器 (太仓华美生化仪器厂);IN612C低温恒温培养箱 (日本Yamato公司);Hiseq PE250测序仪 (美国Illumina公司);Agilent 2100生物分析仪 (美国Agilent科技公司);实时荧光定量PCR仪 (美国Bio-Rad公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 分组与预处理
将凡纳滨对虾分成3组:完整对虾、去头尾虾和虾仁。每组设置3个平行组,于微冻 (−3 ℃) 环境下贮藏4周至完全腐败。根据预实验结果以1周为取样时间间隔,分别在第0、第1、第2、第3和第4周取样,进行表面微生物提取及测序。
1.2.2 虾体表面微生物提取
在无菌操作环境下,将5组样品及其平行组分别加入盛有无菌生理盐水的无菌三角瓶中,室温条件下在恒温振荡器中以300 r·min−1提取60 min,将虾体表面微生物提取到无菌生理盐水中。用无菌生理盐水淋洗样品3次,连同三角瓶中的液体一起转移至灭菌后的离心管中,以12 000 r·min−1离心15 min,所获得的菌液沉淀物于−80 ℃冰箱中贮藏,用于微生物菌落分析[18]。
1.2.3 DNA提取与PCR扩增
对虾体的菌液沉淀物进行表面微生物的基因组DNA提取,通过1%琼脂糖凝胶电泳测试样品的完整性。取质量合格的基因组DNA 30 ng,采用引物515F (5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3')和806R (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')对凡纳滨对虾菌体的16S rDNA基因V4可变区进行PCR扩增。PCR反应体系为:合格DNA 30 ng,PCR Primer Cocktail 4 μL,PCR Master Mix 25 μL,ddH2O补充至总体积50 μL。PCR的反应条件设置为:98 ℃预变性3 min,30个循环 (98 ℃变性45 s,55 ℃退火45 s,72 ℃延伸45 s);72 °C终延伸7 min。将扩增后的产物用AmpureXPbeads (AGENCOURT) 纯化,溶于洗脱缓冲液中,贴上标签,完成建库。使用Agilent 2100生物分析仪对文库的片段范围及浓度进行检测,对检测合格的文库,根据插入的片段大小,选择HiSeq平台进行测序 (由深圳华大基因有限公司协助完成)[19]。
1.2.4 Illumina HiSeq测序数据处理及分析
将下机数据进行过滤,滤除低质量的数据(Reads),将剩余的高质量数据用于后期分析。通过软件FLASH (Fast length adjustment of short reads, ver. 1.2.11),利用reads之间的重叠关系将reads拼接成序列 (Tags)。利用软件Usearch (ver. 7.0.1090) 将拼接好的Tags在97%的序列相似度下聚类成操作分类单元(Operational taxonomic unit, OTU)。根据聚类分析结果,计算得到赵氏指数 (Chao)、艾斯指数 (ACE)、香农指数 (Shannon)和辛普森指数 (Simpson),进行Alpha多样性分析。其中,Chao和ACE指数用来表征样品菌群丰富度,指数越大,丰富度越高。Shannon和Simpson指数表示菌群多样性,Shannon指数越大,Simpson指数越小,多样性越高[18,20]。通过RDP classifer (ver. 2.2) 软件将OTU代表序列与Greengene数据库比对,进行物种注释,利用物种柱状图直观展示各样品的物种组成及比例,以及通过热图来反映样品菌群组成的相似性和差异性等,分析不同贮藏时期的整虾、去头尾虾和虾仁的菌群结构和变化规律。
2. 结果与分析
2.1 微生物数量分析
采用Illumina HiSeq高通量测序对微冻条件下的凡纳滨对虾整虾、去头尾虾和虾仁3组样品进行分析,通过拼接、过滤等对得到的原始数据序列进行处理。样品测序覆盖率作为测序准确性的指标,反映了测序结果能否代表样品中微生物的真实情况。数值越高,样品序列测出概率越高,测序结果越准确[21-22]。3组对虾样品的测序覆盖率均超过0.998 (表1),说明此次测序深度适合,数据可信,可进行样品的微生物多样性分析[23]。
表 1 不同形式凡纳滨对虾的测序覆盖率和操作分类单元数量Table 1 Coverage and OTU number of L. vannamei with different forms时间
Time虾仁
Shrimp meat去头尾虾
Decapitated shrimp整虾
Whole shrimp覆盖率
Coverage操作分类单元数量
OTU number覆盖率
