方可菲,刘鉴毅,王 妤,冯广朋,邹 雄,郝长杰,余焱方,孙雪娜
(1.上海海洋大学,水产科学国家级实验教学示范中心,上海 201306;2.中国水产科学研究院东海水产研究所,长江口渔业生态重点实验室,上海 200090)
长鳍篮子鱼(Siganuscanaliculatus)隶属于鲈形目(Perciformes),篮子鱼科(Siganidae),篮子鱼属,属暖水性近海鱼类,在我国主要分布于东海、南海和台湾海域[1]。长鳍篮子鱼以藻类为食,在养殖过程中可起到清洁网箱网衣的作用,对养殖环境有正向的生态价值,因此成为我国重要的海洋经济鱼类之一。近年来,海南、广东、福建沿海的长鳍篮子鱼网箱养殖逐渐增多并趋于规模化[2]。实际养殖生产中,常通过以低频率投喂高营养密度日粮或以高频率投喂低营养密度日粮的投喂模式来提高经济养殖鱼类的生长效益[3],但较低的投喂频率可能会导致养殖动物饥饿、相互攻击和自相残杀[4],而过高的投喂频率则会在一定程度上影响鱼体的健康[5]。
鱼类生长通常会受饵料的类型与规格、投喂频率、投喂率及鱼吸收养分能力等因素影响[6]。近年来研究发现,投喂频率是影响鱼类生长性能的关键因素之一[7]。了解投喂频率对鱼类生长的影响,有助于在养殖实践中提高鱼类的生长性能;通过研究鱼类各项生理指标受投喂频率的影响情况,还可评估鱼体的健康状况,为防治各种鱼类疾病提供参考依据[8]。因此,设置科学的投喂频率对于鱼类养殖生产至关重要[9]。
本研究以长鳍篮子鱼幼鱼为研究对象,对不同投喂频率下其生长指标、肌肉粗营养成分及血清生化指标等进行测定,对各投喂频率下鱼的生长效益进行评估,旨在为长鳍篮子鱼及同属其他鱼类的生产管理提供相关参考数据和资料。
实验用鱼为福建省东山县近海捕获的野生样本,运至中国水产科学研究院东海水产研究所福建福鼎基地,在直径6 m、深2 m(有效容积1 000 L)的圆形暂养池中暂养4周,使其适应实验环境。暂养期间每天定时定点投喂2次(7∶00和17∶00)实验饲料。
实验所用饲料购自福建海大饲料有限公司(饲料名称:篮子鱼膨化配合饲料),暂养期间饲料规格为1号。饲料粗成分:粗蛋白40.5%、粗脂肪5.2%、粗纤维3.39%、粗灰分15.1%、赖氨酸2.21%、水分10.25%、总磷1.53%。
选择1 200尾大小一致、鱼体外部无明显损伤、初始平均体质量为(4.14±0.74)g的长鳍篮子鱼幼鱼,随机分养于12个养殖桶中(桶直径1.5 m、高0.7 m,有效容积125 L)。实验期间,采用表观饱食投喂,设置4个投喂频率分别为1次·d-1(F1组)、2次·d-1(F2组)、3次·d-1(F3组)及4次·d-1(F4组),每组设置3个平行。养殖周期为2019年7—11月共16周。各组投喂频率和投喂时间见表1。
表1 长鳍篮子鱼幼鱼投喂时间和投喂频率Tab.1 Feeding time and frequency of juvenile S.canaliculatus
实验过程中每次投喂至饱食状态,投喂结束30 min后收集每缸的残饵,置于烘箱65℃烘干并称重。实验期间记录每次投喂饵料质量及残饵质量。养殖用水为经过沉淀砂滤的新鲜海水。实验期间养殖水体各项水质指标为:盐度19~21,水温25~30℃,溶解氧含量>5 mg·L-1、氨氮浓度<0.5 mg·L-1,pH值6.8~7.2。整个养殖过程采用微流水并24 h连续充气,日换水1次,换水率100%。
每隔4周对每组实验用鱼进行体质量与体长的测量。每组随机选取30尾鱼,禁食24 h,用麻醉剂(MS-222,100 mg·L-1)麻醉后进行测量。增重率、体质量变异系数及体长变异系数根据每次测量实验用鱼的体质量与体长计算可得。特定生长率、饵料系数、摄食率、成活率在实验结束时进行测量计算。
生长指标的计算公式如下:
式中:W0、Wt分别为实验开始和结束时长鳍篮子鱼幼鱼的体质量(g);t为实验天数(d);I为实验期间总摄食量(g);Nt、N0分别为实验结束时鱼的尾数和实验开始时鱼的尾数;SD为标准差;W、L为鱼的体质量(g)、体长(cm)。
每组随机取10尾实验用鱼称量体质量及内脏质量,再分别称取肝胰脏、脾脏及肠的质量(精确到0.000 1 g),用于计算脏体比、肝体比、脾体比和肠体比;并测量肠及鱼体长度,计算出肠长比。
形态指标计算公式如下:
式中:WV、WH、WS、WI分别为内脏质量、肝胰脏质量、脾脏质量及肠道质量(g),WB为鱼体质量(g);L为鱼体长(cm),LI为鱼肠道长(cm)。
内脏数据测定后,在鱼背鳍基部取适量去皮肌肉,保存在-80℃冰箱用于鱼体粗营养成分指标的测定。采用直接干燥法测定水分含量(GB/T 5009.3-2003);凯氏定氮法测定粗蛋白质含量(GB/T 5009.5-2003);索氏抽提法测定粗脂肪含量(GB/T 5009.6-2003);灼烧称重法测定灰分含量(GB/T 5009.4-2003)。
