強(qiáng) 俊,楊 弘,王 輝,徐 跑,*,何 杰
(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)和種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,無錫 214081;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院,無錫 214081;3.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,湛江 524025)
當(dāng)環(huán)境條件改變時(shí),魚體可以通過自身調(diào)節(jié)機(jī)制來維持機(jī)體平衡。溫度和鹽度波動(dòng)對(duì)魚類的生長(zhǎng)與激素調(diào)控有重要影響[1-2]。在等滲環(huán)境中,離子轉(zhuǎn)運(yùn)所消耗的能量最少,儲(chǔ)存的能量可能主要用于魚體生長(zhǎng)[3-4]。然而,也有些學(xué)者持相反觀點(diǎn)。Imsland等[5]報(bào)道,在鹽度為15,離子調(diào)節(jié)所需能量較低時(shí)可能更有助于促進(jìn)大菱鲆(Scophthalmus maximu)的生長(zhǎng)。
神經(jīng)內(nèi)分泌因子對(duì)魚類的生長(zhǎng)和能量代謝起調(diào)控作用[6]。生長(zhǎng)激素(GH)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF-I)和胰島素作為3個(gè)重要的神經(jīng)內(nèi)分泌因子,在代謝與促進(jìn)生長(zhǎng)方面發(fā)揮著重要作用[7]。GH含量可以直接影響肝臟中IGF-I的分泌。同時(shí),這些激素的產(chǎn)生與分泌受許多外源因子(如:飼料中的營養(yǎng)成分、溫度、鹽度、光照與季節(jié)變化等)直接或間接調(diào)控[8-12]。增加溫度可以提高大菱鲆[10]和大馬哈魚(Oncorhynchus tshawytscha)[6]血漿 IGF-I的水平;而鹽度對(duì)大菱鲆血漿 IGF-I水平無明顯影響[10]。Mingarro 等[13]也發(fā)現(xiàn),在溫度較為適宜的季節(jié),金頭鯛(Sparus aurata)血液IGF-I水平較高,魚體生長(zhǎng)速度也較快。同時(shí),IGF-I與魚類的攝食率、能量代謝、發(fā)育、繁殖以及海水中的滲透壓調(diào)節(jié)密切相關(guān)[13]。2011年全球羅非魚產(chǎn)量達(dá)到300多萬噸,中國羅非魚產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的一半。羅非魚已成為中國南方地區(qū)主要養(yǎng)殖的淡水品種之一。關(guān)于鹽度調(diào)節(jié)羅非魚IGF-I方面的研究較少,僅見Fiess等[1]的報(bào)道。Fiess等[1]發(fā)現(xiàn),水溫為28℃,在海水或2倍海水中,莫桑比克羅非魚(Oreochromis mossambicus)血漿IGF-I水平高于淡水環(huán)境中的。然而,溫度與鹽度對(duì)IGF-I的互作效應(yīng)以及生長(zhǎng)、飼料效率和血清IGF-I之間的關(guān)系尚未發(fā)現(xiàn)。
本試驗(yàn)采用中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)曲面分析法,利用此設(shè)計(jì)與分析方法不僅可以減少試驗(yàn)次數(shù),降低試驗(yàn)隨機(jī)誤差,而且可以有效的擬合各因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系。本研究的主要目的:(1)研究溫度、鹽度及其互作效應(yīng)對(duì)吉富羅非魚血清IGF-I與生長(zhǎng)的影響;(2)研究溫度與鹽度的二次效應(yīng)對(duì)血清IGF-I與生長(zhǎng)的影響,并建立相關(guān)曲面模型;(3)分析特定生長(zhǎng)率(SGR)、飼料效率(FE)與血清IGF-I之間的關(guān)系。本研究旨在利用最優(yōu)鹽度與溫度組合優(yōu)化羅非魚的苗種培育以及分析血清IGF-I在鹽度馴化過程中的調(diào)控作用。
試驗(yàn)魚采自中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心宜興基地自繁的第16代“吉富”品系尼羅羅非魚幼魚,選擇無病無傷,活力強(qiáng)的個(gè)體作為試驗(yàn)用魚。試驗(yàn)前在室內(nèi)水泥池(水溫(27±0.3)℃,pH值7.4±0.2,鹽度為0)中暫養(yǎng)10 d,自然光周期。暫養(yǎng)期間使用循環(huán)水并且連續(xù)充氣,每天7:00、11:00和16:00各投喂膨化飼料1次(粗蛋白質(zhì)為32.0%、脂肪8.0%),投喂量為體重的8%。
