成果名称: 鱼类必需脂肪酸精准营养研究
完成单位: 华南农业大学,汕头大学,仲恺农业工程学院,广州优百特科技有限公司,广东恒兴饲料实业股份有限公司
主要人员: 李远友,王树启,谢帝芝,陈翠英,董烨玮,游翠红,陈芳,徐超,孙丽华,王卓铎
介绍:

    1. 课题来源: 该成果得到15项目国家级与省部级科研项目的经费支持,其中国家级项目10项(经费723.7万元),省部级项目5项(323.75万元)。详细情况如下: 1)国家自然科学基金重点国际合作研究项目:鱼类HUFA合成能力多样性的分子解释与调控机理研究。项目编号:31110103913; 2)国家自然科学基金面上项目:广盐性鱼类在不同盐度下的HUFA合成能力的影响机制研究。项目编号:31873040; 3)国家自然科学基金面上项目:环境盐度和饲料营养对鱼体HUFA生物合成的影响及其机制。项目编号:30671629; 4)国家自然科学基金面上项目:蓝子鱼高度不饱和脂肪酸合成的分子调控机制研究。项目编号:30972266; 5)国家自然科学基金面上项目:饲料ω3多不饱和脂肪酸影响花尾胡椒鲷生殖性能的机制。项目编号:30070599; 6)国家基金中英国际合作交流项目:蓝子鱼脂肪酸去饱和酶基因调控子的分析研究。项目编号:31011130156; 7)国家自然科学基金青年科学基金项目:黄斑蓝子鱼早期发育阶段4种HUFA合成酶的时空表达规律及营养调节,项目编号:31202012; 8)国家自然科学基金青年基金项目:miR-145在黄斑蓝子鱼HUFA合成调控中的作用及机制研究。项目编号:31702357; 9)国家自然科学基金青年基金项目:GPR120细胞信号通路在黄斑蓝子鱼HUFA合成调控中的作用及机制研究。项目编号:31802307; 10)国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项(PI);水产动物精准营养及其代谢调控机制。项目编号:2018YFD0900400; 11)国家海水鱼产业技术体系岗位科学家项目:军曹鱼卵形鲳鲹营养需求与饲料。项目编号:CARS-47-G13; 12)教育部高等学校博士学科点专项科研基金:蓝子鱼脂肪酸去饱和酶功能特异性的分子基础研究。项目编号:20104402110002; 13)广东省促进经济高质量发展专项资金海洋经济发展项目:卵形鲳鲹高效低成本环保配合饲料的研发及其产业化应用。项目编号:GDOE [2019]A30号; 14)广东省科技计划农业攻关项目:盐度对鱼体必需脂肪酸需求的影响与广盐性鱼类的饲料配方研制。项目编号:2005B20301013; 15)广东省“扬帆计划”培养高层次人才项目:鱼类HUFA合成代谢调控机制及其应用研究。项目编号:40010209。

     2. 研究背景: 长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)是人和鱼类等所有脊椎动物的必需脂肪酸(EFA)。鱼油是LC-PUFA的主要来源,也是水产动物最理想的饲料脂肪源。然而,全球鱼油的年产量仅120万吨左右,且75%以上用于水产养殖,我国所需鱼油70%依赖进口。鱼油资源短缺、价格昂贵,这是制约水产养殖业发展的“卡脖子”因素。因此,降低水产养殖对鱼油的依赖是亟待攻克的科学难题。为了降低水产养殖对鱼油的依赖,过去已有大量关于EFA需求及利用植物油或其它油脂(缺乏LC-PUFA)替代鱼油的研究。结果表明,鱼油替代对海水鱼的生长具有较大的负面影响,对淡水鱼的健康和品质也明显负面影响,这与鱼油替代所导致的饲料EFA不足或不平衡密切相关。究其根源,既与鱼油资源短缺、饲料企业不太重视EFA精准营养有关,也与缺乏EFA精准营养的理论指导及科学可行的应用技术方案有关。因此,加强鱼类EFA精准营养研究非常必要。为解决上述产业问题,项目组以“鱼类必需脂肪酸精准研究”为核心内容,从理论和应用方面开展系统研究。项目组在鱼类LC-PUFA合成的分子基础及代谢调控机制方向取得了原创性、开拓性和系统性成果,奠定了国际领先地位,研究工作引领了学科方向的发展;在应用方面,建立了鱼类脂肪酸精准营养技术,为提高鱼油和植物油的科学利用水平,促进饲料的提质增效及水产养殖业的健康发展,提供有力的技术支撑。

    3. 技术的创造性与先进性: 1)在黄斑蓝子鱼中,发现海水鱼具有转化亚油酸(LA)和α-亚麻酸(ALA)为长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的能力,故其必需脂肪酸(EFA)为LA和ALA,突破业界关于“海水鱼EFA为LC-PUFA”的固有认知;揭示脊椎动物存在∆4 Fads2及DHA合成的“∆4途径”,丰富了脊椎动物LC-PUFA合成途径及理论。 2)首次在鱼类中系统阐明LC-PUFA合成代谢的调控机制,揭示海水鱼LC-PUFA合成能力缺乏或低下的分子机理,为研发提高鱼体内源性LC-PUFA合成能力的方法及开展相关育种研究奠定基础;开发出基于转录后调控机制的提高黄斑蓝子鱼LC-PUFA合成能力的方法。 3)对不同食性和生境鱼类的比较研究,揭示鱼类LC-PUFA合成能力及EFA需求多样性特点及其分子基础,奠定鱼类EFA需求研究的分子营养学理论和方法。 4)探明了多种养殖鱼类的EFA精准营养需求,建立了脂肪酸精准营养技术,为提高鱼油和植物油的科学利用水平及饲料提质增效提供了新的技术方案。

    4. 技术原理及性能指标: 以基于卵形鲳鲹EFA精准营养需求的复合油及脂肪粉为脂肪源配制的饲料,鱼油和鱼粉添加量分别降低30%-60%及40%-80%,养殖成本降低20%以上,氮磷排放量较冰鲜鱼投喂降低60%以上,经济、环境和社会效益显著。

    5. 应用情况及存在的问题: 2019至2023年,研发的金鲳复合油已在广东、广西、海南、福建等地推广应用1.64万吨,新增产值1.88亿元;1.64万吨复合油按4%-8%比例添加到饲料中,可生产配合饲料20.5-40万吨,新增产值20-40亿元。由于脂肪酸精准营养理论和技术对于饲料企业和养殖户来说都是较新的内容,今后需进一步加强成果的宣传和推广力度,更好地服务于饲料及养殖生产,助力渔业生产的高质量发展。

批准登记号:
登记日期: 2023-11-29
研究起止时间: 2001-01-01至2023-09-30
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 广东水产学会
评价日期: 2023-10-16