劉 洋, 趙 強(qiáng), 于瑞海, 李海昆, 王永旺

多肽菌素在長(zhǎng)牡蠣人工育苗生產(chǎn)中的應(yīng)用

劉 洋1, 趙 強(qiáng)2, 于瑞海1, 李海昆1, 王永旺1

(1. 中國(guó)海洋大學(xué), 海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266003; 2. 煙臺(tái)市海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究院, 煙臺(tái) 364110)

多肽菌素作為一類(lèi)具有抗菌活性的生物短肽, 是一種可以替代抗生素的生物肽。為了推廣多肽菌素在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用, 本研究以長(zhǎng)牡蠣()人工育苗為基礎(chǔ), 以添加2×10–6mol/L青霉素鈉為對(duì)照組, 以添加5個(gè)不同濃度(2×10–6、4×10–6、6×10–6、8×10–6、10×10–6mol/L)多肽菌素為實(shí)驗(yàn)組, 研究多肽菌素在長(zhǎng)牡蠣人工育苗生產(chǎn)中的應(yīng)用。結(jié)果顯示: (1)在長(zhǎng)牡蠣種貝培育方面, 培育前8天各組差異不顯著(0.05), 培育后期添加6×10–6mol/L多肽菌素組存活率均最高, 對(duì)照組最低, 且培育至32天時(shí)該實(shí)驗(yàn)組均顯著高于其他組(< 0.05)。(2)在長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)培育方面, 幼蟲(chóng)殼高日增長(zhǎng)量在添加6×10–6mol/L多肽菌素組中最大, 為11.57 μm/d, 而對(duì)照組僅為9.61 μm/d; 幼蟲(chóng)存活率方面對(duì)照組始終最低, 而添加6×10–6mol/L與8×10–6mol/L多肽菌素組均保持較高存活率, 顯著高于對(duì)照組(< 0.05)。(3)在長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)附著變態(tài)方面, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組附著率最高、附著時(shí)間最短, 且均與對(duì)照組差異顯著(< 0.05)。(4)在長(zhǎng)牡蠣稚貝培育方面, 稚貝殼長(zhǎng)日增長(zhǎng)量實(shí)驗(yàn)組均高于對(duì)照組, 且隨添加濃度的上升, 日增長(zhǎng)量也隨之增加; 稚貝存活率在添加6×10–6mol/L多肽菌素組達(dá)到最高, 與對(duì)照組差異顯著(< 0.05)。結(jié)果表明, 使用多肽菌素與使用青霉素鈉相比, 多肽菌素顯著提高了整個(gè)牡蠣培育過(guò)程中的存活率、生長(zhǎng)速度、及附著變態(tài)率, 這也為多肽菌素在貝類(lèi)育苗生產(chǎn)中的推廣提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

多肽菌素; 長(zhǎng)牡蠣; 種貝; 幼蟲(chóng); 稚貝

長(zhǎng)牡蠣()作為我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖貝類(lèi), 因其生長(zhǎng)速度快、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn), 深受養(yǎng)殖單位喜愛(ài), 近年來(lái)隨著牡蠣養(yǎng)殖價(jià)格的上漲, 其養(yǎng)殖面積不斷擴(kuò)大, 帶動(dòng)了我國(guó)牡蠣養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展[1-2], 因此, 對(duì)牡蠣苗種需求量也不斷增加, 但近年來(lái), 在牡蠣人工育苗過(guò)程中易出現(xiàn)幼蟲(chóng)下沉死亡、生長(zhǎng)緩慢、以及附著變態(tài)率低等現(xiàn)象[3-4], 針對(duì)這些問(wèn)題, 育苗單位一般使用抗生素進(jìn)行抑菌和殺菌等處理, 以降低幼蟲(chóng)死亡率和提高幼蟲(chóng)生長(zhǎng)及變態(tài)率。

