■王照欣 梁萌青 衛(wèi)育良 徐后國

（1.上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，上海 201306；2.中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東青島 266071）

蝦蟹類養(yǎng)殖業(yè)在我國水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域占有重要地位，而優(yōu)質(zhì)苗種是蝦蟹養(yǎng)殖的關(guān)鍵，近些年蝦蟹養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，對優(yōu)質(zhì)苗種的需求量大幅度增加，海捕或從國外引入的親蝦難以滿足市場需求，所以全人工親體培育已成為甲殼類養(yǎng)殖的技術(shù)關(guān)鍵，因此開展相關(guān)營養(yǎng)學研究，提高蝦蟹親體生殖性能意義重大。

早期國內(nèi)外研究表明，在生殖階段，甲殼動物親體的營養(yǎng)與親體性成熟、生殖力、配子以及其自營養(yǎng)階段幼體的質(zhì)量關(guān)系密切。研究發(fā)現(xiàn)中華絨螯蟹雌蟹在卵巢發(fā)育期間，性腺指數(shù)（GSI）逐漸升高，而肝胰腺指數(shù)（HSI）逐漸降低，這說明儲存在肝胰腺中的營養(yǎng)物質(zhì)向卵巢轉(zhuǎn)移，使其發(fā)育成熟。同樣的Palacios等（2000）研究表明斑節(jié)對蝦親蝦在性腺發(fā)育期間，卵巢積累了大量營養(yǎng)物質(zhì)，其質(zhì)量可增加4～8 倍，飼料營養(yǎng)成分適宜會提高親蝦的GSI，從而增強親蝦的繁殖能力，反之則會降低，甚至會終止其繁殖活動，且飼料中蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、不飽和脂肪酸、維生素、類固醇激素等均能對性腺發(fā)育產(chǎn)生影響。同樣Ravid 等（1999）報道，只有當凡納濱對蝦親蝦卵巢中的營養(yǎng)物質(zhì)積累到一定的水平，親蝦性腺才能發(fā)育成熟，否則會發(fā)生卵母細胞萎縮。對凡納濱對蝦雄蝦營養(yǎng)進行研究，結(jié)果表明，營養(yǎng)不均衡直接導致了雄蝦精莢退化及精子數(shù)量急劇減少，精子質(zhì)量差。以上研究均說明滿足甲殼動物親體的營養(yǎng)需求能夠促進性腺發(fā)育，提高繁殖力。

目前，人類對甲殼動物親體營養(yǎng)需求研究較少，研究內(nèi)容存在局限性，一般只研究某一營養(yǎng)素在生殖前強化階段作用效果。主要是由于親體營養(yǎng)研究周期較長、評價指標不完善、研究成本較高等造成的。對其研究深度也不足，缺少對營養(yǎng)調(diào)控產(chǎn)生機制的研究。文章綜述了脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、碳水化合物、礦物質(zhì)、功能性添加劑和天然餌料對甲殼動物親體生殖性能及后代質(zhì)量的作用效果，以期為探明甲殼動物親體的營養(yǎng)需求奠定基礎(chǔ)，為其親體配合飼料的生產(chǎn)提供參考。

1 脂肪及脂類物質(zhì)

1.1 脂肪

脂肪作為一種必需的營養(yǎng)物質(zhì)在水產(chǎn)飼料中廣泛應(yīng)用，其在甲殼動物蛻皮周期、卵巢和受精卵發(fā)育過程發(fā)揮著不可替代的作用，在甲殼動物胚胎發(fā)育時期，脂肪作為主要能源物質(zhì)為生殖活動提供能量。目前對脂肪需要量已在多種甲殼動物有報道，如中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）、細角對蝦（Penrreus sryliroslris）、凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）、紅螯螯蝦（Cherax quadricarinatus）、斑節(jié)對蝦（Penaeus monodon）、中國對蝦（Penaeus chinensis）、日本沼蝦（Macrobrachium nipponense）、印度對蝦（Penaeus indicus）、克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）等，通過對不同甲殼動物的研究發(fā)現(xiàn)，適宜的脂肪營養(yǎng)可促進親體性腺發(fā)育，在繁殖期間提高親體產(chǎn)卵量、受精卵孵化率和幼體變態(tài)率等，Wouters 等（2001）發(fā)現(xiàn)親蝦產(chǎn)卵后卵巢的中性脂肪明顯減少，研究人員認為中性脂肪可以在親代與子代之間轉(zhuǎn)移，在凡納濱對蝦親蝦飼料中脂肪水平為8.1%時GSI最高，而彭迪等（2019）指出飼料中脂肪水平為7.89%時，克氏原螯蝦親蝦抱卵率和抱卵量達到最高，這些研究證明適宜的脂肪含量可以增強親體的繁殖性能，當脂肪水平過高或過低對繁殖性能都會產(chǎn)生不利的影響，其原因可能是親體攝入脂肪過少導致能量不足影響生殖，攝入脂肪過多則會導致攝食率降低，導致其他營養(yǎng)素攝入量不足。