正式試驗(yàn)前先進(jìn)行羅非魚幼魚的預(yù)試驗(yàn),通過單因子試驗(yàn)確定幼魚可以正常攝食與生長(zhǎng)的溫度和鹽度范圍。試驗(yàn)采用中心復(fù)合試驗(yàn)設(shè)計(jì),本試驗(yàn)的響應(yīng)值為特定生長(zhǎng)率、飼料效率和血清IGF-I,因子為溫度(18—37℃)和鹽度(0—18),分別以T和S表示,每個(gè)因子的試驗(yàn)水平編碼分別為-a、-1、0、1、a(表1),試驗(yàn)采用2因素5水平,共計(jì)13次試驗(yàn),試驗(yàn)的次序隨機(jī),中心組合重復(fù)5次,每個(gè)試驗(yàn)組合重復(fù)3次。具體的溫度和鹽度組合見表1。
表1 溫度與鹽度的試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合和結(jié)果Table 1 Experimental design of temperature and salinity and results(Mean±SD)
試驗(yàn)魚先進(jìn)行溫度馴化,馴化在450L的塑料桶中進(jìn)行,用電子恒溫棒(量程為20—38℃)和冰袋控溫,溫差為±0.5℃。溫度馴化采用漸進(jìn)方式,每天溫度升降幅不超過2℃。馴化至相應(yīng)的試驗(yàn)溫度后開始進(jìn)行相應(yīng)的鹽度馴化,用海水晶進(jìn)行鹽度調(diào)節(jié),鹽度測(cè)定使用日本ATAGO S-10E鹽度計(jì)。鹽度調(diào)節(jié)也采用漸進(jìn)方式,每天鹽度升幅不超過2。馴化至相應(yīng)的設(shè)置后,在此設(shè)置下飼養(yǎng)7d。
試驗(yàn)在39個(gè)450 L的塑料桶中進(jìn)行,每個(gè)塑料桶添加曝氣3 d后的自來水400 L。調(diào)節(jié)至相應(yīng)的溫度與鹽度組合,試驗(yàn)開始前對(duì)幼魚的體重和體長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)用魚體重為(27.64±2.79)g,體長(zhǎng)為(9.43±0.46)cm,每個(gè)試驗(yàn)組合共放置60尾魚,每個(gè)平行組各20尾魚。各組初始體重和體長(zhǎng)沒有顯著差異(ANOVA,P>0.05)。正常投喂1.1中的膨化飼料,每次定量投喂(保證桶底無飼料殘留),日投喂量為體重的4%—8%,試驗(yàn)周期共計(jì)56 d。試驗(yàn)期間連續(xù)充氣,采用虹吸法清除桶底糞便,日換水量1/3,保持換水前后溫差不超過±0.5,溶氧保持在5 mg/L以上,pH值7.6±0.2,氨氮和亞硝酸鹽分別不高于0.01 mg/L,自然光周期。
試驗(yàn)結(jié)束前24 h停飼,次日對(duì)每個(gè)試驗(yàn)組合的全部試驗(yàn)用魚進(jìn)行體重測(cè)量。
式中,W1、W2為起始時(shí)間t1、終末時(shí)間t2時(shí)的體重(g)、F為總投餌量(g)。試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)養(yǎng)殖桶隨機(jī)選取5尾魚,用200 mg/L的MS-222作快速深度麻醉,尾靜脈采血。血樣于4℃冰箱中靜置2 h,在4℃,3500 g離心10 min制備血清,上清液移置-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Q錓GF-I的測(cè)定采用放射免疫分析方法,試劑盒購自上海朗頓生物科技有限公司。
數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。通過最小二乘法擬合因子與響應(yīng)值之間的二次多項(xiàng)回歸方程為:
采用STATISTICA 8.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果處理,對(duì)溫度、鹽度與響應(yīng)值進(jìn)行的二次多項(xiàng)回歸擬合。顯著水平為0.05,極顯著水平為0.01。
溫度(T)與鹽度(S)對(duì)羅非魚幼魚血清IGF-I的測(cè)定結(jié)果見表1,對(duì)數(shù)據(jù)采用最小二乘法進(jìn)行回歸擬合,回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果列于表2。模型P=0.0002﹤0.01,表明所建立的回歸模型極顯著;失擬項(xiàng)P=0.2701﹥0.05,表明擬合的模型有效。T和S的一次與二次效應(yīng)對(duì)血清IGF-I有極顯著影響(P﹤0.01)(表2),T×S對(duì)血清IGF-I無顯著影響(P﹥0.05)。回歸系數(shù)顯示,T效應(yīng)較S明顯。T和S與血清IGF-I之間的實(shí)際二次回歸方程(1):
該方程的決定系數(shù)R2=0.949,說明該模型能解釋94.9%響應(yīng)值的變化,僅有總變異的5.1%不能用此模型解釋,該模型擬合程度良好。
