Phiên mã buồng trứng:
Bốn bản sao mẫu buồng trứng của tôm từ mỗi nhóm thử nghiệm đã được sử dụng để phân tích phiên mã. Tổng lượng 1 μg RNA trên mỗi mẫu được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào cho quá trình chuẩn bị mẫu RNA.
Tóm lại, mRNA đã được tinh chế khỏi RNA tổng số bằng cách sử dụng các hạt từ tính gắn oligo-T. Tính toàn vẹn của RNA được đánh giá bằng cách sử dụng Bộ xét nghiệm RNA Nano 6.000 của hệ thống Bioanalyzer 2.100. Việc chuẩn bị thư viện đã được giải trình tự trên nền tảng Illumina NovaSeq và 150 bp lượt đọc paired-end được tạo ra.Clean data (clean reads) có được bằng cách loại bỏ các lần đọc có chứa bộ điều hợp, các lần đọc chứa poly-N và các lần đọc chất lượng thấp khỏi dữ liệu thô. Đồng thời, nội dung Q20, Q30 và GC của dữ liệu sạch đã được tính toán.
Chỉ số của bộ gen tham chiếu đã được xây dựng và các lần đọc sạch theo cặp được ánh xạ tới trình tự phiên mã của L. vannamei (số gia nhập NCBI TSA: QCYY00000000) (28). FeatureCounts v1.5.0-p3 được sử dụng để đếm số lần đọc được ánh xạ tới từng gen và các đoạn trên mỗi kilobase triệu (FPKM) của mỗi gen được tính toán dựa trên độ dài của gen và số lần đọc được ánh xạ tới gen này.
Trước khi phân tích biểu hiện gen khác biệt, số lần đọc đã được điều chỉnh bằng gói chương trình edgeR cho từng thư viện được giải trình tự bằng cách sử dụng hệ số chuẩn hóa một tỷ lệ. Sau đó, phân tích biểu thức vi phân của hai điều kiện được thực hiện bằng gói edgeR R (3.22.5). Các gen biểu hiện khác nhau được đánh giá bằng cách áp dụng phần mềm DEseq2 với p <0, 05 và FC > 1. Gói Cluster Profiler R đã được sử dụng để kiểm tra thống kê sự đa dạng của các gen được biểu hiện khác nhau trong Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) ở Kyoto. Trong khi đó, các gen trung tâm trong lĩnh vực liên quan đã được sàng lọc trong các mô-đun có mối tương quan mạnh nhất với sự trưởng thành của buồng trứng bằng phân tích mạng lưới đồng biểu hiện gen có trọng số (WGCNA).
Phân tích tổng hợp Lipidomic và phiên mã.
Để khám phá các con đường trao đổi chất thúc đẩy sự trưởng thành buồng trứng của tôm càng sau khẩu phần ăn với các nguồn phospholipid khác nhau, tất cả các chất chuyển hóa khác biệt và các gen biểu hiện khác nhau đã được ánh xạ tới KEGG, đảm bảo các con đường KEGG được chia sẻ để phân tích lộ trình tích hợp.
Phân tích con đường của các chất chuyển hóa khác biệt được thực hiện bởi MetaboAnalyst 5.0 (https://www.metaboanalyst.ca/) để xác định các con đường trao đổi chất chính bị ảnh hưởng bởi ba loại phospholipid trong chế độ ăn uống khác nhau với giá trị tác động của con đường (PIV) > 0,05 (29). Phân tích tương quan Spearman được thực hiện bằng phần mềm SPSS (phiên bản 26.0, SPSS Inc., USA) để cho thấy mối liên hệ tiềm năng giữa các chất chuyển hóa khác biệt và các gen biểu hiện khác nhau. Quá trình này không đặt ra các hệ số tương quan hoặc ngưỡng giá trị p. Thay vào đó, bản đồ nhiệt cho thấy mối tương quan và sự khác biệt đáng kể. Sự khác biệt được coi là có ý nghĩa thống kê với p < 0,05 và có ý nghĩa cao ở p < 0,01.
Phân tích thống kê:
Tất cả dữ liệu được biểu thị dưới dạng trung bình ± sai số chuẩn (SE). Phân tích phương sai một yếu tố và thử nghiệm so sánh đa biến của Duncan được sử dụng để xác định sự khác biệt đáng kể giữa tất cả các phương pháp điều trị thử nghiệm. P < 0,05 cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Tất cả các phân tích thống kê được thực hiện bằng SPSS Statistic 26.
