高鹽堿環境下大口黑鱸幼魚生長性能、血液生理指標與質構特征研究*

逯冠政 么宗利 來琦芳 高鵬程 周 凱 朱浩擁 劉一萌 孫 真

高鹽堿環境下大口黑鱸幼魚生長性能、血液生理指標與質構特征研究*

逯冠政1么宗利2①來琦芳2高鵬程2周 凱2朱浩擁3劉一萌2孫 真2

(1. 江蘇海洋大學 江蘇省海洋生物技術重點建設實驗室 江蘇 連云港 222052；2. 中國水產科學研究院東海水產研究所 農業農村部低洼鹽堿地水產養殖重點實驗室 中國水產科學研究院鹽堿水域漁業工程技術研究中心(上海) 上海 200090；3. 江蘇中洋集團股份有限公司 江蘇 南通 226000)

鹽堿水在世界范圍內廣泛分布，高碳酸鹽堿度、高pH等是鹽堿水制約養殖生物生存生長的關鍵因子。作為潛在的經濟養殖對象，大口黑鱸()已在部分鹽堿水域養殖成功，但其對鹽堿的適應范圍尚不清楚。本文研究了高鹽堿環境下大口黑鱸生長性能，測定了大口黑鱸48 h碳酸鹽堿度半致死濃度，設置鹽水組[SW，鹽度為7.50±0.07，碳酸鹽堿度為(1.81± 0.12) mmol/L]、堿水組[AW，鹽度為0.35±0.02，碳酸鹽堿度為(9.96±0.03) mmol/L]和淡水對照組[FW，鹽度為0.13±0.01，碳酸鹽堿度為(1.82±0.11) mmol/L]，對比研究大口黑鱸長期鹽堿脅迫下生長指標、血液生理指標、肌肉質構特性指標。結果顯示，大口黑鱸48 h碳酸鹽堿度半致死濃度為(29.92± 3.90) mmol/L，能夠在鹽度10以下的水環境中安全存活；經過105 d養殖實驗，FW、SW以及AW組存活率和終末體重無顯著性差異；3組特定生長率(SGR)表現為波動式變化規律，15～45 d、60～75 d時，SGR持續降低，45～60 d、75～90 d時，SGR持續增高；肥滿度FW組最高，SW組最低，AW組居中，但均小于3；在堿度為10 mmol/L的水環境中，24 h內血氨變化表現為先升高后降低，最后趨于穩定，在鹽度為7的水環境中，滲透壓維持在(319.53±29.51) mOsm/kg，淡水環境下的滲透壓維持在(300.00±16.44) mOsm/kg，均保持較好的存活率；鹽堿水養殖大口黑鱸在鹽水組表現出較好的肌肉硬度[(34.70±4.86) N]，堿水組則表現出較好肌肉彈性[(1.06±0.10)mm]。綜上所述，大口黑鱸能夠適應高鹽堿環境，在鹽度為7、堿度為10 mmol/L的鹽堿水中養殖，并且表現出較好的質構特征。

碳酸鹽堿度；鹽度；大口黑鱸；生長指標；血氨；質構特性

我國擁有廣袤的鹽堿地資源，面積達9.9×107hm2(賈恢先, 2003)，絕大多數處于荒蕪狀態(馬晨等, 2010;王慧等, 2003)。鹽堿水具有水化學類型多樣、水質緩沖能力差、高pH值、高碳酸鹽堿度、高離子系數和主要離子比例失衡等特點，使得大多數水生生物難以適應，水產養殖產量不穩定(黎道豐等, 2000; 王慧, 2006)。近年來為開發鹽堿地養殖潛力，相關科研院所進行了大量研究探索，發現了十余種適合鹽堿水養殖的水產對象，包括凡納濱對蝦()、脊尾白蝦()、異育銀鯽()、大鱗鲃()、尼羅羅非魚()和青蛤()等，且進行了大規模的養殖(曾凡勇等, 2018; 李明棟等, 2021; 林聽聽等, 2012; 沈立等, 2014; 王艷玲等, 2021; 張宇婷等, 2021)。但隨著鹽堿地水產養殖產業的發展，現有養殖對象不能滿足各地區的需求，需要探索更多優良養殖新對象。