Coverage操作分类单元数量
OTU number覆盖率
Coverage操作分类单元数量
OTU number0周 0 week 0.998 7 281 0.998 4 281 0.998 8 316 1周 1 week 0.998 5 189 0.999 0 401 0.999 1 322 2周 2 weeks 0.999 2 113 0.998 8 297 0.998 8 333 3周 3 weeks 0.999 9 36 0.999 8 50 0.999 8 50 4周 4 weeks 0.999 9 31 0.999 8 54 0.999 7 59 根据各处理组在97%序列相似水平下的OTU生物信息统计,绘制了凡纳滨对虾的韦恩图 (图1)。整虾、去头尾虾和虾仁3组样品的共有微生物达348种,而整虾与去头尾虾之间共同微生物有461种,高出整虾与虾仁70种,说明整虾与去头尾虾的物种相似度更高。由凡纳滨对虾虾仁、去头尾虾和整虾的OTU数量变化 (表1) 可知,随贮藏时间延长,各组的OTU数量呈下降趋势。其中,虾仁的OTU数量在4周内从最初的281降至31,去头尾虾从281降至54,而整虾则是从316降至59。由以上结果可知,整虾表面微生物种类相对更多,其次是去头尾虾,最后是虾仁。凡纳滨对虾在去头尾和去壳过程中明显减少了部分微生物,且随着微冻贮藏时间的延长,各组对虾表面微生物减少的趋势表明低温对部分微生物的生长产生了抑制作用,该结果与邓晓影等[10]对凡纳滨对虾微生物群落的研究结果一致。
2.2 物种多样性分析
Alpha多样性常用于评价样品中微生物菌群的丰富度和个体分配均匀性,以丰富度指数(Chao、ACE) 和多样性指数 (Shannon、Simpson) 为代表[24]。表2和表3反映了此次测序中凡纳滨对虾样品的Alpha多样性指数的变化趋势。与新鲜的0周样品相比,4周后的虾仁、去头尾虾和整虾的Chao和ACE指数均明显减小 (表2),说明对虾表面的微生物种类随贮藏时间的延长而减少,丰富度下降。其中,虾仁中Chao和ACE指数整体低于其他两组,说明虾仁的去头尾去壳制备过程对其表面的附着微生物组成具有较大影响,该结果与样品的OTU数量分析结果一致。相比于虾仁的持续下降趋势,去头尾虾和整虾的丰富度指数在微冻贮藏中期先增长后下降,可能是因为贮藏过程中优势腐败菌属繁殖使微生物数量增加,而繁殖产生的不良代谢物影响了其他菌种生长使多样性降低。其次,微冻环境抑制部分微生物的生长使对虾中微生物结构发生显著性变化[9]。各组凡纳滨对虾在贮藏期间Shannon指数下降和Simpson指数升高的趋势 (表3),验证了对虾表面微生物的多样性在贮藏期间逐渐降低的结论。这与曹荣等[8]对冷藏牡蛎微生物种类的研究结果较为相似,均表明在低温贮藏过程中水产品中的微生物种类趋于简化。
表 2 不同形式凡纳滨对虾的Alpha丰富度指数表Table 2 Alpha abundance indices of L. vannamei with different forms时间
Time虾仁
Shrimp meat去头尾虾
Decapitated shrimp整虾
Whole shrimp赵氏指数 Chao 艾斯指数 ACE 赵氏指数 Chao 艾斯指数 ACE 赵氏指数 Chao 艾斯指数 ACE 0周 0 week 341 338 342 336 375 378 1周 1 week 231 236 429 437 363 365 2周 2 weeks 138 143 382 377 397 401 3周 3 weeks 45 50 80 69 80 120 4周 4 weeks 42 48 61 70 96 112 表 3 不同形式凡纳滨对虾的Alpha多样性指数表Table 3 Alpha diversity indices of L. vannamei with different forms时间
Time虾仁
Shrimp meat去头尾虾
Decapitated shrimp整虾
Whole shrimp香农指数
Shannon辛普森指数
Simpson香农指数
Shannon辛普森指数
Simpson香农指数
Shannon辛普森指数
Simpson0周 0 week 2.61 0.152 1 2.96 0.099 7 3.42 0.061 2 1周 1 week 1.91 0.278 3 3.43 0.086 9 2.49 0.213 1 2周 2 weeks 1.50 0.357 5 2.84 0.104 3 3.08 0.094 4 3周 3 weeks 1.08 0.436 6 1.43 0.345 3 1.59 0.358 4 4周 4 weeks 1.06 0.446 2 1.23 0.480 9 1.41 0.361 5 稀释曲线由测序数量及其对应的OTU数量构建,可直接反映测序数量的合理性,并可通过物种变化趋势间接评估样品中的微生物物种丰度[19,25]。当样品测序数超过70 000时,其稀释曲线趋于平缓 (图2-a),表明测序数量较合理,基本已覆盖到样品中的所有物种[26]。随着测序数量的增加,Alpha多样性的各指数稀释曲线基本趋于平缓 (图2-b、2-c、2-d、2-e),验证了测序的合理性,即测序数量已包含绝大多数微生物信息,足够充分。
