養殖密度對日本黃姑魚幼魚生長及非特異性免疫的影響

王躍斌，胡成碩，胡則輝，朱云海，柴學軍

（浙江省海洋水產研究所，浙江省海水增養殖重點實驗室，農業部重點漁場漁業資源科學觀測實驗站，浙江舟山 316021）

養殖密度對日本黃姑魚幼魚生長及非特異性免疫的影響

王躍斌，胡成碩，胡則輝，朱云海，柴學軍

（浙江省海洋水產研究所，浙江省海水增養殖重點實驗室，農業部重點漁場漁業資源科學觀測實驗站，浙江舟山 316021）

以初始體質量（7.67±0.85）g的日本黃姑魚（Nibea japonica）為實驗對象，研究了不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚生長和非特異性免疫的影響：將其隨機分為5組，每缸（200 L）分別放養50、100、150、200、250 ind幼魚，密度分別相當于1.9、3.8、5.7、7.6、9.0 kg·m－3，依次記為G1、G2、G3、G4、G5，養殖時間為30 d。結果顯示，G5組幼魚增重率顯著低于其它各組（P＜0.05），其成活率也較低。血清溶菌酶活性、皮質醇含量隨著養殖密度的增加分別表現出降低、增加的趨勢，但各組間差異不顯著。不同養殖密度下日本黃姑魚幼魚的腎臟、肝臟、肌肉及鰓中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、堿性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）活力有所不同，但總體上沒有明顯差異。結果表明，本實驗條件下，不同實驗密度組間日本黃姑魚幼魚生長及存活出現了差異，但其非特異性免疫性能并未受到明顯影響。

日本黃姑魚；養殖密度；生長；非特異性免疫

在水產養殖生產中，從業者往往采用高密度養殖的方法提高養殖產量，以獲得較多的經濟利益。有研究表明，在一定條件下，較高的養殖密度可能會引起魚類的脅迫反應，造成新陳代謝紊亂，免疫機能下降［1－2］；較高的養殖密度會加劇魚類對水體空間和餌料的競爭，容易造成養殖群體個體間體質量、體長差異顯著，養殖群體生長離散，整個養殖群體生長速度減慢［3］；并且，高密度養殖容易發生水質敗壞，尤其在魚體新陳代謝紊亂、生理機能下降的情況下，魚類發病、死亡的概率急劇增加，養殖風險也大大增加［4－6］。這就要求在生產中要選擇合理的養殖密度，以在安全養殖的前提下獲取較多的經濟利益。因此，開展對魚類合理養殖密度的研究具有重要的實用價值。國內外已有一些養殖密度對魚類生長、生理影響［7－10］的研究。

日本黃姑魚（Nibea japonica）屬鱸形目（Perciformes），石首魚科（Sciaenidae），黃姑魚屬，分布于我國東海、南海以及日本南部海域，為廣鹽、暖水性大型肉食性魚類［11］，是一種生長速度快、抗病能力強、適合近海網箱養殖和池塘養殖的經濟魚類。目前對日本黃姑魚的研究主要在苗種繁育、養殖試驗、能量代謝和分子生物學等方面，在基礎生物學方面的研究較少［12－15］，尚未見對其養殖密度的研究。鑒于此，本文對不同養殖密度下日本黃姑魚的生長特性與非特異性免疫進行了研究，以豐富日本黃姑魚的研究資料，為其健康、高效養殖提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗于2014年8～9月在浙江省海水增養殖重點實驗室西閃基地進行。實驗用魚取自該基地自行培養的同年5月同一批次受精卵經人工繁殖獲得的2月齡日本黃姑魚幼魚，挑選健康、規格整齊的魚［初始體質量為（7.67±0.85）g，初始體長（7.67±0.37）cm］用于實驗。實驗用水為經砂濾的自然海水。實驗所用飼料為林兼產業株式會社生產的大海魚耀-魚飼料2號（粗蛋白≥55.0%，粗脂肪≥6.0%，粗灰分≤19.0%，粗纖維≤4.0%）。

