饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼生长、体组成与性腺的影响

■刘 勇 周继术 吉 红 于海波 董武子 王 涛 刘海侠

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌 712100）

多鳞白甲鱼（Varicorhinus macrolepis）属鲤形目，鲤科，突吻鱼属[1]，又名多鳞铲颌鱼、赤鳞鱼、钱鱼。多鳞白甲鱼主要分布于嘉陵江水系和汉水水系的中上游，淮河上游，渭河水系，伊河、洛河和山东泰山。因其独特的地理分布和对生态环境的适应性，被称为鱼类的“活化石”。多鳞白甲鱼以其细嫩的肉质、鲜美的味道、丰富的营养以及独特的药用保健价值而闻名于世。然而，由于受气候变化、水电工程、旅游开发等因素的影响，水域生态系统呈碎片化或片段化人为损坏，再加上人为的过度捕捞，使野生多鳞白甲鱼的栖息环境受到严重破坏，资源衰减，分布区域日趋缩小[2]。湖北、山东、陕西、甘肃等地已将多鳞白甲鱼列为省级保护动物。

为保护和开发我国这一名贵经济鱼类，已有学者对其生物学[3-4]、繁殖生态[5]、发育学[6]、肌肉营养成分[7-8]、繁殖生物学[2,9-10,]、养殖技术[11]、疾病防治[12]等多方面进行了研究，同时陕西省多鳞白甲鱼的人工繁殖的成功也多有报道[13-14]，但该鱼的成鱼或亲鱼的营养需求及其培育等方面，尤其是蛋白质需求的研究尚未见报道。

多鳞白甲鱼亲鱼蛋白质的营养需求是亲鱼繁殖期间所需营养元素的基础，也是提高多鳞白甲鱼繁殖数量与质量，进而提高种群数量与促进养殖业的物质基础。为了解多鳞白甲鱼亲鱼蛋白质营养需求，本试验采用蛋白质浓度梯度法，研究了不同蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼生长、体组成与雌鱼性腺发育的影响，为开发多鳞白甲鱼亲鱼专用配合饲料提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以秘鲁鱼粉、肉骨粉、豆粕、菜粕等为蛋白源（购自陕西省华秦饲料厂，陕西杨凌），大豆油为主要脂质源，小麦麸与面粉等为淀粉料，配制成蛋白水平分别为30%、33%、36%、39%和42%的等脂5组试验饲料。将各种原料按比例称重与混合后，制成直径1.5 mm颗粒，风干48 h后于冰箱（-20℃）保存备用。饲料原料的粉碎与颗粒饲料的加工制作均在西北农林科技大学安康水产试验示范站完成。试验饲料配方及营养成分见表1。

表1 试验饲料配方与常规营养成分(风干基础)(%)

1.2 试验鱼与饲养管理

试验选用3龄多鳞白甲鱼亲鱼[（26.53±0.37）g]，由岚皋绿水生态现代农业有限公司提供。多鳞白甲鱼经过2周预饲养后，将体质健壮、游动力强且无伤病的450尾多鳞白甲鱼随机分为5组，每组3个重复，每个重复30尾。将每30尾鱼随机放于15个池（120 cm×120 cm×80 cm）内，分别饲喂以上5组试验饲料。养殖池位于陕西省岚皋县绿水生态现代农业有限公司内，饲养过程中采用24 h流水养殖模式，每天投喂三次（7:30、13:30和18:30），以2/3以上鱼不再抢食为饱食标准。每天观察鱼体活动情况与采食情况及时调整投喂量，发现死鱼要及时捞出、称重并做好记录。每天傍晚投喂后1 h内清洗粪便和残饵。每天测定水温、溶氧、pH值和氨氮，饲养殖期间水体pH值7～8，溶氧＞7 mg/l，氨氮＜0.01 mg/l。饲养试验于2015年7月15日开始，于9月20日结束，共66 d。

1.3 样品采集与分析

1.3.1 鱼体生长性能与生物学性状测定

养殖试验结束后，停食1 d，用MS-222(3-氨基苯甲酸乙酯甲烷磺酸盐）将所有试验鱼麻醉后，测量鱼体体长、体重，解取鱼体内脏，分离并称取鱼体腹脂、性腺、肝胰脏、脾脏等组织器官重量，检测鱼体成活率、特定生长率及腹脂指数、性腺指数等生物学性状。

1.3.2 试验饲料、肌肉及全鱼常规营养成分测定

饲料、肌肉及全鱼水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分测定分别采用恒温干燥法（105℃）、凯氏定氮法、索氏抽提法和马弗炉灼烧法[15]。

