■刘 康 滕忠作 邹 辉 王建波 韦玲静 黄 杰 张 盛 叶香尘*
(1.广西水产引育种中心,广西南宁530031;2.全国水产技术推广总站,北京100125;3.广西柳州市渔业技术推广站,广西柳州545006)
金边鲤(暂定名)是广西壮族自治区水产引育种中心联合柳州市渔业技术推广站和融水县融荣水产品养殖专业合作社等多家单位以融水鲤鱼野生群体为育种材料,以典型金边性状为主要选育目标、生长性状为辅助选育目标,采用混合育种、家系选育和分子辅助育种相结合的方式,针对稻田养殖而选育出的鲤鱼新选系。金边鲤肉多刺柔、肉质鲜美、无腥味、鱼汤清甜,近几年逐步推至广西中部和南部以及湖南、贵州等周边省份,深受当地消费者喜爱。蛋白质是维持鱼类生命的必需营养物质,是直接关系到影响鱼类生长和饲料成本的主要因素之一。饲料蛋白水平过低,不能满足鱼类生长所需,导致鱼类生长缓慢,体质减弱;饲料蛋白水平过高,加重了鱼类代谢负担与养殖成本,鱼类排泄物含氮量高,使养殖水体富营养化,从而导致水体污染。因此,饲料中过高或过低的蛋白水平都会影响鱼类生长以及经济效益。
鱼的种类不同,所需蛋白水平不尽相同。桑永明等[1]研究发现,方正银鲫幼鱼饲料中最佳蛋白水平为35.29%~37.07%;陈涛等[2]发现,饲料蛋白水平在26%~32%范围内,池塘工业化养殖的梭鱼生长正常,其形体指标及血液生化指标均无显著差异;张蕉南[3]研究发现,随着蛋白水平的增加,大刺鳅幼鱼的增重率、特定生长率和蛋白质效率在50%蛋白水平达到最大,饲料蛋白含量与生长速率指标分析得出大刺鳅幼鱼饲料蛋白适宜含量为50.7%~52.5%;赵书燕等[4]发现大规格石斑鱼适宜蛋白需求量为40.94%,小规格石斑鱼蛋白需求量为43.44%。目前,尚未发现金边鲤饲料中蛋白需求的相关研究报道。鲤鱼饲料所需蛋白水平,不同的研究所得出的结论不尽相同。伍代勇等[5]研究不同蛋白质和脂肪水平对鲤鱼的生长发现,鲤鱼的最适蛋白质水平为30%~32%;殷海成等[6]发现,满足黄河鲤与建鲤杂交F1代WGR、SGR、PER和FCR最佳的蛋白水平为37%~42.3%;崔培等[7]研究不同蛋白水平的虾青素饲料对锦鲤生长的影响,发现使其生长和着色效果最好的蛋白水平为35.04%;鹿璇等[8]研究表明,满足鲤鱼生长的最适宜蛋白水平为31.5%~32.0%。因此,确定金边鲤饲料中适宜的蛋白水平,可以对今后金边鲤大规模的推广和人工养殖提供科学的参考依据,具有十分重要的生产指导意义。
试验所用的金边鲤体格健壮、规格相近。试验前将幼鱼经5%的盐水消毒后在暂养池中驯养两周,挑选体格健壮规格整齐,平均体重(18.16±0.57) g 的幼鱼750尾,随机分成5组,每组3个重复,每个重复50尾鱼。试验分为5个蛋白水平(30%、32%、34%、36%、38%)。
试验饲料以鱼粉(进口)为动物蛋白源,大豆粕为植物蛋白源,通过改变次粉添加量调节饲料的蛋白质水平。原料经粉碎,过40目筛,再按表1所示配方制成5组粒径2.0 mm 颗粒饲料,制成的饲料经烘干,保存于-20 ℃冰箱中。
试验在广西水产引育种中心武鸣基地的室外池塘的网箱中进行。试验期间,每日投喂2 次(9:00 和17:00),每次投喂以饱食无残饵(少量多次投喂,以鱼不再摄食判断为饱食)为准,每两周测一次体重并计算饲料消耗量;定期测定水质,并消毒;及时开增氧机充气并维持。养殖期为56 d,试验结束后空腹24 h称量体重。
表1 基础饲料配方及营养水平(干重%)
试验结束24 h 后采样,每一个处理随机取9 尾鱼,测量其体长、体重等数据并记录。从尾部抽取静脉血,4 ℃冰箱放置1~2 h 后,4 000 r/min 离心15 min(4 ℃)分离血液取上清液即为血清,血清转至-20 ℃冰箱保存备用。将鱼置于冰盘内,解剖鱼体腹部取出肝脏,0.86%生理盐水冲洗,吸水纸将表面液体吸干,称重计算肝指数,分离出肝脏、肠道,0.86%生理盐水冲洗,吸水纸将表面液体吸干,与预冷的生理盐水按W∶V=1∶9稀释,3 500 r/min 离心15 min(4 ℃)匀浆取组织上清液,-40 ℃保存备用。
增重率(WGR,%)=(Wt-Wo)/Wo×100
特定生长率(SGR,%/d)=(lnWt-lnWo)×100/t
饲料系数(FCR)=(Wt-Wo)/Ws
肥满度(CF,%)=Wt/l3×100
式中:Wt和Wo——鱼的末体质量和初始平均体重(g);
t——试验天数(d);
l——鱼体末体长(cm)。
