安徽農業大學動物科技學院 楊嚴鷗 姚 峰
在魚類的規模化養殖中,飼料成本的節約是一個重要的問題,一方面可以通過改變飼料配方來節省成本,另一方面,還可以考慮利用補償生長原理,通過改變投喂策略來節省成本。
補償生長是指動物受到饑餓、營養不足或其他不良環境條件的脅迫后,在生理上發生應激反應,當環境條件恢復正常、脅迫消失后,這些動物的生長速度會超過未受脅迫的正常個體的現象(Dobson 和 Holmes,1984)。 瓦 氏 黃 顙 魚 (Pelteobagrus vachelli Richardson)屬鲇形目鲿科,是一種雜食偏肉食性的特種經濟養殖魚類,生長速度比黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco Richardson)快,規格比黃顙魚大。目前,通過改變投喂方式來促使瓦氏黃顙魚補償生長的研究較少,本研究擬對此作一些探討,旨在為瓦氏黃顙魚的養殖方式的改變提供參考。
在采用饑餓脅迫產生補償生長的許多研究中,一般設定的饑餓時間較長(1周以上),連續饑餓后再連續投喂 (Zhu 等,2004;Tian and Qin,2003;Le-Francois等,1999;Paul等,1995)。這些試驗著重研究饑餓時間對魚類補償生長的影響,或著重研究魚類在補償生長中生長率改變的時間歷程。本試驗采用“饑餓—喂食—再饑餓—再喂食—……”的方式飼養瓦氏黃顙魚,饑餓時間固定為1 d,投喂時間不等,這種循環饑餓的方式在每次補償生長減弱時又重新將其激活,有利于不斷激發魚類的補償生長潛能,增加魚體補償生長的時間,對魚體的傷害也較小 (Mikko等,2009;Wang 等,2009)。
1.1 飼養設備 試驗在循環水養魚系統中進行,系統主要包括12只體積為70 cm×55 cm×36 cm的塑料循環水水族箱,每只箱的循環水量為2.00 L/min, 溶氧 >6.2 mg/L,pH值為6.7~7.4,氨氮 <0.09 mg/L。 自然光照,水溫(25±1)℃,雙制式空調控制。
1.2 試驗魚的馴養及試驗餌料 試驗魚取自湖北荊州黃顙魚良種場,暫養及試驗期間均投喂新鮮水蚯蚓。水蚯蚓以微流水暫養,投喂前以聚維酮碘溶液消毒,沖洗干凈后再使用。試驗期間,每次稱量水蚯蚓前用濾紙吸干其水分。同時每天稱取部分水蚯蚓作為樣本冰凍保存。試驗結束后將所有樣本混合并烘干,測定其干物質含量為18.50%,干物質中粗蛋白質含量為46.45%,能量為22.36 kJ/g,以代表整個試驗期間水蚯蚓的營養水平。
1.3 試驗設計 設4種投喂模式:第一種連續投喂水蚯蚓,整個試驗期間不間斷,為對照組,第二種投喂4 d后饑餓1 d、第三種連續投喂2 d后饑餓1 d、第四種連續投喂1 d后饑餓1 d,4種方式分別以R0、R1/4、R1/2和R1/1表示, 連續投喂是指每天9∶00投過量水蚯蚓,第二天9∶00回收殘餌,再投入新鮮的過量水蚯蚓,第三天9∶00再回收殘餌,如此循環往復。試驗持續45 d(S1/1組循環周期共44 d,在試驗開始時多喂1 d,保證試驗周期為45 d,與其他組一致),R0、R1/4、R1/2和 R1/1實際投喂天數分別為45、36、30 d和23 d。每一處理含3個平行箱(重復),試驗開始前,將魚饑餓24 h,然后隨機取樣稱重,每箱放入30尾,總初始體重見表1。另取樣30尾,分為3份,稱重后70℃烘干至恒重,用以分析初始軀體生化成分。
試驗結束時,將魚饑餓24 h,稱量每缸魚總重,再從每缸中隨機取10尾魚分別稱重、測體長及內臟重,70℃烘干后測量干重,測定魚體生化成分。另每缸隨機再取10尾魚,冰浴取肝臟-70℃保存,用于測定抗氧化指標。
試驗結束后將殘餌稱重,并根據溶失率校正整個試驗的殘餌量。測定溶失率時在3個無魚的水族箱中投放定量的水蚯蚓,24 h后回收稱重,計算溶失率。
