王雙雙, 王 洋, 白東清*, 曾祥茜, 楊 廣, 李夢露, 吳 旋, 朱國霞
(1.天津農學院水產學院 天津市水產生態及養殖重點實驗室,天津 300384;2.天津市水產研究所,天津 300457;3.天津市靜海區畜牧水產業發展服務中心,天津 301600)
魚類形態特征是魚類重要的種類鑒別和物種分類的依據,其不僅受遺傳因子影響,還受到其他環境因素的影響(Kinsey等,1994)。脂類是水產動物必需的營養物質之一,起到提供能量和必需脂肪酸、節約蛋白質的作用(張滿隆等,2003),關系到魚類生長、存活和發育。
草金魚(Carassius auratus red var)俗稱紅鯽魚或金鯽魚,是金魚文、蛋、龍、草四大類之一,因其具有色彩艷麗、體質壯實、食性廣、適應性強、容易飼養、價格低廉等特點,很受水族市場的青睞(程云生等,2018)。關于草金魚生長、體色、疾病防治和養殖技術等方面已有較多報道 (井潤貞等,2015;程云生等,2015),但有關飼料脂肪水平對草金魚形態特征的影響還鮮見報道。基于此,本試驗以草金魚為研究對象,探究飼料中不同脂肪水平對其及形態特征參數的影響,以期為草金魚維持優美的形態篩選適宜飼料脂肪水平,為草金魚健康可持續發展提供數據參考。
1.1 試驗材料
1.1.1 試驗魚 試驗用健康草金魚購自天津現代晨輝科技集團有限公司,初始體重為 (85.53±2.75)g、初始體長為(13.67±0.23)cm,草金魚分級標準依據SC/T 5706-2018(中華人民共和國農業農村部,2019),試驗初始草金魚體形屬于Ⅲ級。運抵天津農學院國家級實驗教學示范中心后,采用循環水養殖系統進行養殖,馴化4周后進行試驗。
1.1.2 試驗飼料 魚粉、豆粕、花生粕、麩皮等飼料原料購自天津現代晨輝科技集團有限公司。維生素購自廣州利洋水產科技股份有限公司。礦物質購自河北遠大動物藥業有限公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 飼料的配制 將飼料原料全部粉碎,過40目篩后,加入蒸餾水混合均勻,用制粒機制成粒徑為2 mm的顆粒飼料,在烘箱中60℃熟化40 min,放于陰涼、通風處晾干,分裝于封口袋中避光保存。以魚粉、豆粕、花生粕、螺旋藻為蛋白源,麩皮、面粉為能量源,豆油為脂肪源,配以CMC、Ca(H2PO4)2、混合維生素和混合礦物質。分別按照0、3%、6%、9%和12%比例添加豆油,飼料脂肪水平為 3.43%、6.13%、9.15%、12.42%、15.04%,分別標記為Z1~Z5組。試驗飼料配方及營養水平見表1。

表1 試驗飼料組成及營養水平(風干基礎)%
1.2.2 飼養試驗 將450尾健康草金魚隨機分為5組,每組3個重復,每個重復30尾魚,分別飼養在15個60 cm×40 cm×35 cm的水族缸內,水族缸分別標記 Z1-1,Z1-2,Z1-3……Z5-2,Z5-3。 試驗期間 24 h 連續充氣, 每天 7∶00、17∶00 投喂,投飼率為魚體重的2%~3%。每3天換一次水,換水量為總水量的1/3。試驗周期為60 d,試驗前與試驗結束分別記錄試驗魚形態特征參數。
1.3 數據采集 飼養試驗60 d后,對試驗魚進行取樣,每個重復隨機選取10尾魚(每組30尾),以 MS-222(100 mg/L)麻醉,用電子天平進行稱重,用直尺、電子數顯游標卡尺 (精確度為0.01 mm)測量形態特征參數,包括全長、體長、體高、體寬、頭長、吻長、眼徑、眼后頭長、尾柄長、尾柄高、尾鰭長、尾鰭寬、胸鰭長、腹鰭長、臀鰭長、背鰭長。其中體高/體長、體寬/體長、頭長/體長和尾鰭長/體長這4個指標作為草金魚分級參考指標,測量位點見圖1。
1.4 公式及統計分析
增重率/%=(Wt-W0)/W0×100;
特定生長率/(%/d)=(lnWt-lnW0)/t×100;
蛋白質效率/%=(Wt-W0)/(Id×Pd)×100;
肥滿度/%=Wt/L3×100;