试验数据采用SPSS17.0 统计软件进行单因素方差分析(One-way ANOVA),若差异达到显著水平(P<0.05),则进行Duncan's 法多重比较。所有数据均以“平均值±标准误(Means±S.E.)”表示。
表2 不同蛋白水平对金边鲤生长性能的影响
由表2 可以看出,随着饲料蛋白水平的增加,末体质量、增重率和特定生长率基本呈现先增长后下降的趋势,Diet3 的增重率和特定生长率显著高于Diet1(P<0.05),高于Diet2、Diet4 和Diet5,但不显著;各蛋白水平的肥满度之间没有显著差异(P>0.05)。对末体质量与蛋白水平进行回归分析,得出二次方程y=-0.229 8x2+15.95x-196.78(R2=0.710 8),求出当x=34.70时,末体质量最大(见图1)。对增重率与蛋白水平进行回归分析,得出二次方程y=-2.438 9x2+171.31x-2 663.7(R2=0.880 6),求出当x=35.12 时,增重率最大(见图2)。对特定生长率与蛋白水平进行回归分析,得出二次方程y=-0.010 4x2+0.729 3x-10.082(R2=0.896 6),求出当x=35.06时,特定生长率最大(见图3)。对肥满度与蛋白水平进行回归分析,得出二次方程y=-0.001 1x2+0.074 9x+0.074(R2=0.221 9),求出当x=34.05时,肥满度最大(见图4)。
由表3看出,饲料蛋白水平对金边鲤血液中的补体3、补体4、免疫球蛋白M、溶菌酶含量和谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性没有显著影响(P>0.05),对甘油三酯和血清白蛋白含量有影响。Diet2 和Diet4 的甘油三酯含量显著高于Diet1(P<0.05),高于Diet3和Diet5,但不显著(P>0.05)。饲料蛋白水平对金边鲤血液中的白蛋白含量有影响,血液中的白蛋白含量随着蛋白水平的增加而增加,Diet3、Diet4 和Diet5 显著高于Diet1(P<0.05)。
图1 不同蛋白水平对金边鲤末体质量的影响
图2 不同蛋白水平对金边鲤增重率的影响
图3 不同蛋白水平对金边鲤特定生长率的影响
图4 不同蛋白水平对金边鲤肥满度的影响
由表4可以看出,饲料蛋白水平对金边鲤肠道中的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性影响均不显著。随着蛋白水平的增加,肠蛋白酶和肠脂肪酶的活性呈现出先上升后下降的趋势。其中肠蛋白酶活性在Diet2达到最大值,肠脂肪酶的活性在Diet3达到最大值。
表3 不同蛋白水平对金边鲤血液生化指标的影响
表4 不同蛋白水平对金边鲤肠道消化酶活性的影响
表5 不同蛋白水平对金边鲤肝脏抗氧化能力的影响
由表5 可以看出,饲料蛋白水平对金边鲤肝脏中的丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶均无显著影响。
本试验中,金边鲤的末体质量、增重率和特定生长率都是随着饲料蛋白水平的增加而基本呈现出增长的趋势,这与胡国成等[9]对淡水黑鲷、宋理平等[10]对吉富罗非鱼的研究结果基本一致,鱼的增重率和特定生长率的变化趋势一致,会随着饲料蛋白水平的增加而逐渐增大,达到峰值以后,继续增加蛋白水平反而会降低。这可能是因为蛋白水平对鱼体重的增加有一定的限制性,在最适蛋白水平区间内,增重会随着饲料蛋白水平的增加而增加;超过最适值以后,蛋白水平对机体的新陈代谢产生一定的压力,部分蛋白用于增重以外的机体生理代谢,从而导致增重率和特定生长率不如最适蛋白水平区间。根据各生长指标,采用折线和二次曲线模型分析,金边鲤适宜蛋白水平为34.05%~35.12%。
补体系统是非特异性免疫中极为重要的组成部分之一,参与机体抗微生物防御反应及免疫调节,也可介导免疫病理的损伤性反应[11]。C4 参与补体经典途径的激活过程,C3 在补体激活的经典途径和替代途径中均起作用[12]。本试验结果表明,蛋白水平的提高对血清C3、C4 的影响不显著(P>0.05),这与张桐等[13]对镜鲤的研究结果一致,可能由于蛋白营养不是血清C3、C4 敏感的非特异性免疫指标,所以蛋白水平变化没有引起其含量的显著变化。