抗生素作為控制水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物疾病發(fā)生的重要藥物, 近年來(lái)研究表明不僅增加動(dòng)物耐藥性, 同時(shí)藥殘危害水環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng), 這使得抗生素漁藥的使用面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[4-5]。而多肽菌素作為抗菌肽一種, 是一類(lèi)具有抗菌活性的生物短肽, 廣泛存在于生物界中[6]。該類(lèi)物質(zhì)分子量小, 具有熱穩(wěn)定、水溶性好以及廣譜抗菌等特點(diǎn), 并且抗菌機(jī)理與抗生素完全不同, 不易產(chǎn)生耐藥性[7-8], 是抗菌素的替代品。目前, 關(guān)于多肽菌素的應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的報(bào)道還比較少, 主要集中在對(duì)蝦和魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖中, 如Des-tou-mieux等[9]在凡納濱對(duì)蝦()中發(fā)現(xiàn)抗菌肽在抗菌性能及免疫功能方面優(yōu)于其他抗菌藥物; 姜珊等[10]研究結(jié)果表明, 飼料中添加5~10 mg/kg抗菌肽可以顯著提高羅非魚(yú)()的增重率、紅細(xì)胞總數(shù)以及過(guò)氧化氫酶的活性, 張曉宇等[11]對(duì)白鰱()也進(jìn)行過(guò)研究, 表明飼料中添加多肽菌素可以提高白鰱的非特異性免疫力和抗病力, 但在貝類(lèi)育苗和養(yǎng)殖中還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究以長(zhǎng)牡蠣()為研究對(duì)象, 以山東深海生物科技股份有限公司提供的多肽菌素為試驗(yàn)材料, 在牡蠣人工育苗過(guò)程中, 通過(guò)添加不同濃度多肽菌素研究其對(duì)長(zhǎng)牡蠣種貝促熟培育、幼蟲(chóng)及稚貝生長(zhǎng)發(fā)育的影響, 通過(guò)此研究, 旨在替代牡蠣人工育苗中抗菌素的使用, 并以此作為多肽菌素在貝類(lèi)人工育苗生產(chǎn)中的推廣提供經(jīng)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

多肽菌素為抗菌肽的一種, 由山東深海生物科技股份有限公司提供, 原名多肽菌素S100。主要成分為抗菌多肽APSH-07、機(jī)體防御肽DPS-01、組織修復(fù)肽、益生素等, 外觀為褐色液體, 有酵香氣味。

1.2 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)于2018年夏季至2019年春季在萊州市樂(lè)平水產(chǎn)科技有限公司育苗場(chǎng)進(jìn)行, 實(shí)驗(yàn)用育苗池大小為4 m×5 m×1.2 m, 實(shí)驗(yàn)期間水溫為23 ~ 24℃, 鹽度為29。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

種貝培育期隨機(jī)選取400個(gè)長(zhǎng)牡蠣, 分為1個(gè)對(duì)照組和3個(gè)實(shí)驗(yàn)組, 每組100個(gè)。幼蟲(chóng)培育期取剛孵化完的D形幼蟲(chóng)均分為18個(gè)培育池, 分為1個(gè)對(duì)照組, 5個(gè)實(shí)驗(yàn)組, 每組設(shè)三個(gè)重復(fù)。稚貝培育期分組同幼蟲(chóng)培育期, 見(jiàn)表1。

表1 實(shí)驗(yàn)期間不同培育期的處理濃度

注: 圖中字母代表處理濃度。對(duì)照組: A (2×10–6mol/L); 實(shí)驗(yàn)組: a1 (2×10–6mol/L), a2 (4×10–6mol/L), a3 (6×10–6mol/L), a4 (8×10–6mol/L), a5 (10×10–6mol/L)

1.4 種貝及幼蟲(chóng)的培育管理

添加劑每天換水后均勻潑灑, 種貝餌料以小新月菱形藻()為主, 亞心形扁藻()為輔; 幼蟲(chóng)餌料以球等邊金藻()為主, 小球藻()為輔, 后期投喂亞心形扁藻。每天觀測(cè)生長(zhǎng)存活狀況, 并記錄數(shù)據(jù)。

