童 潼,許明珠,董蘭芳,韋媛媛,梁 鈺,張 琴
( 1.廣西民族大學(xué) 海洋與生物技術(shù)學(xué)院,廣西多糖材料與改性實驗室,廣西高校微生物與植物資源利用重點實驗室,廣西 南寧 530006;2.廣西海洋研究所有限責(zé)任公司,廣西海水養(yǎng)殖新品種繁育工程技術(shù)研究中心,廣西 北海 536000 )
鯔(Mugilcephalus)屬硬骨魚綱鯔科鯔屬,俗稱烏頭、白眼等,主要分布于我國渤海、黃海、東海以及南海海域[1-2]。鯔屬廣溫性(3~35 ℃)和廣鹽性(0~40)魚類,其肉質(zhì)鮮美,營養(yǎng)價值高,富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素E、鈣、鎂等營養(yǎng)物質(zhì),并兼具食療藥用價值,深受廣大消費者喜愛。同時,鯔還具有生長速度快、生存能力強、疾病少、對飼料要求低、個體大等特點,近年來成為許多國家水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟魚類[3]。
投飼率是影響魚類生長的重要因素之一,在適宜的范圍內(nèi),隨著投飼率的增加,魚類的生長性能增強,超出或低于適宜的投飼率,魚類的生長會受到不同程度的影響。因此確定養(yǎng)殖魚類最適投飼率,并提高養(yǎng)殖魚類品質(zhì)和養(yǎng)殖經(jīng)濟效益是當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的研究熱點之一。投飼率又稱日投飼率,是指日投喂的飼料質(zhì)量占攝食魚體質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。迄今,已有學(xué)者研究了投飼率對吉富羅非魚(Oreochromisniloticus)[4]、日本黃姑魚(Nibeajaponica)[5]、花鱸(Lateolabraxmaculatus)[6]及異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[7]等魚類養(yǎng)殖生長的影響。而關(guān)于鯔的研究主要集中在人工養(yǎng)殖技術(shù)[8-10]、人工繁殖與其組織學(xué)[11-12]、細胞學(xué)[13]等方面,投飼率對鯔的影響研究尚未見報道。筆者通過比較分析不同投飼率對鯔生長性能、體成分、消化酶活性和肝臟免疫酶活性的指標(biāo)變化,確定最適宜的投飼率,旨在為今后鯔養(yǎng)殖過程中科學(xué)合理的飼料投喂策略提供理論依據(jù),以促進鯔生長發(fā)育、提高飼料利用率、提高經(jīng)濟效益和擴大鯔生產(chǎn)量。
試驗于2019年8月4日開始,于廣西海洋研究所海水增養(yǎng)殖試驗基地進行,為期8周。根據(jù)初期預(yù)試驗結(jié)果(飽食水平為10%),設(shè)置饑餓、半飽食、飽食和過飽食4個投飼率,分別對應(yīng)飼料投喂量為鯔體質(zhì)量的2.5%、5%、10%和15%。試驗所用鯔苗種購于廣東省湛江市吳川魚苗場,選取同一批健康無病害、體質(zhì)量相近[平均體質(zhì)量(37.96±0.98) g]的鯔幼苗240尾,隨機分成4組,每組3個平行,每個平行20尾。投喂飼料為健馬牌鰻魚粉(蛋白含量43.8%,脂肪含量4.9%,水分含量9.5%)。試驗于2 m×2 m的水泥池中進行,水深1 m,水溫26~30 ℃,鹽度21~25,流水3 h/d,7 d更換池水1次,連續(xù)充氧。試驗期間,每隔10 d取樣稱量質(zhì)量1次,根據(jù)鯔體質(zhì)量情況更換飼料投喂量,觀察記錄鯔每天的攝食生長情況。