大口黑鱸()俗名加州鱸，屬鱸形目(Perciformes)、鱸亞目(Porcoidei)、太陽魚科(Cehtrachidae)、黑鱸屬()，是一種優質的淡水魚類，具有適應性強、生長快、易起捕、養殖周期短等優點，加之肉質鮮美細嫩，無肌間刺，外形美觀，受到市場與消費者的歡迎。自20世紀80年代引進后，已成為我國淡水養殖業的一種重要經濟魚類(劉家照等, 1990; 譚肖英等, 2005)。大口黑鱸在甘肅、天津等部分鹽堿水域養殖成功(臧莉等, 2021; 來琦芳等, 2021)，但其對鹽堿的適應范圍尚不清楚。

鹽堿地水產養殖的3個主要限制性因素包括pH、鹽度和碳酸鹽堿度，均會對水生生物的生存與生長造成顯著影響。鹽度主要通過影響水生生物的滲透調節，進而影響能量代謝(李希國等, 2006; 王云峰等, 2002)。水環境鹽度產生的滲透壓與內環境滲透壓相近時，水生生物用于滲透調節的能量消耗較低，能夠提高水生生物的存活率，促進水生生物的生長，若環境鹽度產生的滲透壓遠高于或低于內環境滲透壓，水生生物無法適應鹽度變化帶來的內環境離子變化，則存活率和生長率會顯著下降(黃屾等, 2021; 劉濟源等, 2012)。

碳酸鹽堿度與pH對于水生生物適應鹽堿環境的毒害作用是協同的，二者主要影響水生生物的酸堿調節與氨氮排泄(Wilkie, 1994、1996)。魚類通過鰓組織進行氣體交換，最終將體內多余的CO2排出體外，將水中溶解的O2吸入體內。當水環境中碳酸鹽堿度和pH升高時，使鰓組織內外兩側的pH梯度差增大，H+外流增多，CO2被過多地攜帶出鰓組織，魚類血漿pH升高，造成呼吸性堿中毒(Yao, 2016; Wright, 1993)。硬骨魚類體內的蛋白質終產物大多為氨，包括分子氨和離子氨，通過與鰓組織邊緣的H+結合生成易溶于水的離子氨，順著鰓組織兩側離子氨濃度梯度排出體外。當水環境中碳酸鹽堿度與pH過高時，鰓組織兩側離子氨濃度梯度縮小甚至倒置，致使硬骨魚類氨排泄受阻，血液中的氨濃度升高，對機體產生毒害作用等(衣曉飛等, 2017)。

鹽度還會影響水產動物肌體的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分等體常規成分(柳旭東等, 2008)，鯉魚(L)在鹽度為10的水環境中肌肉脂肪含量顯著降低，膠原蛋白含量顯著升高，肌纖維耐折能力增強(李小勤等, 2007)。隨著鹽度的升高，烏鱧()肌肉的咀嚼性、硬度和膠黏性均有上升的趨勢，鹽水養殖的烏鱧肌肉咀嚼性和硬度顯著高于對照組(李小勤等, 2008)，說明鹽度可以提升魚類的肌肉質構特征。通過改變水環境鹽度，吉富羅非魚()的肌肉膠黏性和彈性、咀嚼性均有顯著提升(郭振等, 2014)。

為探究高鹽堿環境下大口黑鱸幼魚生長性能和適應能力，本研究測定了大口黑鱸幼魚48 h碳酸鹽堿度半致死濃度，設置鹽水組[SW，鹽度為7.50±0.07，堿度為(1.81±0.12) mmol/L]、堿水組[AW，鹽度為0.35±0.02，堿度為(9.96±0.03) mmol/L]和淡水對照組[FW，鹽度為0.13±0.01，堿度為(1.82±0.11) mmol/L]，對比研究大口黑鱸幼魚長期在鹽堿脅迫下的生長指標、血液氨氮、血漿滲透壓、肌肉質構特性指標，以期為鹽堿水中大口黑鱸棚塘接力等養殖提供支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗用魚與暫養條件

實驗所用大口黑鱸來自江蘇南通繁育場，規格為(15.10±2.82) g、(9.02±0.13) cm的幼魚用于生長實驗，(1.84±0.70) g、(2.34±0.11) cm的幼魚用于急性毒性實驗，暫養容器為1000 L聚乙烯水缸，密度為500 ind./m3。日換水量為50%，養殖用水為曝氣24 h的過濾自來水(開能AC/KDF150-1-300)。暫養水溫為(22±1)℃，溶解氧為(7.0±0.5) mg/L，氨氮為(0.16± 0.02) mg/L，亞硝態氮為(0.03±0.01) mg/L。每天投喂1次，投喂量為存魚量總體重的1%，餌料為商品配合飼料(東裕豐)，暫養15 d后開始實驗。