表2 回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 2 Test of significance for regression coefficient
溫度、鹽度及其交互作用與血清IGF-I的響應(yīng)曲面及其等高線圖見圖1。通過該組動(dòng)態(tài)圖可評(píng)價(jià)試驗(yàn)因素對(duì)幼魚生長(zhǎng)的兩兩交互作用。本試驗(yàn)條件下,鹽度為9,溫度為18—30℃時(shí),隨著溫度升高,血清IGF-I水平呈上升趨勢(shì)。溫度對(duì)血清IGF-I水平有極顯著影響(P﹤0.01),溫度高于30℃時(shí),血清IGF-I水平明顯下降;溫度為27.5℃,鹽度為0—7.5時(shí),血清IGF-I水平逐漸下降,鹽度高于7.5時(shí),血清IGF-I水平顯著上升。水溫為18—37℃時(shí),血清IGF-I水平在鹽度為0—18范圍內(nèi)均呈先下降后上升的變化趨勢(shì)。
圖1 溫度、鹽度及其交互作用對(duì)吉富羅非魚幼魚血清IGF-I水平影響的響應(yīng)面和等高線Fig.1 Response surface plot and its contour plot of the effect of temperature and salinity and their mutual interactions on serum IGF-I levels of GIFT tilapia juvenile
溫度(T)與鹽度(S)對(duì)羅非魚幼魚特定生長(zhǎng)率(SGR)的測(cè)定結(jié)果見表1,對(duì)數(shù)據(jù)采用最小二乘法進(jìn)行回歸擬合,回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果列于表3。模型P﹤0.01,表明所建立的回歸模型極顯著;失擬項(xiàng)P=0.4844﹥0.05,表明擬合的模型有效。T的一次、二次效應(yīng)與S的二次效應(yīng)對(duì)SGR有極顯著影響(P﹤0.01)(表3),S的一次效應(yīng)對(duì)SGR有顯著影響(P﹤0.05);T×S對(duì)SGR無顯著影響(P﹥0.05)?;貧w系數(shù)顯示,T效應(yīng)較S明顯。T和S與SGR之間的實(shí)際二次回歸方程(2):
該方程的決定系數(shù)R2=0.986,說明該模型能解釋98.6%響應(yīng)值的變化,僅有總變異的1.4%不能用此模型解釋,該模型擬合程度良好。
表3 回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 3 Test of significance for regression coefficient
溫度、鹽度及其交互作用的響應(yīng)曲面圖及其等高線圖見圖2。本試驗(yàn)條件下,隨著溫度升高,SGR呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。鹽度為9時(shí),幼魚在水溫為28.4℃環(huán)境下生長(zhǎng)較快。當(dāng)鹽度為0—18時(shí),SGR隨鹽度上升呈先上升后下降的變化。水溫為27.5℃,鹽度為9時(shí),幼魚的SGR顯著高于淡水與鹽度18環(huán)境中的。水溫為18℃—37℃時(shí),SGR在鹽度為0—18范圍內(nèi)均呈先上升后下降的變化趨勢(shì),溫度與鹽度之間無互作效應(yīng)。
圖2 溫度、鹽度及其交互作用對(duì)吉富羅非魚幼魚特定生長(zhǎng)率影響的響應(yīng)面和等高線Fig.2 Response surface plot and its contour plot of the effect of temperature and salinity and their mutual interactions on specific growth rate of GIFT tilapia juvenile
溫度(T)與鹽度(S)對(duì)羅非魚幼魚飼料效率(FE)的測(cè)定結(jié)果見表1,對(duì)數(shù)據(jù)采用最小二乘法進(jìn)行回歸擬合,回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果列于表4。模型P﹤0.01,表明所建立的回歸模型極顯著;失擬項(xiàng)P=0.8297﹥0.05,表明擬合的模型有效。T的一次、二次效應(yīng)與S的二次效應(yīng)對(duì)FE有極顯著影響(P﹤0.01)(表4),S的一次效應(yīng)對(duì)FE無顯著影響(P﹥0.05)?;貧w系數(shù)顯示,T效應(yīng)較S明顯。T和S與FE之間的實(shí)際二次回歸方程(3):
該方程的決定系數(shù)R2=0.984,說明該模型能解釋98.4%響應(yīng)值的變化,僅有總變異的1.6%,不能用此模型解釋,該模型擬合程度良好。