2.3 不同分类水平上的物种注释及分析
为获得物种分类信息,使用Greengene数据库对3组样品序列进行物种注释分析,并分别在目和属水平上对微冻贮藏不同阶段的样品统计群落组成,选择0周鲜样、贮藏中期第2周和贮藏末期第4周的数据作物种柱状图 (图3和图4)。在目分类水平上 (图3),新鲜虾仁的表面微生物主要是弧菌目、交替单胞菌目、气单胞菌目和立克次氏体目,占菌群总量的88.52%。去头尾虾的主要菌群有弧菌目、交替单胞菌目、弯曲菌目和气单胞菌目,总量占83.27%。其中,弧菌目丰度最高 (40.62%),交替单胞菌目次之 (20.34%)。弧菌目也是整虾的优势菌种,其丰度占总菌群的23.29%,其次为交替单胞菌目 (20.41%)、黄杆菌目 (17.31%)、弯曲菌目 (10.13%) 和假单胞菌目 (8.84%)。有研究发现,新鲜牡蛎的优势菌群也是弧菌目和交替单胞菌目[19],与本实验结果相似。对比3组样品的微生物组成,整虾中黄杆菌目 (17.31%)、假单胞菌目 (8.84%) 的相对丰度明显高于去头尾虾 (5.49%, 3.48%) 和虾仁 (2.13%, 4.14%),而弧菌目和气单胞菌目丰度则远低于其他两组。贮藏2周后,整虾、去头尾虾和虾仁中的假单胞菌目相对丰度分别增至47.24%、29.77%和41.36%。研究表明,假单胞菌目为典型的嗜冷菌,可分解蛋白等大分子,产生氨臭味,是水产品低温贮藏的主要腐败菌[27]。此外,弧菌目明显减少,可见该菌种低温耐受性差,不能完全适应微冻环境。除假单胞菌目外,交替单胞菌目的比例也在增加,虾仁中占比达41.61%,成为贮藏第2周的优势菌种,而在去头尾虾中的相对丰度为21.61%,在整虾中仅4.08%。推测此菌种也是致腐菌种之一,且对低温的耐受性很好。在去头尾虾和整虾样品中,红细菌目占有一定比例,分别为23.25%和14.16%,推测该菌种可能较多的分布于虾壳表面,因此虾仁在剥壳过程中丰度显著下降。和虾仁的物种组成相比,去头尾虾和整虾表现出来的菌种多样性更高。微冻4周后,假单胞菌目和交替单胞菌目在整虾、去头尾虾和虾仁中的比例总和分别为95.30%、96.96%和96.92% (图3-c),成为贮藏末期的绝对优势腐败菌,使凡纳滨对虾在贮藏中产生强烈的腐败气味从而不能被消费者所接受。
在属水平上 (图4),新鲜虾仁表面附着微生物主要为弧菌属 (47.49%),其他菌种比例相对较高 (33.47%),希瓦氏菌属占比10.55%。在新鲜去头尾虾中,除弧菌属 (34.68%) 和其他菌种 (35.85%) 外,比例最大的是弓形菌属 (12.12%) 和希瓦氏菌属 (7.14%)。其他菌种 (34.55%)、弧菌属 (17.57%)、黄杆菌属 (14.77%)、弓形菌属 (10.13%) 和希瓦氏菌属 (9.45%) 构成了新鲜整虾的主要微生物。弓形菌属大比例存在于去头尾虾和整虾中,虾仁中比例较少 (图4-a),由此推测该菌属可能附着在虾壳表面生长。微冻贮藏2周后,虾仁中希瓦氏菌属和假单胞菌属比例大幅增加,分别为41.42%和46.58%。去头尾虾中的菌种也逐渐丰富起来,假红杆菌属 (20.74%)、不动杆菌属 (18.26%)、希瓦氏菌属 (11.83%)、嗜冷杆菌属 (6.35%) 和其他菌种 (25.14%) 均为相对丰度较高的菌群。整虾中的菌相组成类似于去头尾虾,嗜冷杆菌属、弓形菌属和黄杆菌属比例更高,分别达29.28%、12.80%和12.81%。而假红杆菌属、不动杆菌属的相对丰度较低,菌种比例分别为6.52%和8.91%。微冻4周后,各组样品的菌相组成均逐渐变得单一。虾仁样品中占据主要地位的菌属主要为假单胞菌属 (55.50%) 和希瓦氏菌属 (41.14%)。去头尾虾的优势菌属为假单胞菌属 (65.87%)、希瓦氏菌属 (21.90%) 和部分嗜冷杆菌属 (9.09%)。整虾中除假单胞菌属 (52.07%) 和嗜冷杆菌属 (18.01%) 外,假交替单胞菌属具有一定比例,占总菌群量的25.08%。由菌种变化趋势 (图4) 可知,微冻温度可大幅减少对虾样品中的微生物种类,但仍然存在假单胞菌属、希瓦氏菌属等几种典型的嗜冷菌属,随贮藏时间的延长比例有所增加。田凤和王玲[28]对腐败的凡纳滨对虾分离优势菌群,同样得到假单胞菌和希瓦氏菌所占的比例较高的结论。因此可以推测假单胞菌属和希瓦氏菌属是凡纳滨对虾的主要腐败菌,代谢力强,能适应低温环境,是造成高蛋白水产品腐败的主要原因。然而,研究发现冷藏条件下青虾 (Macrobrachium nipponense) 的优势菌群主要是不动杆菌、黄杆菌和希瓦氏菌[29];冷藏克氏原螯虾 (Procambarus clarkii) 的优势腐败菌为希瓦氏菌属、肉食杆菌属、嗜冷杆菌属等[14];冷藏小黄鱼 (Larimichthys polyactis) 在腐败末期的微生物以希瓦氏菌属、变形杆菌属和普罗威斯登菌属等为主[30]。可见优势腐败菌因水产品种类不同而有所差异。