1.2 實驗設計

1.2.1 鹽度及碳酸鹽堿度對大口黑鱸的急性毒性 根據預實驗結果，鹽度梯度設置為10、12、14和16，實驗用鹽水使用海水晶(Bluesea藍海，青島)配制，使用前曝氣24 h，淡水組作為對照，每組3個重復，每個重復投放16尾魚，實驗容器為水量10 L的實驗缸，每個缸中配備充氣頭進行不間斷充氣，實驗用水為曝氣24 h的過濾自來水，水溫為(23.2±1.2)℃，溶解氧為(7.0±0.5) mg/L。實驗期間停喂，每隔24 h換水80%，每天測量水體溫度、溶解氧和鹽度，每24 h統計一次大口黑鱸死亡數量，每8 h觀察大口黑鱸存活情況，及時將死魚撈出。

根據預實驗數據結果，堿度梯度設置為0、30 (CA30)、35 (CA35)、40 (CA40)和45 mmo/L (CA45) 5組，其中0 mmol/L為淡水對照組(FW)。每組3個重復，每個重復投放20尾魚。實驗用堿水采用Na2CO3、NaHCO3按照質量比為1∶16.1配制，每次換水時收集2 mL實驗用水測定氨氮濃度，其他實驗條件同鹽度急性毒性實驗。

1.2.2 鹽度及碳酸鹽堿度對大口黑鱸生長的影響

根據急性毒性實驗結果及常見鹽堿水鹽堿度 (胡紅浪等, 2021)，以淡水組(FW)作為對照，設置鹽度為7 (SW)，碳酸鹽堿度為10 mmol/L (AW)的實驗水體進行105 d生長實驗，每個實驗組設置3個重復，每個重復放置30尾魚。實驗容器為水量100 L聚乙烯水缸，每個水缸配備充氣頭不間斷充氣，實驗用水為曝氣24 h的過濾自來水。實驗開始前，將大口黑鱸進行鹽堿馴化，首先轉移到鹽度為5、碳酸鹽堿度為5 mmol/L的水體中，每24 h鹽度提升1，碳酸鹽堿度提升2 mmol/L，直至暫養水體鹽度與碳酸鹽堿度達到實驗設置濃度。實驗用鹽水為海水晶(Bluesea藍海，青島)配制，實驗用堿水采用Na2CO3、NaHCO3按照質量比1∶16.1配制，使用前曝氣24h。水溫為(23.2±1.2)℃，溶解氧為(7.0±0.5) mg/L，每24 h換水80%，每日測量水體溫度、pH、鹽度，換水前與換水后，收集2 mL水樣，用于檢測水體氨氮。虹吸法除去水體中的殘餌糞便，使用管徑15 mm的塑料軟管進行虹吸，將實驗缸底的糞污小心吸出，直到實驗缸剩余20 L水，用水泵將曝氣24 h實驗用水緩慢地加入實驗缸底，期間實驗魚保持平靜游泳狀態，直至加水至100 L刻度線，整個過程避免接觸實驗魚。采用此換水方法可明顯減少實驗魚劇烈運動，從而避免實驗魚應激。換水后1 h投喂存魚量總體重的1%配合飼料。每15 d實驗魚用麻醉劑MS-222麻醉后測量每尾魚的體長與體重，實驗用麻醉劑為MS-222溶液(200 mg/L)，使用NaHCO3與實驗用水將麻醉劑pH與鹽度調整到與實驗水體相同水平。計算存活率(survival rate, SR)、特定生長率(specific growth rate, SGR)和肥滿度(condition factor, CF)，并繪制體長體重擬合曲線，計算公式如下：

