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        餌料對稀有鮈鯽幼魚和成魚生長的影響及攝食優(yōu)化策略研究

        2016-03-17 07:58:41王綠平趙華清殷浩文
        生態(tài)毒理學(xué)報 2016年6期
        關(guān)鍵詞:成魚生長率幼魚

        王綠平,趙華清,殷浩文

        上海市檢測中心生物與安全實驗室,上海 201203

        餌料對稀有鮈鯽幼魚和成魚生長的影響及攝食優(yōu)化策略研究

        王綠平*,趙華清,殷浩文

        上海市檢測中心生物與安全實驗室,上海 201203

        在實驗室適宜的飼養(yǎng)條件下,進(jìn)行不同發(fā)育階段的稀有鮈鯽為期30 d的攝食-生長實驗,研究3種餌料在投喂量分別為魚體濕重的3.0%、4.0%和6.0%的3種攝食水平條件下,對稀有鮈鯽幼魚(初始濕重為(0.0749±0.02) g)和成魚(初始濕重為(0.2603±0.06) g)的生長影響。結(jié)果表明,不同攝食水平組的稀有鮈鯽幼魚的相對增重率和特定生長率隨攝食水平的增加而增加,但飼料轉(zhuǎn)化率呈下降趨勢;而稀有鮈鯽成魚的相對增重率、特定生長率和飼料轉(zhuǎn)化率的變化趨勢基本相同。適宜攝食水平隨稀有鮈鯽體重的增加而降低,稀有鮈鯽幼魚和成魚的適宜餌料分別為O.S.I.微細(xì)顆粒和O.S.I.細(xì)顆粒,適宜攝食水平分別為6.0%和4.0%。

        稀有鮈鯽;攝食水平;餌料形態(tài);相對增重率;特定生長率;飼料轉(zhuǎn)化率

        稀有鮈鯽(Gobiocypris rarus)是我國化學(xué)品生態(tài)毒理學(xué)測試推廣使用的本土試驗生物,在我國環(huán)境保護(hù)部的《化學(xué)品測試方法》、化學(xué)品稀有鮈鯽急性毒性試驗標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 29763—2013)中,稀有鮈鯽均為急性、亞急性和慢性生態(tài)毒理學(xué)試驗的試驗生物。

        稀有鮈鯽具有個體小、性成熟快、連續(xù)產(chǎn)卵、對環(huán)境因子敏感和易于飼養(yǎng)等特點(diǎn),在繁殖、發(fā)育等生物學(xué)方面的研究已有較多的文獻(xiàn)報道,但有關(guān)稀有鮈鯽在實驗室標(biāo)準(zhǔn)條件下長期試驗期間的飼養(yǎng),其攝食水平與生長關(guān)系方面的研究資料鮮有報道。

        飼料是魚類飼養(yǎng)的最重要的因素之一,因為飼養(yǎng)方式對魚類的生長效率和飼料損耗可能都有影響[1-3]。但是,最佳攝食水平方面的資料不僅對促進(jìn)最佳生長和飼料轉(zhuǎn)化率重要,對防止由于過量攝食引起的水質(zhì)惡化也重要[4-7],它是影響魚類生長的一個重要因素[8-9]。因此,了解在實驗室標(biāo)準(zhǔn)條件下稀有鮈鯽的最適宜攝食水平與稀有鮈鯽的生長關(guān)系有助于生態(tài)毒理學(xué)長期試驗中餌料投喂和實驗室的試驗魚種的培育。

        不同魚類具有不同的生長-攝食關(guān)系,對多數(shù)魚類的研究表明,生長隨攝食水平的增加呈曲線上升[10-11],也有學(xué)者認(rèn)為兩者為線性關(guān)系[12-13]。本研究探討了攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚的特定生長率和飼料效率的影響,確定在實驗室標(biāo)準(zhǔn)化條件下不同生命階段的稀有鮈鯽幼魚和成魚最適宜的攝食水平,為稀有鮈鯽的長期生態(tài)毒理學(xué)試驗中餌料投喂量的標(biāo)準(zhǔn)化提供實驗依據(jù)。

        1 材料與方法(Materials and methods)

        1.1 試驗材料

        實驗用稀有鮈鯽幼魚(編號:GR-SAPM-140617,73日齡)和成魚(編號:GR-SAPM-140226,185日齡)均為本實驗室自行繁育的試驗魚,稀有鮈鯽幼魚體重和體長分別為(0.0749±0.02) g (mean±SD,下同)和(1.6±0.18) cm;成魚體重和體長分別為(0.2603±0.06) g和(2.4±0.19) cm。

