趙璐琪　宋波瀾

摘要：在不同流速條件下觀測了吉富羅非魚行為學(xué)和消化酶指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著流速的增大，羅非魚的呼吸頻率和擺尾頻率顯著增加，隨著作用時(shí)間的延長，兩種指標(biāo)保持相對穩(wěn)定。同一時(shí)間內(nèi)不同流速下7 d和30 d取樣的羅非魚的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶隨著流速的增加而增加，1 d取樣的酶活力變化不大。同一流速下，隨著水流作用時(shí)間的延長，三種消化酶呈增加趨勢。說明水流能增加魚體的運(yùn)動(dòng)能力，而長時(shí)間的水流作用能增加魚類三種消化酶的活力，促進(jìn)消化和吸收。

關(guān)鍵詞：流速；行為指標(biāo)；消化酶；吉富羅非魚

羅非魚系熱帶魚類，具有繁殖力強(qiáng)、易養(yǎng)殖、群體產(chǎn)量高等一系列優(yōu)點(diǎn)，適合在各種水體中生長。吉富羅非魚是運(yùn)用遺傳學(xué)技術(shù)和DNA雜交技術(shù)培育出來的優(yōu)質(zhì)品種，具有抗寒能力強(qiáng)、生長速度快、雄性比例高、抗病能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1]。

魚類消化酶研究是國內(nèi)外魚類消化生理的研究重點(diǎn)，同時(shí)也是研制配合飼料的理論依據(jù)。消化酶活性的提高，可以促進(jìn)魚類對各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，促進(jìn)魚類的生長發(fā)育，所以國內(nèi)外大量研究者都對其進(jìn)行了深入和全面的研究和報(bào)道[2-5]。消化酶活性受外界不同環(huán)境因子如：餌料、溫度、pH值、鹽度和重金屬離子影響很大。水流作為魚類生活環(huán)境其中一個(gè)極為重要的生態(tài)因子，可以刺激其各種感覺，產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)制[6-10]。目前，吉富羅非魚的工廠化流水養(yǎng)殖的規(guī)模已經(jīng)很龐大，形成了一套完備可靠的養(yǎng)殖方法和流程。但是關(guān)于水流對魚類消化酶的影響，國內(nèi)外研究不多。本研究在實(shí)驗(yàn)室條件下觀測流速對吉富羅非魚的行為指標(biāo)和消化能力的影響，旨在為魚類飼料的研制和流水健康養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)于2016年3-9月在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū)魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)魚來自河北省滄州中捷羅非魚國家良種場，數(shù)量600尾，平均體重95±4.3 g，平均體長 15.1±0.21 cm，健康、無明顯損傷。實(shí)驗(yàn)開始之前在室內(nèi)暫養(yǎng)7 d以上。投試前24 h不再投喂飼料，實(shí)驗(yàn)期間通過充氣泵保持足夠的DO（≥6.5 mg/L），pH穩(wěn)定（7.11～7.32），相對恒定的水溫（21.0±1.0 ℃ ）。馴化期間每天于早晨8：00和晚上18：00飽足投喂兩次羅非魚膨化配合飼料（唐山三福飼料有限公司，蛋白質(zhì)≥33，纖維≤8，脂≥5，水分≤13，鈣0.5～1.5，總磷≥1，賴氨酸≥1.6，灰分比≤14），暫養(yǎng)水溫為24士0.5 ℃，溶解氧大于6 mg/L，光照為室內(nèi)自然光。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

采用自行設(shè)計(jì)的環(huán)形水槽（9個(gè)，內(nèi)徑110 cm、外徑150 cm），每水槽內(nèi)對稱裝上兩個(gè)可調(diào)速的潛水泵，各連接一個(gè)噴水頭于環(huán)形通道左右兩側(cè)，噴水方向相反而在環(huán)形水槽中形成一個(gè)環(huán)流通道，實(shí)驗(yàn)魚放在其中。設(shè)定兩種流速組（0.15 m/s，0.30m/s）換算成體長/秒（1 BL/S，2 BL/S）和靜水對照組。流速測定采用澳大利亞Unidata M6526c型流速水位計(jì)。每個(gè)流速條件設(shè)3個(gè)平行組，每組放置9尾魚。水源為曝氣后的自來水，每天換水1/3。實(shí)驗(yàn)過程中，每日早晨8：00和晚上18：00投喂相同飼料至實(shí)驗(yàn)羅非魚飽食，1 h后撈出剩餌，于投喂時(shí)間前后各停止水泵0.5 h。實(shí)驗(yàn)周期設(shè)為30 d，分別于流速處理開始當(dāng)天水流作用1 h后取樣（1 d），實(shí)驗(yàn)后7 d和實(shí)驗(yàn)結(jié)束（30 d）上午投喂之前取樣，每平行組隨機(jī)取2尾。實(shí)驗(yàn)其他條件如暫養(yǎng)階段。

1.3測定指標(biāo)及方法

1.3.1行為生理指標(biāo)用攝像機(jī)在取樣前定點(diǎn)定時(shí)記錄 10 min內(nèi)羅非魚的鰓張合次數(shù)和擺尾次數(shù)，即可計(jì)算呼吸率RF和擺尾率TBF。計(jì)算公式如下：

RF（Hz）=RRT/t

TBF（Hz）=TBT/t

RRT是羅非幼魚在實(shí)驗(yàn)期間的鰓張合次數(shù)，t為觀察時(shí)間（min）。

TBT是羅非幼魚在實(shí)驗(yàn)期間的擺尾次數(shù)，t為觀察時(shí)間（min）。

1.3.2消化酶指標(biāo)的測定所選吉富羅非魚消化器官的消化酶指標(biāo)為腸蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶三種。取樣解剖取出魚腸道組織，-20 ℃保存。稱取0.5 g組織，放入20 ml的研磨器中，加4 ℃蒸餾水5 ml研磨，制成10%的勻漿。然后3 000 r/min離心10～15 min，取上清液于測定管。消化酶活力選用南京建成生物工程公司的三種消化酶試劑盒測定。蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)法。