1.4 指標測定 測定魚樣及餌料樣品的干物質、粗蛋白質、脂肪和能量含量。測定干物質時在105℃下干燥樣品至恒重;測粗蛋白質時用元素分析儀(Perkin Elmer 2400,Perkin-Elmer Corporation,Connecticut,U.S.A.)測定含氮量,再乘以 6.25;脂肪采用索氏乙醚抽提法測定;能值采用Phillipson微量能量計(Phillipson microbomb calorimeter,Gentry Instruments Inc.,Aiken,U.S.A.)測定。
SOD用黃嘌呤氧化酶法測定,MDA采用脂質過氧化物測試盒用比色法測定,試劑盒由南京建成生物工程研究所提供,相應操作及計算公式參照說明書進行。
1.5 結果計算
增重率=(Wt-Wo)/Wo;
成活率=100×(總尾數-死亡尾數)/總尾數;
干重特定生長率=100×(lnWdt-lnWdo)/t;
蛋白質特定生長率=100×(lnWPt-lnWPo)/t;
脂肪特定生長率=100×(lnWLt-lnWLo)/t;
能量特定生長率=100×(lnEt-lnEo)/t;
內臟指數=100×內臟重/體重;
肥滿度=100×Wt/L3;
平均日攝食量=ITd/t×Wo;
實際日攝食量=ITd/T×Wo;
餌料系數=100×ITd/(Wt-Wo);
平均蛋白質攝食率=200×ITP/t(Wt+Wo);
實際蛋白質攝食率=200×ITP/T(Wt+Wo);
蛋白質儲積率=100×(WPt-WPo)/ITP;
蛋白質效率比=(Wt-Wo)/ITP;
平均攝食能=200 ITE/t(Wt+Wo);
實際攝食能=200 ITE/T (Wt+Wo);
能量儲積率=100 (Et-Eo)/ITE;
式中 Wt為終末濕重,g;Wo為初始濕重,g;Wdt終末干重,g;Wdo初始干重,g;Lt為體長,cm。 WPt為終末體蛋白重量,g;WPo為初始體蛋白重量,g;WLt為終末體脂肪重量,g;WLo為初始體脂肪重量,g;Et為終末能值,kJ;Eo為初始能值,kJ;t為試驗周期,d;T為實際攝食天數,d;ITd為試驗期間的攝食量(干重,g),ITP為試驗期間的總蛋白質消耗/g,ITE為試驗期間的總能量消耗,kJ。
1.6 統計分析 試驗數據用平均數±標準差表示。平均數用Duncan’s法進行組間差異的多重比較。
2.1 不同投喂模式對生長的影響 由表1知,4種處理之間的成活率、肥滿度和內臟指數均無顯著差異(P>0.05)。3個試驗組的終末體重和增重率均顯著高于對照組,出現超補償生長 (P<0.05),其中R1/4組的超補償效果最為明顯,略高于R1/2組,顯著高于R1/1組和對照組。3個試驗組的蛋白質、脂肪和能量特定生長率都顯著高于對照組 (P<0.05),但3個組間無顯著差異 (P>0.05),而4種處理間的干重特定生長率均無顯著差異(P > 0.05)。

表1 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的生長、肥滿度及內臟指數的影響
2.2 不同投喂模式對飼料利用的影響 由表2知,在整個試驗期,饑餓時間越長,平均日攝食量越低,實際日攝食量越高(P<0.05),除處理組R1/4和R1/2實際日采食量差異不顯著外,各組間差異均顯著(P>0.05)。隨著饑餓時間增加,飼料系數顯著下降(P < 0.05)。

表2 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的飼料利用的影響
由表3知,在整個試驗期,饑餓時間越長,蛋白質的平均攝食率越低,實際攝食率越高 (P<0.05)。 3個試驗組的蛋白質效率比和蛋白質儲積率顯著高于對照組,其中最高的為R1/1組(P<0.05)。3個試驗組中,R1/2組和R1/1組的蛋白質利用效率要顯著高于R1/4組(P<0.05),而兩者間差異不顯著(P>0.05)。饑餓時間越長,平均攝食能越低,實際攝食能越高 (P<0.05)。R1/2組和R1/1組的能量儲積率顯著高于R1/4組和對照組 (P<0.05),而R1/4組和對照組差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的蛋白質和能量利用的影響
