王 寧, 鄧 登, 馬迎飛, 鄧康裕
(1.深圳市澳華集團(tuán)股份有限公司,廣東 深圳 518054;2.中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院,合成生物學(xué)工程研究中心,廣東 深圳 518055)
蝦類養(yǎng)殖是世界水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),我國(guó)作為世界第一養(yǎng)蝦大國(guó)更是如此。 生產(chǎn)的迅猛發(fā)展使得優(yōu)質(zhì)種苗成為對(duì)蝦健康養(yǎng)殖發(fā)展的制約因素,而營(yíng)養(yǎng)作為親蝦培育的關(guān)鍵因素之一,直接決定著親蝦的繁殖性能和種苗質(zhì)量 (Racotta 等,2003;Wouters 等,2001)。 由于親蝦培育階段的營(yíng)養(yǎng)學(xué)和飼料學(xué)的研究嚴(yán)重滯后, 導(dǎo)致目前配合飼料在親蝦培育過(guò)程中使用率較低且多在親蝦培育前期的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化階段使用(王寧等,2022),而當(dāng)前親蝦培育過(guò)程中主要使用的鮮活或冰凍天然餌料(沙蠶、魷魚(yú)、雙殼貝類等),因其價(jià)格昂貴、易引入病原和質(zhì)量不穩(wěn)定而嚴(yán)重制約對(duì)蝦種業(yè)的綠色高質(zhì)量發(fā)展(杜少波等,2002)。長(zhǎng)期的生產(chǎn)與科研實(shí)踐都毫無(wú)辯駁的證明, 要實(shí)現(xiàn)對(duì)蝦種業(yè)的綠色高質(zhì)量發(fā)展,必須提高配合飼料替代天然餌料率(杜少波等,2002),因此,就必須解決配合飼料相比于天然餌料誘食性差及營(yíng)養(yǎng)成分不足的問(wèn)題。
軟顆粒飼料是指將新鮮或冷凍的生物餌料或漿狀原料同具有特定營(yíng)養(yǎng)成分或功能的粉狀配合飼料按一定比例配在一起, 攪拌均勻后經(jīng)軟顆粒機(jī)擠壓成型, 可直接投喂或者冷凍后投喂(毛連環(huán),2020;黃偉卿等,2018)。相比于硬顆粒飼料,軟顆粒飼料在制作過(guò)程中較大程度的保留了原料中的營(yíng)養(yǎng)成分,特別是一些活性酶、維生素及未知因子。 研究表明,軟顆粒飼料具有適口性好、營(yíng)養(yǎng)消化吸收好、水質(zhì)污染少等諸多優(yōu)點(diǎn)。 目前,在水產(chǎn)動(dòng)物如牙鲆 (Paralichthysolivaceus)(林建斌等,2006)、點(diǎn)帶石斑魚(yú)(Epinephlus coioides)(林建斌等,2007)、斜帶石斑魚(yú)(Epinephelus coioides)(陳度煌等,2013)、羅非魚(yú)(Oreochromis mossambicus)(韓金林,2015;Peters,1852)等魚(yú)類以及三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)(何爾榮等,2007)、擬穴青蟹(Scylla paramamosain)(毛連環(huán),2020)等甲殼動(dòng)物上證實(shí), 軟顆粒飼料具有提高生長(zhǎng)速率和成活率、降低養(yǎng)殖成本和水質(zhì)污染的效果。
凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)作為我國(guó)養(yǎng)殖對(duì)蝦的主要品種之一(Liao 等,2011),每年對(duì)凡納濱對(duì)蝦親蝦的需求量約150 萬(wàn)對(duì), 并且主要依賴于從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口, 國(guó)內(nèi)自主選育品種的市場(chǎng)占有率不高(冀德偉等,2021)。親蝦選育已成為制約我國(guó)對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問(wèn)題。 本試驗(yàn)旨在探討軟顆粒飼料配方對(duì)親蝦培育階段的凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能、 體組成和血清非特異性免疫的影響, 以期為實(shí)現(xiàn)親蝦飼料精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和對(duì)蝦種業(yè)的綠色高質(zhì)量發(fā)展提供技術(shù)支撐。
