微生态制剂对锦鲤生长性能、肌肉组成、体色及非特异性免疫的影响

2017-02-04 07:03:45史东杰梁拥军许金华孙砚胜张升利
河南农业科学 2017年1期
关键词:鱼体锦鲤制剂

史东杰,梁拥军,许金华,孙砚胜,张升利

(1.北京市水产科学研究所国家淡水渔业工程技术研究中心,北京100068;

2.农业部都市农业(北方)重点实验室,北京100097;3.渔业生物技术北京市重点实验室,北京100097;4.天津农学院,天津300384)

微生态制剂对锦鲤生长性能、肌肉组成、体色及非特异性免疫的影响

史东杰1,2,3,梁拥军1,2,3,许金华4,孙砚胜1,2,3,张升利1,2,3

(1.北京市水产科学研究所国家淡水渔业工程技术研究中心,北京100068;

2.农业部都市农业(北方)重点实验室,北京100097;3.渔业生物技术北京市重点实验室,北京100097;4.天津农学院,天津300384)

为探讨微生态制剂在锦鲤养殖生产中的应用效果,研究微生态制剂对锦鲤生长、肌肉组成、体色和血清非特异性免疫指标的影响。将300尾初始体质量为(147.22±4.51)g的锦鲤随机分为5组,每组设3个平行,对照组(Ⅰ组)饲喂基础饲料,试验组(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)在基础饲料中分别添加不同剂量(0.05‰、0.10‰、0.20‰、0.40‰)的微生态制剂粉剂,养殖周期为45 d。结果表明,与对照组相比,饲料中添加0.20‰微生态制剂组,锦鲤的增重率、特定生长率分别显著提高32.25%、26. 19%,饲料系数显著降低25.98%;各试验组成活率、体表色度值无显著变化;各试验组的鱼体粗蛋白含量、粗脂肪含量、水分含量均无显著变化,粗灰分含量随着微生态制剂添加剂量的增加显著升高;各试验组非特异性免疫指标SOD、AKP、LSZ活性均显著高于对照组,其中0.20‰的添加组最高,分别为69.84 U/m L、12.72 U/m L、14.21μg/m L,较对照组分别显著提高24.33%、27.70%、26. 00%。综上,饲料中添加微生态制剂可显著提高锦鲤幼鱼的生长性能、改善鱼体肌肉成分、提高非特异性免疫机能,适宜添加量为0.20‰。

微生态制剂;生长性能;肌肉组成;体色;免疫

随着锦鲤养殖规模的不断扩大,特别是集约化养殖程度的不断提高,病害增加、渔药残留等问题日趋明显,因此,锦鲤健康养殖技术已受到广大科研人员的关注[1-2]。微生态制剂是经过人工分离正常菌群后,采用高温高压等特殊工艺制成的生物制剂,是目前科学研究和应用的热点。微生态制剂可以补充、调整或维持动物肠道内微生态平衡,提高机体免疫力,防治疾病,从而达到促进动物生长,增加体质量的效果[3-4]。从目前的使用上来看,微生态制剂具有无毒、无残留、无副作用及不产生耐药性等特点,是一种典型的绿色、环保型生物制剂。罗辉等[5]对鲤(Cyprinus carpio)、Zhou等[6]对罗非鱼(Oreochrom is niloticus)、丁贤等[7]对凡纳滨对虾(Penaeus uannamei)、Nayak等[8]对南亚黑鲮(Labeo rohita)、管越强等[9]对中华鳖(Pelodiscus sinensis)等的研究表明,在日粮中添加微生态制剂能提高水产动物的生长性能、免疫功能,增强抗病力。目前,有关微生态制剂对锦鲤生长、肌肉组成、体色和非特异性免疫影响的研究较少,仅见白利丹等[10]关于微生态制剂对锦鲤生长及水质影响的研究,张春兰等[11]关于微生态制剂和着色剂对锦鲤体色影响的研究。为此,本研究通过在日粮中添加微生态制剂,探讨其在锦鲤养殖中的应用效果,以期为锦鲤的健康养殖提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试鱼来自北京市水产科学研究所小汤山良种繁育中心自行繁育的红白锦鲤幼鱼。试验用基础饲料配方及营养成分见表1。微生态制剂购自康源绿洲生物科技(北京)有限公司,有效活菌数≥2 000亿cfu/g,按分组配比加入基础饲料的预混料中。