        試驗容器為8 L玻璃圓缸,內(nèi)盛經(jīng)活性炭過濾、紫外滅菌并已24 h曝氣的自來水6 L,每周更換2次。試驗期間水溫為23.1 ℃~23.5 ℃,溶解氧含量為82.3%ASV~94.5%ASV(ASV:空氣飽和值),光照周期為14 h∶10 h(光暗比)。

        選擇O.S.I. Marine Lab. Inc.生產(chǎn)的3種商品化的魚飼料,分別為豐年蝦薄片和2種細(xì)顆粒飼料(見表1)。每天定時定量投喂2次,并觀察稀有鮈鯽的攝食情況。

        表1 餌料種類、粒徑及主要營養(yǎng)成分Table 1 Feed type, particle size and main nutritional ingredients

        注:*由豐年蝦薄片經(jīng)研磨和過篩而成。

        Note: Powder feed was made by grinding and sieving O.S.I. Brine Shrimp Flakes.

        1.2 試驗設(shè)計

        稀有鮈鯽幼魚和成魚分別投喂3種餌料,攝食水平為3.0%、4.0%和6.0%(以每日投喂量占初始試驗魚濕重的質(zhì)量百分比計)。幼魚為9個組(容器),成魚為9個組(容器)。分別選取體重相近的健康稀有鮈鯽幼魚和成魚各90尾,隨機(jī)放入試驗容器中,每個容器內(nèi)10尾魚。試驗開始時和結(jié)束時,對每尾試驗魚測量體重和體長。根據(jù)試驗開始時試驗魚的平均濕重,計算出每一個組的餌料投喂量。

        投喂前,用虹吸清除容器中的糞便。投喂1 h后,清除容器中殘留的餌料。每周有2次投喂1 h后,收集每個試驗容器中殘留的餌料,然后在105 ℃恒溫干燥箱中烘干,得到殘留餌料的恒定干重。每次投喂餌料時,先用少量的試驗用水將定量的粉末狀餌料浸濕,均勻地投在相應(yīng)的試驗容器的水面上;微細(xì)顆粒和細(xì)顆粒餌料稱量后直接均勻投入相應(yīng)的試驗容器的水面上。3種餌料入水后均漂浮水面,隨著魚群攝食擾動,緩慢下沉。

        1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

        實驗魚的相對增重率(WG,%)、飼料轉(zhuǎn)化效率(FCE,%)和‘假定’的特定生長率(‘Pseudo’ specific growth rate,SGR)的計算公式如下:

        使用SPSS 17.0對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行T-檢驗和多因素方差分析。

        2 結(jié)果與分析(Results and analysis)

        2.1 攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚體重和體長的影響

        3種餌料不同攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚的體重和體長變化情況見表2和3及圖1、2、3和4。使用SPSS 17.0對稀有鮈鯽幼魚和成魚在試驗起始和試驗結(jié)束時體重和體長數(shù)據(jù)進(jìn)行T-檢驗,結(jié)果表明,在幼魚8個試驗組中的試驗起始體重與結(jié)束體重之間存在顯著差異(P<0.05);在成魚9個試驗組中均無顯著差異(P>0.05)。在幼魚3個試驗組中的試驗起始體長與結(jié)束體長之間存在顯著差異(P<0.05);在成魚9個試驗組中也均無顯著差異(P>0.05)。

        圖1 稀有鮈鯽幼魚和成魚體重變化Fig. 1 Body weight change of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        圖2 稀有鮈鯽幼魚和成魚體重平均相對增長率Fig. 2 Mean relative weight gain rate of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        圖3 稀有鮈鯽幼魚和成魚體長變化Fig. 3 Body length change of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        圖4 稀有鮈鯽幼魚和成魚體長平均增長率Fig. 4 Mean length growth rate of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        用3種餌料分別按3.0%、4.0%和6.0%的攝食水平投喂稀有鮈鯽幼魚,其相對增重率均隨攝食水平的增加而增加,當(dāng)飼料2#及攝食水平為3.0%時,相對增重率最大,為74.7%。稀有鮈鯽幼魚的體長增加并未隨著攝食水平的增加而增長,出現(xiàn)上下起伏狀(見表2,圖1、2、3和4)。

        與幼魚相同飼喂方式,在飼料2#這一組中,成魚相對增重率隨攝食水平的增加而增加,最大為17.8%;但飼料1#和3#的2組,相對增重率并未隨攝食水平的增加而增加,出現(xiàn)波動和下降趨勢。在試驗階段,稀有鮈鯽成魚的體長幾乎沒有增加(見表3,圖1、2、3和4)。這一現(xiàn)象與樓寶等[14]對黑鯛生長研究、趙吉偉等[15]、Hung等[16]和Cui等[17]對白鱘生長、Fiogbe等[18]對鱸生長的研究結(jié)果相似,可能與成魚性腺發(fā)育成熟生長有減慢趨勢相關(guān)。

