张雷鸣,刘炜,2,茆健强,裴雪莹,代雅凡,谢冰,周国勤*
(1.南京市水产科学研究所,江苏 南京 210036;2.华中农业大学,武汉 湖北 430000)
杂交黄颡鱼“黄优1 号”(GS-02-001-2018),于2018 年经全国水产原种和良种审定委员会审定为新品种,是以选育二代的瓦氏黄颡鱼为父本、选育三代的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)为母本杂交获得[1-2]。该品种摄食旺盛,饲料利用率高,规格整齐,成活率高,市场前景广阔,目前已成为我国重要的优质养殖水产品种。苗种安全越冬是杂交黄颡鱼“黄优1 号”养殖中的关键一环。冬季水温低,苗种摄食量减少,免疫力降低,在第二年春天养殖过程中易发生水霉、腐皮和小瓜虫等病害。因此冬季对苗种病害的预防和管理是成鱼养殖成功的关键,饲料的营养成分显得尤为重要。
随着人们饮食理念的提升和环保意识的增强,高效、健康、绿色的饲料添加剂备受养殖户青睐。有研究表明,饲料中添加植物蛋白,能够促进鱼类的生长,同时可提高饲料的利用率[3]。小球藻繁殖能力强,蛋白质含量高,细胞中含有的“酸性多糖体”可诱使生物体产生大量干扰素,干扰素可刺激机体免疫功能,可增强抗病能力[4-5]。用小球藻作为饲料添加剂,可显著提高鲫[6](Carassius auratus)、三疣梭子蟹[7](Portunus trituberculatus)等水生动物的生长和免疫能力。
现以杂交黄颡鱼“黄优1 号”为研究对象,探究饲料中小球藻添加量对其越冬期间生长性能及抗氧化能力的影响,旨在为养殖杂交黄颡鱼“黄优1号”安全越冬提供参考。
试验所用小球藻购于中国科学院水生生物研究所藻种库,基础饲料购置于南山饲料淮安有限公司。将基础饲料粉碎后过孔径为0.178 mm 筛,并添加小球藻粉,搅拌混匀后,由挤条机制成直径为2.0 mm 长条,于70 ℃烘干,剪切成1.5~2.0 mm长的颗粒饲料。
杂交黄颡鱼“黄优1 号”苗种来自南京市水产科学研究所禄口基地。挑选体格健壮、无外伤、体质量为(45±0.48)g 的杂交黄颡鱼750 尾。试验在南京市水产科学研究所禄口基地实验室长方形水缸(75 cm×45 cm×45 cm)内进行。
根据饲料中小球藻添加量不同,将杂交黄颡鱼“黄优1 号”分为5 组,分别为对照组G0(0.00%)和处理组G1(2.50%)、G2(5.00%)、G3(7.50%)、G4(10.00%),每组3 个平行,每个平行50 尾鱼。对照组投喂基础饲料,处理组分别投喂小球藻不同添加量的饲料。每天分别于09:00 和16:00 各投喂1 次,投喂量为鱼体质量的3%~5%,每天记录饲料投喂量。投喂30 min 后,将剩饵立即捞出。试验周期为56 d。
在养殖的第28 和56 天,每组随机抽取10 尾杂交黄颡鱼,用2 mL 注射器从尾静脉取血,转移至1.5 mL 离心管中,于4 ℃静置并过夜,离心15 min后收集上层血清,存放于-80 ℃冰箱备用。过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化氢酶和丙二醛等指标,均采用南京建成生物科技有限公司的试剂盒进行检测。在养殖的第28 和56 天,每组随机抽取10 尾杂交黄颡鱼,测定其体质量,解剖后测量肝的质量,用于计算生长指标。
生长指标计算公式:
式中:SGR 为特定生长率,%;Wt为终末体质量,g;W0为初始体质量,g;FCR 为饲料系数;F 为饲料投喂量,g;HSI 为肝体指数,%;Wg为肝脏质量,g;t 为试验时间,d;WGR:体质量增加率,%。
试验结果以(平均值±标准差)表示。采用SPSS18.0 进行单因素方差分析和显著性分析,P<0.05 为差异显著。
饲料中小球藻添加量杂交黄颡鱼“黄优1号”生长指标见表1。由表1 可见,试验第28 和56 天,杂交黄颡鱼“黄优1 号”的WGR、SGR 随着饲料中小球藻添加量的增加呈上升趋势,其中G4 组杂交黄颡鱼“黄优1 号”的WGR 和SGR 最高,并显著高于其他试验组和对照组(P<0.05)。此外,G4 组的FCR 显著低于G0 组(P<0.05)。第28 和56 天,各试验组HSI 均无显著差异(P>0.05)。