1.1 試驗(yàn)飼料 試驗(yàn)所用魚(yú)粉為超級(jí)紅魚(yú)粉,其原料為智利鐵甲魚(yú)。 酶解魚(yú)漿(FPH)其原料為鳀魚(yú)和野雜魚(yú),酶解蝦漿(SPH)其原料為太平洋磷蝦, 二者均由益爾生物科技有限公司研制。 白鰱[Hypophthalmichthys molitrix(Valenciennes,1844),LY]購(gòu)自深圳市南澳海鮮市場(chǎng),取軀干部魚(yú)肉放入絞肉機(jī)絞碎后置于-80 ℃保存, 使用時(shí)置于4 ℃溶化后使用。 杜氏槍烏賊(Loligo duvaucelii,YY)(魷魚(yú))購(gòu)自深圳市南澳海鮮市場(chǎng),去除內(nèi)臟后放入絞肉機(jī)絞碎后置于-80 ℃保存, 使用時(shí)置于4 ℃融化后使用。 原料的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分組成見(jiàn)表1。
表1 原料的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分
對(duì)照組(FM)飼料配方由深圳市澳華集團(tuán)股份有限公司提供。 分別以FPH、SPH、LY 以及YY替代FM 組15%魚(yú)粉蛋白設(shè)計(jì)四個(gè)替代組。 以上共設(shè)計(jì)5 組等氮等脂飼料。 各組飼料氨基酸組成見(jiàn)表2。
表2 試驗(yàn)飼料氨基酸組成(干物質(zhì))%
將飼料原料進(jìn)行超微粉碎后過(guò)80 目篩,按表1 配方將干料按梯度混勻法逐級(jí)擴(kuò)大混勻后,之后依次加入溶有大豆卵磷脂的魚(yú)油、 鮮料或者水,人工充分混勻。將混勻后的飼料原料通過(guò)軟顆粒制粒機(jī)(EL-400 型,山東威海高科技產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)友誼機(jī)械廠)制成軟顆粒飼料,放于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2 試驗(yàn)過(guò)程與管理 凡納濱對(duì)蝦及養(yǎng)殖試驗(yàn)由深圳市澳華集團(tuán)股份有限公司提供和完成。 在試驗(yàn)正式開(kāi)始前,暫養(yǎng)2 周。試驗(yàn)使用體格健壯無(wú)損傷、性腺未開(kāi)始發(fā)育的(25.0±0.33)g 凡納濱對(duì)蝦親蝦300 尾,隨機(jī)分配于15 個(gè)養(yǎng)殖桶中(3 重復(fù)/處理,20 尾/重復(fù))。 每天飽食投喂4 次(6:00、10:00、14:00 和18:00)至表觀飽食。養(yǎng)殖周期為8周。養(yǎng)殖系統(tǒng)為室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)。在養(yǎng)殖過(guò)程中,水溫保持在25 ~27 ℃, 鹽度為28‰~30‰, 溶氧≥6 mg/L,氨氮≤0.05 mg/L。 每日換水1 次。
1.3 樣品采集 養(yǎng)殖試驗(yàn)正式結(jié)束時(shí),對(duì)蝦饑餓24 h 后記錄每桶凡納濱對(duì)蝦的數(shù)量和重量。 每桶隨機(jī)抽取6 尾蝦置于-20 ℃冷藏用作全蝦體常規(guī)成分分析。 另每桶隨機(jī)抽取6 尾蝦,用1 mL 無(wú)菌注射器從蝦圍心腔內(nèi)取血液置于離心管中, 并放置于4 ℃環(huán)境中靜置24 h 后2500 r/min 離心10 min, 收集上層清液置于-80 ℃保存以備血淋巴免疫指標(biāo)的檢測(cè)。
