養殖密度和抗菌肽含量對網箱養殖的黃顙魚生長性能的影響

吳一桂，馬華威，楊明偉，甘暉，盧小花，阮志德，呂敏

（1.防城港市漁業技術推廣站，廣西 防城港 538001；2.廣西大學輕工與食品工程學院，廣西 南寧 530004；3.廣西壯族自治區水產科學研究院，廣西壯族自治區水產遺傳育種與健康養殖重點實驗室，廣西 南寧 530021；4.廣西水產畜牧學校，廣西 南寧 530021）

黃顙魚Pelteobagrus fulvidraco 肉味鮮美，魚肉營養價值和經濟價值高[1,2]。近年來，為了更好地發展黃顙魚養殖產業，已對黃顙魚的生物學特性、養殖技術、苗種培育、疾病防治、飼料配制等進行了多方面研究[3]。研究表明，養殖密度越大，魚類個體空間縮小，溶解氧含量降低，食物競爭加劇，抑制魚類的消化、吸收等生理過程。個體生存空間減小其活動行為、攝食生長、能量代謝及免疫功能隨著大腦神經調節分泌酶、激素等作用，其指標也隨之發生變化，影響其生存能力和養殖經濟效益[4]。低密度養殖，養殖空間利用不充分，養殖水體的效益降低；高密度養殖，雖然養殖空間得到了充分利用，但密度不合理會對魚類的生長和品質產生負面影響[5,6]。本實驗通過研究網箱養殖密度對黃顙魚的存活和生長的影響，以期為黃顙魚人工網箱養殖設置適宜密度、提高養殖產量等提供參考。

抗菌肽是生物體內經誘導而產生的一類具有抗菌活性的堿性多肽物質，由20～60 個氨基酸殘基組成。這類活性多肽多具有強堿性、熱穩定以及廣譜抗菌等特點,與抗生素和靶標有不同的作用機制，不受傳統抗生素耐藥突變株影響，不易產生耐藥菌株、與傳統抗生素有協同作用、中和內毒素等特性[7]。有研究表明：飼料中添加抗菌肽，具有促進水產動物生長、提高飼料轉化率、增強免疫功能等優點而受到研究者關注[8-10]。抗菌肽作為一種新型添加劑，對其體外功能進行了大量的研究，但相關的生產實踐研究并不多見。本實驗通過研究在飼料添加抗菌肽對網箱養殖的黃顙魚生長性能、體成分和免疫活性的影響，旨在為抗菌肽在實際養殖生產中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗用網箱規格為2.0m 長×2.0m 寬×2.0m高，箱架由鍍鋅鋼管焊接而成，用加侖塑料桶作浮具，網箱順流呈“一”字形排列，箱距1m，相互連接。網衣用聚乙烯合線編結成的雙層網，內層網目為1cm，外層網目為2cm。網衣上端用聚乙烯繩索固定于箱架上部，高出水面35cm，底部四角各系上磚塊固定形狀，防止底部浮起。黃顙魚種入箱前20d 將網衣全部固定水中，使其有充分時間附生水生藻類，避免魚種入箱后擦傷魚體[11,12]。

實驗用黃顙魚種購自廣東某水產良種基地，為當年孵化苗種，規格均勻、體色正常、活潑健康、無傷無病。下箱前，用食鹽水（3%）浸浴5min，以殺滅魚體表面病原菌和寄生蟲。

實驗用基礎飼料采購防城港岳泰股份有限公司浮性顆粒配合飼料，粒徑?=2mm。實驗用抗菌肽采購自上海邦成生物工程有限公司。

1.2 方法

本實驗于2017 年5 月15 日—7 月24 日在長年水質清澈、無污染的上思縣上伴水庫進行。網箱設置在水流稍緩、風浪小、水面開闊、避風向陽的地方。實驗期間，水庫水深35～50m，水位相對穩定，透明度85～100cm，pH7.19～8.22，溶氧量（DO）5.04～11.71mg/L，水溫19.1～23.2℃。

1.2.1 養殖密度實驗

實驗設4 個密度：2kg/m3（D1）、3kg/m3（D2）、4kg/m3（D3）和5kg/m3（D4）。2017 年5 月15 日魚種入箱養殖，第2d 開始投喂，實驗過程采用常規養殖方式（表1）。

投喂浮性顆粒配合飼料（防城港岳泰股份有限公司），粒徑?=2mm，投喂飼料營養水平：粗蛋白質38.03%、粗脂肪9.12%、粗灰分12.24%、水分10.07%、總能18.62MJ/kg。

1.2.2 抗菌肽實驗

在基礎飼料表面噴灑不同劑量的抗菌肽（水溶），添加量分別為：10mg/kg（G1）、30mg/kg（G2）、60mg/kg（G3）和100mg/kg（G4），然后用海藻酸鈉（劑量250mL，0.5%）包埋，自然風干備用。黃顙魚的放養密度為3 kg/m3，以基礎飼料為對照組（CK 組），實驗持續70d。每天8:00、12:30 和17:30 投喂三次，日投飼量為黃顙魚體質量的5%～8%，視攝食情況調整。