1.5 取樣及數(shù)據(jù)計(jì)算

取樣時(shí)為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性采用三點(diǎn)取樣法, 即培育池的前中后位置。幼蟲(chóng)期采用500 mL燒杯迅速取樣, 顯微鏡下觀察并記錄幼蟲(chóng)大小及幼蟲(chóng)數(shù)量; 附著期采用同樣方法測(cè)量培育池中幼蟲(chóng)密度計(jì)算附著率; 稚貝期通過(guò)隨機(jī)抽取附著基, 觀察并記錄稚貝大小及數(shù)量。種貝存活率為測(cè)量時(shí)存活個(gè)數(shù)與初始個(gè)數(shù)之比; 幼蟲(chóng)殼高平均日增長(zhǎng)量為第22天測(cè)量時(shí)幼蟲(chóng)平均殼高與初始?xì)じ叩牟钪蹬c培育天數(shù)的比值; 幼蟲(chóng)存活率為測(cè)量時(shí)幼蟲(chóng)密度與初始密度之比; 附著率為第7天測(cè)量時(shí)已附著稚貝數(shù)量與初始幼蟲(chóng)數(shù)之比; 稚貝存活率及殼長(zhǎng)平均日增長(zhǎng)量同幼蟲(chóng)培育期計(jì)算, 出庫(kù)時(shí)間以稚貝達(dá)到出庫(kù)規(guī)格時(shí)間為準(zhǔn)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差 (Mean±SD) 表示, 采用SPSS23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。各個(gè)實(shí)驗(yàn)均采用單因素方差分析(One-way ANOVA), 顯著水平均設(shè)為< 0.05。

2 結(jié)果

2.1 多肽菌素對(duì)長(zhǎng)牡蠣親貝存活及產(chǎn)卵孵化的影響

實(shí)驗(yàn)期間長(zhǎng)牡蠣種貝存活率情況見(jiàn)圖1。培育前8天, 各組存活率均差異不顯著(> 0.05); 培育至第14天, 各實(shí)驗(yàn)組均顯著高于對(duì)照組(< 0.05), 且添加6×10–6mol/L多肽菌素組存活率達(dá)到最高; 培育至第32天, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組仍為最高達(dá)到(83.67 ± 2.17) %, 且與其他各組均差異顯著(< 0.05), 而此時(shí)對(duì)照組存活率僅為(70.23 ± 2.17) %。

圖1 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣種貝存活情況

注: 相同培育時(shí)間下不同字母間表示差異顯著(< 0.05)

實(shí)驗(yàn)期間種貝產(chǎn)卵及孵化情況見(jiàn)表2。將存活親貝進(jìn)行刺激產(chǎn)卵, 發(fā)現(xiàn)產(chǎn)卵量在添加6×10–6mol/L多肽菌素組最大, 由于種貝數(shù)目不同, 性別比不同, 故不能由此判定最適濃度。在受精率方面, 各組間差異不顯著(> 0.05), 添加6×10–6mol/L及10×10–6mol/L多肽菌素組受精率較高; 但在孵化率方面, 添加6× 10–6mol/L多肽菌素組達(dá)到最高, 且與對(duì)照組差異顯著。

2.2 多肽菌素對(duì)長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

添加多肽菌素對(duì)長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)殼高生長(zhǎng)具有顯著影響(< 0.05)(見(jiàn)表3)。培育至第2天, 各組間差異不顯著(> 0.05)。隨日齡增加幼蟲(chóng)規(guī)格逐漸增大, 最適培育條件逐步發(fā)生變化。培育第6天至22天, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組平均殼高均最大, 且顯著高于其它組(< 0.05)。培育至第14天、18天、22天, 添加8×10–6mol/L多肽菌素組平均殼高僅次于添加6×10–6mol/L多肽菌素組, 且顯著高于其他組(< 0.05)。培育至第22天時(shí), 添加6×10–6mol/L多肽菌素組平均殼高比對(duì)照組高(40.27 ± 2.51) μm。

實(shí)驗(yàn)期間長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)殼高平均日增長(zhǎng)量如圖2所示。添加6×10–6mol/L多肽菌素組殼高平均日增長(zhǎng)量最高, 達(dá)到(11.57 ± 1.24) μm/d, 與添加8×10–6mol/L多肽菌素組差異不顯著(> 0.05), 與其他各組均差異顯著(< 0.05)。除添加6×10–6mol/L多肽菌素組之外各組均差異不顯著(> 0.05), 對(duì)照組殼高平均日增長(zhǎng)量最低為(9.61 ± 1.67) μm/d。

表2 不同處理濃度下種貝產(chǎn)卵量及受精孵化情況

注: 同一行數(shù)據(jù)標(biāo)注不同上標(biāo)字母代表差異顯著(<0.05)

表3 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)的殼高生長(zhǎng)情況/μm

注: 同一列數(shù)據(jù)標(biāo)注不同上標(biāo)字母代表差異顯著(<0.05)