1.2 膽固醇

膽固醇是一種重要的營養(yǎng)素，它可以合成多種激素參與代謝活動，同時也參與構(gòu)成細胞膜，但甲殼類動物無法在體內(nèi)合成膽固醇，只能通過攝食獲取，所以膽固醇為甲殼動物飼料的必需營養(yǎng)素。在繁殖階段，甲殼動物可以利用飼料中的膽固醇合成性激素，促進了性腺的發(fā)育、卵黃物質(zhì)的積累。一般情況下膽固醇主要在對蝦的肝胰腺中儲存，在性腺發(fā)育時期，卵巢需要營養(yǎng)物質(zhì)，儲存在肝胰腺中的膽固醇通過血淋巴被運送到性腺，因此，在生殖階段肝胰腺中膽固醇含量很少，而卵巢中含量較高。另外Guary 等（1973）對處于蛻皮周期的日本對蝦注射放射性標記的膽固醇，注射后3 d分析其各個組織放射性強度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在整個蛻皮周期中皮下組織、肝胰臟和性腺中的放射性物質(zhì)含量很高，說明膽固醇通過飼料進入機體，先在肝胰腺消化吸收，然后被作為前體物質(zhì)參與合成性激素和蛻皮激素，進入性腺和皮下組織發(fā)揮作用，因此膽固醇不僅影響甲殼動物蛻皮、生長，而且與其性腺發(fā)育密切相關(guān)。飼料中添加膽固醇時應(yīng)考慮其脂類和磷脂含量能夠影響甲殼動物對膽固醇的吸收，飼料中脂類較少時，膽固醇只有少量被吸收，磷脂對膽固醇具有轉(zhuǎn)運作用，添加磷脂后膽固醇吸收也隨之增加。另外，溫小波（2000）指出三疣梭子蟹體內(nèi)膽固醇可以轉(zhuǎn)化為卵巢中烴黃體酮、睪丸素及11-酮睪丸素等類固醇激素。處于性腺快速發(fā)育階段的雄性紅螯光殼螯蝦飼料中膽固醇的最適添加量在0.5%～0.75%，能有效促進性腺的發(fā)育。研究人員分析了凡納濱對蝦親蝦常用的幾種天然餌料，發(fā)現(xiàn)杜氏槍烏賊對親蝦性腺有促進作用，其膽固醇含量高達16.1 mg/g，研究者推測膽固醇提高了對蝦的繁殖性能。而姚衛(wèi)軍等（2009）分別以雙齒圍沙蠶、杜氏槍烏賊、近江牡蠣及三者的混合餌料培育凡納濱對蝦親蝦至性腺發(fā)育成熟，烏賊組親蝦體內(nèi)膽固醇含量顯著高于牡蠣組，但是兩組的親蝦性腺發(fā)育差異并不顯著，所以飼料中的膽固醇對對蝦性腺發(fā)育是否具有促進作用還有待進一步研究。至今膽固醇在甲殼動物親體中的相關(guān)研究并不多，親體飼料中膽固醇的適宜水平仍無法確定，較多的研究是在幼體階段。例如，日本對蝦幼體需1%的膽固醇，若飼料中缺乏膽固醇，糠蝦幼體在Ⅰ期時的死亡率就會大幅提高，而基礎(chǔ)飼料中添加0.2%的膽固醇能夠促進中華絨螯蟹幼蟹的生長，有效提高幼體對飼料的利用率。另外，鋸緣青蟹幼蟹對飼料中膽固醇的最佳需求量約為0.51%，此時幼蟹存活率和蛻皮頻率最佳，不添加或添加1%的膽固醇對幼蝦的生長有不利影響。

1.3 磷脂

磷脂是細胞膜的骨架部分，對維持卵膜結(jié)構(gòu)起重要作用，磷脂還可以對飼料中其他脂類營養(yǎng)乳化，使其易于吸收。磷脂種類有很多，包括磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰絲氨酸（PS）和磷脂酰肌醇（PI）等。甲殼動物合成新生磷脂的能力有限，因此在甲殼動物飼料中添加磷脂是其生長和生存所必需的，除此之外，磷脂在甲殼動物生殖方面也發(fā)揮著重要作用，其能夠提高親體生殖力和幼體存活率。Teshima等（1983）指出蝦類卵巢脂肪的主要成分是磷脂，主要以PC和PE的形式存在于機體內(nèi)。有研究發(fā)現(xiàn)在凡納濱對蝦繁殖期間，體內(nèi)PC 含量發(fā)生明顯變化，在排卵后卵巢中PC含量顯著降低，而孵出的無節(jié)幼體中含量較高，這表明PC可以從親體轉(zhuǎn)移至幼體。在凡納濱對蝦親蝦飼料中添加不同水平大豆卵磷脂（0、20、40 g/kg和60 g/kg），結(jié)果表明40 g/kg 添加組親蝦GSI 最大，從切除眼柄到第一次產(chǎn)卵潛伏期最短（5 d），血淋巴中膽固醇含量最高，添加水平為20 g/kg和40 g/kg時肝胰腺中高不飽和脂肪酸（highly unsaturated fatty acids，HUFA）含量較高，添加水平為40 g/kg和60 g/kg 時，肝胰腺中卵黃原蛋白基因轉(zhuǎn)錄物的濃度最高。Alava 等（1993）研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中不添加磷脂，則日本對蝦卵巢的成熟會受到抑制，而添加磷脂組的親蝦在肝胰腺、性腺和肌肉中有更高的脂質(zhì)，卵巢中磷脂含量較高。在中華絨螯蟹飼料中添加適量磷脂有助于其他脂類營養(yǎng)的利用和吸收，防止肝胰腺中性脂肪積累過多，可以預(yù)防中華絨螯蟹性早熟。另外，Cahu等（1994）指出飼料中磷脂水平會影響凡納濱對蝦卵的磷脂水平，當卵中磷脂水平達到脂肪總量50%時，親蝦的產(chǎn)卵頻率及產(chǎn)卵量會有明顯提高，所以研究人員建議在親蝦飼料中應(yīng)添加2%磷脂。Maneii等（2019）指出，在雌蝦飼料中添加40 g/kg磷脂可以提高肝胰腺中長鏈多不飽和脂肪酸沉積，增加了卵黃蛋白原基因的表達，提高了凡納濱對蝦生長和繁殖性能。吳旭干等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼料中磷脂含量的提高，中華絨螯蟹雌蟹的生殖性能并沒有顯著提高，飼料中磷脂含量為1.55%就足以滿足中華絨螯蟹雌蟹卵巢發(fā)育的需求，當飼料中的磷脂含量大于2%時，雖然能夠提高雌蟹的增重水平，但對雌蟹的性腺發(fā)育影響較小，飼料中添加適量的磷脂有利于卵巢中C18∶2n-6 和C20∶5n-3 的吸收。與之不同的是在羅氏沼蝦生殖期間，飼料中并不需要額外添加磷脂，該蝦對磷脂的需求不高，飼料中含磷脂0.97%就可以滿足卵巢發(fā)育的需要，相反飼料中高含量的磷脂水平（大于2.24%）反而不利于親蝦卵巢發(fā)育。