每组随机取实验用鱼15尾,分成3个平行,用1 mL注射器采集鱼尾静脉血,将每个平行5尾鱼尾静脉血混合后在4℃冰箱内静置2 h,再以3 000 r·min-1冷冻离心15 min,取出上层血清,保存于干冰中用于后续血清生化指标的测定。血清生化指标:总蛋白(TP)、球蛋白(ALB)、血糖(GLU)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TGK)、总胆固醇(TCHO)、碱性磷酸酶(ALP)、谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)均采用南京建成试剂盒进行测定。
所有实验数据采用平均值±标准差(mean±SD)表示。采用Excel软件对数据进行常规计算与统计,用SPSS 25.0软件对数据进行统计分析,用Levene方法进行方差齐性检测,用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验实验处理的影响,用Turkey多重比较检验实验处理均值间的差异显著性。所有分析取P<0.05为差异显著。
各投喂频率长鳍篮子鱼体质量及体长随养殖时间增加呈线性增长趋势(图1)。F3与F4组的体质量与体长的增长曲线在整个实验过程中大致重合。体质量变异系数及体长变异系数4组鱼在4周后总体上均呈下降趋势(图2)。增重率各组间在4周时差异显著(P<0.05),且随投喂频率增加增重率依次增加,而在4~16周各组间则无显著差异(图3)。
图1 不同投喂频率下长鳍篮子鱼幼鱼体质量、体长变化情况Fig.1 Body weight and length dynamics of juvenile S.canaliculatus under different feeding frequencies
图2 不同投喂频率下长鳍篮子鱼幼鱼的体质量及体长变异系数Fig.2 Variation coefficient of body weight and body length of juvenile S.canaliculatus under different feeding frequencies
图3 不同投喂频率下长鳍篮子鱼幼鱼的增重率变化Fig.3 Weight gain rate dynamics of juvenile S.canaliculatus under different feeding frequencies
由表2可知,投喂频率对长鳍篮子鱼幼鱼特定生长率影响显著(P<0.05),特定生长率随投喂频率增加而增加。F3组饵料系数和摄食率均为最高,且显著高于F1组(P<0.05)。长鳍篮子鱼幼鱼的存活率受投喂频率的影响不显著(P>0.05)。
表2 投喂频率对长鳍篮子鱼幼鱼生长指标的影响Tab.2 Effect of feeding frequency on growth indices of juvenile S.canaliculatus
由表3可知,F4组肝体比显著高于F1组(P<0.05);F1组肠体比与肠长比显著高于F4组(P<0.05)。F3及F4组中长鳍篮子鱼幼鱼的肥满度显著高于F1、F2组(P<0.05)。
表3 投喂频率对长鳍篮子鱼幼鱼形态指标的影响Tab.3 Effect of feeding frequency on morphological indices of juvenile S.canaliculatus
由表4可知,F1组的肌肉水分含量显著高于其他3组(P<0.05),但F1组肌肉粗蛋白含量显著低于其余3组(P<0.05);F2、F3组肌肉粗灰分含量显著高于F1、F4组(P<0.05)。
表4 投喂频率对长鳍篮子鱼幼鱼肌肉基本成分的影响(%,湿重)Tab.4 Effect of feeding frequency on muscle composition of juvenile S.canaliculatus(%,wet weight)
由表5可知,F2、F3组血清总蛋白含量显著高于F1、F4组(P<0.05);而F1、F4组血清白蛋白含量显著高于F2、F3组(P<0.05);甘油三酯的含量随投喂频率增加显著增加(P<0.05);F4组高密度脂蛋白胆固醇含量最高,显著高于F1、F2组(P<0.05),而F4组低密度脂蛋白胆固醇含量则显著低于其他3组(P<0.05);F3组谷草转氨酶活性及谷丙转氨酶活性显著低于其他3组(P<0.05)。