實(shí)驗(yàn)期間長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)存活情況如圖3所示。第2天各組間存活率相差較小, 第2天之后添加6× 10–6mol/L與8×10–6mol/L多肽菌素組長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)存活率較高, 兩組之間差異不顯著(> 0.05), 但始終顯著高于其他各組(< 0.05)。培育期間, 前10天各組存活率下降較快, 之后趨于平緩。培育至第22天, 對(duì)照組存活率僅為(34.46 ± 1.63) %, 而添加多肽菌素6×10–6mol/L與8×10–6mol/L多肽菌素組存活率分別為(58.25 ± 0.73) %, (55.49 ± 1.24) %。

2.3 多肽菌素對(duì)長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)附著變態(tài)的影響

當(dāng)眼點(diǎn)幼蟲(chóng)達(dá)到50%~60%時(shí)投放附著基, 第7天測(cè)量附著率。實(shí)驗(yàn)期間長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)附著情況如圖4所示。在附著率方面, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組最高, 為(57.68 ± 1.27) %, 且與各組差異顯著(< 0.05)。各實(shí)驗(yàn)組除添加2×10–6mol/L多肽菌素組外均顯著高于對(duì)照組(< 0.05), 且添加6×10–6mol/L、8×10–6mol/L、10×10–6mol/L多肽菌素組附著率均高于50 %, 而對(duì)照組僅為(37.23 ± 2.03) %。在附著時(shí)間方面, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組附著時(shí)間最短, 僅為(123.33 ± 0.89) h, 與添加8×10–6mol/L多肽菌素組差異不顯著(> 0.05), 與其他組差異顯著(< 0.05)。而對(duì)照組附著時(shí)間為(171.67 ± 1.24) h, 比添加10×10–6mol/L多肽菌素組長(zhǎng)近50 h。

圖2 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)殼高平均日增長(zhǎng)量

注: 不同字母間表示差異顯著(< 0.05)

圖3 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)存活情況

圖4 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)附著情況

2.4 多肽菌素對(duì)長(zhǎng)牡蠣稚貝生長(zhǎng)發(fā)育的影響

自90 %以上眼點(diǎn)幼蟲(chóng)完成附著變態(tài)至培育至稚貝(平均500 μm以上)出庫(kù), 這一階段稱(chēng)為稚貝培育階段, 一般8~10天。此階段稚貝生長(zhǎng)情況直接影響苗量高低, 通過(guò)添加不同濃度多肽菌素以提高出苗量, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5、圖6所示。在稚貝殼長(zhǎng)日增長(zhǎng)量方面, 實(shí)驗(yàn)組均高于對(duì)照組, 且隨著多肽菌素濃度的上升, 日增長(zhǎng)量也隨之增加, 添加10×10–6mol/L多肽菌素組達(dá)到最高, 為(32.09 ± 1.18) μm/d, 除與添加6×10–6mol/L、8×10–6mol/L多肽菌素組差異不顯著外(> 0.05), 與其他各實(shí)驗(yàn)組均差異顯著(< 0.05)。對(duì)照組殼高平均日增長(zhǎng)量?jī)H為(18.33 ± 2.19) μm/d, 顯著低于各實(shí)驗(yàn)組(< 0.05)。在稚貝存活率方面, 添加6×10–6mol/L多肽菌素組最高, 存活率高達(dá)(84.29 ± 1.47) %, 添加8×10–6mol/L多肽菌素組次之, 為(80.17 ± 2.13) %, 而對(duì)照組僅為(62.48 ± 1.67) %。

圖5 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣稚貝殼長(zhǎng)平均日增長(zhǎng)量

注: 不同字母間表示差異顯著(< 0.05)

圖6 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣稚貝存活情況

注: 不同字母間表示差異顯著(< 0.05)

圖7 不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣稚貝出庫(kù)時(shí)間情況

注: 不同字母間表示差異顯著(< 0.05)