1.3 測定項目

生長性能測定：實驗結束后停食12h，測定各組魚體質量、體長，計算日增重（DWG）、增重率（DBW）、成活率（SR）、特定生長率（SGR）、飼料系數（FC）和肥滿度（K）。

DWG（g/d）=（Wt-W0）/t；

DBW（%）=100×（Wt-W0）/Wt；

SR（%）=Nt/N0×100；

FC=F/（Wt-W0）；

SGR（%/d-1）=（lnWt'-lnW0'）/t×100；

K=W/L3×100；

式中，W0與Wt分別表示實驗前后各實驗箱魚體總質量（g），N0代表實驗開始時魚尾數，Nt代表實驗結束時魚尾數，t 為實驗天數（d），F 為相應各實驗箱所投喂的飼料質量（g），W0' 與Wt'分別表示實驗前后各實驗網箱魚平均質量（g），W 表示魚體質量（g），L 代表體長（cm）。

酶活性的測定：過氧化物酶（CAT）及超氧化物歧化酶（SOD）測定，稱取一定質量肝臟和脾臟，加入4℃生理鹽水9 倍質量，冰水中勻漿，5000r/min 離心15min，分離上清液，待用；溶菌酶（LSZ）測定需進行血清制備，方法每組隨機取魚10 尾，采用斷尾采血法取血約1mL，分別存放于1.5mL 的離心管中，室溫靜置2h，4℃時9000r/min 離心10min，分別吸取上層血清備用，分裝2 份，置于-20℃冰箱保存備用。CAT、SOD 與LSZ 的測試盒購自南京建成生物技術研究所。各酶活測定嚴格按照試劑盒操作指南執行。

1.4 數據統計分析

實驗數據用平均值±標準誤差（mean±SE）表示，用SPSS 13.0 進行單因素方差分析和Duncan’s多重比較。

表1 實驗中黃顙魚種的初始規格及放養密度Tab.1 Size and stocking density of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco during the experiment

表2 不同密度下黃顙魚的生長性能（均值±標準差）Tab.2 Growth parameters of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco at different stocking densities

2 結果與分析

2.1 不同密度黃顙魚生長性能比較

由表2 可知，D1、D2 和D3 組的存活率在87%以上，各組間差異不顯著（P＞0.05），而D4 組的SR較低（85.4%），與其余3 組間差異顯著（P＜0.05）。密度為2kg/m3和3kg/m3時，魚體K、FC 無顯著差異（P＜0.05）。魚終末體質量隨養殖密度的增大而下降，D1 和D2 無顯著性差異，與D3、D4 差異顯著（P＜0.05）。實驗組D1、D2 和D3 隨著養殖密度的增大，DWG、DBW、終末體長、K、SGR 遞減，差異顯著（P＜0.05）。

2.2 抗菌肽對黃顙魚生長性能的影響

由表3 可知，GK、G1、G2、G3 組黃顙魚的DBW、SGR 和K 隨著抗菌肽添加量的增加而上升，但G4 組出現了下降趨勢。10mg/kg 添加量與對照組CK 無顯著性差異（P＞0.05），60mg/kg 和90mg/kg 組生長性能無顯著差異（P＞0.05）。當添加量30mg/kg到60mg/kg 時，DBW、SGR、K 差異顯著（P＜0.05），60mg/kg 時DBW、SGR 和K 最高，高于其余各組，FC呈下降趨勢。值得注意的是，當添加量從60mg/kg 到90mg/kg 時，DBW、SGR、K 下降，說明過高劑量抗菌肽對DBW、SGR、K 等有一定的負面影響。

2.3 抗菌肽對黃顙魚SOD、CAT 與LSZ 活性的影響

由表4 可知，添加10mg/kg 抗菌肽組黃顙魚的CAT 活性最高，顯著高于60mg/kg、90mg/kg 和對照組（P＜0.05）；SOD 活性的變化趨勢同CAT 相似，但90mg/kg 組顯著低于其余各組（P＜0.05）；隨著飼料中抗菌肽添加量的增加，血清中LSZ 的活性增強，以30mg/kg 組活性達到最高，到90mg/kg 的LSZ 活性顯著下降，低于其余各組（P＜0.05）,與其他各組差異顯著（P＜0.05）。