飼養(yǎng)試驗結(jié)束后進行樣品采集與處理。取樣前將鯔禁食24 h,以每個平行為單位進行打撈,當(dāng)場記錄每組鯔的總數(shù)量與總質(zhì)量,每組隨機選取4尾測量體長、體質(zhì)量、肝臟質(zhì)量、內(nèi)臟團質(zhì)量,得到的數(shù)據(jù)用于計算每個平行試驗鯔的質(zhì)量增加率(wWGR,%)、特定生長率(RSG,%/d)、成活率(RS,%)、飼料利用率(wFCR,%)、肥滿度(CF)、肝體指數(shù)(wHSI,%)和臟體指數(shù)(wVSI,%)。
wWGR=(mt-m0)/m0×100%
RSG= (lnmt-lnm0)/t×100%
RS=nt/n0×100%
wFCR= (mt-m0)/mf×100%
CF=100m/L3
wHSI=mh/m×100%
wVSI=mv/m×100%
3.2 播種造林法:又稱直播造林,是將林木種子直接播種在造林地進行造林的方法。這種方法省去了育苗工序,而且,施工容易,便于在大面積造林地上進行造林。但是這種方法造林對造林立地條件要求較嚴(yán)格,造林后的幼林撫育管理措施要求也較高。播種造林的適用條件∶適合于種粒大、發(fā)芽容易、種源充足的樹種,如橡櫟類、核桃、油茶、油桐和山杏等大粒種子。其要求造林地土壤水分充足,各種災(zāi)害性因素較輕,對于邊遠且人煙稀少地區(qū)的造林更為適宜。
式中,mt為終末平均體質(zhì)量(g),m0為初始平均體質(zhì)量(g),t為試驗時間(d),n0為初始尾數(shù)(尾),nt為終末尾數(shù)(尾),mf為總投喂量(g),m為體質(zhì)量,L為體長,mh為肝臟質(zhì)量(g),mv為內(nèi)臟團質(zhì)量(g)。
1.2.2 體成分的測定
每個平行隨機抽取2尾鯔,采用美國分析化學(xué)家協(xié)會(AOAC 1995)[14]的方法分析試驗鯔的體成分和飼料常規(guī)成分。即105 ℃恒定質(zhì)量法測定全魚水分含量,索氏抽提法測定全魚粗脂肪含量,凱氏定氮法測定全魚粗蛋白含量,550 ℃煅燒法測定全魚灰分含量。
1.2.3 消化酶和肝臟免疫酶活性的測定
每個平行隨機抽取5尾活體鯔進行解剖采樣,獲取肝臟并記錄其質(zhì)量。將肝臟放入玻璃勻漿器內(nèi),按照質(zhì)量體積比1 g∶1 mL的比例加入pH 7的磷酸鹽緩沖液進行研磨搗碎,將研磨液轉(zhuǎn)移至 1.5 mL的離心管中,4 ℃ 3000 r/min(離心半徑6.5 cm)離心10 min,用移液槍吸取上清液,所得上清液即為待測酶液,以上操作均在低溫冰浴的條件下進行,待測酶液均置于-80 ℃下保存。消化酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶活性均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的測定試劑盒進行測定,按照試劑盒操作步驟進行操作,每組重復(fù)測定3次。
采用SPSS 19.0軟件對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,若試驗結(jié)果誤差達到顯著水平(P<0.05),則采用圖基法進行多重比較。