1.4 必需脂肪酸

亞油酸（C18∶2n-6）、亞麻酸（C18∶3n-3）、EPA（C20∶5n-3）、DHA（C22∶6n-3）和花生四烯酸（C20∶4n-6）是甲殼動物的必需脂肪酸，因為這些脂肪酸在甲殼動物體內(nèi)不能自行合成或轉(zhuǎn)化能力很低，尤其是EPA和DHA等HUFA；這些HUFA對膽固醇轉(zhuǎn)運、代謝、前列腺素合成、腦和神經(jīng)正?；顒泳哂兄匾饔?，且與親蝦性腺發(fā)育過程中營養(yǎng)物質(zhì)的合成積累密切相關(guān)。甲殼動物胚胎發(fā)育在受精卵期到原腸期，主要由飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸供能，單不飽和脂肪酸在從囊胚期到無節(jié)幼體期是主要能源，多不飽和脂肪酸是從無節(jié)幼體期到蚤狀幼體期的主要能源，可見在親體階段儲存適量脂肪有助于后期受精卵發(fā)育和胚胎成熟。長鏈不飽和脂肪酸對于對蝦屬的卵黃合成是必需的，性腺和卵中的脂肪酸組成受親體飼料中脂類來源的影響，尤其是n-3高度不飽和脂肪酸和n-6 多不飽和脂肪酸。蝦卵中EPA 水平與親蝦產(chǎn)卵量具有相關(guān)性，DHA水平與受精率和孵化率具有相關(guān)性。用3種脂肪酸組成不同的等氮等脂飼料（高水平亞油酸+高水平n-3 HUFA組、高水平亞油酸+低水平n-3 HUFA組、低水平亞油酸+低水平n-3 HUFA組）飼喂羅氏沼蝦親蝦，發(fā)現(xiàn)高水平的亞油酸可以增強親蝦繁殖力，飼料營養(yǎng)在卵中可以體現(xiàn)，高水平亞油酸+高水平n-3 HUFA組蝦卵中n-3 HUFA含量高且孵化率高，研究者建議羅氏沼蝦親蝦飼料中亞油酸和n-3 HUFA 添加量分別為13 mg/kg（干重）和15 mg/kg（干重）。脂肪源對羅氏沼蝦生殖具有影響，研究者發(fā)現(xiàn)魚油∶玉米油（1∶1）添加組，親蝦每克體重產(chǎn)卵量最高（1 233 枚/g），其次是魚油∶玉米油（2∶1）添加組，顯著高于單油組，2∶1（魚油∶玉米油）組每克雌蝦的仔蝦數(shù)最多（812.9只/g雌蝦），顯著高于單油組，且以2∶1（魚油∶玉米油）組投喂的親蝦在產(chǎn)卵前卵巢中卵黃蛋白含量最高，研究者建議以魚油∶玉米油（2∶1）添加來飼喂親蝦對其繁殖性能效果較好，原因是魚油中HUFA 含量高。同樣在中國對蝦的不同脂肪源對其生殖性能的探究中發(fā)現(xiàn)，與亞麻籽油、玉米油和豬油的對蝦飼料相比，用鳀魚油為脂肪源的卵中HUFA含量較高，受精卵孵化率最高。用不同脂肪源飼喂性腺發(fā)育期的雄性紅螯光殼螯蝦，發(fā)現(xiàn)豆油組生長狀況及存活率較好，結(jié)合各組飼料脂肪酸測定結(jié)果，推測豆油組飼料中各種脂肪酸含量及高不飽和脂肪酸比例適合該蝦性腺快速發(fā)育期的營養(yǎng)需求。Alava 等（1993）實驗表明，用缺乏HUFA 的餌料投喂日本對蝦，親蝦性腺發(fā)育停止。相同的結(jié)果在Cahu 等（1994）研究也體現(xiàn)了，研究者用缺乏HUFA和磷脂的餌料投喂凡納濱對蝦，導致親蝦的產(chǎn)卵量降低。用HUFA強化的鹵蟲飼喂親蝦，結(jié)果親蝦具有更高GSI、生殖力和孵化率。Cahu 等（1995）研究表明，飼料中HUFA 含量越低，孵化率越低，當印度對蝦親蝦的飼料中僅含0.6% HUFA 時，無法保證卵中含有足夠的HUFA，使胚胎不能正常發(fā)育。吳旭干等（2005）在中華絨螯蟹親蟹基礎(chǔ)飼料中添加不同濃度的豬油、魚油和磷脂，制成5 種配合飼料飼喂親蟹，結(jié)果表明，高濃度HUFA 組（10%魚油組和8%魚油+2%磷脂組）能夠促進雌蟹卵巢發(fā)育，GSI最高，這可能是因為HUFA可以促進飼料和肝胰腺中的脂類向卵巢中轉(zhuǎn)移，低HUFA 組（10%豬油組）卵巢發(fā)育緩慢，GSI 最小?；A(chǔ)飼料中添加多不飽和脂肪酸，有利于肝胰臟和飼料中的脂類向卵巢中轉(zhuǎn)運，有效促進中華絨螯蟹親蟹卵巢發(fā)育。季文娟等（1998）指出中國對蝦親蝦飼料中EPA 和DHA 的添加量最少為干飼料的1.5%，否則會影響親蝦產(chǎn)卵和受精卵孵化。