连总强 陈启发 王燕 赛清云 肖伟 刘彦斌 田永华 俞兆曦 吴旭东
摘要:[目的]为解决兰州鲇(Siluruslanzhouensis)产业发展中面临的仔稚鱼培育饵料制约问题,开展微囊饲料对兰州鲇仔稚鱼驯食转化、生长发育和酶活性的影响研究。[方法]首先将驯养培育兰州鲇稚鱼分为微囊饲料组(WW)、微囊饲料+水丝蚓组(WL)及水丝蚓(Limnodrilus)组(LL)3个处理组,进行为期30d的驯养培育稚鱼试验,通过记录稚鱼死亡数量、测量体重、体长等生长指标,探讨微囊饲料对兰州鲇稚鱼存活、生长的影响;以此为基础开展为期115d微囊饲料(ww)与肉糜(RR)2个处理组驯养兰州鲇幼鱼试验,通过测定试验幼鱼体重、体长等生长指标,以及消化系统不同组织中脂肪酶、淀粉酶及胃蛋白酶活性,探讨微囊饲料对兰州鲇幼鱼生长、代谢的影响。[结果](1)微囊饲料培育兰州鲇稚鱼,驯食转化率不及水丝蚓,但成活率最高,达(94.3±0.9)%,且与其余两组差异显著(P<0.05),微囊饲料+水丝蚓组(WL)仔鲇体重增长最快(P<0.05);水丝蚓组(LL)组仔鲇体重特定生长率(SGR)和绝对生长率(AGR)均显著低于微囊饲料组(ww)组和微囊饲料+水丝蚓组(WL)组。(2)微囊饲料培育兰州鲇幼鱼,可显著促进生长,且组间差异显著(P<0.05);除中肠、后肠和胃组织中胃蛋白酶活性组间差异不显著外,投喂微囊饲料组的其他组织中的脂肪酶、淀粉酶及胃蛋白酶活性均显著高于投喂鱼糜组的(P<0.05)。[结论]微囊饲料可促进兰州鲇稚幼鱼生长发育,且规格较为整齐。因此,微囊饲料在兰州鲇养殖产业发展中具有重要的应用价值,进一步研究并推广将对兰州鲇养殖产业发展发挥重要支撑作用。
关键词:兰州鲇,稚鱼,幼鱼,微囊饲料,生长
中图分类号:S968文献标志码:A 文章编号:1008-0384(2020)03-0254-06
0 引言
[研究意义]兰州鲇(Silurus lanzhouensis Chen)俗称黄河鲶,隶属于鲇形目(Siluriformes)、鲇科(Siluridea)、鲇属(Silurus),为黄河中上游特有的大型经济鱼类,被评为“黄河水生生物名片”,肉质细嫩、味道鲜美,素有“兰州鲇鱼活人参”之美称,使之成为很有养殖前景的鱼类。但近年来由于水利设施工程建设、过度捕捞及栖息地水域环境变化等因素,导致兰州鲇种群数量急剧下降,被列入《中国物种红色名录》且评估等级为濒危物种。(前人研究进展)为保护黄河土著鱼类资源,宁夏回族自治区水产研究所先后申请建立了兰州鲇国家级水产种质资源保护区,率先攻克了兰州鲇野生驯养、人工繁育技术难题,形成年繁育大规格苗种500万尾的能力。在分子遗传学研究[461的基础上,筛选建立了兰州鲇F1-F3代优良新品系。在饲料营养方面,仅见赛清云等有关兰州鲇幼鱼对饲料蛋白和能量的需要量的初步研究。肉食性鱼类开口饵料一直是苗种规模化培育成败的关键。随着包衣加工技术发展,微囊饲料的研制与应用成为目前国内外肉食性鱼类开口饵料研究领域的重点和热点,主要集中在应用饲料原料的微囊包被添加效果,以及包被微囊开口饲料对仔稚鱼培育期驯化转食效果、生长发育、繁殖性能、体成分组成、消化酶活性、肠道健康评价、基因表达差异等方面研究,以上报道为相关鱼类早期培育营养需求研究和驯化转食开口饵料的配置提供了重要技术支撑。但目前,兰州鲇稚鱼培育阶段仍主要依赖于水丝蚓(Limnodrilus)等生物饵料,而生物饵料的供需时点不易同步、携带病原隐患、挤占资源、增加费用等弊端,成为兰州鲇家系选育及今后产业化养殖发展中苗种培育面临的主要瓶颈。(本研究切入点)适用于兰州鲇稚幼鱼的微胶囊饲料开发及其饲喂效果研究是当前兰州鲇人工培育需要攻克的首要难题。(拟解决的关键问题)为检验兰州鲇专用微胶囊饲料驯养培育兰州鲇稚幼鱼的效果,探索兰州鲇微胶囊饲料适宜的营养、理化参数,加快兰州鲇稚幼鱼培育的系列饲料配置与应用,结合兰州鲇分子标记辅助家系选育,开展兰州鲇专用微胶囊饲料饲喂、驯养培育仔稚、幼鱼试验,以促进兰州鲇养殖产业健康绿色发展。
1材料与方法
1.1 试验材料
试验鱼来自宁夏水产研究所科研实验示范基地采用家系选育技术筛选建立的兰州鲇(Siluruslanzhouensis)F2代品系,其中:2014年出膜后5d选择20140806号家系开展仔稚鱼微囊饲料驯养培育试验。试验初期家系平均体长为(o 646±0.063)cm.2017年出膜后28d选择20170501号家系开展稚幼鱼微囊饲料驯养培育,试验初期家系平均体长为(7.53±0.86)cm.