飼料系數=Id/(Wt-W0)
成活率/%=(N2/N1)×100;
式中:Wt為終末魚體質量,g;W0為初始魚體質量,g;L 為試驗末魚體長,cm;Id為攝食總量;Pd為飼料中蛋白含量;t為飼養時間;N1為試驗初魚尾數;N2為試驗終魚尾數。
為消除樣本大小差異對形態特征的影響,將16個傳統形態性狀除以體長構建15個反映形態的比例性狀(程起群,2005),予以校正。采用Microsoft Excel 2016和SPSS 23統計軟件進行單因素方差分析(One-Way ANOVA)、主成分分析和聚類分析。
2.1 飼料脂肪水平對草金魚生長性能和飼料利用率的影響 由表2可知,草金魚增重率、特定生長率、蛋白質效率和肥滿度隨著飼料脂肪水平升高呈現先上升后降低的趨勢,其中Z2組草金魚增重率、特定生長率和蛋白質效率顯著高于其他4 組(P<0.05)。 Z2 組草金魚增重率比 Z1、Z3、Z4和 Z5組分別提高了37.91%、15.19%、23.60%和47.78%(P<0.05)。Z2組草金魚特定生長率比Z1、Z3、Z4和 Z5組分別提高了 31.15%、12.68%、19.40%和37.93%(P<0.05)。Z2組草金魚蛋白質效率比 Z1、Z3、Z4和 Z5組分別提高了38.24%、7.31%、23.04%和47.80%。Z2組和Z4組肥滿度顯著高于Z1組(P<0.05),且Z2組肥滿度最高,Z3組肥滿度與其余各組差異均不顯著(P>0.05)。飼料系數則隨著飼料脂肪水平的升高呈現先降低后升高的趨勢,其中Z2和Z3組草金魚飼料系數顯著低于其他3組(P<0.05),Z2組飼料系數最低,比 Z1、Z3、Z4和 Z5組分別降低了 27.72%、6.34%、18.90%和32.49%,Z3組次之,兩組間差異不顯著 (P>0.05)。飼料脂肪水平對草金魚的存活率影響不大,各組成活率均在90%以上 (P>0.05)。以飼料脂肪水平為自變量,分別以特定生長率(圖2)和飼料系數(圖3)為評定指標,利用二次曲線模型為擬合模型做二次曲線回歸方程分析,結果顯示,當飼料脂肪水平為8.44%時,特定生長率達到最大值0.75%/d,而當飼料中脂肪含量為8.76%時,飼料系數最小,為1.36。

表2 飼料中脂肪水平對草金魚生長性能和飼料利用率的影響
2.2 飼料脂肪水平對草金魚形態的影響 由表3可見,在15個比例性狀中,各組間除尾柄高/體長、背鰭長/體長無顯著差異(P>0.05)外,其他指標均存在顯著差異(P<0.05)。根據草金魚分級標準,Z3組符合Ⅰ級標準,Z1組和Z5組符合Ⅲ級標準,Z2組和Z4組符合Ⅱ級標準。Z3組草金魚脂肪添加量為6%,飼料中總脂肪水平為9.15%。

表3 飼料脂肪水平對草金魚形態的影響
2.3 聚類分析 投喂不同脂肪水平飼料60 d后,對5組草金魚的15個比例性狀平均值進行最短距離聚類分析,得到5組草金魚比例性狀的聚類圖(圖4)。結果表明,Z1組與Z4組之間的距離最?。?.004),而 Z1 組與 Z3 組距離最大(0.031)。Z1組和Z4組最先聚為一支,然后與Z2組聚為一大支,Z2組又與Z5組聚為一支,Z3組與其他4組距離較遠,先單獨為一支,再與其他組聚為一支。可見,Z1組與Z4組形態特征最為相似,Z2組與Z5組形態較為相似,而Z3組與其他4組形態差異較大。
2.4 主成分分析 對養殖60 d后的5組草金魚15個比例性狀進行主成分分析,提取了6個主成分,15個比例性狀對6個主成分的負荷值及方差貢獻率見表4。結果表明,其中第一主成分貢獻率為37.105%,影響第一主成分的比例性狀主要有全長/體長、胸鰭長/體長、腹鰭長/體長和臀鰭長/體長等;第二主成分貢獻率為12.366%,影響第二主成分比例性狀主要有體高/體長、體寬/體長、頭長/體長和眼后頭長/體長等;第三主成分貢獻率為9.432%,影響第三主成分比例性狀主要有體寬/體長等;第四主成分貢獻率為8.493%,影響第四主成分比例性狀主要有吻長/體長等;第五主成分貢獻率為7.125%,影響第五主成分的比例性狀主要有尾柄長/體長等;第六主成分貢獻率為6.815%,影響第六主成分比例的性狀主要有尾柄高/體長等。