與對蝦不同的是，在中華絨螯蟹性成熟階段EPA可能主要參與親蟹的成熟、蛻殼和膜的構(gòu)建，而DHA 可能主要參與卵巢的發(fā)育和卵黃的發(fā)生。另外，不同投喂頻率和飼料中DHA/EPA比例對親蝦繁殖性能及后代質(zhì)量也具有影響，飼料中適宜的DHA/EPA比例可提高凡納濱對蝦親蝦的類固醇激素含量，促進其繁殖產(chǎn)卵，DHA/EPA 比例為1.34 時能促進雌蝦的生長和性腺發(fā)育，提高產(chǎn)卵量；而DHA/EPA 比例為0.47 時促進雄蝦的生長，提高了多次產(chǎn)卵率、受精卵孵化率和無節(jié)幼體變態(tài)率。以蝦青素、DHA、蝦青素+DHA、不含蝦青素和DHA的飼料以及基礎(chǔ)飼料5個處理組分別飼喂紫螯青蟹，結(jié)果表明蝦青素和DHA 同時添加組親蟹繁殖性能最好，性成熟度最高，卵徑、產(chǎn)卵量和GSI最大。另外，花生四烯酸（ARA）也影響親蝦的繁殖性能。在凡納濱對蝦催熟過程中，飼料中添加適量ARA可提高繁殖性能，當添加的ARA占總脂肪4.65%時，與對照組相比，顯著提高了對蝦的產(chǎn)卵率、多次產(chǎn)卵率、平均產(chǎn)卵次數(shù)、雌蝦產(chǎn)卵量、孵化率、受精卵直徑和產(chǎn)卵后33 h無節(jié)幼體的變態(tài)率，并且在低鹽度脅迫試驗中，飼料中添加了ARA的試驗組中無節(jié)幼體和蚤狀幼體存活時間增長。Coman 等（2011）比較了在斑節(jié)對蝦基礎(chǔ)飼料中添加ARA與未添加ARA的基礎(chǔ)飼料中蝦的生殖性能，結(jié)果顯示，ARA添加組斑節(jié)對蝦在產(chǎn)卵率、產(chǎn)卵次數(shù)、產(chǎn)卵量方面顯著高于未添加ARA的基礎(chǔ)飼料組，相同的結(jié)果在羅氏沼蝦上也被證實，在基礎(chǔ)飼糧中添加1%和2%ARA的GSI、HSI、產(chǎn)卵量、孵化率、幼蝦數(shù)和繁殖力顯著提高，且這兩種飼料處理的幼蝦對低鹽也有較高的耐受性?？梢夾RA對甲殼動物生殖性能具有十分重要的作用。

2 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是水產(chǎn)動物所必需的重要營養(yǎng)物質(zhì)，參與多種體成分構(gòu)成，也是水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料中最昂貴的營養(yǎng)素，水產(chǎn)動物對蛋白質(zhì)的需要量較高，當甲殼動物處于繁殖階段時，蛋白質(zhì)對其性成熟、繁殖尤為重要。中華絨螯蟹在性腺成熟過程中，肝胰腺中5種消化酶在卵巢發(fā)育期急劇升高，達到峰值，性腺成熟后，消化酶活性降低，消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，這說明中華絨螯蟹在繁殖階段對蛋白質(zhì)需求量增加。Palacios等（1999）研究表明，一定飼料蛋白質(zhì)含量對蝦親蝦的產(chǎn)卵量與飼料中蛋白含量正相關(guān)。動物蛋白是飼料中最常用的，但是由于其資源有限、價格昂貴等缺點，以植物蛋白替代動物蛋白尤為重要。姚俊鵬等（2020）指出在飼料中添加適量的植物性蛋白質(zhì)（33.8%）能顯著提高克氏原螯蝦的生長性能的同時對其絕對繁殖力和性腺指數(shù)無明顯影響；在飼料中補充賴氨酸和蛋氨酸可以改善因在飼料中添加高水平的植物蛋白抑制蝦的生長并且降低其繁殖能力的狀況。蛋白質(zhì)和脂肪對印度對蝦親蝦性成熟具有交互作用，試驗飼料蛋白質(zhì)水平分別為35%、45%、55%，脂質(zhì)水平分別為6%、12%、18%，按照3×3 因子設(shè)計9 個處理組，其中蛋白質(zhì)/脂肪為45/18 處理組和55/12 處理組獲得高親蝦性成熟率。以魚粉、蝦粉、魷魚粉、雙殼動物粉以及蝦粉、魷魚粉、雙殼動物粉三者的混合物為蛋白源，配制5種等氮等脂的飼料飼喂羅氏沼蝦親蝦，結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合蛋白源組產(chǎn)卵量最高，卵徑最大，另外混合蛋白源組和雙殼動物粉蛋白源組繁殖力顯著高于其他3組。