1.2 實驗設計

設5個密度組，每缸（直徑70 cm、高70 cm，有效容積200 L的圓形塑料缸）隨機放養50、100、150、200、250 ind魚（相當于1.92、3.84、5.75、7.67、9.18 kg·m－3），分別記為G1、G2、G3、G4、G5組，每個密度梯度設置3個平行組，暫養7 d后開始實驗。

實驗期間水溫26～29℃，pH 7.8～8.1，自然光照，連續24 h充氣，流水養殖，流速按各養殖密度組實際需求靈活控制，保持水中溶解氧含量大于5.0 mg·L－1。日投飼量為魚體質量的3%～5%，以實際攝食量為準，分2次飽食投喂。每次在投餌30 min后將試驗缸中的糞便吸出，每天吸污2次。各試驗組投喂管理一致，實驗周期30 d。

1.3 樣品采集及測定

實驗結束后停飼24 h，測量每個平行組的終末體質量、體長和存活魚尾數。每個平行隨機取5 ind魚。取樣前用MS-222（200 mg·L－1）將魚麻醉，在冰盤上用已預冷的1 mL一次性注射器從尾部取血，血液在4℃靜置12 h，3000 r· min－1離心10 min，取上清液置于1.5 mL離心管中，在－20℃保存，用以測定溶菌酶（LSZ）活性、皮質醇（CORTISOL）含量、谷丙轉氨酶（ALT／GPT）活性。取完血樣后，將樣品魚在冰盤上解剖，取腎臟、肝臟、肌肉、鰓4個組織，置于－80℃保存，用以測定超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、堿性磷酸酶（AKP）及酸性磷酸酶（ACP）活性。采用考馬斯亮藍法測定蛋白含量。以上各項檢測均由南京建成生物工程研究所提供的試劑盒測定。

1.4 計算方法

增重率（weight gain rate，WGR）、特定生長率（specific growth rate，SGR）、餌料系數（food conversion ratio，FCR）、肥滿度（condition factor，CF）的計算參照公式：

WGR（%）＝（Wt－W0）／W0×100%

SGR（%）＝（ln Wt－ln W0）／t×100%

FCR（g／g）＝Wf／ΔW

CF＝W·L－3×100%

式中，W為體質量（g），L為體長（cm），W0為初始平均體質量，Wt為終末平均體質量，Wf為總飼料攝食量（g），t為實驗天數（d），ΔW為實驗結束時魚總的體質量與實驗開始時魚總的體質量的差值。

1.5 數據分析

測定和分析的結果用平均值±標準差（Mean ±SD）表示；實驗數據使用SPSS 22.0統計軟件處理，不同養殖密度組間采用One-Way ANOVA方法分析，當P＜0.05時為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚生長及存活的影響

各試驗組日本黃姑魚生長性能如表1所示。結果顯示，經過30 d的實驗，各養殖密度組平均成活率均在94.5%以上，G2成活率最高，顯著高于G5（P＜0.05），但與G1、G3、G4無顯著性差異；G5成活率最低，與G4無顯著性差異（P＞0.05），但顯著低于G1、G2、G3（P＜0.05）。終末體質量、增重率呈隨養殖密度增加而減低的趨勢，G1顯著高于其它組（P＜0.05）。肥滿度以G1、G2、G4較高，三者間無顯著性差異（P＞0.05），但均顯著高于G3、G5（P＜0.05）。

表1 不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚體質量、增重率、特定生長率和餌料系數的影響Tab.1 Effect of different densities on juvenile N.japonica body weight，weight gain rate，specific grow th rate and feed coefficient ratio

