秦志清,梁 萍,林建斌,王茂元,刘银华,李学贵,邱曼丽,黄洪贵
(福建省淡水水产研究所,福建福州 350002)
芜萍(Wolffia arrhiza)属于浮萍科、芜萍属的多年生飘浮植物,又名无根萍、瓢莎和粒萍等(黄斌,2011),细小如沙,为世界上最小的种子植物。芜萍生长快、适应性强、分布很广,除了北极和沙漠地区外全球各地水域均有分布,我国各省(区)亦有分布(印万芬,1998)。其营养丰富,氨基酸组分平衡性好,特别是畜禽、水产饲料中几种主要限制性氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸和色氨酸等)含量均较高(黄斌,2011);同时易被消化吸收,适口性好,有望成为植物性蛋白源及活性黄酮类成分的新来源。
在我国传统养鱼学中,芜萍被用作天然生物饵料来养鱼的历史很悠久,但将其作为饲料原料添加到配合饲料中,以验证其功效的研究是20世纪末才开始。陈永安等(1999)开展了芜萍配合饲料网箱养鱼试验;黄斌(2011a)在基础日粮中添加芜萍,结果表明其对泥鳅的生长有显著影响;黄斌等(2011b)还探讨了日粮添加芜萍对红色草金鱼生长及体色的影响,认为芜萍不但能影响红色草金鱼的生长性能,而且还能显著改善其体色;季鹏飞等(2012)分析了不同芜萍饵料组分对两种社群规模的鳌虾生长影响。但目前芜萍作为主要饲料原料养殖罗非鱼的研究鲜见报道。本研究拟在基础饲料中添加不同比例的芜萍粉,探讨其对罗非鱼生长、肌肉营养及免疫指标的影响,旨在开发新的饲料原料,并为罗非鱼肌肉品质改良提供参考资料。
1.1 材料来源 试验用罗非鱼为福建省淡水水产研究所榕桥试验基地繁育,平均体重172 g左右。芜萍来源于福建省闽侯县某渔场,使用前经去杂、滤水、晾晒、烘干、粉碎后,过60目筛获得芜萍粉。其质量要求为:色泽一致,呈黄色或浅黄色粉状;无其他污染及金属杂质(杂质≤0.5%);有青草气味;无发酵、霉变、结块虫蛀及异味异嗅。
基础料的常规营养成分为水分 (9.85±0.07)%、粗灰分(14.35±0.07)%、粗蛋白质(32.07±0.64)%、粗脂肪(5.72±0.13)%。在基础料中分别添加0、5%、10%、20%的芜萍粉 (分别记为A、B、C、D组),混匀后用软颗粒机制成4种颗粒饲料,经晾晒后储存备用。
1.2 试验方法
1.2.1 试验鱼养殖管理 试验在福建省淡水水产研究所榕桥试验基地进行。停食24 h后,从水泥池挑选规格基本一致、健康无伤的罗非鱼,放入室内循环水系统中(试验桶直径1.0 m,水深0.8 m),每桶15尾。试验分4个组(1个对照组、3个试验组),每组3个平行。试验用水为曝气后的自来水,试验期间水温25~30℃、溶解氧≥5.0 mg/L、pH 6.9~7.2。循环效率为2 h/全循环,前期每隔1星期排污1次,后期每星期1次。投饵采取饱食投喂法,2次/d(上午8:00~9:00,下午3:00~4:00),以30 min内摄食完为准。试验周期8周 (56 d),从2020年7月20日至9月13日。
1.2.2 生长指标测定 试验结束后,试验鱼停食24 h后测定各生长指标。计算公式如下:
增重率/%=(增重/始重)×100;
饲料系数=总投饵量/总增重;
成活率/%=(试验结束鱼尾数/试验开始鱼尾数)×100;
脏体比/%=内脏重/鱼体重×100;
肝体比/%=肝胰脏重/鱼体重×100;
肥满度=体重×100/体长3。
1.2.3 肌肉营养测定 饲养试验结束后,每个试验组各取4尾鱼,各取背部肌肉50 g,去皮,-20℃下冷冻备用。肌肉的水分测定参照GB 5009.3-2016常压恒温干燥法进行;粗灰分测定参照GB 5009.4-2016 550℃干法灰分法进行;粗蛋白质含量测定参照GB 5009.5-2016凯氏定氮法进行;粗脂肪测定参照GB 5009.6-2016索氏提取法进行;氨基酸组成与含量 (除色氨酸外)参照GB 5009.124-2016盐酸水解法使用氨基酸自动分析仪测定。
1.2.4 血清免疫指标测定 每个试验桶另随机取5尾鱼,采用尾静脉取血,4℃离心(3000 r/min,10 min)后取血清于-80℃冰箱保存待测。血清中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)活性及丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。TSOD、AKP活性和MDA含量利用酶标仪(TECAN 200PRO,瑞士)测定,而LZM活性则用紫外可见分光光度计(UV-1601型,北京瑞利分析仪器有限公司)进行测定。