投飼率對鯔質(zhì)量日增加率、特定生長率、肥滿度以及肝體指數(shù)有顯著影響(P<0.05)(表1)。隨著投飼率的上升,鯔的質(zhì)量增加率和特定生長率呈先升后降趨勢(P<0.05),在投飼率為10%時達到最大值,與15%試驗組差異不顯著,但顯著高于2.5%與5%試驗組。投飼率對鯔的肥滿度有顯著影響(P<0.05),在投飼率為10%試驗組達到最大,顯著高于2.5%試驗組。投飼率同樣對肝體指數(shù)有顯著影響(P<0.05),投飼率較高的試驗組(10%、15%)肝體指數(shù)顯著高于投飼率較低的試驗組(2.5%、5%),但投飼率高的兩組之間差異不顯著(P>0.05),投飼率低的兩組差異也不顯著(P>0.05)。不同投飼率對鯔的存活率和臟體指數(shù)影響不顯著(P>0.05),各組成活率均為100%,臟體指數(shù)為5.33%~6.40%。不同投飼率度鯔生長曲線的影響見圖1,10%試驗組鯔生長速度最快。
表1 不同投飼率對鯔生長性能的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Tab.1 The effect of different feeding rate on growth performance of juvenile grey mullet M.cephalus (mean±SD)
圖1 不同投飼率對鯔生長曲線的影響Fig.1 Effects of different feeding rates on growth curve of juvenile grey mullet M. cephalus
投飼率對鯔魚體水分、粗蛋白以及粗脂肪含量均有顯著影響(P<0.05),對鯔魚體灰分含量影響不顯著(P>0.05)(表2)。鯔魚體的水分含量隨著投飼率的增加呈現(xiàn)出逐漸降低趨勢,投飼率 2.5% 試驗組魚體水分含量最大,顯著高于15%試驗組(P>0.05),與5%和10%試驗組差異不顯著。鯔魚體粗蛋白含量同樣隨著投飼率的增加呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢,投飼率2.5%試驗組顯著高于10%和15%試驗組(P<0.05)。鯔魚體粗脂肪含量則隨著投飼率的增加呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢,投飼率15%試驗組魚體粗脂肪含量最大,顯著高于2.5%和5%試驗組(P<0.05)。
表2 不同投飼率對鯔體成分的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差) %Tab.2 Effect of different feeding rates on the body composition of juvenile grey mullet M. cephalus (mean±SD)
不同投飼率對鯔肝臟蛋白酶和脂肪酶活性影響顯著(P<0.05),對淀粉酶活性影響不顯著(P>0.05)(表3)。鯔肝臟蛋白酶活性隨著投飼率的增加先升后降,投飼率10%試驗組鯔肝臟蛋白酶活性最強,達到56.39 U/mg,投飼率2.5%試驗組蛋白酶活性顯著低于其他各組。投飼率的改變同樣對鯔肝臟脂肪酶活性有顯著影響(P<0.05),投飼率10%試驗組脂肪酶活性顯著高于2.5%和15%試驗組。各試驗組肝臟淀粉酶活性差異不顯著(P<0.05),活性為0.22~0.33 U/mg。
表3 不同投飼率對鯔肝臟消化酶活性的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Tab.3 Effect of different feeding rates on liver digestive enzyme activities of juvenile grey mullet M. cephalus (mean±SD)