1.4 生化組成指標(biāo) 試驗(yàn)飼料和蝦體的生化分析方法參照程逍妹等(2018)的方法。 粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432-94)測(cè)定,粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433-2006)測(cè)定,水分含量采用烘干法(GB/T 6435-2014)測(cè)定,灰分含量采用馬弗爐灼燒法(GB/T 6438-2007)測(cè)定,飼料的氨基酸組成采用鹽酸水解法(GB/T 18246-2019)測(cè)定。
1.5 非特異性免疫酶活力測(cè)定 血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LZM)活性的測(cè)定均采用南京建成生物公司的試劑盒,相應(yīng)操作均參照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.6 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析 生長(zhǎng)性能的相關(guān)計(jì)算公式如下:
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤” 表示。 采用SPSS 20.0 版軟件統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。采用單因子方差分析(ANOVA)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,采用Tukey’s 法進(jìn)行多重比較。P<0.05 表示差異性顯著。
2.1 生長(zhǎng)性能 不同處理組對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表3。 研究表明,F(xiàn)PH 和SPH 替代15%魚(yú)粉蛋白后其增重率高于FM 組但二者之間的差異不顯著(P>0.05)。 LY、YY 組增重率分別較FM組提高11.6%、15.3%(P<0.05),并且YY 組的增重率比LY 組高3.7%但二者之間差異不顯著 (P>0.05)。 LY 組增重率比FPH 和SPH 組分別高9.6%和7.6%,但同SPH 組之間差異不顯著(P>0.05)。各組的成活率無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表3 不同處理對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和存活的影響
2.2 全蝦體組成 不同處理組對(duì)凡納濱對(duì)蝦全蝦體組成的影響見(jiàn)表4。 檢測(cè)凡納濱對(duì)蝦全蝦體成分的結(jié)果表明,各處理間凡納濱對(duì)蝦的水分、脂肪和灰分沒(méi)有顯著差異 (P>0.05)。 SPH、LY 和YY 組的蛋白含量分別比FM 組高1.43%、1.58%和1.80%(P<0.05);SPH 組和FM 組的全蝦體蛋白質(zhì)含量沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。
表4 不同處理對(duì)凡納濱對(duì)蝦全蝦體組成的影響%
2.3 血清非特異性免疫酶活力 不同處理組對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清非特異性免疫酶活力的影響見(jiàn)表5。 不同處理組對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清中的AST 和ALT 的活力無(wú)顯著影響(P>0.05)。 LY、YY 組的AKP 活力分別比FM 組提高20.5%和21.1%(P<0.05), 但同SPH 組和FPH 組相比無(wú)顯著性差異(P>0.05)。FM 組ACP 活力要顯著低于其余各組(相比于FPH、SPH、LY 和YY 組,F(xiàn)M 組分別低8.3%、7.0%、15.2%和16.1%)(P<0.05),此外,LY組和YY 組的ACP 活力要顯著高于SPH 組(LY組8.1%、YY 組10.4%) 和FPH 組 (LY 組7.4%、YY 組9.7%)(P<0.05)。 FM 組和FPH 組的SOD活力要顯著低于LY 組 (FM 組20.0%、FPH 組12.6%)和YY 組(FM 組19.3%、FPH 組11.8%)(P<0.05), 但同SPH 組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。LY 組和YY 組LZM 的活力相比于FM 組分別提高16.0%和22.5%(P<0.05),但同SPH 組和FPH組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表5 不同處理對(duì)凡納濱對(duì)蝦血清非特異性免疫酶活力的影響