不同處理濃度下長(zhǎng)牡蠣稚貝出庫(kù)時(shí)間情況如圖7所示。添加6×10–6mol/L多肽菌素組出庫(kù)時(shí)間最短為(155.67 ± 3.23) h, 約為6天半, 且該組除與添加8×10–6mol/L多肽菌素組出庫(kù)時(shí)間差異不顯著(> 0.05)外, 與其他各組均差異顯著(< 0.05)。對(duì)照組出庫(kù)時(shí)間最長(zhǎng)為(201.43 ± 2.84) h, 約為8天半, 除與添加2×10–6mol/L多肽菌素組差異不顯著(> 0.05), 均顯著低于另外4個(gè)實(shí)驗(yàn)組(< 0.05)。對(duì)照組與添加6× 10–6mol/L多肽菌素組出庫(kù)時(shí)間相差近2天, 若多肽菌素廣泛應(yīng)用于貝類(lèi)育苗, 這將大大提高人工育苗效率。

3 討論

3.1 多肽菌素作用機(jī)理及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用現(xiàn)狀

多肽菌素作為抗菌肽的一種, 具有獨(dú)特的抗菌機(jī)制, 可以快速的殺死病原體, 包括細(xì)菌、革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌、病毒以及寄生蟲(chóng)等, 并且毒副作用小, 不易產(chǎn)生耐藥性, 可以替代抗生素, 符合水產(chǎn)品安全生產(chǎn)的需要, 已成為國(guó)內(nèi)外研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[12-13]。目前關(guān)于抗菌肽的作用機(jī)理有兩種說(shuō)法, 一是抗菌肽直接作用于細(xì)胞膜改變滲透性, 二是作用于細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)[14]。作用于細(xì)胞膜是由于抗菌肽表面帶正電, 而革蘭氏陽(yáng)性菌及革蘭氏陰性菌表面帶負(fù)電荷, 兩者間會(huì)互相吸引, 相互作用, 導(dǎo)致細(xì)菌表面的Mg2+或Ca2+被替換, 使細(xì)胞滲透壓失常, 細(xì)胞質(zhì)外泄, 從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡, 并且膜作用機(jī)制有多種, 包括桶板模式、地毯模式、環(huán)孔模式[15-17]。對(duì)于膜內(nèi)作用, 有研究表示抗菌肽通過(guò)穿透細(xì)胞膜在細(xì)胞質(zhì)中蓄積并與DNA和RNA相互結(jié)合, 從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡[18]; 抗菌肽麻蠅素－Ⅱ能夠有效抑制細(xì)菌細(xì)胞壁或者其他隔膜形成, 導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)受阻[19], 從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

多肽菌素在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用相對(duì)較少, 主要集中在以下幾個(gè)方面。第一, 抗菌肽抑制水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見(jiàn)病原菌, 降低水體中病原菌的數(shù)量, 從而有效提高水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的存活率[12]; 第二, 抗菌肽可以提高水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的生產(chǎn)性能, 改善腸道消化功能, 主要表現(xiàn)在養(yǎng)殖動(dòng)物的增重率、餌料系數(shù)以及生長(zhǎng)率等指標(biāo)上[20]; 第三, 抗菌肽可以增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的免疫性能, 大量研究認(rèn)為, 抗菌肽是通過(guò)調(diào)節(jié)某些生長(zhǎng)因子與其受體的表達(dá), 激活機(jī)體相關(guān)信號(hào)通路, 充當(dāng)單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞的趨化因子[21],與動(dòng)物非特異性免疫協(xié)同作用, 來(lái)增強(qiáng)機(jī)體的免疫力, 從而對(duì)機(jī)體起到保護(hù)作用。目前抗菌肽作用機(jī)制雖未完全研究透徹, 但抗菌肽在提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能方面已被證實(shí), 所以抗菌肽在水產(chǎn)行業(yè)具有極大的應(yīng)用空間和廣闊的發(fā)展前景。