不同投飼率對鯔肝臟過氧化氫酶活性、超氧化物歧化酶活性、溶菌酶活性均有顯著影響(P<0.05)(表4)。隨著投飼率的增加過氧化氫酶活性呈現(xiàn)出顯著上升的趨勢,投飼率15%試驗組過氧化氫酶活性最大,顯著高于2.5%試驗組(P<0.05),但與5%和10%試驗組差異不顯著(P>0.05);各試驗組超氧化物歧化酶活性隨著投飼率的上升呈先升后降的趨勢,投飼率 10%試驗組超氧化物歧化酶活性最大,顯著高于2.5%和15%試驗組(P<0.05);投飼率10%試驗組溶菌酶活性最大,其他組差異不顯著。
表4 不同投飼率對鯔肝臟免疫酶活性的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差) U/mgTab.4 Effect of different feeding rates on the liver immune enzyme activity of juvenile grey mullet M. cephalus (mean±SD)
水產(chǎn)養(yǎng)殖實際生產(chǎn)中確定養(yǎng)殖品種適宜投飼率,既能有效提高魚體生長性能,也能避免過量投飼引起的資源浪費和養(yǎng)殖水質(zhì)惡化,或投飼量過低引起的魚體規(guī)格大小不勻、品質(zhì)不佳等問題[15-16],以取得最佳養(yǎng)殖效益。本試驗結(jié)果顯示,鯔幼魚的飼料系數(shù)隨著投飼率(2.5%~15%)的增加呈下降趨勢,各組之間差異顯著,這與錦鯉(Cyprinuscarpiokoi)幼魚[16]、達氏鰉(Husodauricus)幼魚[17]等的研究結(jié)果相似。而鯔的質(zhì)量增加率和特定生長率隨投飼率(2.5%~15%)的增加呈先增后趨于平穩(wěn)的趨勢,在投飼率10%時達到最大值,與15%試驗組差異不顯著,但顯著高于2.5%、5%試驗組,這與對日本黃姑魚幼魚[5]、黃鱔(Monopterusalbus)[15]、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[18]和褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)[19]等魚類的研究結(jié)果相似。飼料利用率、質(zhì)量增加率和特定生長率是衡量魚類生長的重要指標(biāo),低投飼率試驗組雖可獲得較高的飼料利用率,但也會因為魚攝食不足而影響其生長。適當(dāng)提高投飼率后,鯔幼魚飼料利用率下降,但整體上可用于生長的能量增加,鯔幼魚的質(zhì)量增加率和特定生長率得到顯著提升。而過量投喂則導(dǎo)致餌料殘余,飼料利用率降低的同時還會污染水質(zhì),最終影響鯔的食欲和生長發(fā)育。
魚類的肥滿度是反映肥瘦程度和生長情況的重要指標(biāo),筆者發(fā)現(xiàn),在投飼率小于10%時,鯔的肥滿度逐步上升,之后繼續(xù)升高投飼率,鯔肥滿度趨于穩(wěn)定。分析原因:在適當(dāng)范圍內(nèi)(2.5%~10%)提高投飼率,鯔攝食的營養(yǎng)物質(zhì)與能量隨著投飼率的增加得到補充,肥滿度隨之提高[17,19];超過適當(dāng)范圍,由于鯔消化能力有限,肥滿度不再增加。魚類肝體指數(shù)、臟體指數(shù)是體現(xiàn)長期或短期營養(yǎng)方式變化的指標(biāo),肝臟作為魚體內(nèi)的營養(yǎng)儲存所,在大分子營養(yǎng)物質(zhì)的代謝中起著重要的作用[20]。本試驗結(jié)果顯示,鯔的肝體指數(shù)和臟體指數(shù)同樣隨著投飼率的增加呈先升高后趨于穩(wěn)定的趨勢,這一結(jié)果與對花鱸[6]和異育銀鯽[7]的研究結(jié)果相似。投飼率2.5%試驗組肝體指數(shù)最低,說明投飼率低的情況下鯔攝食量不足,物質(zhì)能量大多用于魚體生長發(fā)育,肝臟儲存營養(yǎng)物質(zhì)較少導(dǎo)致肝體指數(shù)較低。