溫度、鹽度及其交互作用與FE的響應(yīng)曲面及其等高線圖見圖3。本試驗(yàn)條件下,鹽度為9,溫度為18—29℃時(shí),隨著溫度升高,F(xiàn)E呈上升趨勢(shì)。溫度對(duì)FE有極顯著影響(P﹤0.01),溫度高于29℃時(shí),F(xiàn)E明顯下降;溫度為27.5℃,鹽度為0—9時(shí),F(xiàn)E逐漸升高,鹽度高于9時(shí),F(xiàn)E開始下降;鹽度為0—18時(shí),F(xiàn)E在0.73—0.82之間,鹽度對(duì)FE無顯著影響(P﹥0.05)。溫度與鹽度分別為28.7℃和8.6時(shí),F(xiàn)E較高,為0.82,其可靠性為0.927。水溫為18—37℃時(shí),F(xiàn)E在鹽度為0—18范圍內(nèi)均呈先上升后下降的變化趨勢(shì),溫度與鹽度之間無互作效應(yīng)。
表4 回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)Table 4 Test of significance for regression coefficient
圖3 溫度、鹽度及其交互作用對(duì)吉富羅非魚幼魚飼料效率影響的響應(yīng)面和等高線Fig.3 Response surface plot and its contour plot of the effect of temperature and salinity and their mutual interactions on feed efficiency of GIFT tilapia juvenile
本試驗(yàn)條件下,羅非魚幼魚血清IGF-I與特定生長(zhǎng)率之間的模型為血清IGF-I=-8.657SGR2+28.276 SGR+2.392(P﹤0.05),R2=0.496。血清IGF-I水平與特定生長(zhǎng)率具有相關(guān)性。
本試驗(yàn)條件下,羅非魚幼魚血清IGF-I與飼料效率之間的模型為血清IGF-I=-119.47FE2+154.59 FE-24.334(P﹤0.05),R2=0.698。血清IGF-I水平與飼料效率具有相關(guān)性。
圖4 吉富羅非魚幼魚血清IGF-I與特定生長(zhǎng)率的關(guān)系Fig.4 Relationship between serum IGF-I and SGR of GIFT tilapia juvenile
圖5 吉富羅非魚幼魚血清IGF-I與飼料效率的關(guān)系Fig.5 Relationship between serum IGF-I and FE of GIFT tilapia juvenile
吉富羅非魚血清IGF-I與飼養(yǎng)水溫密切相關(guān)。在其它魚類上也見到相關(guān)報(bào)道[10,14],較高溫度有助于提高魚體自身的代謝水平,從而增加血漿中循環(huán)IGF-I[10]。同時(shí),血清IGF-I與特定生長(zhǎng)率相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.496,P ﹤0.05。在莫桑比克羅非魚[15]、大菱鮃[10]和銀鮭魚(Oncorhynchus kisutch)[16]的研究中也發(fā)現(xiàn)類似報(bào)道。Uchida等[15]報(bào)道,血漿IGF-I水平可用作莫桑比克羅非魚生長(zhǎng)速度的考察指標(biāo),IGF-I水平與特定生長(zhǎng)率呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.74(P﹤0.01);Imsland等[10]研究發(fā)現(xiàn),大菱鮃的特定生長(zhǎng)率與IGF-I水平呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.53(P﹤0.01);Pierce等[16]研究發(fā)現(xiàn),銀鮭魚的特定生長(zhǎng)率與IGF-I水平呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r2=0.623(P﹤0.0001)。血清IGF-I可以直接調(diào)控魚類生長(zhǎng)。然而,本試驗(yàn)中的IGF-I與特定生長(zhǎng)率的曲線關(guān)系,可能是因?yàn)檠錓GF-I參與魚體的能量代謝有關(guān)。羅非魚的飼料效率與血清IGF-I水平同樣也有相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為0.698,P﹤0.05。這在以往的銀鮭魚[16]的研究中也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)論,而在大菱鲆[10]的研究中未發(fā)現(xiàn)此相關(guān)性。IGF-I作為一種促細(xì)胞分裂素,通過與IGF-I受體(IGF-IR)的結(jié)合,能促進(jìn)鳥氨酸脫氫酶的活性及細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成,最終引起細(xì)胞的增殖與分化,有助于蛋白質(zhì)的合成和結(jié)締組織及骨髓的產(chǎn)生,從而促進(jìn)生長(zhǎng)[17]。通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),水溫可能通過影響血清IGF-I水平來改變生長(zhǎng)速度與飼料利用。