式中，為養殖時間，為大口黑鱸幼魚初始平均體重(g)，為大口黑鱸終末平均體重，為大口黑鱸終末平均體長(cm)。

1.2.3 鹽度及碳酸鹽堿度對大口黑鱸血氣指標的影響 實驗進行到105 d時，每個實驗組隨機選取 5尾大口黑鱸，使用MS-222魚用麻醉劑麻醉后，在尾端靜脈使用肝素鋰潤濕的注射器抽取20 μL血液，立即離心(4500 r/min, 4℃)，進行滲透壓檢測；另取30尾大口黑鱸(15.10±2.82) g，進行24 h堿度脅迫，實驗條件與1.2.2中堿水組相同，對照組與淡水組相同，脅迫期間停喂，每6 h隨機抽取5尾麻醉，抽取血液，立即離心，取上清液進行血氨的測定。血氨檢測使用南京建成血氨試劑盒(A086-1-1)，血漿滲透壓使用露點滲透壓儀(Vapor Pressure Osmometer-5520, 美國)測量。

1.2.4 鹽度及碳酸鹽堿度對大口黑鱸背部肌肉質構特性的影響 實驗進行到105 d時，每個實驗組隨機選取5尾大口黑鱸，使用MS-222魚用麻醉劑麻醉后，使用外科手術刀與剪刀取背部一側肌肉(3.01± 0.14)g，剪去肌肉外皮，取樣肌肉體積盡量相近(2.04± 0.12) cm3，取樣結束后，使用TMS-Pro質構儀(Food Technology Corporation, 美國)進行肌肉質構特性測定，測定模式為TPA模式，測試速度為30 mm/min，形變量為50%，回程距離為30 mm。

1.3 數據分析

統計數據表示為平均值±標準差(Mean±SD)。所有數據符合正態分布，所有數據均經過方差齊性檢驗，顯著性水平>0.05，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)分析鹽度、碳酸鹽堿度對存活率以及特定生長率、肥滿度、質構特性的影響，使用LSD法進行多重比較，顯著性水平為<0.05，統計分析使用SPSS 25.0軟件，大口黑鱸半致死堿度使用Proc probit (SAS University Edition)進行統計和計算。

2 結果

2.1 大口黑鱸碳酸鹽堿度及鹽度急性毒性

如圖1所示，在48 h，0～45 mmol/L堿度范圍內，隨著碳酸鹽堿度的升高，大口黑鱸的死亡率逐漸升高，對照組死亡率為0%。CA45、CA40處理組的死亡率分別達到(90.00±10.00)%和(86.67±10.40)%，顯著高于CA30組(46.67±15.27)%。大口黑鱸48 h碳酸鹽堿度半致死濃度為(29.92±3.90) mmol/L。實驗期間，淡水組和堿水組的水體氨氮維持在(42.69±7.03)～ (14.71±10.01) μmol/L范圍內。

圖1 碳酸鹽堿度脅迫48 h大口黑鱸死亡率

FW、CA30、CA35、CA40和CA45分別表示淡水組和碳酸鹽堿度為30、35、40和45 mmol/L的實驗組；不同字母表示差異顯著(<0.05)，下同。

FW, CA30, CA35, CA40, and CA45 represent fresh water group and carbonate alkalinity group of 30, 35, 40, and 45 mmol/L; Different lowercase letters indicate significant differences among each group (<0.05), the same as below.

如圖2所示，在96 h內，隨著鹽度的上升，大口黑鱸的死亡率有明顯升高。對照組死亡率為0，鹽度升至14時，大口黑鱸的死亡率為(14.58±3.60)%，顯著高于對照組(<0.05)，鹽度上升至16時，死亡率達到100%，其他鹽水組死亡率為0。

2.2 鹽堿脅迫對大口黑鱸生長性能的影響

2.2.1 存活率 如圖3所示，經過105 d的鹽堿水養殖實驗，大口黑鱸AW組平均存活率為(73.33± 14.52)%，SW組平均存活率為(90.00±5.77)%，FW組平均存活率為(65.00±22.19)%，3組數據不存在顯著差異。

圖2 鹽度脅迫96 h大口黑鱸死亡率

圖3 鹽堿水養殖大口黑鱸105 d存活率(n=3)

2.2.2 平均體重 如表1所示，在105 d的鹽堿水養殖實驗中，大口黑鱸的體重呈現出增長的趨勢，堿水組、鹽水組與對照組的趨勢相同，終末體重淡水組>堿水組>鹽水組，但組間差異不顯著；每個統計周期中，鹽水組、堿水組和淡水組的體重也不存在顯著差異。