微囊配合饲料由福建省水产饲料研究会和福建省淡水水产研究所提供。饲料组成成分为:粗蛋白质44.5%,粗脂肪为7.52%,水分11.8%,灰分18.3%;蛋氨酸(Met)1.16%,赖氨酸(Lys)3.92%。微囊饲料样本容重约为670~650g·L-1,用激光粒度分布仪在超声震荡条件下,测定其粒度,浸泡海水历时120min,粒徑减小率12.5%。样本粒径分布累积的中位径D50为25.0731.6um.微囊饲料形貌见图1,SEM图像显示颗粒外表囊壁聚束状。天然饵料为水丝蚓(Limnodrilus),经微流水暂养、漂洗、吐脏并经5%食盐消毒15min后投喂。
1.2 试验方法
1.2.1稚鱼驯养培育 2014年6月28日至8月1日,分别设置微囊饲料组(WW)、水丝蚓(Limnodrilus)组(LL)及微囊饲料混加水丝蚓组(WL,微囊饲料与线虫按重量比1:1搅拌均匀轻轻粘成小团状)3个处理组,每个处理设置3个重复,开展微囊饲料驯养培育仔稚鱼效果研究。试验鱼饲养在直径120cm、水深30cm养殖试验生态水族缸,每箱放养仔鱼200尾,控制水温(28.0±1.1)℃,pH(8.3±0.4),NH3-N(o.2±o.1)mgL·1,NO2-N(0.02~0.001)mg·L-1,DO(5.48±0.45)mg·L-1。每天9:00、16:00各投喂1次,每次投喂量以2h内吃完为宜,根据摄食状况及时调整投喂量,记录稚鱼死亡情况,每3d清理1次残饵粪便。试验期第15d投喂2h后根据鱼体饱食情况观察记录未采食稚鱼尾数,分别于试验期第15d、第30d测定稚鱼体长、体重。
1.2.2幼鱼培育2017年6月7日至10月2日,设置肉糜组(RR)和微囊饲料组(WW),开展为期115d微囊化饲料培育兰州鲇幼鱼效果研究,每个试验组设置3个重复。微囊饲料加少量水捏为团状,肉糜来源于宁夏水产研究所科研基地自养的去皮、骨、内脏后搅碎的鲢。试验鱼饲养在150cm×150cm×150cm养殖网箱,选择规格较为整齐的同一家系仔鱼1200尾,随机按每箱200尾分配至6个实验网箱。每天9:00、16:00各投喂1次,每次投喂量以2h内吃完为宜,根据摄食状况及时调整投喂量。试验期末每个实验网箱随机测量10尾试验鱼生长指标,每个实验网箱随机采集3尾鱼进行酶活性测定。
1.2.3幼鱼消化酶活性測定测定前取样分离后,称取兰州鲇幼鱼前肠、中肠、后肠、胰脏、胃组织各1g,加入9mL的生理盐水,冰水浴条件下进行匀浆,制成10%左右的匀浆液后,通过3500~4000r·min-1、4℃下离心10min,取上清液进行测定。脂肪酶、淀粉酶及胃蛋白酶活性分别采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定,试验过程、计算方法按照试剂盒使用说明进行。
1.3指标计算方法
兰州鲇稚鱼驯化转食情况用驯化转食率(A,%)、成活率(s,%)、肥满度(CF,%)表示,稚鱼群体整齐度用体长变异系数(CV,%)表示,生长效应指标用稚鱼体重特定生长率(SGR,%·d-1)和绝对生长率(AGR,g·d-1)表示,各指标的计算公式如下:
式中:Ni为驯化转食15d时饱食鱼尾数;Na为驯化转食15d时全部测试鱼尾数;No为初始鱼尾数;Nt为终末鱼尾数;Wb为每尾鱼终末体重,g;L为每尾鱼终末体长,cm;S为标准差;X为平均值;Wo为试验鱼初始均体质量,g;我t]为试验鱼终末均体质量,g;t为饲养天数,d.