鹽度對(duì)吉富羅非魚血清IGF-I有顯著影響。在鹽度為0—18時(shí),血清IGF-I水平呈先下降后上升的變化趨勢(shì)。而飼料效率與特定生長(zhǎng)率在鹽度較低時(shí)(7—9)較高,低鹽環(huán)境下可以促進(jìn)羅非魚的生長(zhǎng)與飼料效率。這與血清IGF-I水平在鹽度為0—18條件下的變化趨勢(shì)相反,鹽度低于7或高于9時(shí)可以刺激血清IGF-I水平上升。Fiess等[1]在莫桑比克羅非魚的研究中也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)論。Shepherd等[18]研究發(fā)現(xiàn),虹鱒(Oncorhynchus myskiss)血漿IGF-I水平隨鹽度(0—20)上升而上升。Sakamo和Hirano[19]研究也發(fā)現(xiàn),將虹鱒從淡水中轉(zhuǎn)移到鹽度為25的環(huán)境中時(shí),鹽度可以引起鰓和腎臟中IGF-I表達(dá)的增加,而肝臟中的表達(dá)水平無顯著變化。魚體可能通過GH來誘導(dǎo)滲透壓調(diào)節(jié)器官中IGF-I的表達(dá),從而提高鹽度的耐受性[20]??梢姡珿H/IGF-I軸在魚類的鹽度馴化中發(fā)揮著重要作用。IGF-I與滲透壓調(diào)節(jié)相聯(lián)系,血清IGF-I水平升高有助于維持魚體自身的平衡。Duan等[21]研究發(fā)現(xiàn),GH/IGF-I軸在魚類新陳代謝方面發(fā)揮著重要作用。因而,本試驗(yàn)中血清IGF-I水平的上升可能歸因?yàn)椋h(huán)境溫度與鹽度的增加提高了魚體的能量需求。關(guān)于激素與細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。同時(shí),魚類的營養(yǎng)狀況與其它代謝影響因素也可能影響IGF-I分泌,IGF-I受體的表達(dá)與血液中IGF-I結(jié)合蛋白的數(shù)量對(duì)IGF-I的功能也有明顯影響[22-23]。
溫度和鹽度對(duì)吉富羅非魚生長(zhǎng)有顯著影響。溫度為28—30℃,鹽度為7—9時(shí),羅非魚的生長(zhǎng)速度較快。可能由于此水環(huán)境下提高了羅非魚的攝食與飼料效率。溫度與羅非魚生長(zhǎng)和飼料效率的關(guān)系已見一些報(bào)道[3,24]。溫度高于33℃時(shí),較高的溫度可能對(duì)魚體產(chǎn)生了生理應(yīng)激,代謝產(chǎn)生的能量主要用于維持機(jī)體的衡態(tài),或增加了腸胃的排空速率,從而導(dǎo)致生長(zhǎng)與飼料效率的下降[25]。Azaza等[25]研究也發(fā)現(xiàn),水溫為30℃時(shí),尼羅羅非魚的生長(zhǎng)速率高于水溫為34℃時(shí)的。鹽度為18時(shí),羅非魚的生長(zhǎng)與飼料效率低于鹽度較低時(shí)的。不同的魚類,鹽度對(duì)其的影響有較大差異,如,平鯛(Cichlasoma urophthalmus)[26]在鹽度較高(30)時(shí),生長(zhǎng)與飼料效率較高;而金頭鯛[27]與大菱鲆[28]在鹽度為14—28時(shí),生長(zhǎng)與飼料效率較高。鹽度對(duì)魚類的生長(zhǎng)與飼料效率的影響可能與其自身的滲透壓平衡調(diào)節(jié)有關(guān)[10]。通常,在等滲點(diǎn)附近,魚類的代謝水平較高。Sparks等[29]和王輝等[30]研究也發(fā)現(xiàn),羅非魚在低鹽環(huán)境中的日常代謝率顯著高于海水中的。在魚類中,滲透壓調(diào)節(jié)所需的能量占代謝能中的比例較大,往往需要消耗總能量的20%以上甚至高于50%[31]。因此,當(dāng)羅非魚遠(yuǎn)離等滲點(diǎn)時(shí),能量代謝受到抑制,同時(shí),滲透調(diào)節(jié)又消耗了大量能量,用于生長(zhǎng)的能量將減少。鹽度為7—9時(shí)可能更接近于羅非魚的等滲點(diǎn)。此時(shí),調(diào)節(jié)滲透壓平衡所需的能量較少,更多能量用于生長(zhǎng)需求[32-33]。
本試驗(yàn)中,在溫度與鹽度對(duì)吉富羅非魚特定生長(zhǎng)率、飼料效率和血清IGF-I的研究中未發(fā)現(xiàn)互作效應(yīng),這與強(qiáng)俊等[34]的結(jié)論有所不同。強(qiáng)俊等[34]認(rèn)為,溫度與鹽度對(duì)羅非魚的特定生長(zhǎng)率有互作效應(yīng)。Watanabe等[35]也研究發(fā)現(xiàn),不同鹽度下,溫度對(duì)紅羅非魚生長(zhǎng)和攝食的影響不同,鹽度為0時(shí),飼料消耗與生長(zhǎng)在溫度為27℃較高;而鹽度為18和36時(shí),飼料消耗與生長(zhǎng)在溫度為32℃時(shí)最高??赡苁怯捎谠囼?yàn)所選取的試驗(yàn)用魚規(guī)格不同。