1.3 数据处理 试验数据采用SPSS软件处理,统计值采用“平均值±标准差”表示。
2.1 芜萍对罗非鱼生长性能的影响 由表1可知,各组的增重率以C组最高,达到72.64%,显著高于其他各组(P<0.05),比对照组增加26.60%,并随着芜萍添加比例增加呈现出先上升后下降的趋势,D组显著低于其他组(P<0.05),比对照组降低18.75%。饲料系数以D组最高,为3.10,显著高于其他组(P<0.05),其他各组之间差异不显著(P>0.05)。形体指标方面,脏体比和肥满度在A组与B组之间、C组与D组之间差异不显著(P>0.05),但A、B组与C、D组之间差异显著 (P<0.05);各组间的肝体比和成活率均没有显著差异(P>0.05)。
表1 芜萍对罗非鱼生长性能的影响
2.2 芜萍对罗非鱼肌肉营养的影响
2.2.1 芜萍对罗非鱼肌肉常规营养成分的影响由表2可知,随着芜萍添加比例的上升,罗非鱼肌肉的水分含量略有下降,其中C组最低并与其他各组差异显著(P<0.05);灰分以D组含量最高(1.33%),并呈现随芜萍添加比例的上升而逐步增加趋势;粗蛋白质含量也有逐步上升的趋势,D组含量最高(23.15%),但与试验B组、C组无显著差异(P>0.05);粗脂肪含量方面,B组与对照组(A组)基本一致,C组含量最高(1.23%),且与A组和B组存在显著差异(P<0.05)。
表2 芜萍对罗非鱼肌肉常规营养成分的影响 %
2.2.2 芜萍对罗非鱼肌肉氨基酸含量的影响 由表3可知,肌肉的总氨基酸(TAA)、必需氨基酸(EAA)和鲜味氨基酸(UAA)的含量、WEAA/WTAA与WEAA/WNEAA比值均以C组为最高,分别达到21.14%、8.64%、8.08%、40.87%和81.59%,但与其他各组没有显著差异(P>0.05)。
表3 芜萍对罗非鱼肌肉氨基酸含量的影响 %
2.3 芜萍对罗非鱼免疫指标的影响 由表4可知,T-SOD、LZM及MDA均随芜萍添加比例的上升呈现先升后降的趋势,其中C组的T-SOD活性显著高于其他各组 (P<0.05),MDA含量则以D组为最低,但试验各组与对照组相比均差异不显著;而AKP活性随着芜萍添加比例的上升而逐步升高,D组显著高于对照组(P<0.05)。
表4 芜萍对罗非鱼血清免疫指标的影响
芜萍的营养丰富,利用历史悠久,用途广泛,既有药用价值(利尿、抗菌、解毒等作用),也可直接食用(作为蔬菜食用),同时还可作为畜禽、鱼类的优质饵料(印万芬,1998),特别是在草鱼苗种培育中应用较多 (刘松岩,2012;叶华,2011;朱久远,2001)。有研究表明,芜萍含高质量的蛋白质,且其特性接近动物蛋白和大豆蛋白(Skillicorn,1993),这为芜萍应用于动物饲料提供了方向和理论依据。
陈永安等(1999)探讨了芜萍配合饲料的养鱼效果,分别在配合饲料中加入30%或40%芜萍干粉养殖草鱼,或加入20%~30%芜萍干粉养殖鲤鱼、工程鲫、淡水白鲳,结果表明其增重率明显高于对照组,而饲料系数则明显低于对照组。黄斌(2011)也证明在日粮中添加10%~30%的芜萍对泥鳅的生长有正向促进作用。本研究结果表明,各试验组罗非鱼的增重率和饲料效率随着芜萍添加比例增加呈现出先上升后下降的趋势,以10%添加组(C组)最高,分别达到77.12%和58.86%,显著高于对照组及其他试验组(P<0.05)。这再次证明了芜萍具有明显的促生长作用。但添加量过高(20%添加组)反而会抑制罗非鱼的生长性能,这可能是由于芜萍添加比例增高时,其所含某些化学成分影响了罗非鱼肠道对营养物质的吸收利用,具体原因有待于进一步的研究;而饲料系数的上升可能与芜萍添加比例增加导致试验饲料水中稳定性降低有关。
在基础饲料中添加不同比例的芜萍干粉,对罗非鱼的肌肉营养有一定影响。肌肉中的粗灰分和粗蛋白质含量随芜萍添加比例的上升呈现逐步增加趋势,而粗脂肪含量则以C组最高,达到1.23%;其肌肉的TAA、EAA和UAA的含量、WEAA/WTAA与WEAA/WNEAA比值均以C组为最高,但与其他各组差异不显著(P>0.05)。分析认为,这可能与芜萍的氨基酸组分平衡性好,特别是水产饲料中几种主要限制性氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸和色氨酸等)含量均较高有关。试验结果还表明,罗非鱼血清的T-SOD和LZM活性及MDA含量均随芜萍添加比例的上升呈现先升后降的趋势,其中C组的T-SOD活性显著高于其他各组(P<0.05)。说明在配合饲料中添加一定比例的芜萍,可提高罗非鱼的机体免疫力。
在罗非鱼基础饲料中添加10%的芜萍粉具有明显促生长、提高免疫力的效果,同时对其肌肉的营养也有一定改善作用。