1.3.3 试验饲料、鱼体腹腔脂肪组织及鱼体性腺脂肪酸组成分析

称取0.3～0.5 g试验饲料或鱼体组织样品，放于10 ml离心管中，往管内加入甲醇-氯仿（1∶2）溶液5 ml，高速匀浆机匀浆，静止2 h，定量滤纸过滤，加4 ml蒸馏水，3 000 r/min离心 5 min，弃上清，下层40℃水浴抽干。加入1 ml色谱纯正己烷溶解油脂，再加1 ml 0.4 mol KOH-甲醇混合液，混匀后静置30 min以将脂肪酸进行甲酯化，再加入2 ml去离子水，静置分层后提取上层清液于1.5 ml离心管中，用进口封口膜密封，-20℃保存待用。在气相色谱仪（安捷伦7820a，安捷伦科技,美国）上进行测定。检测结果按面积归一化法计算各种脂肪酸百分含量，饲料脂肪酸组成见表2。

1.3.4 雌鱼性腺H.E染色与切片观察

将多鳞白甲鱼雌鱼性腺用4%多聚甲醛固定后，将样品送于杨凌示范区医院（陕西杨凌）病理科进行H.E染色与切片。

1.4 数据处理

本试验数据结果均采用“平均数±标准差”（mean±S.D.）表示，用SPSS19.0软件对试验数据进行单因素方差分析（One-way ANOVA），若差异显著再作Duncan′s法多重比较检验组间的差异，P＜0.05为差异显著。

表2 试验饲料脂肪酸组成(%)

2 结果与分析

2.1 不同蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼生长与生物学性状的影响（见表3）

由表3可知，不同蛋白水平下多鳞白甲鱼亲鱼生长无显著差异，鱼体生物学性状中，雌鱼腹腔脂肪指数与性腺指数均随饲料蛋白水平的增加而呈增加的趋势，其中性腺指数在CP39组达最高水平（P＜0.05），腹腔脂肪指数随蛋白水平上升到CP36组即呈显著上升趋势；除雌鱼以上指标外，雌鱼的其它生物学性状指标与雄鱼的所有已测定的生物学性状在各蛋白水平间均无显著差异。

2.2 不同蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼全鱼、肌肉与性腺组织常规营养成分的影响（见表4）

由表4可知，不同蛋白水平饲料饲喂下，全鱼粗蛋白与灰分无显著差异，而水分有先升高后下降的趋势，在饲料蛋白水平为36%时达最高值，与之相反，脂肪则表现为先减少后升高的趋势，在饲料蛋白水平为36%时达最低值；鱼体肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪等均无显著变化，肌肉灰分有先减少后增高的趋势。

不同蛋白水平饲料饲喂下，鱼体性腺粗蛋白含量随饲料蛋白水平的增加而下降，由CP30组的(16.92±2.91)%下降至CP42组的(9.36±3.99)%(P＜0.05)，性腺的水分或粗脂肪在各饲料组间均无显著差异。

表3 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼生长与生物学性状的影响

表4 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼全鱼与肌肉常规营养成分的影响(风干基，%)

2.3 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼机体脂肪酸组成的影响(见表5～表7)

随饲料蛋白水平的增加，鱼体腹腔脂肪组织与性腺主要的脂肪酸均呈不同的变化趋势；结合饲料脂肪酸组成来看（见表2），鱼体腹腔脂肪组织与性腺主要的脂肪酸组成变化趋势与饲料中脂肪酸组成相一致，如饲料中饱和脂肪酸呈上升趋势，鱼体组织中饱和脂肪酸也呈上升趋势（见表5、表6）。

根据Tian等(2015)的方法，脂肪酸组成的相对值通过CORREL函数计算出皮尔森相关系数(Pearson correlation coefficient,PCC)以研究组织—饲料脂肪酸组成的相关性（见表7）。结果表明，随饲料蛋白水平的增加，腹腔脂肪组织与性腺组织脂肪酸组成与饲料脂肪酸组成相关性均呈上升趋势。

表5 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼腹腔组织脂脂肪酸组成的影响(%)

表6 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼性腺脂肪酸组成的影响(%)

表7 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼腹腔与性腺脂肪酸组成相关性分析

2.4 多鳞白甲鱼雌性亲鱼的性腺组织学观察(见图1)

对多鳞白甲鱼亲鱼性腺的组织学观察可以发现，随着蛋白水平的增加，雌鱼卵母细胞个体越大，表现出发育成熟度越高，但当蛋白水平过高，达到39%～42%水平时，雌鱼卵母细胞呈现一定的过熟状态。

3 讨论

图1 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼雌性亲鱼性腺的影响

3.1 不同蛋白水平对多鳞白甲鱼生长的影响

饲料蛋白水平的研究多用于幼鱼、稚鱼或者鱼种阶段，如青鱼大规格鱼种[16]、翘嘴鲌幼鱼[17]与奥尼罗非鱼[18]、泥鳅幼鱼[19]等，饲料蛋白水平对成鱼生长的影响见于雌剑尾鱼[20]。对于摄食20%、30%、40%与50%蛋白水平的雌剑尾鱼而言，摄食20%和30%蛋白水平饲料的雌剑尾鱼的生长速度没有差异，但投喂40%～60%蛋白组饲料试验鱼生长速度显著高于20%蛋白组[20]，即投喂30%与40%蛋白饲料情况下雌剑尾鱼的生长速度没有差异。本试验中，蛋白水平为30%～42%时组间多鳞白甲鱼特定生长率也无显著差异，这与雌剑尾鱼的生长结果相一致。笔者推测，这可能与30%～42%蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼生长而言并无显著差异有关外，还可能与多鳞白甲鱼刮食固着藻类的食性有关[11]，即当饲料中蛋白不够充足时，多鳞白甲鱼通过刮食养殖池中固着藻类以暂时弥补营养差异。