1.2 试验设计

选取300尾体质健壮、规格整齐的红白锦鲤,初始体质量(147.22±4.51)g,随机分配15个小型循环水养殖缸(1.5 m×1.5 m×1.5 m)内,每缸20尾,实际养殖水容积为2.00~2.25 m3。试验分为5组,1个对照组(Ⅰ组)和4个试验组(Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组),每组设3个平行。Ⅰ组饲喂基础饲料,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组在基础饲料中分别添加不同剂量(0.05‰、0.10‰、0.20‰、0.40‰)的微生态制剂粉剂。供试鱼试养7 d后开始正式试验,分别投喂对应的试验饲料,试验周期为45 d。试验期和试养期饲养条件相同,养殖用水为地下井水,水温为(18±1)℃,pH值为7.4,光照为自然光源。每日投喂2次(9:30、17:00),投喂量为鱼体质量的3%~4%,根据鱼体的摄食情况进行适当调整。

1.3 样品采集与分析

试验开始时,测量每缸供试鱼的初始体质量,试验过程中记录死鱼的数量和质量。

养殖试验结束时,禁食24 h,测量每缸供试鱼体质量,拍照,并统计成活率。每缸随机选取10尾供试鱼,采用常规方法尾静脉取血,离心(4℃、5 000 r/min、10 min),制备血清,测定超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、活菌酶(LSZ)的活性,上述指标均采用北京澳联雅实验设备中心的试剂盒进行测定。取背部肌肉,-20℃冰箱中保存,用于供试鱼肌肉组成分析。

样品中水分含量测定采用105℃常压干燥法(GB/T6435—1986)、粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法(GB/T 6432—1994)、粗脂肪含量测定采用乙醚抽提法(GB/T 6432—1994)、粗灰分含量测定采用550℃灼烧法(GB/T 6438—1992)。

供试鱼体色变化的记录参照史东杰等[12]研究增艳物质对血鹦鹉增艳效果的影响时采用的方法。使用佳能5D MarkⅢ数码相机拍照,采用罗氏比色扇(南京铭奥仪器设备有限公司生产)比色,测得色度值。

1.4 测定指标

测定增重率、特定生长率、饲料系数、成活率。增重率=(终末体质量-初始体质量)/初始体质量×100%;

特定生长率=(ln终末鱼体质量-ln初始鱼体质量)/饲养天数×100%;

饲料系数=总投喂量/(终末体质量+死鱼质量-初始体质量);

成活率=试验末鱼尾数/试验初鱼尾数×100%。

1.5 数据统计与分析

试验数据用平均值±标准差表示。采用SPSS 13.0软件进行数据统计和分析,用多重比较法进行组间差异显著性分析,显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 饲料中添加微生态制剂对锦鲤生长性能的影响

由表2可以看出,不同剂量的微生态制剂对锦鲤生长均有促进作用。与对照组相比,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组增重率、特定生长率均显著增加,增重率分别提高12.13%、25.03%、32.25%,特定生长率分别提高10. 71%、21.43%、26.19%;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组饲料系数均显著降低,分别降低15.35%、15.75%、25.98%;Ⅴ组增重率提高4.94%,特定生长率提高了5.95%,饲料系数降低了1.97%,但差异均不显著;不同剂量的微生态制剂添加组成活率无显著变化。上述结果表明,饲料中添加0.20‰微生态制剂对锦鲤促生长效果最佳。

2.2 饲料中添加微生态制剂对锦鲤肌肉组成的影响

由表3可以看出,不同剂量的微生态制剂对鱼体肌肉粗蛋白含量、粗脂肪含量和水分含量均无显著性影响,但可有效提高鱼体肌肉粗灰分的含量,并具有剂量效应,与对照组相比,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组分别显著提高了4.52%、9.67%、11.62%、12.24%。

2.3 饲料中添加微生态制剂对锦鲤非特异性免疫指标的影响

由表4可以看出,不同剂量的微生态制剂添加组非特异性免疫指标SOD、AKP、LSZ均显著高于对照组,其中0.20‰的添加组最高,较对照组分别显著提高24.33%、27.70%、26.00%。各添加组血清SOD水平、AKP水平差异显著(P<0.05),但各添加组血清LSZ活性差异均不显著。