第1、2、3主成分主要反映草金魚身體中部的特征,如各鰭長、體高、體寬等;主成分2、4主要反映草金魚頭部的特征,如頭長、眼后頭長、吻長等;主成分5、6主要反映草金魚尾部的特征,如尾柄長、尾柄高。6個主成分的累積貢獻率為81.336%,沒有達到累積貢獻率≥85%的要求,說明雖然5組草金魚在形態特征上具有一定差異,但難以用幾個相互獨立的因子來概括組別間的形態差異。對第一和第二主成分做散點圖,從圖5可以看出,Z1、Z2、Z4組和Z5組聚在一起,出現部分重疊區域,而Z3組與其他4組距離較遠。由此表明Z1、Z2、Z4組和Z5組形態較為相似,而這4組與Z3組形態差異較大。主成分分析的結果與聚類分析的結果相似。

表4 不同飼料脂肪水平草金魚形態性狀主成分分析
3.1 飼料脂肪水平對草金魚生長性能和飼料利用率的影響 本試驗發現,隨著飼料脂肪含量從3.43%提高到15.04%,草金魚增重率、特定生長率、蛋白質效率和肥滿度呈現先升后降的趨勢,飼料系數則呈現先降后升的趨勢;但對草金魚存活率影響不大。本試驗以特定生長率和飼料系數為評定指標,得出草金魚適宜脂肪需求量為8.44% ~8.76%,這與李鐵梁等(2019)研究結果相似。國內已有的關于脂肪對水產動物生長的影響,如桑永明(2018)研究發現,使用脂肪水平為3.91%、5.99%、8.12%、10.01%和 12.30%的 5組飼料投喂方正銀鯽幼魚,得出飼料脂肪水平為8.12%組的增重率、特定生長率和蛋白質效率顯著高于其他組,劉陽洋(2018)發現,當飼料脂肪水平為7.88%時,匙吻鱘的特定生長率達到最大值;向梟等(2013)得出,當飼料脂肪水平為9.14%時蛋白質效率達到最大,而飼料系數達到最??;譚肖英(2012)研究發現,飼料脂肪水平對黃顙魚幼魚存活率沒有顯著影響,投喂8.6%脂肪水平組的黃顙魚增重率、特定增長率和蛋白質效率最大,飼料系數最低。以上研究均可以說明適宜的飼料脂肪水平可以起到促進魚類生長的作用,這與本試驗結果一致。主要原因有二,一是適宜脂肪含量可以提供適宜水平的必需氨基酸,進而促進魚體快速生長,二是適宜脂肪水平可以起到節約蛋白質和降低飼料系數的作用(徐端紅等,2019;Ng 等,2008;Lee等,2002)。但是投喂脂肪水平過高時,機體內脂肪酸重新合成會受到抑制,脂肪代謝受阻,進而會影響魚類的正常生長發育(Halver等,1989)。
3.2 飼料脂肪水平對草金魚形態特征的影響魚類各群體的差異與遺傳基因 (如IGF2基因)(陳雪峰,2009)、 生存環境 (李秀明等,2017、2016)、飼料營養組成密切相關。陸宇哲等(2017)對3種不同來源中華烏塘鱧群體形態特征進行比較發現,除頭長/體長在各中華烏塘鱧群體間差異不顯著,其他各項可量性狀比值均存在明顯差異。王映等(2016)對大黃魚養殖群體和野生群體的形態進行研究發現,養殖群體的體高、體厚和尾柄高的相對比例顯著高于野生群體。研究也發現,養殖模式和飼料營養水平不僅會影響魚類的營養組成(蔣陽陽等,2012),也會影響魚類的營養蓄積和形態特征。程輝輝(2017)研究發現,種青組草魚和飼料組草魚形態特征存在顯著差異,且主要表現為頭部和尾部形態的差異。沈偉良等(2017)發現,在不同飼料投喂條件下,大黃魚體高、尾柄長、尾柄高和體厚存在顯著差異。本試驗通過單因素方差分析、聚類分析和主成分分析,發現草金魚15個比例性狀中,體形差異性主要集中在全長/體長、胸鰭長/體長、腹鰭長/體長、臀鰭長/體長、體高/體長、體寬/體長、頭長/體長和眼后頭長/體長等指標上,也就是表現為軀干和頭部差異較大。本試驗發現飼料脂肪水平為8.44%~8.76%時,草金魚生長性能和飼料利用率最優;飼料脂肪水平為9.15%時草金魚形態最優,達到Ⅰ級標準;這些結果進一步說明了飼料中營養成分會直接影響魚類的形態特征。