當(dāng)投飼率升至10%和15%時,鯔肝體指數(shù)達到一定值后趨于穩(wěn)定,表明投飼率越高,肝臟代謝負荷越重,過多的能量物質(zhì)在肝臟組織中轉(zhuǎn)變?yōu)橹境练e在肝臟中,從而使魚體肝體指數(shù)增加[15],達到最大承受量后不再儲存。不同投飼率對鯔臟體指數(shù)無顯著影響,不同組間臟體指數(shù)無顯著差異,表明鯔生長過程中各臟器之間與體質(zhì)量比值恒定,臟器總體發(fā)育正常。
筆者測定了不同投飼率下鯔的水分、粗蛋白、粗脂肪以及灰分含量。試驗結(jié)果表明,投飼率對鯔水分、粗蛋白、粗脂肪含量均有顯著影響(P<0.05),對灰分含量無顯著影響(P>0.05)。隨著投飼率的上升,試驗組鯔肌肉水分含量呈下降趨勢,投飼率15%試驗組水分含量顯著低于其他各組,這與對日本黃姑魚幼魚[5]、大雜交鱘(Husodauricus♀×A.ruthenus♂)幼魚[21]、達氏鰉幼魚[17]、錦鯉幼魚[16]等的研究結(jié)果類似。在低投喂水平下,水分含量較其他組高,原因可能是:在饑餓狀態(tài)下,魚體首先消耗自身的糖原和脂肪以補充身體正?;顒?,其次消耗蛋白質(zhì),由于身體大量營養(yǎng)物質(zhì)被消耗,在保持體質(zhì)量沒有顯著波動的條件下,肌肉的水分含量相對增多[22]。脂肪含量是衡量食品營養(yǎng)價值的重要指標(biāo),在一定范圍內(nèi)肌肉的脂肪含量與肉質(zhì)的風(fēng)味呈正相關(guān)關(guān)系[23]。Mihelakakis等[24]研究發(fā)現(xiàn),隨著攝食水平的提高,金頭鯛(Sparusaurata)的脂肪含量顯著增加;李文龍等[17]對達氏鰉幼魚研究發(fā)現(xiàn),隨著投飼率升高達氏鰉體組成脂肪含量也逐漸增加;陳云飛等[15]報道,隨著投喂水平的升高,大、小規(guī)格黃鱔的粗蛋白含量整體呈下降趨勢,粗脂肪含量呈顯著上升趨勢。本試驗結(jié)果顯示,隨著投飼率的升高,鯔肌肉粗蛋白含量顯著降低,粗脂肪含量顯著升高,與上述研究結(jié)果相似。分析原因可能為:當(dāng)魚體處于饑餓狀態(tài)時,由于攝食的營養(yǎng)物質(zhì)不能滿足日常生活需要,魚體先消耗自身肌肉儲存的脂肪供能,進而蛋白沉積多。隨著投飼率升高,組間魚體粗蛋白含量差異不大,說明攝食餌料中營養(yǎng)物質(zhì)的增加已經(jīng)滿足了鯔體內(nèi)蛋白質(zhì)的需求[25],體內(nèi)調(diào)節(jié)生長的相關(guān)因子通過不同的作用途徑,將獲得營養(yǎng)物質(zhì)的增益部分用于生長。高攝食水平的肌肉粗脂肪含量最高,粗蛋白含量最低,說明此時投喂量過大,魚體處于過飽食狀態(tài),從飼料中攝食到的營養(yǎng)物質(zhì)充分滿足魚體各項組織需要,只能將過量的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化為脂肪沉積在肌肉中,做儲備能量使用[15]。還可能存在的影響原因是投飼率過高使得鯔長時間處于飽食狀態(tài),進一步影響鯔的進食速度,使得飼料在水中浸泡時間長,導(dǎo)致營養(yǎng)成分流失,魚體吸收消化的蛋白量較少[26]。鯔本身就是高蛋白魚類,本試驗結(jié)果證明,可通過適當(dāng)改變投飼率控制鯔體脂含量,進而改善魚肉品質(zhì)?;曳趾渴菧y定水生生物體內(nèi)無機物含量是否符合正常的指標(biāo),本試驗結(jié)果顯示,投飼率對鯔魚體灰分含量無顯著影響(P>0.05),這種現(xiàn)象同樣出現(xiàn)在日本黃姑魚幼魚[5]、黃鱔[15]和施氏鱘[27]的研究中。不同投飼率對鯔灰分含量影響不大,各組間參數(shù)小范圍的浮動可能是由魚粉礦物質(zhì)在魚體內(nèi)沉積導(dǎo)致。