2.4 物种组成热图与关键物种差异
热图是数据的一种二维呈现,将高低丰度物种分块聚集,通过颜色梯度直观表现数据大小,反映各样本之间的微生物组成的相似性和差异性[31]。图5为整虾、去头尾虾和虾仁在属水平上的物种丰度热图。由横向聚类分析发现,去头尾虾和整虾聚为一类,虾仁单独一类,说明虾仁中的微生物种类及组成与其他两组样品差异较大。从相对丰度来看,3组样品中的希瓦氏菌属和假单胞菌属较其他菌种相对丰度更高,嗜冷菌属、假交替单胞菌属、黄杆菌属等在整虾中丰度最高,弧菌属在虾仁中比例最大。由此可见,虾仁的制备过程是弧菌属污染样品的主要阶段,可能会对虾产品的质量安全造成隐患[10]。通过颜色梯度看,各组样品的微生物组成中整虾物种种类最为丰富,其次为去头尾虾,最后是虾仁,这表明在去头尾去壳过程中部分微生物减少,该结果与凡纳滨对虾样品物种组成分析结果一致。
图 5 不同形式对虾样品微生物丰度聚类热图 (属水平)同一行中颜色深浅表示该微生物在不同样品中的丰度差异;图上方进化树表明样本间的相似程度;图左方进化树表明微生物间的相似程度Fig. 5 Microbial community heatmap analysis at genus level of L. vannamei with different formsThe shade of color in the same row indicates the difference in the abundance of the microorganism in different samples; the evolutionary tree on the top of the figure indicates the degree of similarity between samples; the evolutionary tree on the left of the figure indicates the degree of similarity between microorganisms.虾仁中相对丰度较高的菌种为假单胞菌属、希瓦氏菌属和弧菌属,除此之外,其他菌种丰度均不足1%。去头尾虾中菌种比例最大的是假单胞菌属和希瓦氏菌属,均超过25%。另外,除假交替单胞菌属和肉杆菌属的丰度低于1%,其余菌种均占有一定的比例。而整虾的主要微生物有嗜冷菌属、假单胞菌属和希瓦氏菌属,其余菌群相对丰度均高于1%,各占一定比例 (表4)。此结果同样表明去头尾虾和整虾中的菌群丰富度较虾仁更高,较好地验证了上述热图和物种组成分析的结果。
表 4 不同形式对虾样品关键物种差异 (属水平)Table 4 Key species differences at genus level of L. vannamei with different forms% 前10个物种
Top 10 species虾仁
Shrimp meat去头尾虾
Decapitated shrimp整虾
Whole shrimp假单胞菌属 Pseudomonas 36.730 4 35.589 3 15.183 3 希瓦氏菌属 Shewanella 33.741 4 27.325 8 11.265 6 嗜冷杆菌属 Psychrobacter 0.339 6 8.251 5 31.040 7 弧菌属 Vibrio 13.798 0 4.175 6 2.838 0 不动杆菌属 Acinetobacter 0.745 0 2.723 2 4.240 6 黄杆菌属 Flavobacterium 0.363 5 1.416 2 5.580 7 假交替单胞菌属 Pseudoalteromonas 0.210 7 0.391 1 6.549 9 弓形菌属 Arcobacter 0.567 3 1.984 1 4.513 1 假红杆菌属 Pseudorhodobacter 0.013 7 2.440 6 1.598 1 肉杆菌属 Carnobacterium 0.671 0 0.158 8 1.567 2 3. 结论