2.2 不同養殖密度對日本黃姑魚非特異性免疫的影響

2.2.1 不同養殖密度對日本黃姑魚血清中溶菌酶、谷丙轉氨酶和皮質醇的影響

日本黃姑魚血清中溶菌酶活性、谷丙轉氨酶ALT活性和皮質醇CORTISOL濃度的變化如圖1～3所示。結果顯示，不同密度養殖30 d后，隨著養殖密度的增大，血清溶菌酶活性總體上有降低的趨勢，但各養殖密度組間無顯著性差異（P＞0.05）。谷丙轉氨酶（ALT／GPT）活力在G1和G2中含量較高，但各養殖密度組間無顯著性差異（P＞0.05）。血清中皮質醇濃度隨養殖密度的增加總體上呈上升的趨勢，但各養殖密度組間無顯著性差異（P＞0.05）。

圖1 不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚血清中溶菌酶活性的影響Fig.1 Effects of different stocking densities on lysozyme activity of juvenile N.japonica

圖2 不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚血清中谷丙轉氨酶活性的影響Fig.2 Effects of different stocking densities on glutamic-pyruvic transaminase activity of juvenile N.japonica

2.2.2 不同養殖密度對日本黃姑魚不同組織SOD、CAT活力的影響

不同密度養殖30 d后，日本黃姑魚的腎臟、肝臟、肌肉和鰓中的SOD、CAT活力變化如表2、表3所示。結果顯示，腎臟SOD活力以G1最高，且顯著高于G2、G5（P＜0.05）；腎臟SOD活力總體上呈隨養殖密度的增大而降低的趨勢。肝臟、肌肉、鰓中SOD活力隨著養殖密度的增加有所起伏，但各組織在不同養殖密度下的SOD活力沒有顯著性差異（P＞0.05）。

腎臟CAT活力以G1最高，且顯著高于G5（P＜0.05）；腎臟CAT活力總體上呈隨養殖密度的增大而降低的趨勢。肝臟CAT活力以G1最高，且顯著高于G3（P＜0.05）；肝臟CAT活力總體上呈隨養殖密度的增大而降低的趨勢。肌肉CAT活力在不同養殖密度下有所不同，總體上呈隨養殖密度的增大而降低的趨勢。鰓CAT活力在不同養殖密度下有所不同，但各密度組間無顯著性差異（P＞0.05）。

2.2.3 不同養殖密度對日本黃姑魚不同組織AKP和ACP活力的影響

不同養殖密度下日本黃姑魚不同組織中AKP和ACP活力變化見表4、表5。結果顯示，不同養殖密度下日本黃姑魚腎臟、鰓中AKP活力差異不顯著（P＞0.05）。肝臟中AKP活力以G5為最高，且顯著高于G2、G3（P＜0.05）。肌肉中AKP活力以G4為最高，且顯著高于G1（P＜0.05）。

日本黃姑魚腎臟、肝臟、鰓中ACP活力大致呈隨養殖密度的增加而降低的趨勢，但各組間差異不顯著（P＞0.05）。肌肉中ACP活力大致呈隨養殖密度的增加而增加的趨勢，但各組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同養殖密度下日本黃姑魚不同組織中SOD活力變化Tab.2 Changes of SOD activity of N.japonica under different densities in different tissues

表3 不同養殖密度下日本黃姑魚不同組織中CAT活力變化Tab.3 Changes of CAT activity of N.japonica under different densities in different tissues

表4 不同養殖密度下日本黃姑魚不同組織中AKP活力變化Tab.4 Changes of AKP activity of N.japonica under different densities in different tissues

表5 不同養殖密度下日本黃姑魚不同組織中ACP活力變化Tab.5 Changes of ACP activity of N.japonica under different densities in different tissues

3 討論

3.1 不同養殖密度對日本黃姑魚幼魚生長性能的影響

存活率是反應魚類生存狀況的重要指標［16］，可以直觀反應魚類對環境的適應能力。有報道指出，魚類存在臨界養殖密度，當養殖密度低于臨界養殖密度時，存活率不受密度影響，而當養殖密度超過臨界密度后，隨著密度的升高，存活率下降［17］。本研究中各養殖密度組平均成活率均在94.5%以上，G5組日本黃姑魚幼魚成活率顯著低于G1、G2、G3組（P＜0.05），說明日本黃姑魚幼魚能較好適應本實驗的養殖密度范圍，但當養殖密度達到G5水平時其存活率開始明顯下降，可見，本實驗條件下幼魚的臨界養殖密度可能在G5所處水平，并需繼續研究予以驗證。