消化酶主要指由消化腺和消化系統(tǒng)分泌的具有消化作用的酶,其活性是反映魚體消化吸收營養(yǎng)物質(zhì)能力的指標(biāo)之一,尤其在魚類生活史早期階段,其形態(tài)、生理等都會發(fā)生很大變化,可通過研究鯔消化酶活性特點,深入了解鯔攝食、消化和吸收的機制[28]。本試驗中,在不同投飼率下生長發(fā)育的鯔體內(nèi)肝臟消化酶活性受到的影響也不盡相同。結(jié)果顯示,投飼率的升高對鯔肝臟中淀粉酶活性無顯著影響,而蛋白酶和脂肪酶活性則顯著升高。蛋白酶活性隨著投飼率的升高呈先升后降的趨勢,原因可能是不同生長發(fā)育階段、餌料因素等造成的蛋白酶活性不同。沈文英等[29]在對不同生長階段的銀鯽消化酶的研究中指出,銀鯽的胰蛋白酶活性在魚苗期最低,在親魚期可達到最高。本試驗中,魚體攝食量不同,攝食量低的鯔會比攝食量高的營養(yǎng)吸收少、發(fā)育晚,進而影響蛋白酶活性。褚志鵬等[21]研究發(fā)現(xiàn),隨著投飼率的升高,大雜交鱘幼魚胃蛋白酶活性有升高的趨勢,這與本試驗結(jié)果相似。淀粉酶活性一般與魚體對碳水化合物的吸收利用能力有關(guān)[15],鯔淀粉酶活性隨著投飼率的升高有略微上升的趨勢,但差異不顯著,說明鯔對飼料中淀粉的消化能力不高,略微差異有可能是由肝臟消化酶之間的相互影響導(dǎo)致[23]。對糖類利用能力低的水產(chǎn)魚類來說,脂肪的供能作用顯得特別重要,脂肪在脂肪酶的作用下分解成脂肪酸和甘油醛混合物,被血管和淋巴管運輸至各身體組織,給魚體生長提供必需營養(yǎng)物質(zhì)[30]。本試驗中,投飼率為10%的試驗組脂肪酶活性顯著高于其他組,原因可能是在低投飼率下,攝食的營養(yǎng)物質(zhì)不足使得消化腺發(fā)育小,分泌的消化酶不足、活性低。同時,投飼率升高,魚體也會適應(yīng)性分泌較多的消化酶和提高消化酶活性來充分吸收分解食物中營養(yǎng)物質(zhì)[9],促進生長發(fā)育。本試驗結(jié)果顯示,鯔肝臟脂肪酶活性在投飼率為10%試驗組最大,說明此時飼料脂肪含量多,脂肪酶與底物作用面積大,更好地刺激脂肪酶的分泌,促進酶活性提高[28]。當(dāng)投飼率升至15%時,脂肪酶活性反而下降,說明此時肝臟可能為負荷狀態(tài),機體在超過一定的承受范圍后受損,脂肪酶活性受到抑制。
免疫酶活性能夠在一定程度上反映魚類免疫、代謝功能的狀況[21]。本試驗結(jié)果表明,不同投飼率對鯔肝臟中過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和溶菌酶活性有顯著影響(P<0.05)。隨著投飼率的增加,過氧化氫酶活性呈持續(xù)上升趨勢,在投飼率為15%時達到最大值;超氧化物歧化酶和溶菌酶活性呈先升后降的趨勢,在投飼率為10%時達到最大值。有研究表明:隨著投飼率的增加,魚類的免疫功能也隨之增加,但投飼率過低或過高均有可能影響魚類的肝臟免疫酶活性;投飼率過低導(dǎo)致魚類處在較低的代謝水平下,從而使得各免疫酶活性較低;投飼率過高,則會使魚類的肝臟受損,從而導(dǎo)致代謝紊亂[17,21,30]。這些可能是造成本試驗鯔肝臟中各免疫酶在低投飼率和高投飼率的試驗組活性均較低的原因。
綜合生長速度、飼料利用率、魚體成分、消化酶脂和免疫酶活性等指標(biāo),在水溫26~30 ℃的條件下,鯔幼魚體質(zhì)量為37.67~133.22 g時,確定養(yǎng)殖最適投飼水平為10%。