3.2 多肽菌素在長(zhǎng)牡蠣人工育苗生產(chǎn)中影響討論

本研究表明多肽菌素能夠顯著提高長(zhǎng)牡蠣人工育苗生產(chǎn)效率。在種貝實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, 培育至后期各實(shí)驗(yàn)組存活率均顯著高于對(duì)照組(< 0.05), 且在種貝產(chǎn)卵孵化期間, 各實(shí)驗(yàn)組孵化率均高于對(duì)照組。這一結(jié)果與Tassanakajon等[22]對(duì)凡納濱對(duì)蝦研究結(jié)果相似, 當(dāng)在飼料中添加2 000~3 000 mg/kg的抗菌肽時(shí), 凡納濱對(duì)蝦的成活率、增重率、特定生長(zhǎng)率以及飼料效率均顯著高于未添加組; 同樣的結(jié)果在凡納濱對(duì)蝦研究中, 覃志彪等[23]表明在飼料中添加5 000~ 8 000 mg/kg天蠶素抗菌肽, 可以提高對(duì)蝦成活率, 并且提高對(duì)蝦的營(yíng)養(yǎng)成分。另外在黃滄海等[24]在對(duì)羅非魚(yú)的研究中發(fā)現(xiàn), 添加抗菌肽組在促進(jìn)羅非魚(yú)增重方面極顯著高于抗生素組, 并且提高了羅非魚(yú)的肥滿度。這可能是多肽菌素S100在種貝腸道內(nèi)發(fā)揮作用, 促進(jìn)有益菌、抑制有害菌的生長(zhǎng), 使得種貝存活率上升。

在長(zhǎng)牡蠣幼蟲(chóng)培育過(guò)程中, 實(shí)驗(yàn)表明添加多肽菌素存活率以及平均日增長(zhǎng)量均高于青霉素鈉組, 青霉素鈉組始終最低, 同樣在在幼蟲(chóng)附著階段也顯示添加多肽菌素附著率高于未添加組, 且附著時(shí)間短。另外在幼蟲(chóng)培育過(guò)程中得出多肽菌素最適添加濃度為6×10–6mol/L, 當(dāng)高于該濃度時(shí), 幼蟲(chóng)存活及生長(zhǎng)均出現(xiàn)下降趨勢(shì)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能是因?yàn)檫m宜濃度多肽菌素能夠促進(jìn)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育, 提高餌料利用率, 濃度過(guò)高反而會(huì)抑制幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)。因?yàn)榭咕哪軌蚓S持腸道內(nèi)生態(tài)平衡, 如果長(zhǎng)時(shí)間攝食高濃度抗菌肽可能會(huì)抑制腸道內(nèi)有益菌, 導(dǎo)致幼蟲(chóng)生長(zhǎng)變慢甚至死亡。類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在王四新等[25]對(duì)草魚(yú)()的研究中表明飼料中添加抗菌肽可以顯著提高草魚(yú)的增質(zhì)量速度和相對(duì)增重率; 在王自蕊等[26]對(duì)湘云鯽()的研究中證明添加150和200 mg/kg的天蠶素抗菌肽對(duì)湘云鯽有促生長(zhǎng)效果; 另外在最適添加量研究中, 林鑫等[27]和賈滔等[28]在鯉魚(yú)()的飼料中添加100~200 mg/kg抗菌肽, 鯉魚(yú)的特定生長(zhǎng)率與增重率顯著提高, 最佳添加水平為150 mg/kg; 鄭宗林等[29]在對(duì)紅姑娘魚(yú)()的研究中, 發(fā)現(xiàn)300 mg/kg 組與500 mg/kg組在增重率、飼料效率和蛋白效率都顯著高于對(duì)照組, 最適添加量為300 mg/kg,可顯著提高紅姑娘魚(yú)的增重率與飼料轉(zhuǎn)化率。這些研究結(jié)果均表明抗菌肽能有效促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育, 但最適添加量因不同物種而異, 可能是由于抗菌肽在不同物種體內(nèi)的作用機(jī)制與作用途徑不同, 還有待研究。

在長(zhǎng)牡蠣稚貝培育階段, 添加多肽菌素稚貝存活率顯著提高且生長(zhǎng)速度快, 另外出庫(kù)時(shí)間縮短近2天。稚貝階段個(gè)體小, 缺乏特異的免疫系統(tǒng), 主要依靠天然免疫保護(hù)機(jī)體免受外界病原的危害[30]。在劉翠玲等[31]研究中發(fā)現(xiàn), 飼料中添加3 g/kg抗菌肽生物制劑可以促進(jìn)鯉魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)與消化; 何義進(jìn)等[32]通過(guò)在異育銀鯽()飼料中添加0.2%以上抗菌肽, 結(jié)果表明提高了血清中超氧化物歧化酶活性, 改善了機(jī)體免疫能力。所以在稚貝培育過(guò)程中添加多肽菌素可以提高稚貝的免疫能力, 當(dāng)機(jī)體受到外界攻擊時(shí), 抗菌肽起到調(diào)節(jié)、防御免疫作用, 從而使得稚貝存活率升高并且生長(zhǎng)速度加快, 從而達(dá)到提高人工育苗效率的目的。