表5 投喂频率对长鳍篮子鱼幼鱼血清生化指标的影响Tab.5 Effect of feeding frequency on serum biochemical indices of juvenile S.canaliculatus
投喂频率是影响鱼体生长的重要因素。有研究表明,适当增加投喂频率可显著提高鱼类的特定生长率,但而后继续增加投喂频率,鱼类的特定生长率却趋于稳定[10]。本研究中,各组鱼特定生长率受投喂频率影响显著,表现为随着投喂频率的增加而显著上升,这与对许氏平鲉(Sebastesschlegeli)[11]、大西洋鲑(Salmosalar)[12]及瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrusvachelli)[13]等的研究结果一致。同时,本研究中,1~3次·d-1投喂频率组长鳍篮子鱼幼鱼的体质量、体长变化受投喂频率影响显著,但当投喂频率从3次·d-1增加到4次·d-1时,鱼体质量与体长不再显著变化,这与刘康和何金钊[14]对长吻鮠(Leiocassis longirostris)的研究结果相似;且由增重率的变化趋势可知,前4周长鳍篮子鱼幼鱼受投喂频率影响最为显著。
鱼类生长离散程度通常受养殖密度及摄食量的影响;管敏等[15]研究发现,饱食投喂频率会显著影响中华鲟(Acipensersinensis)的生长离散现象。本研究中,前4周时,2~4次·d-1投喂频率组间长鳍篮子鱼的体质量、体长变异系数有显著差异,而1次·d-1与2次·d-1组间无显著差异,表明在0~4周鱼体处于快速生长状态时,饲料投喂量的限制导致鱼群内部大个体鱼生长优势更为明显,而增加饱食投喂频率可使不同大小个体鱼均能摄入充足能量,减少了鱼体生长离散现象的发生。
鱼类的生长与其摄食率及饵料系数息息相关,摄食率和饵料系数还能反映鱼类对饲料的利用率[16]。投喂频率对鱼类生长的影响常通过3种方式来实现:1)仅提高鱼类摄食率;2)仅提高鱼类饲料转化率(降低饵料系数);3)两者同时提高[17]。本研究中,摄食率与饵料系数都随着投喂频率的增加而增加,表明长鳍篮子鱼幼鱼主要通过摄食率的增加来促进生长,与南方鲶(Silurus meridionalis)[18]通过提高投喂频率来增加鱼体摄食率的结果类似。
投喂频率的改变,在影响鱼类生长的同时,也会对鱼体的生化组成产生影响[19]。研究发现,当饲料中蛋白质含量较高时,鱼体脂肪含量相对稳定,同时体内蛋白质含量随饲料摄入量的增加而增加[20]。本研究中,各组间鱼的肌肉粗脂肪含量无显著差异,肌肉粗蛋白含量在2~4次·d-1组间无显著差异,表明在本研究高蛋白饲料的饲喂下,2次·d-1的投喂频率时饲料中的蛋白质已能满足长鳍篮子鱼幼鱼所需的营养[21]。
通常情况下,当鱼体摄入的能量大于自身所需的能量时,会将各种能源物质转化为脂肪储存在体内[22-23]。肝脏是进行脂类代谢的重要场所,当血液中的游离脂肪酸含量较高时会直接将游离脂肪酸合成脂肪[24-25],因此,血液生化指标可以反映其营养代谢状况,有助于研究机体的新陈代谢及生理状况[26]。本研究中,甘油三酯含量随着投喂频率的增加而显著增加,且4次·d-1组血清中高密度脂蛋白含量显著增加,低密度脂蛋白含量显著降低,表明在4次·d-1投喂频率下,长鳍篮子鱼摄入的营养物质过多,肝脏内脂肪开 始 大 量 累 积[27],王 伟 等[28]在 对 花 鲈(Lateolabraxmaculatus)幼鱼的研究中也得到了相同结果。
肝脏是血清蛋白与血脂的重要合成器官,血清蛋白浓度的变化可以反映机体肝脏的健康程度[29]。在本研究中,4次·d-1组的总蛋白及白蛋白的含量相对于3次·d-1组显著下降,表明该投喂频率下鱼体肝脏存在一定损伤。肝脏细胞损伤会引起细胞通透性增强,从而释放出大量转氨酶进入血液,导致血液中谷丙转氨酶及谷草转氨酶活性升高[30]。在本研究中,谷丙转氨酶及谷草转氨酶活性在4次·d-1组中显著增加,表明当投喂频率达到4次·d-1时,鱼体的肝脏细胞因摄取过量的营养物质而导致代谢异常和细胞损伤,从而使血液中谷丙转氨酶及谷草转氨酶活性升高,这与刘伟等[31]对吉富罗非鱼(Oreochromisniloticus)幼鱼的研究结果相似。血清中碱性磷酸酶通常由骨骼或者肝脏释放,通过其活性也可以判断鱼类肝脏功能[32]。血清中碱性磷酸酶过高与机体营养不良等原因相关[33],而在本研究中,1次·d-1组的碱性磷酸酶活性显著高于其余3组,也可能与上述营养不良等原因有关。
综合各项指标,投喂频率3~4次·d-1两组表现出更佳的生长状况及营养指标,再结合血液生化指标,可知4次·d-1组鱼的肝脏健康处于劣势。因此,建议科学投喂频率为3次·d-1。