蛋白質(zhì)是水產(chǎn)動物所必需的重要營養(yǎng)物質(zhì)，而蛋白質(zhì)的營養(yǎng)主要體現(xiàn)為氨基酸的營養(yǎng)，蛋白質(zhì)的代謝主要指氨基酸代謝。水產(chǎn)動物對氨基酸的需要量取決于多種因素，包括動物的種類、食性、發(fā)育階段、飼料蛋白質(zhì)的種類和飼喂方法等。根據(jù)溫為庚等（2013）的斑節(jié)對蝦卵巢發(fā)育分期方法，把卵巢發(fā)育分為初級階段、中級階段和高級階段，肝胰腺氨基酸總量和必需氨基酸總量隨著卵巢發(fā)育而逐漸上升，至高級階段時下降。中國對蝦生殖階段時會分泌性激素、黏液等物質(zhì)，氨基酸可以作為前體用于補償激素和黏液中蛋白質(zhì)的損失。另外，斑節(jié)對蝦卵巢發(fā)育需要積累大量卵黃蛋白，即氨基酸水平也會上升。研究指出，在野生斑節(jié)對蝦卵巢發(fā)育中級階段，卵巢的天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、脯氨酸（Pro）、酪氨酸（Tyr）和賴氨酸（Lys）質(zhì)量分數(shù)達到極大值，總和占總氨基酸的42.5%，實際生產(chǎn)中為了促使對蝦卵巢發(fā)育，多投喂沙蠶、烏賊、牡蠣等，其中以沙蠶的效果最好，這可能與餌料中富含Asp、Glu、Pro、Tyr和Lys有關(guān)。某些天然餌料如沙蠶、縊蟶、拖魷魚胴體以及花蟹蟹肉的必需氨基酸含量較高，對于斑節(jié)蝦親蝦而言是優(yōu)質(zhì)的蛋白源，但精氨酸（Arg）、組氨酸（His）等必需氨基酸含量不足，需要額外添加。?；撬幔═au）是一種含硫的非蛋白結(jié)構(gòu)氨基酸，它可以影響動物的繁殖性能。卵巢發(fā)育中級階段Tau代謝活躍，Tau在斑節(jié)對蝦的卵巢發(fā)育中級階段最高，初級階段最低，卵巢發(fā)育表現(xiàn)在卵黃積累，Tau可能加速卵黃積累，導致性腺成熟。

3 碳水化合物

通常認為碳水化合物并不是甲殼動物必需的營養(yǎng)素，然而淀粉和糊精作為廉價的能源物質(zhì)，在研究和生產(chǎn)中廣泛使用，起著節(jié)約蛋白質(zhì)、降低飼料成本的作用，此外它們還是有效黏合劑，可以增加飼料在水中的穩(wěn)定性。碳水化合物被甲殼動物消化吸收后主要以糖原的形式儲存在體內(nèi)，肌肉和肝胰腺中最為豐富，糖原可以被分解供能或合成非必需氨基酸等物質(zhì)。另外，卵黃、卵黃蛋白發(fā)生，胚胎發(fā)育中所需核酸、卵黃色素（類胡蘿卜素脂蛋白）的合成也需要糖原參與。中華絨螯蟹在性腺成熟過程中始終保持相對高的淀粉酶和纖維素酶活性，說明中華絨螯蟹在性成熟階段可以很好地利用碳水化合物。此外，對于甲殼動物而言，碳水化合物的另一重要作用是用來合成葡萄糖胺，葡萄糖胺是幾丁質(zhì)的前體，幾丁質(zhì)是甲殼動物外骨骼的重要組分。

4 維生素

維生素在水產(chǎn)飼料中的添加量很低，卻是非常重要的一類低分子有機化合物，作為酶的重要協(xié)同因子，常以輔酶的形式發(fā)揮重要作用，與機體代謝活動密切相關(guān)，每一種維生素對于蝦蟹的生長、發(fā)育及其生理代謝活動都起著其他物質(zhì)所不能代替的特殊生理作用。但是甲殼動物體內(nèi)不能合成維生素或合成的維生素量很少，所以需要在飼料中添加適量維生素。與甲殼動物繁殖有關(guān)的維生素主要為維生素A（VA）、維生素C（VC）和維生素E（VE）。