魚類生活在一定種群密度的環境中，受到單因素或多因素綜合作用，魚群密度對生長的影響機制較為復雜，其對魚類生長的影響可能主要通過兩種方式，即水質惡化形成的“水質脅迫”和種群個體之間的“社群脅迫”［16－17］。高密度養殖時飼料投喂較多，魚類排泄物較多，容易造成水質理化因子的波動，形成對魚類的“水質脅迫”。本研究中采用流水養殖，可排除殘餌及魚類排泄物對水質造成的影響，因此，本研究中“社群脅迫”可能是造成日本黃姑魚生長指標（表1）總體上隨著養殖密度的升高而有所降低的主要原因。養殖密度的升高加劇了日本黃姑魚對水體空間、餌料的競爭，較高養殖密度時所耗能量較多，造成生長緩慢。

3.2 不同養殖密度對日本黃姑魚非特異性免疫的影響

非特異性免疫與特異性免疫不同，其不針對特定抗原，而是對入侵機體的抗原廣泛響應，并且，非特異性免疫是特異性免疫的基礎，所以非特性免疫因子常被作為反應魚類免疫能力的指示因子［16］。ACP、AKP是吞噬溶酶體的標志酶，也是非特異免疫系統中重要的水解酶，在免疫反應中發揮著重要的作用。SOD和CAT是生物機體內重要的抗氧化酶。SOD普遍存在于需氧生物的組織細胞中，其功能是將機體內超氧陰離子自由基（O2－·）歧化成H2O2和O2，保護細胞免受氧化損傷。CAT可以將H2O2分解H2O為和O2，從而使細胞免于遭受過氧化氫的毒害，SOD和CAT二者的協同作用可以清除細胞內產生的過量的超氧陰離子自由基，對生物體具有重要保護功能［17］。本研究中日本黃姑魚幼魚ACP、AKP、SOD、CAT活性在不同密度下不同組織中有所不同，但總的來看各養殖密度組間差異性并不突出，即本研究中日本黃姑魚幼魚的非特性免疫能力雖然隨著養殖密度的升高有所降低，但各養殖密度組幼魚間差異不大。在正常代謝過程中，血清中轉氨酶活性較低且相對穩定，當肝臟受損時，轉氨酶就會釋放到血液里，使血清轉氨酶升高，本研究中谷丙轉氨酶（ALT／GPT）沒有隨著養殖密度的升高而增加，則綜合已述，本實驗條件下，日本黃姑魚在各養殖密度下非特性免疫性能均處于良好水平，實驗密度對免疫性能未造成明顯影響。

當處于不適環境時，魚類往往產生應激反應調整自身生理狀態以適應新的環境。一般認為下丘腦—垂體—腎間組織軸（HPI軸）的活性可作為應激反應的標志，而把皮質醇含量作為反應HPI軸活性的指標，當形成環境脅迫時，魚類血液皮質醇含量會有所升高［17］。DEMERS等［18］在對虹鱒（Oncorhynchus mykiss）的研究中發現隨著養殖密度的升高，血清中皮質醇濃度顯著升高。本實驗條件下，皮質醇含量隨著養殖密度的升高也呈現上升的趨勢，但各組差異不顯著，說明養殖密度的升高逐漸加劇了“社群脅迫”，但未對魚造成明顯的脅迫反應。

［1］ 宋志飛，溫海深，李吉方，等.養殖密度對流水養殖系統中俄羅斯鱘幼魚生長的影響［J］.水產學報，2014，38（6）：835－842.SONG Z F，WEN H S，LIJF，et al.The influence of stocking density on the growth performance of juvenile Russian sturgeon（Acipenser gueldenstaedti）in flowing water cultivation［J］.Journal of Fisher of China，2014，38（6）：835－842.