KẾT QUẢ
Phát triển buồng trứng tôm và mô học:
Hình thái phát triển (giai đoạn I–V) của buồng trứng ở tôm được thể hiện trong Hình 1A và giải phẫu của buồng trứng ở giai đoạn V được thể hiện trong Hình 1B. Theo số lượng buồng trứng ở giai đoạn III–V, việc bổ sung phospholipid trong khẩu phần đã cải thiện đáng kể sự phát triển buồng trứng ở tôm bố mẹ (p < 0,05, Hình 2A). So với chế độ ăn đối chứng, không có sự khác biệt đáng kể về tình trạng phát triển buồng trứng của tôm được cho ăn chế độ ăn có lecithin đậu nành và lecithin lòng đỏ trứng trong vòng 7 ngày kể từ ngày thí nghiệm. Ngược lại, tôm được cho ăn chế độ ăn có dầu Krill cho thấy tình trạng phát triển buồng trứng tốt hơn (7 ngày) (p < 0,05, Hình 2A). Trong vòng 14 ngày thí nghiệm, chế độ ăn lecithin đậu nành và lecithin lòng đỏ trứng đóng vai trò tốt hơn trong sự phát triển buồng trứng so với chế độ đối chứng. Khi so sánh, chức năng tích cực của dầu Krill trong việc thúc đẩy sự phát triển buồng trứng cao hơn đáng kể so với các phương pháp thử nghiệm khác (14–28 ngày) (p < 0,05, Hình 2A). Vào cuối cuộc thử nghiệm, chỉ số sinh dục của tôm bố mẹ đã được tăng cường đáng kể từ giá trị trung bình ban đầu là 0,51 lên 3,53–4,44% trong tất cả các nghiệm thức thí nghiệm. Chỉ số sinh dục cao nhất được thể hiện ở tôm cái được nuôi bằng chế độ ăn dầu Krill (p < 0,05, Hình 2B). Chỉ số gan của tôm trong tất cả các phương pháp điều trị thử nghiệm đều giảm từ giá trị trung bình ban đầu là 6,32 xuống 3,27–3,64% và không tìm thấy sự khác biệt đáng kể giữa tất cả các phương pháp điều trị (p > 0,05, Hình 2C).
Hình 1 : Hình thái buồng trứng ở các giai đoạn phát triển khác nhau của tôm thẻ Litopenaeus vannamei. (A) Giai đoạn I-V của sự phát triển buồng trứng. I, buồng trứng trong suốt và tuyến tính; II, buồng trứng trong mờ hoặc trắng. III, buồng trứng to ra và tách ra giữa phần thân và mai. IV, bầu nhụy to dần và dính vào giữa đốt thân và mai. V, buồng trứng chiếm toàn bộ phần cơ thể, mai và thùy kéo dài về phía bụng. (B) Hình thái giải phẫu của buồng trứng ở giai đoạn V.
Hình 2 : Các thông số kiểu hình về sự phát triển tuyến sinh dục của tôm thẻ L. vannamei cái được nuôi bằng các chế độ ăn thử nghiệm khác nhau. (A) Tỷ lệ phát triển buồng trứng từ giai đoạn 3 đến giai đoạn 5 ở các thời điểm khác nhau. (B) Chỉ số Gonadosomatic. (C) Chỉ số gan. Các giá trị là giá trị trung bình ± sai số chuẩn (n = 4). Các thanh có chỉ số trên khác nhau thì khác nhau đáng kể (p < 0,05, phân tích phương sai một yếu tố và kiểm định Duncan).
Mô học của buồng trứng tôm trong tất cả các phương pháp điều trị thử nghiệm cho thấy các đặc điểm của giai đoạn trưởng thành (V) có chứa các tế bào trứng trưởng thành có đầy đủ các thanh vỏ (Hình 3A–D). Ngoài ra, tôm cái được nuôi bằng chế độ ăn bổ sung phospholipid cho thấy hạt lòng đỏ trong tế bào trứng nhiều hơn so với tôm ăn chế độ đối chứng. Trong khi đó, chế độ ăn lecithin lòng đỏ trứng và dầu Krill có thể thúc đẩy sự lắng đọng hạt lòng đỏ hiệu quả hơn chế độ ăn lecithin đậu nành.
Hình 3 : Ảnh chụp ảnh hiển vi buồng trứng của tôm được tiếp xúc với các chế độ ăn điều trị khác nhau bằng nhuộm hematoxylin và eosin để cho thấy những thay đổi trong hạt lòng đỏ. Mô học buồng trứng của C. quadricarinatus được cho ăn với khẩu phần Đối chứng (A), khẩu phần 4% lecithin đậu nành (B), khẩu phần lecithin lòng đỏ trứng 4% (C) hoặc khẩu phần thử nghiệm 4% dầu nhuyễn thể (D). Độ phóng đại là 400 × và tỷ lệ đại diện cho 100 μm. Vòng tròn màu xanh lam nhấn mạnh mật độ lắng đọng của hạt lòng đỏ, mũi tên màu xanh lá cây biểu thị hạt lòng đỏ và mũi tên màu vàng biểu thị các thanh vỏ não.
Nguồn: National Library of Medicine