VA 缺乏時機體生長緩慢，對親體的性腺發(fā)育也有一定影響。蝦青素和VA同時添加對卵巢發(fā)育和產(chǎn)卵有促進作用，在飼料中同時添加VA 和蝦青素可以促進斑節(jié)對蝦的性腺發(fā)育。Alava等（1993）在日本對蝦飼料中添加VA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加VA 的飼料組親蝦GSI 顯著高于未添加VA 組親蝦，這表明日本對蝦性腺發(fā)育過程需要VA。

VE又稱生育酚，作為一種天然的生物抗氧化劑，防止細胞中多種不飽和脂肪酸的過氧化反應(yīng)，從而影響動物的性腺成熟、受精、孵化和胚胎發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，在克氏原螯蝦飼料中添加0.01% VE，其抱卵率比對照組有明顯提高。VE對印度對蝦的性腺發(fā)育和卵子孵化有顯著的影響，添加高劑量VE 組的孵化率顯著地高于低劑量組；已有研究表明HUFA、VE 和β-胡蘿卜素對中華絨螯蟹的繁殖性能具有明顯交互作用，繁殖前在雌蟹飼料中同時添加HUFA、VE 和β-胡蘿卜素可顯著提高中華絨螯蟹繁殖性能，提高組織中的VE和β-胡蘿卜素含量。VE作為一種還原劑，可以防止HUFA被氧化，使HUFA的利用率增加，甲殼動物的生殖性能增強，因此甲殼動物對VE 的需求量不能單獨考慮，HUFA含量越高對VE的需求也就越高。方春林等（2012）研究表明，在飼料中添加VE、蛋白質(zhì)和硒的組合對克氏原螯蝦性腺發(fā)育、抱卵量的增加、抱卵指數(shù)的增大和抱卵率的提高具有補償與協(xié)同作用，最佳水平為VE 0.050%、蛋白質(zhì)28.9%和Se 1.0 mg/kg 的組合，但當VE 含量為0.500%時，克氏原螯蝦繁殖性能最差。野生斑節(jié)對蝦性腺發(fā)育過程中，VE 在未成熟卵巢中較低，在卵巢成熟期間顯著增加，然后在產(chǎn)卵時再次降低，無節(jié)幼體中保留了高水平的VE。

VC 是一種強還原劑，直接參與水產(chǎn)動物新陳代謝的氧化還原反應(yīng)，為維持體內(nèi)許多羥化酶活性所必需，參與脯氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸等的羥基化反應(yīng)，VC能增強水產(chǎn)動物的免疫機能，提高抗病力。另外，VC 對于甲殼動物生殖性能也具有較大的影響，對卵發(fā)育和孵化具有重要作用。研究表明，在飼料中添加4 000 mg/kg VC，有利于中華絨螯蟹雄蟹肝胰腺、精巢和副性腺對VC 的積累，同時可促進精巢的發(fā)育及睪酮的分泌。飼料中缺乏VC 會導致中華絨螯蟹的性早熟，但是在飼料中添加3 000～5 000 mg/kg VC 可有效克服中華絨螯蟹幼蟹的性早熟現(xiàn)象，還可以促進其生長。Cahu 等（1995）在印度對蝦親蝦養(yǎng)殖實驗中證明用高水平VC 組（821 μg/g）飼喂的親蝦產(chǎn)出的卵質(zhì)量優(yōu)于低水平VC 組。中華絨螯蟹的繁殖性能、卵的質(zhì)量明顯受到飼料中VE、VC 含量的影響，艾春香等（2000）研究指出，VC 與VE 提高親蟹的繁殖性能，卵中VC 和VE 的含量也有所提高。宋光同等（2015）也研究了VC、VE和HUFA交互作用，探究其對克氏原螯蝦親體培育成活率、抱卵率、產(chǎn)卵量及孵化率等生殖性能的影響，研究者發(fā)現(xiàn)同時添加VC、VE及HUFA的飼料組親蝦的抱卵率、孵化率皆最高，顯著高于對照組。VC、VE 作為還原劑，具有良好的抗氧化功能，可以防止HUFA不被氧化，使得VC、VE及HUFA在改善克氏原螯蝦親體生殖方面具有協(xié)同作用，進而提高親蝦抱卵率和卵的孵化率。Nguyen 等（2012）在日本囊對蝦親蝦飼料中添加VC、VE可以提高繁殖性能并且能夠加快幼體發(fā)育，在羅氏沼蝦的親蝦飼料中添加VC 和VE 能提高親蝦繁殖能力和幼體的存活率，當VC 含量增加時，克氏原螯蝦雌蝦的抱卵量和性腺指數(shù)也隨之增加。

5 礦物質(zhì)