［2］ ALLEN K O.Effects of stocking density and water exchange rate on growth and survival of channel catfish Ictalurus punctatus（Rafinesque）in circular tanks［J］.Aquaculture，1974，4（1）：29－39.

［3］ 朱建新，趙 霞，曲克明，等.封閉循環水系統中養殖密度對大菱鲆生長和免疫的影響［J］.漁業現代化，2011，38（4）：1－5.ZHU J X，ZHAO X，QU K M，Effect of stocking density on growth and immunity of Scophthalmus maximus reared in recirulating system［J］.Fishery Modernization，2011，38（4）：1－5.

［4］ SAMMOUTH S，D’ORBCASTEL E R.The effect of density on sea bass（Dicentrarchus labrax）performance in a tankbased recirculating system［J］.Aquaculture Engineering，2009（40）：72－78.

［5］ SAOUD IP，GHANAWI J.Effects of stocking density on the survival，growth，size variation and condition index of juvenile rabbit fish（Siganus rivulatus）［J］.Aquaculture International，2009（16）：109－116.

［6］ 王 華，李 勇，陳 康，等.工廠化養殖半滑舌鰨生長、攝食和水質的變化特征及規律［J］.水生態學雜志，2009，2（4）：52－59.WANG H，LI Y，CHEN K，et al.The feature and rule of change of growth and feed intake of Cynoglossus semilaevis and water quality in industria culture with recirculation aquaculture system［J］.Journal of Hydroecology，2009，2（4）：52－59.

［7］ 陳春娜，黃穎穎，陳先均，等.養殖密度對長薄鰍稚魚生長的影響［J］.當代水產，2011（2）：65－68.CHEN CN，HUANG Y Y，CHEN X J，etal.Effects of different stocking density on growth performance of juvenile Leptobotia elongata［J］.Current Fisheries，2011（2）：65－68.

［8］ 彭士明，施兆鴻.養殖密度對銀鯧幼魚生長及組織生化指標的影響［J］.生態學雜志，2010，29（7）：1371－1376.PENG S M，SHI Z H.Effects of breeding density on the growth and tissues biochemical indices of juvenile silver pomfret（Pampus argenteus）［J］.Chinese Journal of Ecology，2010，29（7）：1371－1376.

［9］ 薛寶貴，樓 寶，徐冬冬，等.密度脅迫對黃姑魚幼魚生長、代謝及非特異性免疫的影響［J］.漁業科學進展，2013，34（2）：46－50.XUE BG，LOU B，XUD D，et al.Impact of density stress on growth，metabolism and non-specific immune functions of juvenile Nibea albiflora［J］.Progress in Fishery Sciences，2013，34（2）：46－50.

［10］ BARTON B A.Stress in fishes：A diversity of responses with particular reference to changes in circulating corticosteroids［J］.Integrative and Comparative Biology，2002，42（3）：517－525.

［11］ 朱元鼎，張春霖，成慶泰.東海魚類志［M］.北京：科學出版社，1963：277－288.ZHU Y D，ZHANG C L.CHENG Q T.Ichthyography of East China Sea［M］Beijing：Science Press，1963：277－288.

［12］ 柴學軍，徐君卓，吳祖杰.日本黃姑魚全人工繁育技術研究［J］.浙江海洋學院學報（自然科學版），2007，26（2）：168－172.CHAIX J，XU JZ，WU Z J.Studies on techniques of the artificial breeding of Nibea japonica［J］.Journal of Zhejiang Ocean University（Natural Science），2007，26（2）：168－172.

［13］ 樓 寶，徐君卓，吳祖杰，等.日本黃姑魚養殖試驗初報［J］.上海水產大學學報，2002，11（4）：324－328.LOU B，XU JZ，WU Z J，et al.The initial report on the cultivation experiments of Nibea japonica［J］.Journal of Shanghai Ocean University，2002，11（4）：324－328.