2.3 不同投喂模式對抗氧化指標的影響 由表4知,R1/2和R1/1組SOD酶活性顯著低于R1/4組和對照組(P<0.05),后兩組之間無顯著差異;饑餓時間越長,MDA含量越高,其中R1/2組和R1/1組要顯著高于R1/4組和對照組(P<0.05)。

表4 不同投喂模式下瓦氏黃顙魚的SOD酶活性及MD含量
3.1 魚類在脅迫后的生長按程度可分為超補償生長、完全補償生長、部分補償生長和不能補償生長。本試驗中,R1/4、R1/2和R1/1組出現了超補償生長現象,其中R1/4組生長效果最好,同時3個試驗組的蛋白質、脂肪和能量生長率也顯著高于對照組。陳穎(2003)發現,在連續饑餓 5、10、15 d 后再連續投喂,黃顙魚出現補償和部分補償生長現象,沒有出現超補償現象。補償程度不同,應該與試驗設計不同有關,但都表明黃顙魚是具有補償生長能力的魚類。
3.2 魚類可通過3種方式獲得補償生長:(1)提高餌料轉化效率,如美國紅魚(Sciaenops ocellatus)(姜志強等,2002);(2)提高攝食, 如虹鱒(Obcorhynchus mykiss)(Nikki等,2004)和異育銀鯽(崔正賀和王巖,2007);(3)同時提高餌料轉化效率和攝食,如溝鯰(Ictalurus punctatus)(Kim 和Lovell,1995)、太平洋鮭(Oncorhynchus spp.)(馮健和覃志彪,2006)和千年笛鯛 (Lutjanus sebae)(區又君和劉澤偉,2007)。本試驗中,瓦氏黃顙魚通過同時提高每日的實際攝食量和餌料利用效率(包括蛋白質和能量利用效率)獲得了超補償生長。不過,雖然3個試驗組的實際攝食量顯著提高,但按整個試驗周期(45 d)計算的平均攝食量仍然顯著低于對照組,試驗組的飼料用量還是比對照組少,飼料得到節約。對飼料利用效率的分析顯示,饑餓時間越長,飼料系數越低,蛋白質和能量儲積率越高。已有研究顯示,補償強度與魚體受到的脅迫程度密切相關,在魚體的承受范圍內,補償強度隨饑餓時間的增加而增加 (Jobling等,1994),本試驗結果與之一致。
3.3 氧自由基是機體在新陳代謝及殺傷異源物質以及機體抗應激時產生的一類重要物質,機體本身在正常狀態下清除過剩的氧自由基的能力是評價機體健康的重要指標。SOD是機體超氧化自由基的清除劑,能阻止并消除自由基的連鎖反應,以保護機體免受損害(Demple,1999)。當SOD酶比活力下降時,表明機體的免疫力下降(丁美麗和李光友,1997)。 本試驗顯示,R1/2組和 R1/1組的SOD酶比活力顯著低于對照組和R1/4組,這說明這兩種處理中魚體的機體免疫力受到損害。
丙二醛(MDA)是自由基作用于脂質發生過氧化反應的代謝產物,具有細胞毒性,MDA的高低間接反映了機體細胞受損傷的嚴重程度(Grundy 和 Storey,1998)。 在脅迫條件下,機體內的丙二醛含量常出現上升現象。例如,溫水超過26℃,中華鱘血清的MDA含量顯著上升(李大鵬等,2008);饑餓超過一定時間,方斑東風螺肝臟MDA含量顯著上升(薛明等,2010)。本試驗中,隨饑餓時間增加,MDA含量顯著上升,其中R1/1和R1/1組顯著高于對照組,這反應出試驗魚的機體細胞受到了損害。
3個試驗組均達到了超補償生長效果,其中R1/4組增重率最高(P < 0.05),R1/2和 R1/1組的飼料系數雖然低于R1/4組,但平均攝食量較低,因此生長效果差于R1/4組,而且,R1/2和R1/1組的的肝臟抗氧化功能受到損害,因此,綜合考慮,采用R1/4的方式可獲得好的養殖效果。
[1]陳穎.饑餓和再投喂對黃顆魚(Pelteobagrus fulvidraco Richardson)生長、耗氧率及生化組成的影響:[碩士學位論文][D].長春:吉林農業大學,2003.