本实验以高通量测序技术为核心,全面反映了微冻贮藏环境下凡纳滨对虾虾仁、去头尾虾和整虾的微生物组成。结果表明,整虾、虾仁和去头尾虾这3种形态的虾在微冻环境下的菌种比例差异明显。其中,在属水平上,新鲜虾仁主要包括弧菌属、希瓦氏菌属和其他菌属,去头尾虾中主要为弧菌属、弓形菌属等,整虾中主要为弧菌属、黄杆菌属等。经过4周的微冻贮藏后,凡纳滨对虾样品存在严重的腐败、黑变现象以及产生了强烈的不良气味,而此时假单胞菌属、希瓦氏菌属和嗜冷菌属在各组样品的微生物组成中占据主导地位。因此以上菌属对凡纳滨对虾的品质劣变起关键作用,在后续研究中应重点关注以保障对虾产品的质量。其次,红细菌目、弓形菌属等微生物主要存在于虾壳表面,在整虾和去头尾虾中占有很大比例,同样应对此种特殊分布的菌种加以关注并进行控制。另外,将新鲜样品与微冻2周和4周的样品进行对比,微生物的种类从丰富逐渐变得单一,可见微冻温度对微生物的生长有一定的抑制作用。
综上所述,虽然凡纳滨对虾整虾、去头尾虾和虾仁的优势腐败菌种类差异不明显,但其在不同贮藏时期的菌群组成、菌种丰度、菌种对微冻环境的耐受性等却有较大的差别。因此,今后在凡纳滨对虾的贮运流通过程中,可采用保鲜剂、抑菌剂、减菌化处理等手段结合低温环境对优势腐败菌种进行针对性抑制,从而延缓产品的鲜度下降及品质劣变现象,延长对虾货架期,满足消费者需求。
-
表 1 补充投喂β-胡萝卜素对三种色系三角帆蚌内壳色的影响
Table 1 Effects of β-carotene supplement on inner shell color of three color stains in H. cumingii
色系
Color strain组别
Group明度值 L*
Lightness色度值 a*
Redness色度值 b*
Yellowness色差 dE
Color change紫色 Purple 实验组 42.47±8.80a 2.67±3.26a −1.12±5.23a 49.03±9.32a 对照组 50.39±7.71b 0.48±2.27b −3.49±4.29a 40.36±7.78b 金色 Golden 实验组 61.82±6.96a 1.52±1.72a 4.43±5.83a 45.94±6.27a 对照组 59.82±7.81a 0.07±1.98b 1.37±4.53b 46.20±7.58a 白色 White 实验组 59.90±8.05a 0.05±1.49a −1.34±3.33a 37.27±9.21a 对照组 62.59±9.13a 0.01±1.71a −1.15±1.13a 38.87±7.03a 注:同一列上标不同字母表示相同色系实验组和对照组颜色参数差异显著 (P<0.05) Note: Different superscripts within the same column indicate that the color parameters of the experimental group and the control group for the same color strains are significantly different (P<0.05). 表 2 补充投喂β-胡萝卜素对3种色系三角帆蚌肝胰腺和外套膜边缘膜总类胡萝卜素含量的影响
Table 2 Effects of β-carotene supplement on TCC in hepatopancreas and edge mantle of three color stains in H. cumingii
μg·g−1 色系
Color strain组别
Group肝胰腺
Hepatopancreas外套膜边缘膜
Edge mantle紫色 Purple 实验组 132.49±2.98* 64.32±1.96* 对照组 59.76±2.73 41.42±2.13 金色 Golden 实验组 113.21±3.12* 45.58±1.84* 对照组 51.64±2.14 32.63±2.03 白色 White 实验组 56.27±1.99* 21.45±2.13 对照组 38.99±2.22 19.73±1.53 注:*. 相同色系实验组和对照组差异显著 (P<0.05);下表同此 Note: *. The difference between the experimental group and the control group for the same color strains is significant (P<0.05). The same case in the following table. 表 3 补充投喂β-胡萝卜素对3种色系三角帆蚌生长的影响
Table 3 Effects of β-carotene supplement on growth traits of three color stains in H. cumingii
色系
Color strain组别