［14］ 柴學軍，胡則輝，徐君卓，等.鹽度和pH對日本黃姑魚幼魚耗氧率和排氨率的影響［J］.浙江海洋學院學報（自然科學版），2009，28（2）：146－150.CHAIX J，HU Z H，XU J Z，et al.Effect of salinity and pH on oxygen consumption rat-e and ammonia excretion rate in juvenile Nibea japonica［J］.Journal of Zhejiang Ocean University（Natural Science），2009，28（2）：146－150.

［15］ 柴學軍，胡則輝，徐君卓.日本黃姑魚與鮸狀黃姑魚的分子標記和遺傳變異［J］.寧波大學學報（理工版），2007，20（2）：174－178.CHAI X J，HU Z H，XU J Z，et al.Molecular genetic markers and variation of cultured Nibea japonica and Nibea miichthioides［J］.Journal of Ningbo University（NSEE），2007，20（2）：174－178.

［16］ 劉寶良，雷霽霖，賈 睿，等.養殖密度對魚類福利影響研究進展［J］.中國工程科學，2014，16（9）：101－105.LIU B L，LEI Q L，JIA R，et al.A review：The influence of stocking density on fish welfare［J］.Engineering Sciences，2014，16（9）：101－105.

［17］ 廖 銳，區又君，茍效偉.養殖密度對魚類福利影響的研究進展Ⅰ死亡率、生長、攝食以及應激反應［J］.南方水產，2006，2（6）：76－80.LIAO R，QU Y J，GOU X W.A review：The influence of stocking density on fish welfare Ⅰ mortality，growth，feeding and stress response［J］.South China Fisheries Science，2006，2（6）：76－80.

［18］ DEMERS N E，BAYNE C J.The immediate effect of stress on hormones and plasma lysozyme in rainbowtrout［J］.Developmental and Comparative Immunology，1997，21（4）：363－373.

Effects of different stocking densities on grow th performance and non-specific immunity of juvenile Nibea japonica

WANG Yue-bin，HU Cheng-shuo，HU Ze-hui，ZHU Yun-hai，CHAI Xue-jun
（Zhejiang Key Lab of Mariculture ＆ Enhancement，Scientific Observation and Experiment Station of Fishery Resources in Key Fishing Grounds of Ministry of Agriculture，Zhejiang Marine Fisheries Research Institute，Zhoushan 316021，China）

The experiment was conducted to evaluate the effect of stocking densities on growth of juvenile Nibea japonica and growth performance and non-specific immunity for 30 d cultivation with initial body weight（7.67±0.85）g.The fish were randomly divided into 5 groups，and stocked in each cylinder（200 L）for 50，100，150，200，250 ind per tank，respectively.The densities were equivalent to 1.9 kg·m－3，3.8，5.7，7.6，9.0 kg and marked as G1，G2，G3，G4 and G5，respectively.Each group had three replicates.The results showed that the weight gain rate of G5 was significantly lower than that of the other groups（P＜0.05）and its survival rate was also lower.With the increasing stock density，activity of lysozyme and concentration of cortisol showed an increasing and decreasing trend，respectively，but no significant difference was found among all groups.On the whole，there was no significant difference in the activity of superoxide dismutase（SOD），catalase（CAT），alkaline phosphatase（AKP）and acidphosphatase（ACP）in kidney，liver，muscle and gill of juvenile Nibea japonica among the groups.The results indicated that there were differences in growth performance and survival rate among all stock density groups，but the non-specific immunity of juvenile Nibea japonica appeared unaffected by the experimental stocking density under the present condition in this study.

Nibea japonica；stocking density；growth；non-specific immunity

S 917

：A

1004－2490（2017）01－0051－07

2016－09－20

浙江省科技廳公益技術研究農業項目（2014C32069）；浙江省科技廳開展協同創新項目（2016F50039）；舟山市第二屆海洋創新團隊

王躍斌（1983－），男，浙江寧海人，高級工程師，研究方向：海水增養殖。E-mail：wybin＠126.com

柴學軍，教授級高級工程師。E-mail：chaixj6530＠sohu.com