本試驗(yàn)中,羅非魚的初始體重為27.64 g,高于強(qiáng)俊等[34]的試驗(yàn)中所采用的6.29 g和Watanabe等[35]的0.56—1.2 g。隨著魚體規(guī)格的增加,羅非魚對(duì)鹽度的適應(yīng)能力可能有所提高。同時(shí),本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),溫度對(duì)羅非魚生長(zhǎng)、飼料效率和IGF-I的影響較鹽度明顯。因此,本試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)互作效應(yīng)的原因可能來自兩個(gè)方面:(1)羅非魚屬于亞熱帶魚類,溫度的主效應(yīng)影響較強(qiáng),主效應(yīng)可能對(duì)互作效應(yīng)有屏蔽作用;(2)在鹽度0—18時(shí),鹽度對(duì)本試驗(yàn)中吉富羅非魚幼魚的飼料效率沒有顯著影響,羅非魚對(duì)鹽度的耐受性可能隨著生長(zhǎng)發(fā)育而提高。
本試驗(yàn)中,利用響應(yīng)曲面方法首次發(fā)現(xiàn),溫度與鹽度的二次效應(yīng)對(duì)特定生長(zhǎng)率、飼料效率和血清IGF-I有極顯著影響。這在實(shí)際生產(chǎn)中有較高的應(yīng)用價(jià)值。采用Montgomey[36]的方法,對(duì)特定生長(zhǎng)率和飼料效率進(jìn)行優(yōu)化。溫度和鹽度分別為28.5℃和8.4時(shí),特定生長(zhǎng)率和飼料效率分別為2.29%/d和0.82,其可靠性達(dá)0.937。建議按照此組合安排羅非魚生產(chǎn),提高羅非魚的養(yǎng)殖效益。同時(shí),應(yīng)該注意的是其它環(huán)境因子(如:酸堿度、溶氧、光照等)和營養(yǎng)狀況,可能對(duì)羅非魚的鹽度馴化與代謝水平存在影響,需要進(jìn)一步研究。
[1] Fiess J C,KunkelPatterson A,Mathias L,Riley L G,Yancey P H,Hirano T,Grau E G.Effects of environmental salinity and temperature on osmoregulatory ability,organic osmolytes,and plasma hormone profiles in the Mozambique tilapia(Oreochromis mossambicus).Comparative Biochemistry and Physiology,2007,146(2):252-264.
[2] Sun Y,Zhang B,Guo X W,Wang J,Tang Q S.Effects of temperature on energy budget of Sparus macrocephalus.Acta Ecologica Sinica,2001,21(2):186-190.
[3] Likongwe J S,Stecko T D,Stauffer Jr J R,Carline R F.Combined effects of water temperature and salinity on growth and feed utilization of juvenile Nile tilapia Oreochromis niloticus(Linneaus).Aquaculture,1996,146(1/2):37-46.
[4] Morgan J D,Iwama G K.Effects of salinity on growth,metabolism,and ion regulation in juvenile rainbow and steelhead trout(Oncorhynchus mykiss)and fall chinook salmon(Oncorhynchus tshawytscha).Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences,1991,48(11):2083-2094.
[5] Imsland A K,Gunnarsson S,F(xiàn)oss A,Stefansson S O.Gill Na+,K+-ATPase activity,plasma chloride and osmolality in juvenile turbot(Scophthalmus maximus)reared at different temperatures and salinities.Aquaculture,2003,218(1/4):671-683.
[6] Beckman B R,Shimizu M,Gadberry B A,Parkins P J,Cooper K A.The effect of temperature change on the relations among plasma IGF-I,41-kDa IGFBP,and growth rate in postsmolt coho salmon.Aquaculture,2004,241(1/4):601-619.