研究表明,海產(chǎn)蛋白酶解物富含游離氨基酸、小肽、?;撬岬葼I(yíng)養(yǎng)因子(吳代武,2018),在飼料中添加適量的海產(chǎn)蛋白酶解物能夠有效提高水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)率和攝食率 (Kousoulaki 等,2012;Berge 等,1996)。 在本試驗(yàn)中,飼料中添加適宜的酶解魚(yú)漿和酶解蝦漿代替魚(yú)粉提高了南美白對(duì)蝦的終末體重。其中,SPH 組增重率要高于FPH 組,這可能是由于酶解蝦膏的原料磷蝦中富含蝦青素(劉志東等,2021),蝦青素被證實(shí)可以提高包括南美白對(duì)蝦在內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的生長(zhǎng)速度(王海芳等,2016)。 魷魚(yú)作為南美白對(duì)蝦培育過(guò)程中一直使用的天然餌料, 在親蝦繁育過(guò)程中取得了較好的效果(杜少波等,2002)。 陳泳先等(2011b)在研究中發(fā)現(xiàn),以鰱魚(yú)卵、鰱魚(yú)肉、水絲蚓、蚯蚓、水絲蚓+鰱魚(yú)卵、 配合親蝦飼料共計(jì)六種餌料飼喂南美白對(duì)蝦親蝦,投喂鰱魚(yú)肉組的綜合表現(xiàn)最好。在本試驗(yàn)中,LY 組和YY 組均取得了較好的養(yǎng)殖效果。研究表明,飼料原料的新鮮度直接影響?zhàn)B殖動(dòng)物的生長(zhǎng)效果(葉元土,2006)。 在本試驗(yàn)中,鰱魚(yú)肉和魷魚(yú)的揮發(fā)性鹽基氮值更低, 取材更為新鮮, 這可能是LY 組和YY 組均取得了較好的養(yǎng)殖效果的原因。此外,鰱魚(yú)肉和魷魚(yú)的氨基酸含量豐富, 且必需氨基酸模式同雞蛋蛋白氨基酸模式相近(邱月等,2016;韓素珍等,1999;金慶華等,1998)。同時(shí),研究表明,鰱魚(yú)肉和魷魚(yú)均富含高不飽和脂肪酸(邱月等,2016;陳泳先等,2011b)。 這可能是導(dǎo)致LY 組和YY 組均取得了較好的養(yǎng)殖效果的原因。
飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被水產(chǎn)動(dòng)物消化吸收后用作自身生長(zhǎng)和組織更新, 因此蝦體組織生化含量的變化在一定程度上反映了其對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用情況(李二超等,2009)。 海產(chǎn)蛋白酶解物替代魚(yú)粉對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物體成分的影響在不同試驗(yàn)條件下結(jié)果不一致。 Refstie 等(2004)對(duì)大西洋鮭(Salmo salar)的研究結(jié)果顯示,使用酶解魚(yú)蛋白替代飼料中15%的魚(yú)粉可顯著提高魚(yú)體的粗蛋白質(zhì)含量。 Aires Oliva-Tele 等(1999)對(duì)大菱鲆(Scophthalmus maximus)的研究表明, 使用酶解魚(yú)蛋白替代魚(yú)粉未對(duì)大菱鲆體組成中的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和灰分產(chǎn)生顯著影響。 