1.4数据统计分析
试验所得数据以平均值±标准差表示,采用统计软件SPSS 19.0对数据进行统计学分析,稚鱼驯化转食数据采用Duncan多重比较进行显著性分析(P<0.05);微囊饲料培育幼鱼数据采用独立样本t检验进行显著性分析(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1稚鱼驯化转食
历时30d试验,各处理组兰州鲇仔稚鱼驯食转化情况见表1.第15天驯食转化率以LL试验组最高,且与其余两组差异显著(P<0.05)。试验期末稚鱼成活率以WW试验组最高,达到94.3%,与其余两组间差异显著(P<0.05)。虽然各处理组间肥满度差异不显著(P>0.05),但以WW组为最高(0.87g·cm-3)。试验期末LL、WL及WW试验组稚鱼体长变异系数分别为10.02%、8.43%和5.67%。以上结果表明微囊饲料组培育的稚鱼成活率最高且规格最均匀。
2.2稚鱼生长发育
经过30d饲养,不同处理对兰州鲇稚鱼不同时段生长的影响见图2、3.在3种饵料驯化培育过程,第15d各试验组稚鱼体长组间差异不显著(戶>0.05),至第30d时WL试验组体长显著高于其余2组,表明不同的饵料配比对稚鱼前期生长有一定的影响。图3显示,各试验组间稚鱼体重增长也均存在一定差异,其中第30d的WL试验组较ww试验组、LL试验组分别高出0.12、0.48g,且LL试验组显著低于WL、WW试验组(P<0.05)。试验期LL试验组稚鱼体重特定生长率(SGR)和绝对生长率(AGR)均显著低于WL、ww试验组(表2);同时ww组与WL组均体重差值缩减为0.12g,表明微囊饲料在试验后期对稚鱼体重的增长效果显著。
2.3 幼鱼生长发育
通过在池塘养殖实验网箱开展为期115d微囊饲料与鱼糜培育兰州鲇幼魚生长差异对比研究,结果如表3所示,投喂微囊饲料组的试验鱼生长较鱼糜组的快,其中投喂微囊饲料组的体重较鱼糜组的增加了0.82倍(P<0.05)、全长增加了0.37倍(P<0.05)、体高增加了0.30倍(P<0.05)。
2.4幼鱼消化酶活性
通过为期115d肉糜与微囊饲料培育同一家系,进行每个试验组兰州鲇消化系统酶活性测定,结果表明(表4),投喂微囊饲料组兰州鲇胰脏、胃、前肠、中肠和后肠组织中的脂肪酶与淀粉酶活性均显著高于鱼糜组的(P<0.05)。不同处理组胃蛋白酶活性除微囊饲料组的前肠、胰脏中的显著高于鱼糜组的外(P<0.05),其余组织中不同饵料组的组间差异不显著(P>0.05)。
3 讨论与结论
在兰州鲇仔稚幼鱼营养需求研究方面,目前相关研究报道仍较为有限。赛清云等用均匀试验设计方法中U6(64)表进行4因素6水平试验,研究了兰州鲇幼鱼饲料粗蛋白质适宜需要量,得出兰州鲇幼鱼对饲料中粗蛋白质的需要量为41.87%~42.96%,对蛋氨酸、赖氨酸的需要量分别为1.12%~1.25%和2.8%。本次试验采用的微囊饲料含粗蛋白质为44.5%,赖氨酸(Lys)3.92%,蛋氨酸(Met)1.16%,略高于赛清云等研究得出适宜需要量的数值,微囊饲料的蛋氨酸和赖氨酸占蛋白质的质量分数模式分别是Met/pro=2.606,Lys/pro=8.808,这与姜巨峰等报道鲇(Silurus asotus)对10种必需氨基酸的需要量模式比值(Met/pro=2.20~2.71;Lys/pro=7.77~9.91)较为相近,较好地满足了肉食性兰州鲇稚鱼阶段的营养需求。