2.4 饲料中添加微生态制剂对锦鲤体色的影响

对表5数据进行分析发现,对照组和各添加组的色度值无明显差异(P>0.05),说明微生态制剂不影响锦鲤的体色。

3 结论与讨论

3.1 微生态制剂与锦鲤生长性能和罗氏色度的关系

前人研究发现,微生态制剂不仅可以促进水产动物健康生长,还可以提高水产动物免疫力,在水产饲料中被广泛应用[13-14]。本试验结果表明,饲料中添加0.20‰微生态制剂时,锦鲤的增重率、特定生长率分别显著提高32.25%、26.19%,饲料系数显著降低25.98%,说明本试验中添加的微生态制剂对锦鲤的生长具有促进作用。本研究结果与白利丹等[10]对锦鲤、艾炎军等[15]对大鳞副泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)、刘晓勇等[16]对杂交鲟(Acipenser baeri♂×Acipenser schrenkii♀)幼鱼、伍莉等[17]对大口鲶(Silurusmeridionalis)和鲫(Cyprinus carpio)、Gatesoupe等[18]对大菱鲆(Scophthatmusmaχimus)仔鱼、潘康成等[19]对鲤、杨奇慧等[20]对奥尼罗非鱼(Oreochromisco aureus♂×Oreochrom is niloticus♀)、Wang等[21]对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的研究结果相似,添加微生态制剂对水产动物的生长都产生了积极作用。

本试验所使用的微生态制剂含有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、蛋白酶、玉米蛋白粉、藻类营养素、光合催化剂、活性酶、免疫因子及代谢产物等多种物质。微生态制剂本身含有大量的蛋白质、矿物质和维生素等营养物质,另外,在菌体发酵或代谢过程中,会产生蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等多种酶类及其他促生长的化合物。鱼类摄食后,可促进肠道内微生态平衡,提高内源酶对营养物质的降解作用,从而提高鱼类的生产性能。根据本试验结果推测,微生态制剂添加量高于本试验的最大添加量(0.40‰)时,将降低锦鲤的生长性能。其原因可能是因为鱼类摄入大量外源性酶类后,破坏了肠道原有的微生态平衡,从而影响了鱼生长,其具体机制还有待对供试鱼肠道消化酶等做进一步研究。

在本试验中,添加微生态制剂组的色度值与对照组无明显差异。但是,通过肉眼观察,各添加组试验鱼的体色更自然明亮、鲜艳,可能通过投喂微生态制剂后,对鱼体的代谢具有调节作用,从而使鱼体表现得更加健康。

3.2 微生态制剂与锦鲤肌肉组成的关系

罗辉等[5]研究发现,在饲料中添加枯草芽孢杆菌、复合芽孢杆菌、加益益生素Ⅰ等3种微生态制剂对鲤鱼体粗蛋白含量、体脂肪含量和水分含量的影响均不显著,而对灰分含量具有显著性影响,并具有剂量效应,0.40‰添加组鱼体粗灰分含量显著高于对照组和其他试验组,这一结果与本试验结果一致。说明微生态制剂可以促进锦鲤骨骼及矿物质的沉积。但杨奇慧等[20]研究发现,饲料中添加0.1%、0. 2%和0.3%的微生态制剂均可有效提高奥尼罗非鱼鱼体粗蛋白含量,但对鱼肌肉粗脂肪、粗灰分、水分含量均无显著性影响。方程等[22]研究发现,不同添加剂量的微生态制剂并未显著影响匙吻鲟(Polyodon spathula)幼鱼的肌肉组成成分。通过以上分析,出现不同的研究结论,究其原因可能与微生态制剂的种类、有效活菌数、菌体活性、添加剂量、供试鱼品种、规格、体质等密切相关,同时微生态制剂是否对鲤科鱼类均具有促进骨骼生长和矿物质沉积的作用,还有待进一步试验证明。