相似的結(jié)果也見(jiàn)于符策峰等(2021)在珍珠龍膽石斑魚(yú) (Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)飼料中使用酶解蝦膏替代一定比例的魚(yú)粉和周露陽(yáng) (2019) 在黃顙魚(yú)(Pelteobagrus fulvidraco)中使用酶解蝦膏和酶解魚(yú)膏替代一定比例的魚(yú)粉的研究中。 本試驗(yàn)條件下, 飼料中添加一定比例的酶解魚(yú)漿和酶解蝦漿代替魚(yú)粉顯著提高了蝦體粗蛋白質(zhì)含量, 而對(duì)水分、 粗脂肪和灰分均未產(chǎn)生顯著影響,表明試驗(yàn)對(duì)象、海產(chǎn)蛋白酶解物替代水平、飼料配方組成及工藝等的差異都會(huì)影響?zhàn)B殖動(dòng)物體組成。 此外,在本試驗(yàn)中使用鰱魚(yú)肉和魷魚(yú)替代一定比例的魚(yú)粉未對(duì)南美白對(duì)蝦體組成中的水分、粗脂肪和灰分造成顯著影響,但顯著提高了蝦體粗蛋白質(zhì)含量, 并且效果優(yōu)于酶解魚(yú)漿組和酶解蝦漿組。 這可能是由于鰱魚(yú)和魷魚(yú)更新鮮,組胺含量更低,而飼料中組胺含量升高能夠顯著降低養(yǎng)殖動(dòng)物腸道蛋白酶活性 (馬德英等,2020)。
親蝦繁育過(guò)程應(yīng)激大、繁育時(shí)間長(zhǎng),因此親蝦的免疫水平和健康程度直接影響親蝦繁育的幼體質(zhì)量和數(shù)量(Racotta 等,2003)。 甲殼動(dòng)物缺少特異性淋巴細(xì)胞,因而不具備特異性免疫,僅依賴于非特異性免疫機(jī)制來(lái)抵抗病原菌入侵(Somboonwiwat 等,2006;Young 等,2002)。其中,ACP、AKP、SOD 和LZM 活力是衡量甲殼動(dòng)物免疫機(jī)能的重要指標(biāo) (程逍妹等,2018;Vallejos-Vidal等,2016; 黃旭雄等,2007;Giannini 等,2005;Rengpipat 等,2000)。此外,AST 和ALT 作為氨基酸代謝中的關(guān)鍵酶, 當(dāng)肝胰臟等受到損傷時(shí)轉(zhuǎn)氨酶會(huì)釋放到血液中從而造成血清中轉(zhuǎn)氨酶活性的升高, 因而常被用來(lái)表征甲殼動(dòng)物及其他動(dòng)物肝胰腺的損傷程度(Barcellos 等,2004)。 在本試驗(yàn)中, 各替代組的AST 和ALT 活力指標(biāo)同對(duì)照組相比無(wú)顯著性差異, 表明鮮料替代魚(yú)粉未對(duì)南美白對(duì)蝦肝胰腺產(chǎn)生損傷, 機(jī)體處于較為健康的狀態(tài)下,這與存活率的結(jié)果相一致。 這與許聰?shù)龋?022)在大菱鲆上的研究結(jié)果相似,在高魚(yú)粉組飼料中適宜的鮮料替代魚(yú)粉比例不會(huì)對(duì)大菱鲆的代謝造成損傷。 研究表明,海洋水解蛋白能夠有效保持魚(yú)蛋白水解物新鮮度和魚(yú)體特殊活性成分, 適宜比例的替代魚(yú)粉可以有效提高水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的非特異性免疫(Zheng等,2013)。 在本試驗(yàn)中SPH 組和FPH 組替代魚(yú)粉后均顯著提高了南美白對(duì)蝦的非特異性免疫能力, 這與之前在水產(chǎn)動(dòng)物上的研究結(jié)果相似(Khosravi 等,2015)。 研究表明,軟顆粒飼料可以提高甲殼類動(dòng)物的存活率(毛連環(huán),2020;黃偉卿等,2018)。 此外,軟顆粒飼料還被證明可以有效降低水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的病蟲(chóng)害的感染率 (施學(xué)文,2013)。 在本研究中,使用LY 和YY 制作的軟顆粒飼料顯著提高了南美白對(duì)蝦的非特異性免疫, 這與軟顆粒飼料提高甲殼動(dòng)物的存活率相對(duì)應(yīng)。
以生長(zhǎng)性能、 體組成和免疫指標(biāo)作為判斷依據(jù), 使用軟顆粒飼料投喂選育中間養(yǎng)成階段的凡納濱對(duì)蝦時(shí),飼料中添加一定比例的酶解魚(yú)漿、酶解蝦漿、 鰱魚(yú)和魷魚(yú)來(lái)替代魚(yú)粉可以顯著提高飼料的投喂效果,其中以鰱魚(yú)和魷魚(yú)效果最佳。