[7] Planas J V,Méndez E,Ba?os N,Capilla E,Navarro I,Gutiérrez J.Insulin and IGF-1 receptors in trout adipose tissue are physiologically regulated by circulating hormone levels.The Journal of Experimental Biology,2000,203(Pt 7):1153-1159.
[8] Cameron C,Moccia R,Azevedo P A,Leatherland J F.Effect of diet and ration on the relationship between plasma GH and IGF-1 concentrations in Arctic charr,Salvelinus alpinus(L.).Aquaculture Research,2007,38(8):877-886.
[9] Jiang J F,Zhang D,Qiu L,Lin H,Jiang S.Research on assessing effects of diets of mud carp(Cirrhinus molitorella)using IGF-I mRNA expression level.South China Fisheries Science,2010,6(2):66-72.
[10] Imsland A K,Bj?rnsson B T,Gunnarsson S,F(xiàn)oss A,Stefansson S O.Temperature and salinity effects on plasma insulin-like growth factor-I concentrations and growth in juvenile turbot(Scophthalmus maximus).Aquaculture,2007,271(1/4):546-552.
[11] Taylor J F,Porter M J R,Bromage N R,Migaud H.Relationships between environmental changes,maturity,growth rate and plasma insulin-like growth factor-i(IGF-I)in female rainbow trout.General and Comparative Endocrinology,2008,155(2):257-270.
[12] Cruz E M V,Brown C L.Influence of the photoperiod on growth rate and insulin-like growth factor-I gene expression in Nile tilapia Oreochromis niloticus.Journal of Fish Biology,2009,75(1):130-141.
[13] Mingarro M,Vega-Rubin de Celis S,Astola A,Pendon C,Valdivia M M,Perez-Sanchez J.Endocrine mediators of seasonal growth in gilthead sea bream(Sparus aurata):the growth hormone and somatolactin paradigm.General and Comparative Endocrinology,2002,128(2):102-111.
[14] Gabillard J C,Weil C,Rescan P Y,Navarro I,Gutiérrez J,Le Bail P Y.Effects of environmental temperature on IGF1,IGF2,and IGF type I receptor expression in rainbow trout(Oncorhynchus myskiss).General and Comparative Endocrinology,2003,133(2):233-242.
[15] Uchida K,Kajimura S,Riley L G,Hirano T,Aida K,Grau E G.Effects of fasting on growth hormone/insulin-like growth factor-I axis in the tilapia,Oreochromis mossambicus.Comparative Biochemistry and Physiology,2003,134(2):429-439.
[16] Pierce A L,Beckman B R,Schearer K D,Larsen D A,Dickhoff W W.Effects of ration on somatotropic hormones and growth in coho salmon.Comparative Biochemistry and Physiology,2001,128(2):255-264.
[17] Tsai I P,Madsen S S,Stephen D M.A howard bern endocrine control of cartilage growth in coho salmon:GH influence in vivo on the response to IGF-I in vitro.Zoological Science,1994,11:299-303.
[18] Shepherd B S,Drennon K,Johnson J,Nichols J W,Playle R C,Singer T D,Vijayan M M.Salinity acclimation affects the somatotropic axis in rainbow trout.American Journal of Physiology,2005,288(5):R1385-R1395.
[19] Sakamoto T,Hirano T.Expression of insulin-like growth factor I gene in osmoregulatory organs during seawater adaptation of the salmonid fish:possible mode of osmoregulatory action of growth hormone.Proceedings of the National Academy of Sciences,1993,90(5):1912-1916.
[20] McCormick S D.Endocrine control of osmoregulation in teleost fish.American Zoologist,2001,41(4):781-794.
[21] Duan C.Nutritional and developmental regulation of insulin-like growth factors in fish.Journal of Nutrition 1998,128(2):306-314.
[22] Dickhoff W W,Beckman B R,Larsen D A,Duan C,Moriyama S.The role of growth in endocrine regulation of salmon smoltification.Fish Physiology and Biochemistry,1997,17(1/6):231-236.
[23] Reinecke M,Bj?rnsson B Th,Dickhoff W W,McCormick S D,Navarro I,Power D M,Gutiérrez J.Growth hormone and insulin-like growth factors in fish:where we are and where to go.General and Comparative Endocrinology,2005,142(1/2):20-24.
[24] Musuka C G,Likongwe J S,Kang′ombe J,Jere W W L,Mtethiwa A H.The Effect of Dietary Protein and Water Temperatures on Performance of T.rendalli Juveniles Reared in Indoor Tanks.Pakistan Journal of Nutrition,2009,8(10):1526-1531.