Group壳长增长量
Shell length growth/mm壳宽增长量
Shell width growth/mm体质量增长量
Body mass growth/g紫色 Purple 实验组 19.54±0.45* 6.60±0.78* 42.90±0.72* 对照组 10.12±0.13 4.47±0.20 22.96±0.82 金色 Golden 实验组 9.17±0.13* 5.26±0.35* 24.73±0.50* 对照组 5.83±0.11 2.49±0.10 15.06±0.15 白色 White 实验组 7.40±0.13* 5.22±0.27* 21.52±0.59* 对照组 5.41±0.36 1.71±0.17 12.82±1.26 色系
Color strain组别
Group壳长特定增长率
SGR on shell length/(%·d−1)壳宽特定增长率
SGR on shell width/(%·d−1)体质量特定增长率
SGR on body mass/(%·d−1)紫色 Purple 实验组 0.22±0.01* 0.13±0.02* 0.52±0.01* 对照组 0.12±0.01 0.09±0.01 0.31±0.02 金色 Golden 实验组 0.11±0.01* 0.11±0.01* 0.33±0.01* 对照组 0.07±0.01 0.05±0.01 0.22±0.01 白色 White 实验组 0.09±0.01* 0.10±0.01* 0.29±0.02* 对照组 0.07±0.01 0.04±0.01 0.18±0.02 -
[1] MATSUNO T. Aquatic animal carotenoids[J]. Fish Sci, 2001, 67(5): 771-783. doi: 10.1046/j.1444-2906.2001.00323.x
[2] NICHOLAS M W, GABAUDAN J, GLENCROSS B D. A review of carotenoid utilisation and function in crustacean aquaculture[J]. Rev Aquacult, 2017, 9(2): 141-156. doi: 10.1111/raq.12109
[3] 张涛. 华贵栉孔扇贝养殖群体数量性状及壳色遗传的初步研究[D]. 汕头: 汕头大学, 2010: 68-74 [4] 管云雁, 何毛贤. 海产经济贝类壳色多态性的研究进展[J]. 海洋通报, 2009, 28(1): 108-114. doi: 10.3969/j.issn.1001-6392.2009.01.017 [5] 冷向军, 李小勤. 水产动物着色的研究进展[J]. 水产学报, 2006, 30(1): 138-143. [6] 李清清, 白志毅, 刘晓军, 等. 三角帆蚌生长性状和内壳色与所产无核珍珠质量的相关性分析[J]. 水产学报, 2015, 39(11): 1631-1639. [7] 杨明月, 郭守国, 史凌云, 等. 淡水养殖珍珠的化学成分与呈色机理研究[J]. 宝石和宝石学杂志, 2004, 6(2): 10-13. doi: 10.3969/j.issn.1008-214X.2004.02.004 [8] 张刚生, 谢先德, 王英. 我国主要育珠贝(蚌)贝壳珍珠层及珍珠的激光拉曼光谱研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2001, 21(2): 193-196. doi: 10.3321/j.issn:1000-0593.2001.02.016 [9] 李西雷, 李卿青, 朱庭耀, 等. 添加类胡萝卜素对三角帆蚌总类胡萝卜素含量及贝壳珍珠质颜色的影响[J]. 上海海洋大学学报, 2018, 27(4): 477-486. doi: 10.12024/jsou.20171202192 [10] YASEMEN Y, MEHMET Ç, MAHMUT Y. Seasonal changes in total carotenoid contents of wild marine shrimps (Penaeus semisulcatus and Metapenaeus monoceros) inhabiting the eastern Mediterranean[J]. Food Chem, 2004, 88(2): 267-269. doi: 10.1016/j.foodchem.2004.01.037