表1 饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼“黄优1 号”生长指标① %
饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清过氧化氢酶活性见表2。由表2 可见,饲料中添加小球藻能提高杂交黄颡鱼肝脏和血清中过氧化氢酶活性。
表2 饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清过氧化氢酶活性①U/mg
随着饲料中小球藻添加量的增加,试验第28和56 天,杂交黄颡鱼肝脏中过氧化氢酶活性不断升高,最高值出现在G4 组,且G4 组的过氧化氢酶活性显著高于G0 组(P<0.05);第28 和56 天,杂交黄颡鱼血清中过氧化酶活性随小球藻添加量增加不断提高,第28 天各组差异不显著(P>0.05),第56 天G3 组和G4 组显著高于其他试验组和对照组(P<0.05)。
饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清超氧化物歧化酶活性见表3。由表3 可见,饲料中添加小球藻能提高杂交黄颡鱼肝脏和血清中超氧化物歧化酶活性。试验第28 天,G3 组和G4 组肝脏中超氧化物歧化酶活性显著升高,较G0 组分别提高了29.46%和33.56%(P<0.05);试验第56 天时,G3 组和G4 组的肝脏中超氧化物歧化酶显著高于G0 组(P<0.05),分别提高了21.32%和41.37%;试验第28 和56 天,随着小球藻含量的增加,杂交黄颡鱼血清中超氧化物歧化酶活性不断提高,且G3 组和G4 组血清中超氧化物歧化酶活性显著高于G0—G2 组(P<0.05)。
表3 饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清超氧化物歧化酶活性U/mg
饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清谷胱甘肽过氧化氢酶活性见表4。由表4 可见,饲料中添加小球藻能提高杂交黄颡鱼肝脏和血清中谷胱甘肽过氧化氢酶活性。试验第28 和56 天,G4 组肝脏中的谷胱甘肽过氧化氢酶活性显著高于G0组(P<0.05),较G0 组分别提高了180.25%和76.64%,G1—G3 组之间无显著性差异(P>0.05);试验第28 天,G1—G4 组血清中的胱甘肽过氧化氢酶活性均显著高于G0 组(P<0.05),最大值出现在G4 组,较G0 组谷胱甘肽过氧化氢酶活性提高了526.81%;试验第56 天,G1—G4 组血清中的谷胱甘肽过氧化氢酶活性显著高于G0 组(P<0.05),最大值出现在G3 组,较G0 组谷胱甘肽过氧化氢酶活性提高了155.64%,G1—G4 组之间无显著差异(P>0.05)。
表4 饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清谷胱甘肽过氧化氢酶① mg/L
饲料中小球藻不同添加量杂交黄颡鱼肝脏和血清丙二醛含量见表5。由表5 可见,饲料中添加小球藻可降低杂交黄颡鱼肝脏和血清中丙二醛的含量。试验第28 和56 天,G1—G4 组肝脏丙二醛含量均显著低于G0 组(P<0.05),且最小值均出现在G4组;试验第28 和56 天,G1—G4 血清中丙二醛含量均显著低于G0 组(P<0.05),且最小值也均出现在G4 组,其中第56 天,G1—G4 血清中丙二醛含量差异不显著(P>0.05)。
续表