2.2.3 特定生長率 如圖4所示，特定生長率表現為波動式變化規律。15～45 d和60～75 d階段，SGR均表現為持續降低。15 d時，SW組SGR (1.68±0.05)%/d顯著高于AW組(1.23±0.25)%/d (<0.05)，但與FW組(1.48±0.03)%/d不存在顯著差異；45 d時，FW組SGR (0.81±0.10)%/d顯著高于AW組(0.53±0.13)%/d，與SW組(0.66±0.11)%/d無顯著性差異；45～60 d和75～105 d階段，SGR呈上升趨勢。60 d時，FW組SGR (1.32± 0.13)%/d顯著高于AW組(0.87±0.13)%/d和SW (0.91± 0.03)%/d，SW組與AW組之間不存在顯著差異。90 d時，FW組SGR (1.37±0.21)%/d顯著高于AW (0.91± 0.21)%/d與SW組(0.99±0.14%)/d，SW組與AW組之間不存在顯著差異，其余時間各組之間不存在顯著差異。

表1 大口黑鱸鹽堿水養殖實驗平均體重

Tab.1 Average body weight of largemouth bass exposed to saline-alkaline water for 105 d (g)

2.2.4 體長體重擬合曲線 如圖5所示，體長體重擬合曲線值AW組

2.2.5 肥滿度 如圖6所示，大口黑鱸鹽堿水養殖實驗肥滿度變化趨勢與特定生長率相似，在數值上呈現波動式變化；105 d實驗結束時，AW組肥滿度為2.28±0.07，SW組為2.17±0.03，FW組為2.41±0.08，FW組顯著高于SW組，與AW組沒有顯著差異，AW組與SW組不存在顯著差異；結合數據來看，淡水環境下飼養的大口黑鱸肥滿程度較高，鹽水環境下大口黑鱸肥滿度較低。

圖4 大口黑鱸鹽堿水養殖實驗體重特定生長率

圖5 大口黑鱸鹽堿水養殖實驗體長體重擬合曲線

2.3 鹽堿脅迫對大口黑鱸血漿滲透壓和血氨的影響

2.3.1 鹽堿脅迫對大口黑鱸血漿滲透壓的影響 如圖7所示，養殖105 d的大口黑鱸SW組血漿滲透壓為(319.53±29.51) mOsm/kg，FW組為(300.00± 16.44) mOsm/kg，AW組為(302.00±26.21) mOsm/kg，SW組血漿滲透壓顯著高于FW組，與AW組之間不存在顯著差異，FW組與AW組之間不存在顯著差異。

2.3.2 24 h堿水組大口黑鱸血液氨氮濃度變化 如圖8所示，在24 h內，在碳酸鹽堿度為10 mmol/L的水環境中，大口黑鱸血氨濃度呈現先升高后降低最后穩定的趨勢，在18 h時血氨濃度達到最高(387.79± 140.21) μmol/L。淡水組保持較低水平，最低為6 h時(128.16±45.28) μmol/L，最高為18 h時198.82 μmol/L。堿水組血氨濃度在6、12、18和24 h時均顯著高于對照組。

2.4 鹽度及碳酸鹽堿度對大口黑鱸背部肌肉質構特性的影響

如表2所示，SW組背部肌肉硬度顯著高于FW組與AW組(<0.05)。FW組與SW組背部肌肉黏附性顯著高于AW組(<0.05)。SW組背部肌肉黏附伸長度顯著高于FW組與AW組(<0.05)。SW組背部肌肉彈性顯著低于FW組與AW組(<0.05)。SW背部肌肉膠黏性顯著高于AW(<0.05)。FW背部肌肉咀嚼性顯著高于SW組(<0.05)。

圖6 大口黑鱸鹽堿水養殖實驗肥滿度

圖7 鹽度與碳酸鹽堿度對大口黑鱸血漿滲透壓的影響

圖8 堿度脅迫下大口黑鱸24 h血氨濃度變化

3 討論

3.1 鹽堿脅迫對大口黑鱸生長性能的影響

本研究中，大口黑鱸在碳酸鹽堿度為10 mmol/L、鹽度為7的水環境中養殖成活率達到73%～90%，體重增長方式與淡水組類似呈現波動式差異，最終平均體重與淡水組不存在顯著差異，表現出較好的生長性能，但在15～45 d、60～75 d期間出現特定生長率低于淡水組的現象，這與鹽度和碳酸鹽堿度影響魚類代謝