[25] Azaza M S,Dhraief M N,Kra?em M M.Effects of water temperature on growth and sex ratio of juvenile Nile Tilapia Oreochromis niloticus(Linneaus)reared in geothermal waters in southern Tunisia.Journal of Thermal Biology,2007,192:132-145.
[26] Martinez-Palacios C A,Rossb L G,Rosado-Vallado M.The effects of salinity on the survival and growth of juvenile Cichlasoma urophthalmus.Aquaculture,1990,91(1/6):65-75.
[27] Conides A J,Parpoura A R,F(xiàn)otis G.Study on the effects of salinity on the fry of the euryhaline species gilthead sea bream(Sparus aurata L.1758).Journal of Aquaculture in the Tropics,1997,12(4):297-303.
[28] Imsland A K,F(xiàn)oss A,Gunnarsson S,Berntssen M,F(xiàn)itzGerald R,Wendelaar Bonga S E,Van Ham E,N?vdal G,Stefansson S O.The interaction of temperature and salinity on growth and food conversion in juvenile turbot(Scophthalmus maximus).Aquaculture,2001,198(3/4):353-367.
[29] Sparks R T,Shepherd B S,Ron B,Richman N H,Riley L G,Iwama G K,Hirano T,Grau E G.Combined effect of temperature and salinity on energy metabolism of gift Nile tilapia(Oreochromis niloticus)juveniles.Journal of Fishery Sciences of China,2003,136(1):657-665.
[30] Wang H,Qiang J,Wang H Z,Xu P,Li R W.Combined effect of temperature and salinity on energy metabolism of GIFT Nile tilapia(Oreochromis niloticus)juveniles.Journal of Fishery Sciences of China,2012,19(1):51-61.
[31] Boef G,Payan P.How should salinity influence fish growth?Comparative Biochemistry and Physiology,2001,130(4):411-423.
[32] Wang H Z,Wang H,Qiang J,Xu P,Li R W.Combined effect of temperature and salinity on the Na+-K+-ATPase activity from the gill of GIFT tilapia juveniles(Oreochromis niloticus).Acta Ecologica Sinica,2012,32(3):898-906.
[33] Li Z M,Liu Z G,Yao R,Luo C J,Yan J F.Effect of temperature and salinity on the survival and growth of Meretrix lyrata juveniles.Acta Ecologica Sinica,2010,30(13):3406-3413.
[34] Qiang J,Ren H T,Xu P,He J,Li R W.Synergistic effects of water temperature and salinity on the growth and liver antioxidant enzyme activities of juvenile.Chinese Journal of Applied Ecology,2012,23(1):255-263.
[35] Watanabe W O,Ernst D H,Chasar M P,Wicklund R I,Olla B L.The effects of temperature and salinity on growth and feed utilization of juvenile,sex-reversed male Florida red tilapia cultured in a recirculating system.Aquaculture,1993,112(4):309-320.
[36] Montgomery D C.Design and Analysis of Experiments.6th ed.New York:John Wiley& Sons,2005:405-444.
參考文獻(xiàn):
[2] 孫耀,張波,郭學(xué)武,王俊,唐啟升.溫度對(duì)黑鯛(Sparus macrocephalus)能量收支的影響.生態(tài)學(xué)報(bào),2001,21(2):186-190.
[9] 姜巨峰,張殿昌,邱麗華,林黑著,江世貴.用IGF-ImRNA表達(dá)量評(píng)價(jià)鯪飼料配方效果的研究.南方水產(chǎn),2010,6(2):66-72.
[30] 王輝,強(qiáng)俊,王海貞,徐跑,李瑞偉.溫度與鹽度對(duì)吉富品系尼羅羅非魚幼魚能量代謝的聯(lián)合效應(yīng).中國水產(chǎn)科學(xué),2012,19(1):51-61.
[32] 王海貞,王輝,強(qiáng)俊,徐跑,李瑞偉.溫度和鹽度對(duì)吉富品系尼羅羅非魚幼魚鰓Na+-K+-ATPase活力的聯(lián)合效應(yīng).生態(tài)學(xué)報(bào),2012,32(3):898-906.
[33] 栗志民,劉志剛,姚茹,駱城金,顏俊飛.溫度和鹽度對(duì)皺肋文蛤幼貝存活與生長(zhǎng)的影響.生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(13):3406-3413.
[34] 強(qiáng)俊,任洪濤,徐跑,何杰,李瑞偉.溫度與鹽度對(duì)吉富品系尼羅羅非魚幼魚生長(zhǎng)和肝臟抗氧化酶活力的協(xié)同影響.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2012,23(1):255-263.