        2.2 攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚"假定"的特定生長率的影響

        使用SPSS 17.0多因素方差分析不同飼料和不同攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚的"假定"的特定生長率的影響(見表4)。3種飼料和3種攝食水平對稀有鮈鯽幼魚的"假定"的特定生長率均具有顯著的影響(P<0.05)(表4)。采用LSD(least-significant difference)和Tukey(Tukey's honestly significant difference)2種方法進(jìn)行多重檢驗后比較,結(jié)果是一致的。飼料2#與飼料1#(均值差異為0.68225,P=0.001<0.05)和飼料3#(均值差異為0.56225,P=0.002<0.05)存在顯著差異;而飼料1#與飼料3#(均值差異為0.12050,P=0.781>0.05)之間無顯著差異。因此,在3種飼料中,飼料2#對幼魚的生長影響明顯大于飼料1#和3#。

        表2 稀有鮈鯽幼魚的體重和體長變化(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table 2 The change of body weight and length in juvenile and adult Gobiocypris rarus (mean±SD)

        表3 稀有鮈鯽成魚的體重和體長變化(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Table 3 The change of body weight and length in adult Gobiocypris rarus (mean±SD)

        注:- 未統(tǒng)計。

        Note: - no statistics.

        攝食水平6%與3%(均值差異為0.63007,P=0.02<0.05)存在顯著差異;而攝食水平4%與3%(均值差異為0.29828,P=0.227>0.05)之間無顯著差異;攝食水平6%與4%(均值差異為0.33179,P=0.068>0.05)之間也無顯著差異。因此,在3種攝食水平中,攝食水平6%對幼魚的生長影響明顯大于攝食水平3%和4%。

        在很多肉食性和雜食性魚類研究中,生長率與攝食水平的關(guān)系主要有2種類型,一是減速增長曲線[19],另一種是線性關(guān)系[20-21]。

        3種餌料不同攝食水平喂養(yǎng)的稀有鮈鯽幼魚,其"假定"的特定生長率均隨攝食水平的增加而呈對數(shù)曲線關(guān)系增加,回歸方程見圖3。當(dāng)飼料為2#且攝食水平為6%時,‘假定’的特定生長率最大,為1.7467%(見表3和圖3)。

        飼喂飼料1#和2#的稀有鮈鯽成魚,其"假定"的特定生長率均也隨攝食水平的增加而呈對數(shù)曲線關(guān)系增加,回歸方程見圖4。當(dāng)飼料為2#且攝食水平為6%時,"假定"的特定生長率最大,為0.1321%。飼喂飼料3#的稀有鮈鯽成魚,其"假定"的特定生長率變化復(fù)雜,呈二次曲線關(guān)系(見表5、圖5和圖6)。

        圖5 不同飼料和攝食水平對稀有鮈鯽幼魚的"假定"特定生長率的影響Fig. 5 The effects of different feed type and ration levels on ‘pseudo’ specific growth rate of juvenile Gobiocypris rarus

        圖6 不同飼料和攝食水平對稀有鮈鯽成魚的"假定"特定生長率的影響Fig. 6 The effects of different feed and ration levels on ‘pseudo’ specific growth rate of adult Gobiocypris rarus

        2.3 攝食水平對稀有鮈鯽幼魚和成魚飼料轉(zhuǎn)化率的影響

        稀有鮈鯽幼魚的飼料1#和2#的飼料轉(zhuǎn)化率隨攝食水平的增加而上升;而飼料3#的飼料轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)波動。當(dāng)飼料為2#且攝食水平為6%時,飼料轉(zhuǎn)化率最大,為124.49%。稀有鮈鯽成魚的飼料轉(zhuǎn)化率變化趨勢與幼魚相似,但飼料轉(zhuǎn)化率較低(見表6和圖7)。

        2.4 試驗容器中飼料殘留量

        試驗期間,試驗魚進(jìn)食1 h后,目測所有魚缸中飼料的殘留情況(見表7),并且每周2次實測餌料殘留量(見表8)。

        稀有鮈鯽幼魚和成魚的進(jìn)食量不是無限的,攝食水平增加,飼料殘留量也隨之增加。試驗期間,魚的攝食行為表現(xiàn)出不穩(wěn)定,飼料的殘留時多時少,可能進(jìn)食時間段受到周邊環(huán)境或魚自身的行為的影響。

        攝食水平、水溫和魚所處的生命階段是魚類生長的3個關(guān)鍵因素[22],確定適宜攝食水平是魚類長期生態(tài)毒理學(xué)試驗和實驗室魚類繁育成功的一個重要的部分。這對幼魚尤其如此,因為它們易受過度攝食或攝食不足影響,兩者均會導(dǎo)致疾病的發(fā)病率和死亡率增加[23]。