[2]崔正賀,王巖.不同體重異育銀鯽 (Carassius auratus gibelio)的補償生長[J].海洋與湖沼,2007,38(1):8 ~ 14.
[3]丁美麗,李光友.有機污染對中國對蝦體內的外環境影響的研究進展[J].海洋與湖沼,1997,28:17 ~ 21.
[4]馮健,覃志彪.淡水養殖太平洋鮭循環饑餓后補償性生長效果研究[J].水生生物學報,2006,30(5):508 ~ 514.
[5]姜志強,賈澤梅,韓延波.美國紅魚繼饑餓后的補償生長及其機制[J].水產學報,2002,26(1):67 ~ 72.
[6]李大鵬,劉松巖,謝從新,等.水溫對中華鱘血清活性氧含量及抗氧化防御系統的影響[J].水生生物學報,2008,32(3):327 ~ 332.
[7]區又君,劉澤偉.千年笛鯛幼魚的饑餓和補償生長[J].水產學報,2007,(31)3: 323 ~ 328.
[8]薛明,柯才煥,王德祥,等.饑餓及恢復生長對方斑東風螺抗氧化體系的影響[J].中國水產科學,2010,17(2):281 ~ 288.
[9]Demple B.Radical ideas:genetic responses to oxidative stress[J].Clin Exp Pharm Physiol,1999,26:64 ~ 78.
[10]Dobson S H,Holmes R M.Compensatory growth in the rainbow trout,Saimo gairdneri Richardson[J].J Fish Biol,1984,25:649 ~ 659.
[11]Grundy J E,Storey K B.Antioxidant defenses and lipid peroxidation damage in estivating toads,Scaphiopus couchii[J].J Comp Physiol B,1998,168(2):132 ~ 142.
[13]Jobling M,Meloy O H,Dos S J,et al.The compensatory growth response of the Atlantic cod:effects of nutritional history [J].Aquac Inlernationa ,1994,2:75~ 90.
[14]Le-Francois N R,Blier P U,Adambounou L T,et al.Exposures to lowlevel jonizing radiation;effects on biochemical and whole-body indices of growth in juvenile brook charr[J].J Exp zool,1999,283(3):315 ~ 325.
[15]Mikko K,Juhani P.The effect of intermittent feeding on feed intake and compensatory growth ofwhitesh CoregonuslavaretusL[J].Aquaculture,2009,288:92 ~ 97.
[15]Nikki J,Pirhonen J,Jobling M,et al.Compensatory growth in juvenile rainbow trout,Oncorhynchus mykiss (Walbaum),held individually[J].Aquaculture,2004,235(1 ~ 4):285 ~ 296.
[16]Paul A J,Paul A M,Smith R L.Compensatory growth in Alaska yellowfin sole,Pleuronectes asper,following food deprivation [J].J Fish Biol,1995,46:442 ~ 448.
[17]Russell N R,Wooton R J.Appetite and growth compensatory in European minnows (Phoxinus phoxinuds)following short periods of food restriction[J].Environ Biol Fish,1992,34:277 ~ 285.
[18]Tian X,Qin J.A single phase of food deprivation provoked compensatory growth in barramundi Lates calcarifer[J].Aquaculture,2003,224(1 ~ 4):169~179.
[19]Wang Y,Li C,Qin J G,et al.Cyclical feed deprivation and refeeding fails to enhance compensatory growth in Nile tilapia,Oreochromis niloticus L[J].Aquaculture Research,2009,40(2):204 ~ 210.
[20]Zhu X M,Xie S Q,Zou Z J,et al.Compensatory growth and food consumption in gibel carp,Carassius auratus gibelio,and Chinese longsnout catfish,Leiocassis longirostris,experiencing cycles of feed deprivation and refeeding[J].Aquaculture,2004,241(1 ~ 4):235 ~ 247.