礦物與甲殼動物的物質(zhì)代謝、滲透壓調(diào)節(jié)等生理過程有密切關(guān)系，參與蝦的生長發(fā)育和繁殖過程。雖然甲殼動物可以從養(yǎng)殖水體中吸收部分礦物質(zhì)，但水中礦物質(zhì)含量較少且不均衡，所以必須攝取飼料中的礦物質(zhì)。當前礦物質(zhì)對甲殼動物繁殖性能的影響研究較少，大部分針對幼體和商品蝦蟹。甲殼動物身體外部的硬殼由鈣離子構(gòu)成，具有保護作用，鈣離子也是許多酶的激活劑，參與機體多種生化反應(yīng)；磷除了構(gòu)成蝦體外殼和細胞膜的組分外，以磷酸根形式參與氧化磷酸化等過程，與含有磷酸基團的化合物合成有關(guān)，因而對蝦類的蛋白質(zhì)合成、飼料轉(zhuǎn)化率等有重要的影響。研究表明，凡納濱對蝦基礎(chǔ)飼料中未添加鈣時，磷含量為0.35%時就足夠維持其正常生長和存活；而鈣含量為0.5%～1.0%時則應(yīng)添加1.0%的磷，當鈣為1.0%～2.0%時應(yīng)添加2.0%的磷。鋅作為一種酶的輔因子對于凡納濱對蝦十分重要，可以參與體內(nèi)蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，穩(wěn)定生物膜且與胰島素及其他激素的合成與代謝相關(guān)，鋅在動物繁殖免疫方面也具有重要的作用。飼料中添加鋅可以促進日本沼蝦雌蝦生長發(fā)育，在一定范圍內(nèi)，飼料中鋅含量與雌蝦生長發(fā)育正相關(guān)，但當鋅含量超過一定量或嚴重缺乏時則促進作用不明顯，甚至會產(chǎn)生一定抑制效果，鋅含量為30 mg/kg組和60 mg/kg組的雌蝦生長狀況最好。錳是陸生和水生動物正常生長、免疫、生殖和骨骼發(fā)育所必需的，它作為酶輔因子或活性基團參與生物化學系統(tǒng)[如超氧化物歧化酶（SOD）的輔因子]。已有報道稱在凡納濱對蝦幼蝦飼料中添加32.26 mg/kg硫酸錳或23.90 mg/kg蛋氨酸錳對凡納濱對蝦生長性能、抗氧化活性、組織中錳含量和胞質(zhì)中錳超氧化物歧化酶（cMnSOD）基因表達的影響最好。成永旭等（1997）指出在一定鹽度下可明顯提高中華絨螯蟹成活率，促進大眼幼體的生長，Na+-K+-ATP 酶可以調(diào)節(jié)中華絨螯蟹的滲透壓，而鎂離子作為Na+-K+-ATP酶的活性劑，能夠促進Na+-K+-ATP酶活性，從而影響蟹的生長，提高中華絨螯蟹大眼幼體到Ⅲ期仔蟹的成活率。不同形式的鉻對中華絨螯蟹繁殖性能的影響具有差異，發(fā)現(xiàn)飼料中添加煙酸鉻組和蛋氨酸鉻組比三氯化鉻組具有更高產(chǎn)卵率和孵化率，且5 mg/kg組較未添加組具有更高產(chǎn)卵率。

6 其他飼料添加劑

蝦青素作為一種抗氧化劑，在水產(chǎn)飼料中廣泛應(yīng)用。研究人員在紫螯青蟹飼料中同時添加500 mg/kg蝦青素和10 g/kg DHA，結(jié)果表明兩者同時添加組的親體在成熟率、產(chǎn)卵率、生殖腺指數(shù)、卵母細胞直徑、蛻皮率、蛻皮死亡率和成活率等方面均優(yōu)于單一添加組和天然飼料組，這表明DHA 和蝦青素促進紫螯青蟹生長，提高生殖力，兩者同時使用效果會更好。前文中已指出HUFA 可以促進親體性腺發(fā)育，卵巢發(fā)育需要DHA，但DHA 本身易被氧化，而蝦青素是一種極強的抗氧化劑，它可以降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，可以保證DHA 等HUFA 的有效利用，所以兩者同時添加提高了親體的生殖性能。

聚β-羥基丁酸（PHB）是原核微生物在碳、氮營養(yǎng)失衡的情況下作為碳源和能源貯存在生物體內(nèi)的一類熱塑性聚酯，是一種微生物合成的可降解材料，張恒恒等（2017）將PHB 添加到中國對蝦親蝦飼料中發(fā)現(xiàn)，PHB添加劑對中國對蝦親蝦的繁殖性能和幼體發(fā)育具有促進作用，PHB2.0%濃度組的死亡率最低，PHB濃度過高或過低死亡率都升高；2.0%濃度組親蝦平均體重高于對照組。研究飼料中不同核苷酸混合物水平（0、2、4 g/kg 和6 g/kg）對凡納濱對蝦生殖性能的影響，添加核苷酸混合物組的肝胰腺指數(shù)、絕對繁殖力、卵徑和潛伏期均高于對照組，其中6 g/kg 添加組絕對繁殖力和卵徑最大，4 g/kg添加組GSI最大，切除眼柄到第一次產(chǎn)卵的潛伏期最短。