        本次試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析表明,在3種飼料中飼料2#對稀有鮈鯽幼魚的生長影響明顯大于飼料1#和3#;在3種攝食水平中,攝食水平6%對幼魚的生長影響明顯大于攝食水平3%和4%。同時,飼料2#且攝食水平6%時,幼魚的飼料轉(zhuǎn)化率也是最高的。3種飼料和3種攝食水平對稀有鮈鯽成魚的生長無顯著影響。

        圖7 稀有鮈鯽幼魚和成魚的飼料轉(zhuǎn)化率Fig. 7 Feed conversion efficiency of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        表4 稀有鮈鯽幼魚和成魚的"假定"特定生長率的方差分析Table 4 Variance analysis of ‘pseudo’ specific growth rate of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        表5 稀有鮈鯽幼魚和成魚的"假定"特定生長率Table 5 The effects of different ration levels on ‘pseudo’ specific growth rates of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        從飼料殘留角度來看,攝食水平為6%時,無論是稀有鮈鯽幼魚還是成魚組殘留量均是最高的。這也意味著攝食水平在6%的條件下,飼料投入量遠(yuǎn)超出試驗幼魚生長所需要的量。飼料殘留量最低的攝食水平是3%。有研究表明,一個限制的攝食水平會引起魚類的健康受損或生長緩慢。相反,魚類過度攝食會引起胃和腸道的負(fù)荷超載,并降低消化和吸收的效率[24]。過多的飼料殘留會提高水體中的營養(yǎng)水平,致使微生物生長加速,溶氧水平下降,水質(zhì)惡化,這反而不利于幼魚的生長。因而,在實驗室標(biāo)準(zhǔn)化條件下飼養(yǎng)稀有鮈鯽幼魚,選擇飼料2#與攝食水平3%的組合較為適宜;飼養(yǎng)稀有鮈鯽成魚,選擇飼料2#或3#與攝食水平3%的組合較為適宜。

        表6 稀有鮈鯽幼魚和成魚的飼料轉(zhuǎn)化率Table 6 The effects of different ration levels on the feed conversion rates of juvenile and adult Gobiocypris rarus

        表7 不同攝食水平下飼料的殘留情況Table 7 Feed residues under different ration levels

        注:- 極少;+ 殘留量約在20%以下;++ 殘留量約在20%~50%之間;+++ 殘留量約在50%以上。

        Note: -, rare; +, residues below 20%; ++, residues between 20%-50%; +++, resedues more than 50%.

        表8 不同攝食水平下餌料殘留情況Table 8 The residual food under different ration levels

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        Effects of Fish Feed on Growth of Juvenile and AdultGobiocyprisrarusand Strategy Study on Feeding Optimization

        Wang Lvping*, Zhao Huaqing, Yin Haowen

        Bioassay and Safety Assessment Laboratory, Shanghai Academy of Public Measurement, Shanghai 201203, China

        Received 18 February 2016 accepted 23 March 2016

        A feeding-growth experiment of Gobiocypris rarus at different stages of development was carried out at three ration levels (3.0%, 4.0% and 6.0% of wet weight) under an appropriate breeding condition in the laboratory for 30 d to investigate the effects of ration levels for three types of fish feed on the growth of juveniles (initial wet body weight of (0.0749±0.02) g) and adults (initial wet body weight of (0.2603±0.06) g). Higher relative weight gain (RWG) and specific growth rate (SGR) were found in juveniles of higher ration level groups, and the feed conversion efficiency (FCE) was on the contrary. The change trend of RWG, SGR and FCE were generally similar in adult Gobiocypris rarus. The optimal ration level decreased with the increase of body weight. The optimal fish feed for juvenile and adult Gobiocypris rarus were O.S.I. Staple Granules Tiny and O.S.I. Staple Granules Fine, and the optimal ration levels were 6.0% and 4.0% for juvenile and adult, respectively.

        Gobiocypris rarus; ration level; fish feed shape; relative weight gain; specific growth rate; feed conversion efficiency

        環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(NO.201309028);上海市衛(wèi)生和計劃生育委員會“第四輪公共衛(wèi)生三年行動計劃重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)計劃”項目(15GWZK0201)

        王綠平(1986—),女,碩士研究生,研究方向為水生生態(tài)毒理學(xué),E-mail: lvping_wang@139.com;

        10.7524/AJE.1673-5897.20160218002

        2016-02-18 錄用日期:2016-03-23

        1673-5897(2016)6-153-10

        X171.5

        A

        王綠平, 趙華清, 殷浩文. 餌料對稀有鮈鯽幼魚和成魚生長的影響及攝食優(yōu)化策略研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報,2016, 11(6): 153-162

        Wang L P, Zhao H Q, Yin H W. Effects of fish feed on growth of juvenile and adult Gobiocypris rarus and strategy study on feeding optimization [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(6): 153-162 (in Chinese)

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