3.2 不同蛋白水平对多鳞白甲鱼生物学性状与雌鱼性腺组织学的影响

在不同蛋白水平饲料对多鳞白甲鱼生物学性状影响的检测中，最引人关注的是雌鱼的性腺指数随饲料蛋白水平的增加而增加（表3），通过对雌鱼性腺H.E染色观察（图1）也可以发现，随着蛋白水平的增加，雌鱼卵母细胞个体越大，表现出发育成熟度越高。因此，该研究结果可以说明，摄入的蛋白越多,可以为性腺组织中卵黄蛋白原的合成提供更多原料,进而促进卵母细胞生长和性腺发育，这与在异育银鲫[21]与黄鳝[22]等的研究结果相一致。

与雌鱼性腺受饲料蛋白水平的影响不同的是，多鳞白甲鱼雄鱼性腺指数均不受饲料蛋白水平的影响，表现出饲料蛋白水平对雌雄多鳞白甲鱼性腺发育具有一定的差别。与此相关的是，随饲料蛋白水平的增加，多鳞白甲鱼雌鱼腹腔脂肪指数也呈上升趋势，而雄鱼则无相应的表现的影响，表现出饲料蛋白水平对雌雄多鳞白甲鱼脂质代谢或腹脂蓄积机制具有很大差异。这是否与多鳞白甲鱼分批产卵的习性[23]有关，相关问题尚需进一步研究

3.3 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼全鱼、肌肉与性腺组织常规营养成分的影响

对异育银鲫的研究发现，亲鱼性腺发育期间，蛋白质营养对其性腺营养物质积累的影响可能有三个层次：第一，当蛋白摄入不足(饲料蛋白水平低于24%)时，性腺对蛋白和脂肪的蓄积都受到影响；第二，当蛋白摄入适中(饲料蛋白水平在24%～32%之间)时，性腺对蛋白和脂肪的积累都显著增加；第三，当蛋白摄入进一步增加(饲料蛋白水平达到40%)时，可促使性腺积累更多的蛋白质，而脂肪的蓄积不再随饲料蛋白水平的升高而增加[21]。与此不一致的是，本试验中，多鳞白甲鱼亲鱼性腺粗蛋白含量呈下降趋势（见表4），与此同时，全鱼或肌肉粗蛋白含量在各组间均无明显差异（见表4），因此，高饲料蛋白水平下多鳞白甲鱼亲鱼多摄入的蛋白营养物质的去向是一个重要问题。结合高蛋白水平下，鱼体腹腔脂肪指数与性腺指数的增加（见表3），本文作者推测，这些多摄入的蛋白质可能通过转化成性腺物质，在本次饲养中，雌雄鱼未完全分开饲养的情况下通过鱼体的繁殖活动而损耗了。因此，针对这种分批产卵鱼而言，在未来多鳞白甲鱼亲鱼的饲养试验中，雌雄亲鱼应尽量分开饲养，以减少试验误差并能精准反映饲料营养元素的影响。

3.4 饲料蛋白水平对多鳞白甲鱼亲鱼机体脂肪酸组成的影响

在调配不同饲料蛋白水平的情况下，5组试验饲料的脂肪酸组成形成了一定的差异。多鳞白甲鱼亲鱼腹腔肪组织与性腺组织的脂肪酸组成与饲料脂肪酸组成保持一定的相似性，这与以往对大西洋鲑[24-26]、虹鳟[27]和镜鲤[28]等的研究结果一致，反映出动物机体组织和细胞的脂肪酸组成与饲料脂肪酸组成保持一致的特性。组织—饲料脂肪酸组成的皮尔森相关系数分析可知，随饲料蛋白水平的增加，该相关系数呈上升趋势（见表7），表现出高的蛋白质水平下，鱼体摄入的脂肪酸被更全面的蓄积在鱼体内。与脂肪对蛋白质的节约[29]相对应的是，笔者认为，高水平摄入的蛋白质也对食物来源的脂肪具有保全作用，从而使鱼体脂肪酸组成与饲料脂肪酸组成的相关系数更高，相关机制尚需进一步研究。

4 小结

饲料蛋白水平的增加不影响多鳞白甲鱼亲鱼的生长，但对鱼体脂肪酸组成与雌鱼性腺发育有显著影响，多鳞白甲鱼亲鱼的蛋白需求水平以36%～39%为宜。