这些主要营养素,搭配微囊饲料的粒径、浸水2h的粒径减小率(12.5%)和容重等表征参数,发现微囊饲料组(WW组)稚鱼成活率最高,仔稚群体CV值最小、规格均匀,第30d稚鲇体重与微囊饲料+水丝蚓组(WL组)的差距缩减、呈现出生长后劲等3种喂养效果的主因素。同时,研究表明,微囊饲料+水丝蚓组(WL组)稚鱼体重特定生长率(SGR)和绝对生长率(AGR)均显著高于微囊饲料组和水丝蚓组,推测由于微囊饲料+/k丝蚓组(WL组)获得微囊饲料的主要营养素互补增强,更好地满足了肉食性兰州鲇稚鱼阶段的营养需求的结果。据此,微囊饲料的营养指标和理化参数可为兰州鲇仔稚幼鱼培育所需饲料系列配置提供参考。
在肉食性鱼类开口饵料筛选方面,仔鱼开口饵料仍是目前制约大多数肉食性鱼类产业化养殖的瓶颈。由于天然生物活饵能提高苗种成活率,目前肉食性仔稚鱼开口饵料仍以卤虫、枝角类等天然生物活饵为主,但饵料培育量、质量、供需同步及是否带病难以保证,且培育需占用大量的土地、水等资源,培育、捕捞等耗费大量的人力物力,难以满足规模化苗种生产需求。以人工配合饲料为主用于肉食性仔稚鱼人工规模化驯养培育,由于营养需求、消化机能及摄食习性等多种因素影响,仔稚鱼成活率、生长速度等普遍低于天然生物活饵,且差异较为显著。本研究试验期末微囊饲料组的成活率最高,且随着培育期的延长,投喂微囊饲料试验组均逐渐表现出促进生长的优势,尤其通过微囊饲料在幼鱼培育阶段的验证,其生长速度较肉糜组提高了0.3~0.8倍,酶活性大部分表现出不同程度地提高。由此推测,随着兰州鲇稚幼鱼的生长发育,消化系统进一步发育完善,内消化酶分泌与代谢体系逐渐建立,最终可完全适应摄食微囊饲料。因此,兰州鲇仔稚幼鱼消化酶系的研究将是进一步提升微囊饲料效能的关键。
通过本研究对兰州鲇稚鱼驯食转化开口饵料的对比筛选,兰州鲇微胶囊饲料组的驯食转化率均低于水丝蚓组和微囊料混加水丝蚓组,表明兰州鲇仔鱼对活饵料具有天然嗜食性。赵红雪等(2010)研究表明,水温(22.5±1.2)℃条件下,兰州鲇仔鱼3日龄开口摄食,混合营养期持续2d.4日龄仔鱼卵黄囊吸收完毕,5日龄达到最高摄食强度。9日龄不能建立外源性营养的仔鱼进入饥饿不可逆点(PNR),PNR有效積温为202.5d·℃。混合营养期若延迟投喂给饲,仔鱼生长发育水平明显降低。11日龄进入稚鱼期,饥饿仔鱼形态发育停滞,生长指标出现负增长。可据此推测,兰州鲇仔鱼4~6日龄是防患仔鲇死亡危险的黄金时间窗口。为稳定提升兰州鲇微胶囊饲料育苗生产效益,急需提升微胶囊饲料对仔鲇的诱食效能,并在合理的放养密度和水质条件中,探索4~6日龄仔鲇用微胶囊饲料驯食的给饲节律和投喂操作技巧。
本试验研究结果表明,兰州鲇专用微胶囊饲料的营养指标、粒度、容重和水中稳定性参数基本符合兰州鲇仔稚鱼需求,可纳入兰州鲇育苗的饲料系列,将对兰州鲇养殖产业发展具有重要的应用价值。但目前有关兰州鲇仔稚幼3个生长发育阶段的消化生理、营养需求、外源消化酶添加、诱食因子筛选等大量应用基础性工作仍亟待开展。同时,在兰州鲇育苗应用中应进一步探索仔鲇驯食给饲节律和投喂操作技巧,籍以支持兰州鲇养殖产业的健康、绿色发展。