7 天然餌料

營養(yǎng)素對于甲殼動物親體的生殖性能具有重要意義，但是至今各種營養(yǎng)素對于親體性腺發(fā)育作用機制還不完全清楚，天然餌料中的小肽類物質(zhì)、激素活性物質(zhì)及未知因子對親體繁殖性能有影響，目前天然餌料不能被人工飼料完全取代，所以對天然餌料的營養(yǎng)成分通過分析和比較，可以初步判定一些主要營養(yǎng)素在蝦類繁殖中的作用，同時參照最適天然餌料的營養(yǎng)組成而設(shè)計的人工飼料，可以作為甲殼動物親體營養(yǎng)研究的可靠工具。研究人員比較了魷魚（Loligosp.）、貽貝（Perna viridis）、多毛類（Marphys amoribidii）以及三種天然餌料混合物對清潔蝦（Lysmata amboinensis）繁殖性能的作用，結(jié)果表明貽貝組存活的幼體最多，其次是多毛類組，魷魚組最少；幼體存活率與飼料中單不飽和脂肪酸和DHA 具有相關(guān)性。Yang 等（2022）用四種多毛類餌料（富齒巖蟲、旗須沙蠶、雙齒圍沙蠶和環(huán)唇沙蠶）飼喂凡納濱對蝦，結(jié)果顯示飼喂富齒巖蟲可以提高性腺成熟率，飼喂旗須沙蠶的親蝦性腺指數(shù)最高，且血黃體酮和卵黃蛋白含量最高，檢測了四種多毛類的脂肪酸，發(fā)現(xiàn)旗須沙蠶中多不飽和脂肪酸含量最高，尤其是亞油酸、α-亞麻酸、ARA 和EPA。以上結(jié)果表明，多毛類對凡納濱對蝦性腺成熟有不同的促進作用，其中富齒巖蟲和旗須沙蠶可作為促進凡納濱對蝦性腺成熟的優(yōu)質(zhì)餌料。另外，E75基因mRNA 表達量可作為凡納濱對蝦繁殖性能選育的指標，研究人員分析比較幾種飼料（沙蠶、鰱魚肉、蚯蚓及親蝦配合飼料）對凡納濱對蝦親蝦性腺發(fā)育的影響，發(fā)現(xiàn)飼喂20 d 以及切除單側(cè)眼柄第5 天，沙蠶組親蝦肝胰腺和卵巢中E75基因mRNA表達量最高，其次是蚯蚓組，而鰱魚肉組最差，這說明沙蠶組對親蝦的催熟效果最好。陳建華等（2018）比較了幾種天然餌料對脊尾白蝦親蝦性腺發(fā)育的影響，結(jié)果表明水絲蚓、沙蠶和牡蠣肉三者的混合組親蝦的性腺指數(shù)最大，其次為水絲蚓組，配合飼料組親蝦性腺指數(shù)最小。沙蠶與水絲蚓混合餌料能明顯促進脊尾白蝦親蝦的性腺發(fā)育，比單一的鰱魚肉、牡蠣肉或配合飼料的效果更佳，水絲蚓、沙蠶和牡蠣肉三者混合組親蝦的產(chǎn)卵量最高，沙蠶組和水絲蚓組次之，而配合飼料組親蝦產(chǎn)卵量最低。這說明水絲蚓、沙蠶、牡蠣肉三種餌料混合物可以提高脊尾白蝦的生殖性能。另外高騰等（2018）試驗了7 種飼料組合營養(yǎng)強化羅氏沼蝦親蝦，結(jié)果顯示配合飼料、鰱魚肉、牡蠣三者混合與配合飼料、鰱魚肉、蚯蚓三者混合對羅氏沼蝦親蝦的催熟效果好，性價比高。Sutarjo 等（2021）用魷魚、海蟲、雜魚投喂羅氏沼蝦親蝦，發(fā)現(xiàn)對其性腺成熟度和生殖力有顯著影響，飼喂魷魚的生殖腺成熟水平最佳，5～6 d 親蝦性腺成熟率占83%。Corrae 等（2018）在凡納濱對蝦親蝦飼料中添加2%的石莼（Ulva clathrate）粉，與對照組（未添加）相比，添加石莼組雌蝦死亡率降低，而且在卵黃形成晚期和卵黃形成后，添加石莼組的雌蝦卵母細胞較大，生殖性能顯著提高，產(chǎn)卵總數(shù)增加了5%，每次產(chǎn)卵無節(jié)幼體數(shù)增加了18%，孵化率增加了13%。在整個試驗期內(nèi)對有標記的雌性個體進行追蹤顯示，在連續(xù)產(chǎn)卵期間，發(fā)現(xiàn)添加石莼組的雌性個體的生殖衰竭減少。另外，研究者發(fā)現(xiàn)飼料中添加3.4%石莼粉組的凡納濱對蝦性腺和肝胰腺中α-亞麻酸、ARA、DHA 顯著提高，其雌蝦卵巢中類胡蘿卜素增加了43%。顯然，這種藻通過改善親蝦性腺的脂質(zhì)積累來促進卵黃發(fā)生，增加類胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)的積累，提高HUFA比例進而提高繁殖性能，在親蝦類飼料中添加石莼對減少親蝦生殖衰竭有一定作用。分別以福壽螺、魷魚和魚加工下腳料飼喂欖綠青蟹，結(jié)果表明魷魚對蟹的生殖效果最好，魷魚較其余兩種天然餌料具有更高含量蛋白質(zhì)，含有較高的丙氨酸、胱氨酸和亮氨酸，作為促進蟹性腺成熟的良好天然餌料。蝦蟹親體的飼料一般投喂天然餌料，但是天然餌料的來源不穩(wěn)定，易污染，而且攜帶大量病原菌，對苗種質(zhì)量具有不利影響，親體飼料的營養(yǎng)直接影響其生殖性能，影響產(chǎn)卵量、精卵和幼體的質(zhì)量，進而直接影響苗種產(chǎn)量。配合飼料的營養(yǎng)成分較為明確，來源穩(wěn)定，不易攜帶致病菌，所以研究配合飼料來取代鮮活飼料意義重大。

8 小結(jié)和展望