[11] 闻海波, 聂志娟, 曹哲明, 等. 不同颜色珍珠层的三角帆蚌组织中类胡萝卜素含量的分析[J]. 大连海洋大学学报, 2012, 27(3): 265-268. doi: 10.3969/j.issn.1000-9957.2012.03.015 [12] 张根芳, 叶容晖, 方爱萍. 珍珠颜色和贝壳珍珠层颜色研究进展[J]. 动物学杂志, 2014, 49(1): 137-144. [13] 马孝甜. 虾青素对马氏珠母贝的影响研究[D]. 湛江: 广东海洋大学, 2012: 14-19. [14] CONESA A, MANERA F C, BROTONS J M, et al. Changes in the content of chlorophylls and carotenoids in the rind of Fino 49 lemons during maturation and their relationship with parameters from the CIELAB color space[J]. Sci Hortic (Amsterdam), 2019, 243(3): 252-260.
[15] 韩继卫, 罗文, 郑大恒, 等. 不同浓度β-胡萝卜素对三角帆蚌 (Hyriopsis cumingii)早期珍珠色泽形成的影响[J]. 海洋与湖沼, 2011, 42(4): 573-579. doi: 10.11693/hyhz201104017017 [16] 李宁. 虾夷扇贝橘红色闭壳肌产生的原因及其在育种中的应用[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2009: 35-39. [17] ZHENG H P, LIU H L, TAO Z, et al. Total carotenoid differences in scallop tissues of Chlamys nobilis (Bivalve: Pectinidae) with regard to gender and shell colour[J]. Food Chem, 2010, 122(4): 1164-1167. doi: 10.1016/j.foodchem.2010.03.109
[18] BRAASCH I, SCHARTL M, JEAN-NICOLAS V. Evolution of pigment synthesis pathways by gene and genome duplication in fish[J]. BMC Evol Biol, 2007, 7(1): 74. doi: 10.1186/1471-2148-7-74
[19] SÁNCHEZ E G T, FUENMAYOR C A, VASQUEZ S M, et al. Effect of bee pollen extract as a source of natural carotenoids on the growth performance and pigmentation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)[J]. Aquaculture, 2019, 514: 734490. doi: 10.1016/j.aquaculture.2019.734490
[20] SUN X J, YANG A G, WU B, et al. Characterization of the mantle transcriptome of yesso scallop (Patinopecten yessoensis): identification of genes potentially involved in biomineralization and pigmentation[J]. PLoS One, 2015, 10(4): e0122967. doi: 10.1371/journal.pone.0122967
[21] CHIN-LONG K, DEMMER J, CAROLE B, et al. Age-dependence of cultured pearl grade and colour in the black-lipped pearl oyster Pinctada margaritifera[J]. Aquacult Res, 2017, 48(3): 955-968. doi: 10.1111/are.12938