3.3 微生态制剂与锦鲤非特异性免疫的关系

SOD是一种重要的抗氧化酶,是机体清除超氧阴离子自由基的首要物质,它可对抗和阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并可及时修复和保护细胞。AKP是溶菌体标志性酶之一,具有催化磷酸单酯水解的作用。LSZ对革兰氏阴性菌具有强烈的杀菌作用。因此,SOD、AKP、LSZ 3种酶活性的变化情况可以间接反映动物机体生理生态变化、免疫机能及健康状况[23-24]。在本试验中,不同剂量微生态制剂添加组SOD、AKP、LSZ均高于对照组。0.20‰添加组最高,较对照组分别提高了24.33%、27.70%、26.00%。试验虽未阐明微生态制剂与锦鲤免疫功能的直接关系,但表明微生态制剂的添加对锦鲤非特异性免疫起到了积极的作用,各添加组SOD、AKP、LSZ活性的增加说明微生态制剂增强了锦鲤抗氧化能力,避免了环境胁迫对鱼体造成的损伤。艾炎军等[15]研究发现,添加微生态制剂组大鳞副泥鳅的SOD、LSZ活力较对照组显著升高。刘晓勇等[16]研究发现,枯草芽孢杆菌能显著提高杂交鲟幼鱼血清LSZ、AKP、总抗氧化能力(T-AOC)及SOD的活性,说明枯草芽孢杆菌可有效提高鱼体非特异性免疫能力。吴志新等[25]研究发现,微生态制剂可显著提高银鲫(Carassius auratus)血液白细胞吞噬活性和血清LSZ活性。其作用机制可能是锦鲤免疫功能的增强有赖于微生态制剂中活菌的刺激,即有益菌作为抗原促进了锦鲤免疫器官的发育,也可能是微生态制剂改善了锦鲤肠道菌群生态环境,提高了机体健康度,从而间接增强了机体对病害的抵抗能力,其具体原因还有待进一步研究[26-27]。

综上,利用本试验的方法采集并分析样品,以生长性能、肌肉成分、体表色度值和血清非特异性免疫指标为评价指标,确定锦鲤配合饲料的微生态制剂最佳添加比例为0.20‰。

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Effects of Probiotics on Growth Performance,Muscle Composition,Body Colour and Non-specific Immunity of Cyprinus carpio L.

SHIDongjie1,2,3,LIANG Yongjun1,2,3,XU Jinhua4,SUN Yansheng1,2,3,ZHANG Shengli1,2,3
(1.Beijing Fisheries Research Institute,National Engineering Research Center for Freshwater Fisheries,Beijing 100068,China;2.The Ministry of Agriculture Key Laboratory of Urban Agriculture(North),Beijing 100097,China;3.Beijing Key Laboratory of Fisheries Biotechnology,Beijing 100097,China;4.Tianjin Agricultural College,Tian jin 300384,China)

This experiment aims to exp lore the effects of probiotics on growth performance,body composition,body colour and non-specific immunity of Cyprinus carpio L.A 45-day feeding trial was performed to investigate the growth performance,body composition,body colour and non-specific immunity effects of probiotics in Cyprinus carpio L.juveniles.300 juveniles[initial body weight(147.22±4.51)g]were allotted to five groups(three rep licates/group):a control group without probiotics(Ⅰ)and four treatment groups supp lemented w ith 0.05‰(Ⅱ),0.10‰(Ⅲ),0.20‰(Ⅳ),0.40‰(Ⅴ).Compared with the control group,growth performance of groupⅣ(0.20‰)was increased by 32.25%(P<0.05),26.19%(P<0.05),respectively.But the feed conversion ratio was 25.98%lower than in the control group(P<0.05). There were no significant differences in Cyprinus carpio L.juveniles survival rate and body colour between the control group and the treatment groups.Moreover,there were no significant differences in crude pro-tein,crude fat and water content between the control group and the treatment groups,except for crude ash content.The activities of SOD,AKP and LSZwere higher in all treatmentgroups compared with the control group(P<0.05).Non-specific immunity index were improved in Cyprinus carpio L.fed diet containing 0. 20‰probiotics(Ⅳ),which was 69.84 U/m L,12.72 U/m L,14.21μg/m L,increased by 24.33%,27.70% and 26.00%compared with the control group.It can be concluded that the addition of probiotics to the diet promotes growth performance,improves muscle composition and enhances non-specific immunity of Cyprinus carpio L.juveniles.Appropriate additive level of probiotics is 0.20‰in the dietary of Cyprinus carpio L.juveniles.

probiotics;growth performance;muscle composition;body colour;immunity

S816.7

A

1004-3268(2017)01-0144-05

2016-06-26

现代农业产业技术体系北京市观赏鱼创新团队建设专项资金项目(GSY20160201);北京淡水鱼种质资源保存项目(KJCX20140112);北京市农林科学院观赏鱼与热水性名优鱼类创新团队项目(BJRKYGSYTD2016)

史东杰(1985-),女,北京人,工程师,硕士,主要从事观赏鱼繁育及养殖技术研究工作。E-mail:sdj19850104@163.com

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