大量研究表明,鱼类能够进行体液和细胞免疫答应,而免疫球蛋白M是鱼类特异性体液免疫答应的主要介质[14],用来防止菌血症、中和毒素和病毒的毒性作用,有效保护机体的机能[15]。本试验中,蛋白水平对血清中的免疫球蛋白M的影响不显著(P>0.05),未在其他研究报道中见到蛋白水平对鱼类血清免疫球蛋白M的影响,可能是因为蛋白营养不是免疫球蛋白M敏感的非特异性免疫指标,蛋白水平变化不会引起其含量的显著变化。
血清溶菌酶(LZM)是鱼类非特异性免疫系统的重要组成部分[16-17],它是一种水解酶,具有抗菌活性,通过破坏细胞壁使细菌裂解[18],其活性的高低是衡量机体免疫状态的指标之一。蔡春芳等[19]研究异育银鲫发现溶菌酶活性不受蛋白质水平的影响(P>0.05)。姜志强等[20]对锦鲤的研究报道,随蛋白质水平降低,溶菌酶活性没有显著变化(P>0.05),这都与本试验的研究结果相一致,出现这种结果可能是由于溶菌酶活性不是对蛋白营养敏感的免疫力指标。
甘油三酯是血脂的组成部分之一,本试验中,甘油三酯的含量随着蛋白水平的增加有增加的趋势,蛋白水平为32%和36%时甘油三酯的含量显著高于30%水平(P<0.05),但在32%~38%范围内时各组甘油三酯的差异不显著(P>0.05)。有研究发现[21],锦鲤幼鱼在蛋白水平为30.85%~47.43% 范围内饲养,其甘油三酯会随着蛋白含量的升高呈现出先升高后降低的趋势,与本研究结果一致。血清内甘油三酯升高,可能是由于随着蛋白水平的增加,在满足了金边鲤生长所需的蛋白之外,一部分蛋白在体内转换成脂类在血液中。
血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性是肝脏受损的指示物。孙金辉等[22]研究蛋白水平对鲤鱼幼鱼肝功能的影响发现,养殖8 周以后,血清中的谷草转氨酶无显著差异,与本试验结果一致。本试验中,蛋白水平对谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活力影响不显著(P>0.05),这与鹿璇等[8]的研究结果一致。这可能是由于金边鲤本身是在稻田养殖选育的品种,长期以稻田中的昆虫和水生生物等高蛋白饵料为食,对于蛋白的忍受能力较强,不会对肝脏造成负担,没有造成肝脏损伤。
血清中的白细胞含量能够直观体现出机体的蛋白质吸收代谢的情况,较高的白蛋白标志着较快的生长速度[23]。在本试验中,随着蛋白水平的增加,血清中白蛋白的含量增加,这与刘伟等[24]对奥尼罗非鱼、黄金凤等[25]对松浦镜鲤和唐玲等[26]对镜鲤的研究结果一致。但蛋白含量在32%~36%范围内时各组白蛋白的差异不显著,说明饲料蛋白水平到一定程度以后,已经满足了金边鲤生长所需营养。
有研究表明,鱼类食性和饲料的组成成分会影响鱼类的活性[27]。在本试验中,金边鲤肠道蛋白酶的活性随着蛋白水平的增加而呈现出先上升后下降的趋势,这与吕耀平等[28]对刺鲃幼鱼、孙翰昌等[29]对瓦氏黄颡鱼的研究结果类似。但本试验中各组直接差异不显著(P>0.05),与前两者的结果有所不同。可能是由于本试验中蛋白水平含量差别不大,造成各处理组之间肠道蛋白酶活性差异不显著;也可能是金边鲤对于蛋白水平的适应范围较广,高蛋白水平的饲料不会对肠道消化造成负担。本试验中,蛋白水平对金边鲤肠道淀粉酶和脂肪酶活性没有显著影响,与蒙古鲌[30]、芙蓉鲤幼鱼[31]和宝石鲈[32]的结果一致。
丙二醛、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶是体现鱼类抗氧化能力的重要指标。本试验中,蛋白水平对各组的丙二醛、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶影响不显著(P>0.05),这与乐贻荣等[33]研究饲料蛋白水平对奥尼罗非鱼的研究结果一致。蔡春芳等[19]发现随着蛋白水平的升高,SOD 活性呈现先上升后下降的趋势,与本试验结果相同。本试验中,各组的抗氧化指标之间均无显著差异,表明在本试验设置的范围内,增加蛋白水平不会对金边鲤的肝脏造成损伤,可以保证机体抗氧化系统的稳定,维持肌体健康。这也说明金边鲤对蛋白水平的耐受范围较广,对生存环境有较强的适应性。
适当地提高饲料中蛋白水平,可以促进金边鲤的生长,一定程度上提升金边鲤的免疫力。但过高的蛋白水平不利于金边鲤的生长,还会导致养殖成本的增加以及养殖环境的污染。综合蛋白水平对金边鲤生长、血清生化、消化酶和抗氧化能力的影响,在本试验条件下,适宜金边鲤生长的饲料蛋白水平为34.05%~35.12%。