1.4數(shù)據(jù)處理

本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)先采用EXCEL進(jìn)行常規(guī)分析與計(jì)算，后用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（mean±SD）的方式來表示，各實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)之間的不同區(qū)別采用單因素方差分析（ONE-WAY ANOVA ）。

2結(jié)果與分析

2.1流速對羅非魚行為指標(biāo)的影響

不同時(shí)間不同流速下羅非魚行為指標(biāo)的變化見表1。同一時(shí)間內(nèi)，1 d、7 d和30 d，呼吸頻率和擺尾頻率隨著水流的加快而升高，差異性顯著（P<005）。同一流速下，羅非魚擺尾頻率和呼吸頻率隨著時(shí)間的增加而增加，差異性不顯著（P>0.05）。

2.2流速對羅非魚消化酶活性的影響

不同時(shí)間不同流速下羅非魚蛋白酶活性的變化見表2。同一時(shí)間內(nèi)，1 d差異性不顯著（P>005），7 d和30 d均差異性顯著（P<0.05），都是隨著流速的增加而升高。2 BL/S 組達(dá)到最大值235.6和288.2 U/mgpro。同一流速下，靜水組隨著時(shí)間的增加變化不大，其他兩組對照組均隨著時(shí)間的增加而升高，差異性顯著（P<0.05），并且30 d取樣組最高。同一時(shí)間內(nèi)，1 d的淀粉酶活性變化不大，7 d取樣，1 BL/S和2 BL/S組差異不顯著，但均顯著高于靜水組。30 d的淀粉酶活性均隨著流速的增加而增多，差異性顯著（P>0.05），2 BL/S 組達(dá)到最大值4.61 U/mgpro。同一流速下，靜水組和兩組對照組隨著時(shí)間的推移而升高，差異性顯著（P<0.05），且30 d取樣組最大。同一時(shí)間內(nèi)，1 d的脂肪酶隨著流速的增加先上升后下降，但差異性不顯著（P>0.05），7 d、30 d的脂肪酶均隨著流速的增加而增多，差異性顯著（P<0.05）。同一流速下，靜水組各時(shí)間段差異不顯著（P>0.05），兩組對照組隨著時(shí)間的推移而升高，差異性顯著（P<0.05）。最大值7.5 U/mgpro同樣出現(xiàn)在30 d 2 BL/S 組。

3討論

3.1流速對羅非魚行為指標(biāo)的影響

在傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)教科書中，一般認(rèn)為水流是阻礙因子，阻礙了魚類代謝系統(tǒng)對溫度、攝食等其他環(huán)境因子變化的充分反應(yīng)[7]。但也有研究者有不同意見[8-9]。羅非魚終生生活在水里，用鰓呼吸用鰭游泳，因此，用呼吸頻率和擺尾頻率最能直接反映出魚類等水生動(dòng)物的行為能力[6，10]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著流速的增大，羅非魚應(yīng)激反應(yīng)比較活躍，其呼吸頻率和擺尾頻率隨之增大，這是魚類行為的應(yīng)激反應(yīng)；羅非魚的呼吸頻率和擺尾頻率隨著流速的增加而增加，流速與羅非魚的呼吸頻率和擺尾頻率呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。這和李丹等人對雜交鱘的實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似[6]。隨著時(shí)間的延長，羅非魚活力變化不大，呼吸頻率和擺尾率沒有明顯變化。這可能是由于長時(shí)間的馴化，魚體適應(yīng)了該流速的生活，維持了正常的生理生態(tài)過程。

3.2流速對羅非魚消化酶活性的影響

了解消化酶特性的生物學(xué)規(guī)律對于養(yǎng)殖飼料研制具有重要的意義[11]，并且對不同水流下的投喂也有一定的研究價(jià)值。消化酶活性的高低，直接影響魚類對餌料的消化吸收，最終影響其生長發(fā)育。本研究發(fā)現(xiàn)在第1 d隨著流速的增大，蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力變化不明顯，但是從7 d開始到30 d，隨水流作用時(shí)間的延長，蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力有了顯著提高，均在30 d，2倍體長每秒條件下達(dá)到最高值，說明在長時(shí)間的水流作用下，魚類行為學(xué)指標(biāo)極大提高，運(yùn)動(dòng)能力加強(qiáng)，長時(shí)間維持一個(gè)高水平的運(yùn)動(dòng)必將消耗極多的能量[12]，需要大量消化食物來補(bǔ)充，因此蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力迅速升高。German發(fā)現(xiàn)在0.5、1、1.5 BL/s三種流速下加州大比目魚10周養(yǎng)殖后特定生長率在低流速下顯著高于高流速和靜水組[8]。說明中等流速是最適生長的流速。黃寧宇等通過對水流鍛煉西伯利亞鱘魚3個(gè)月實(shí)驗(yàn)后則發(fā)現(xiàn)流速和鱘魚生長效率之間存在顯著正相關(guān)[9]。綜合分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得出以下結(jié)論，水流對魚類是一種刺激活動(dòng)，增加魚體的運(yùn)動(dòng)能力，從而改變了魚類生理活動(dòng)，但是這種影響是相對滯后的，開始時(shí)酶活力變化不大；隨著時(shí)間的延長魚體對水流達(dá)到一種新的適應(yīng)，為了維持高水平運(yùn)動(dòng)能量供應(yīng)，消化能力顯著增加，因此消化酶活力進(jìn)一步提高，并維持一個(gè)相當(dāng)高的水平。