4 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)中, 通過(guò)在育苗池中添加不同濃度多肽菌素, 研究出有利于長(zhǎng)牡蠣人工育苗生產(chǎn)的最佳濃度為6×10–6mol/L。實(shí)驗(yàn)表明多肽菌素具有較好的抗菌性, 可替代抗菌素使用, 對(duì)于貝類(lèi)的抗病能力及成活率的提高具有顯著效果。目前多肽菌素作用機(jī)制尚未完全研究透徹, 但為水產(chǎn)育苗、養(yǎng)殖中病害防治的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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Application of polypeptide fungicin in the artificial seedling production of Pacific oyster ()

LIU Yang1, ZHAO Qiang2, YU Rui-hai1, LI Hai-kun1, WANG Yong-wang1

(1. Key Laboratory of Mariculture, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, Shandong, 266003; 2. Yantai Fisheries Research Institute, Yantai 364110, China)

Polypeptide fungicin is a type of biopeptide that possesses antibacterial activity and can replace antibiotics. To promote the application of polypeptide fungicin in aquaculture, this study aimed to determine its application in the artificial seedling production of Pacific oysters ()This study is based on the artificial seedling production of; penicillin sodium was employed (2×10?6mol/L) as the control group, and five different concentrations of polypeptide fungicin (2×10?6, 4×10?6, 6×10?6, 8×10?6, and 10×10?6mol/L) were employed as the experimental group. The results of this study are summarized as follows. First, there was no significant difference between each group 8 days before cultivation of thescallop (> 0.05). The experimental group with 6×10?6mol/L polypeptide fungicin at the later stage of cultivation had the highest survival rate, whereas the control group had the lowest survival rate. The survival rate of the experimental group with 6× 10?6mol/L polypeptide fungicin was significantly higher than that of the other groups at 32 days of cultivation (< 0.05). Second, in terms oflarvae, the increase in larval shell height in the experimental group with 6×10?6mol/L polypeptide fungicin was 11.57 microns per day, whereas that in the control group was only 9.61 microns per day. The control group had the lowest larval survival rate; a significantly higher survival rate was maintained in the experimental group with 6×10?6and 8×10?6mol/L polypeptide fungicin than in the control group (< 0.05). Third, in terms of the attachment metamorphosis oflarvae, the attachment rate of the experimental group with 6×10?6mol/L polypeptide fungicin was the highest along with the shortest attachment time, which were significantly different from the control group (< 0.05). Fourth, in the cultivation of the juvenile(oysters), the daily growth amount of juveniles in the experimental group was higher than that in the control group. In addition, the increase in concentration of polypeptide fungicin led to an increase in the daily growth amount. The survival rate of juveniles was highest in the experimental group with 6×10?6mol/L polypeptide fungicin, which was significantly different from the control group (< 0.05). The results showed that compared with the use of penicillin sodium, the use of polypeptide fungicin considerably improved the survival rate, growth rate, and adhesion conversion rate during the entire oyster cultivation process. In addition, it improved the efficiency of artificial oyster seedlings, which provides a basis for the promotion of polypeptide fungicin in the production of shellfish seedlings.

polypeptide fungicin;; scallop; larvae; juvenile

Nov. 11, 2019

[This work was supported by Marine Economy Innovation and Development Regional Demonstration project, No. 12PYY001SF08-ZGHYDH-1;National Laboratory Project, No. 201ASKJ02-0]

S985

A

1000-3096(2020)04-0059-08

10.11759/hykx20191111001

2019-11-11;

2019-12-28

海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范專(zhuān)項(xiàng)(12PYY001SF08-ZGHYDH-1); 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(201ASKJ02-0)

劉洋(1996-), 男, 山東省泰安人, 碩士生, 研究方向: 貝類(lèi)繁育及育種, 聯(lián)系電話: 17854223149, E-mail: 1447863885@ qq.com; 于瑞海,

, 男(1964-), 教授級(jí)高工, 貝類(lèi)繁育及育種研究, E-mail: yuruihai@ouc.edu.cn

(本文編輯: 趙衛(wèi)紅)