[22] 李庆昌, 刘坦, 陈小明, 等. 织锦巴非蛤斧足颜色与总类胡萝卜素含量相关分析[J]. 海洋科学, 2016, 40(10): 120-125. doi: 10.11759//hykx20160104001 [23] 刘合露. 华贵栉孔扇贝橙色闭壳肌个体富集类胡萝卜素原因的初步研究[D]. 汕头: 汕头大学, 2011: 9-16. [24] 王姿曼, 李燕, 雷超, 等. 马氏珠母贝群体不同生长阶段类胡萝卜素含量与基因表达量比较[J]. 水产科学, 2018, 37(5): 694-698. [25] 雷超, 郑哲, 李俊辉, 等. 马氏珠母贝细胞内视黄酸结合蛋白表达及其与类胡萝卜素的相关性分析[J]. 南方农业学报, 2017, 48(6): 1086-1092. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2017.06.24 [26] FREDERIC M. The formation and mineralization of mollusk shell[J]. Front Biosci, 2012, S4(3): 1099-1125. doi: 10.2741/s321
[27] LIU F, QU Y K, WANG A M, et al. Effects of carotenoids on the growth performance, biochemical parameters, immune responses and disease resistance of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) under high-temperature stress[J]. Aquaculture, 2019, 503: 293-303. doi: 10.1016/j.aquaculture.2019.01.008
[28] 王吉桥, 樊莹莹, 徐振祥, 等. 饲料中β-胡萝卜素和虾青素添加量对仿刺参幼参生长及抗氧化能力的影响[J]. 大连海洋大学学报, 2012, 27(3): 215-220. doi: 10.3969/j.issn.1000-9957.2012.03.005 [29] 杨新瑜, 刘贵军. β-胡萝卜素投喂幼鳖初探[J]. 饲料研究, 1997(6): 22. [30] 白东清, 闫珊珊, 吴旋, 等. β-胡萝卜素对红白锦鲤生长、体色及代谢的初步研究[J]. 天津农学院学报, 2010, 17(1): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1008-5394.2010.01.001 [31] 张璐, 李雪, 李宁, 等. “海大金贝”类胡萝卜素浓度与生长性状的相关性分析[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2018, 48(3): 41-47. [32] 吴小芬, 雷超, 陈思曼, 等. 马氏珠母贝养殖群体两种规格个体的类胡萝卜素含量比较[J]. 广东海洋大学学报, 2016, 36(1): 31-34. doi: 10.3969/j.issn.1673-9159.2016.01.006 -
期刊类型引用(9)
1. 孙朝虎,白志毅,张朝晖,蒋军,陈焕根,吴敏,李家乐. 不同月龄三角帆蚌幼蚌内外壳色相关性分析. 上海海洋大学学报. 2021(01): 58-64 . 百度学术
2. 陈明强,魏海军,李有宁,邓正华,王雨,马振华,于刚,孙静. 企鹅珍珠贝F_3选育系的珍珠层颜色及生长性状的比较分析. 南方农业学报. 2020(03): 659-668 . 百度学术
3. 邓正华,陈明强,李有宁,赵旺,郑兴,刘芊,王继金,王雨. 3种野生珍珠贝表型性状比较及通径分析. 广东农业科学. 2019(01): 122-132 . 百度学术
4. 孙朝虎,白志毅,李清清,彭建庆,李家乐. 三角帆蚌生长和壳色性状早期复合选择的优化研究. 渔业科学进展. 2019(02): 91-97 . 百度学术
5. 宋俊霖,李琪,孔令锋. 长牡蛎四种壳色选育系壳色性状的量化分析. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2018(01): 25-30 . 百度学术
6. 张磊,王锦旭,杨贤庆,魏涯,杨少玲. 海洋动物多糖的研究进展. 食品工业. 2018(01): 211-215 . 百度学术
7. 张根芳,张文府,叶容晖,方爱萍,杨受保,任岗,郑荣泉. 两个三角帆蚌选育品系珍珠层颜色与外壳色L*a*b*值及其相关性分析. 淡水渔业. 2016(03): 66-70+86 . 百度学术
8. 黄桂菊,陈飞飞,刘宝锁,范嗣刚,刑孔武,喻达辉. 合浦珠母贝3个养殖群体双列杂交F_1代的生长和遗传分析. 海洋科学. 2016(02): 26-34 . 百度学术
9. 沈亚男,张博,姜松,刘宝锁,黄桂菊,喻达辉. 基于脂肪酸标志法的不同海区合浦珠母贝的摄食差异研究. 南方水产科学. 2015(06): 27-33 . 本站查看
其他类型引用(3)