3 討論

3.1 養殖密度對黃顙魚生長性能的影響

關于魚類養殖密度的研究已有較多報道，養殖密度對不同魚類和不同生長階段的影響不一。本實驗中，在初始密度為2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3的網箱中，黃顙魚的日增重、最終體質量、特定生長率都隨著養殖密度的增大而降低，與西伯利亞雜交鱘Acipenser baerii[13]的結果相一致。一般情況下，養殖密度增大魚類對水體的空間、溶解氧及食物競爭越大，抑制了生長及飼料效率，密度脅迫影響黃顙魚的生長和代謝[14-16]，生長抑制通常可反映慢性應激的狀況[17-19]。低密度養殖條件下成活率較高是由于黃顙魚對空間、餌料等資源的個體競爭較小所致。本實驗養殖密度為2kg/m3和3kg/m3組的FC 無顯著差異，而楊嚴鷗等[19]研究養殖密度對黃顙魚飼料利用效率的差異時，發現飼料轉化效率隨著養殖密度的增加顯著下降。本實驗養殖密度2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3情況，終末體質量呈14.18%和14.96%下降，當養殖密度達到5kg/m3時，酶活性顯著下降（P＜0.05），這與姚清華等[20]瓦氏黃顙魚Pelteobagrus vachelli實驗研究結果相一致。

表3 不同劑量抗菌肽下黃顙魚的生長性能Tab.3 Growth performance of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco fed diets containing different levels of antimicrobial peptides（n=9,+SE）

表3 不同劑量抗菌肽下黃顙魚的生長性能Tab.3 Growth performance of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco fed diets containing different levels of antimicrobial peptides（n=9,+SE）

表4 不同劑量抗菌肽對黃顙魚肝臟及血清中幾種酶活性的影響Tab.4 Effects of dietary antimicrobial peptides on activities of catalase（CAT）,lysozyme（LSZ）and superoxide dismutase（SOD）in liver and serum of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco（n=9,+SE）

表4 不同劑量抗菌肽對黃顙魚肝臟及血清中幾種酶活性的影響Tab.4 Effects of dietary antimicrobial peptides on activities of catalase（CAT）,lysozyme（LSZ）and superoxide dismutase（SOD）in liver and serum of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco（n=9,+SE）

高密度擁擠脅迫作為一種環境脅迫因子引起魚類的應激反應，影響個體生長發育[21]。限制網箱養殖黃顙魚放養密度的水質因素包括水溫、水流速、鹽度、溶解氧、pH 和光照度等，限制其營養方面的因素包括攝食率及食物轉化率等。因此，在生產中可根據這些養殖條件合理設置密度，使魚飼料系數、生長效率和肥滿度等指標均達最佳水平。

3.2 添加不同劑量抗菌肽對黃顙魚生長性能的影響

黃滄海等[21]發現，飼料中添加農肽寶有利于提高羅非魚幼魚的肥滿度。抗菌肽作為水產飼料添加劑，能夠耐受飼料制粒時的高溫，可提高魚類的生長性能，更重要的是其僅作用于發生病變的原核細胞和真核細胞，而對魚類機體正常細胞并無殺傷作用[8-10]。本實驗將抗菌肽添加到魚飼料中網箱養殖黃顙魚，添加量在0～60mg/kg 時，成活率無明顯變化，DBW、SGR 及K 顯著提高，當添加量大于60mg/kg時，DBW、SGR 及K 顯著下降。本結果表明，適量的抗菌肽可顯著促進黃顙魚的生長。

3.3 不同劑量的抗菌肽對黃顙魚肝臟中SOD 活性、CAT、LSZ 活性的影響

CAT、SOD 和LSZ 作為機體免疫系統的組成部分,其活力的高低反映了機體的免疫防御能力，是評價魚類免疫力的常用指標。CAT 是重要的酶促防御系統之一，主要集中于紅細胞與過氧化物酶體中，可以清除H2O2，分解氫氧自由基，其活性高低與抗逆性密切相關。本實驗飼料中添加10mg/kg 與30mg/kg 抗菌肽時，CAT 活性顯著提高，表明只需小劑量抗菌肽就可大幅提高CAT 活性。SOD 是一種清除超氧化物自由基的酶,其功能是催化超氧陰離子O2-歧化為H2O2和O2,免除自由基對機體的危害，肝臟中SOD 活性的高低反映了器官組織抗氧化能力的大小，是機體免疫水平以及健康狀況的重要指標[24]。LSZ 是非特異性免疫的主要成分,可以直接分解細菌，起到抵抗細菌感染的作用。本實驗飼料中添加10mg/kg 時，SOD 活性提高了28.1%，但劑量達到60mg/kg 時，活性顯著下降（P＜0.05），說明適量添加抗菌肽可提高機體抗氧化酶活性,與陳冰等[23]的研究結果較為一致；但劑量≥60mg/kg 時，SOD 與LSZ 的活性顯示有顯著的負面影響,推斷可能是高劑量抗菌肽毒性變強,破壞了肝臟組織結構或導致酶活性下降[24]。關于抗菌肽使用劑量、添加時間長短及作用效果的確切關系還存在許多的疑問，有待深入研究。

3.4 結論

為了保障黃顙魚網箱養殖健康生長，降低生產成本，即具有較高的成活率、日增重及增重率，建議網箱養殖密度小于或等于4 kg/m3，飼料中可添加不超過60 mg/kg 的抗菌肽。