小球藻作为地球上最古老的单细胞藻类,体内含有丰富的蛋白质、氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素及矿物质,营养均衡丰富,因此小球藻被广泛应用于饲料添加剂。崔青曼等[8]在南美白对虾(Litopenaeus Vannamei)饲料中添加0.5%~2.0%的小球藻粉,发现其可显著提高南美白对虾的存活率和特定生长率;何海生等[9]研究蛋白核小球藻对南美白对虾生长的影响时发现,蛋白核小球藻不仅能改善养殖南美白对虾水质,还能显著提高南美白对虾的存活率和SGR;秦璐等[10]研究发现,小球藻对罗非鱼(Tilapiasp.)生长有促进作用;石西等[6]研究发现,随着小球藻替代鱼粉量的增加,鲫WGR 呈上升趋势,FCR 呈降低趋势。
本研究结果显示,饲料中添加小球藻能促进杂交黄颡鱼“黄优1 号”的生长,且随小球藻添加量的增加,其WGR 和SGR 均有所提高,FCR 则呈下降趋势。小球藻添加量为10%时,杂交黄颡鱼“黄优1 号”生长速度最快,饵料系数最低,这与上述研究结论类似。小球藻含有独特的小球藻生长因子(CGF),CGF 主要含有核酸、多肽、蛋白、氨基酸、维生素、多糖等功能性成分[11],可满足杂交黄颡鱼“黄优1 号”生长需求,可促进其生长并提高饲料的利用率。与饲养4 周相比,饲养8 周的杂交黄颡鱼“黄优1 号”WGR 和SGR 较高,这说明小球藻长期投喂的效果更好。
过氧化氢酶是鱼体细胞内分解过氧化氢和氢氧自由基的酶[12],超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化酶,两种酶均可清除机体内多余的自由基[13]。自由基在体内积累过多,就会作为一种具有毒性的氧化剂,破坏细胞结构,导致组织损伤,从而引发疾病[14],因此过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性是鱼体抗氧化能力的重要指标。本试验结束时,饲料中添加小球藻的杂交黄颡鱼“黄优1 号”其肝脏和血清中的过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性,显著高于对照组(P<0.05),且随着小球藻添加量的增加其活性提高。这与崔青曼等[8]、阙江龙等[15]和张宝龙等[16]研究的小球藻对南美白对虾、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲤(Cyprinus carpio)抗氧化能力的影响结果相一致。因此,饲料中添加小球藻,能有效提高杂交黄颡鱼“黄优1 号”的抗氧化能力。
谷胱甘肽过氧化氢酶广泛存在于动植物中,是抵抗氧化应激的第一道屏障[17],能及时清除细胞内过量的氧自由基,维持鱼体细胞内的氧化还原态的稳定,在水生动物的免疫功能中发挥着重要作用[18]。本研究中,在饲料中添加小球藻,能够显著提高黄颡鱼肝脏和血清中的谷胱甘肽过氧化氢酶活性,这与吴丹等[19]对褶纹冠蚌(Cristaria plicata)的研究结果相一致。这可能是饲料中添加的小球藻自身存在具有解毒功能的谷胱甘肽[20],可补充鱼体内的谷胱甘肽过氧化氢酶,增加其活性,以更好地清除鱼体内过量的氧自由基,维持鱼体氧化还原态的稳定。
丙二醛是脂质过氧化反应的最终产物,其含量的大小反映机体损伤程度的大小[21],是其毒性和保护作用的综合表现。吴凡等[22]和王雅慧等[23]分别在吉富罗非鱼(Genetic Improvement of Farmed Tilapia)和大菱鲆(Scophthalmus maximus)的饲料中添加维生素C 和姜黄素,发现饲料添加剂能显著提高吉富罗非鱼和大菱鲆血清中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,同时降低丙二醛含量。本试验也证实了上述学者的研究结论。随着小球藻含量增加,杂交黄颡鱼血清和肝脏中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著提高,丙二醛含量显著降低,说明饲料中添加小球藻,降低了杂交黄颡鱼机体脂质过氧化水平,减少对细胞组织的损伤。