耗能相關。養殖水環境中的鹽度與碳酸鹽堿度能夠影響魚類的滲透調節與氨氮代謝等生理過程，使得魚類用于滲透調節和氨氮代謝的能量需求升高，與淡水環境相比，魚類可用于生長的能量減少。大部分淡水魚類在較高鹽度的水體中表現出生長受到抑制的現象，比如歐亞鱸魚(L.)可以在鹽度0～4的水環境中獲得最佳的生長率和存活率，當養殖環境鹽度超過4以后，會對歐亞鱸魚的生長率和存活率產生顯著影響，水環境鹽度為10時，歐亞鱸魚的存活率、生長率降低至50% (Overton, 2008)；鹽度在0.3～3之間提升，可提高鯉魚幼魚和卵的成活率和生長率，但在鹽度14時，鯉魚幼魚出現成活率下降，生長率降低的情況(Lam, 1985)。高堿脅迫下魚類通常表現為養殖成活率低、生長速度慢，比如大鱗鲃幼魚特定生長率與餌料轉化率在碳酸鹽堿度高于25.10 mmol/L的水環境中顯著下降，堿度升高至39.80 mmol/L時，大鱗鲃幼魚生長受到抑制(黨云飛等, 2013)；咸海卡拉白魚()的增重率在碳酸鹽堿度為32.20 mmol/L的水環境受到抑制，60 d后死亡率達到5%，堿度上升至44.98 mmol/L，12 d死亡率達100%(藺玉華等, 2004)；雜交鱘(♀♂)在水環境中的死亡率與堿度呈正相關，水環境堿度越低，雜交鱘死亡率越低，堿度升高至16.67 mmol/L時，死亡率達到87.4%(王念民等, 2022)。本實驗鹽度接近大口黑鱸血漿滲透壓，且鹽水環境與淡水環境相比更不易出現病害，大口黑鱸表現出較好的生長性能。本實驗發現的鹽堿水養殖大口黑鱸波動式生長性能，為養殖策略的制定提供了依據。

表2 鹽度和碳酸鹽堿度對大口黑鱸背部肌肉質構特征的影響

Tab.2 The texture characteristics of the back muscles of largemouth bass exposed to saline-alkaline water for 105 d

注：同列數據肩標字母不同表示組間差異顯著(<0.05)。

Note: Different superscripts letters in each column indicate significant difference among each group (<0.05).

3.2 鹽堿脅迫對大口黑鱸生理指標的影響

經過105 d的鹽度、堿度水環境脅迫，大口黑鱸表現出較強的鹽堿耐受性，鹽水組血漿滲透壓與淡水組相比有顯著的上升，為(319.53±29.51) mOsm/kg，但上升幅度較小，僅為淡水組的6.3%；堿水組在24 h內的血氨變化趨勢為先升高再降低，最后趨于穩定，且高于淡水組，結合存活率和生長率表現來看，大口黑鱸已經適應了這些環境變化。鹽度升高會直接導致魚類滲透調節與離子調節失衡，淡水魚類通常通過改變血漿滲透壓等途徑來適應水環境鹽度的升高(Evans, 2010)。在96 h，鹽度為10的鹽脅迫實驗中，尼羅羅非魚血清滲透壓穩定在380 mOsm/kg附近，高于淡水組的312 mOsm/kg (趙麗慧等, 2014)；在14 d、鹽度為10的鹽度脅迫實驗中，日本鰻鱺()血清滲透壓穩定在340 mOsm/kg附近，與等滲點滲透壓329.1 mOsm/kg接近(夏保密等, 2016)；史氏鱘()在鹽度10的水環境中，滲透壓定在290 mOsm/kg左右，高于淡水組的262 mOsm/kg (趙峰等, 2006)。

碳酸鹽堿度的升高帶來的pH值升高會抑制魚類的酸堿調節和氨氮排泄(Randall, 1989; Whittamore, 2012)；氨氮排泄受到抑制時，表現為血氨持續升高，到達臨界值后會對魚體產生嚴重的毒害作用(Michael, 1996)，某些魚類能夠調節氨排泄減少毒害作用，比如在高堿脅迫下青海湖裸鯉()氨氮排泄率起初受到抑制，但在96 h內經過重建氨分壓梯度恢復對氨的排泄(衣曉飛等, 2017)。在本研究中，大口黑鱸血漿氨氮濃度變化說明碳酸鹽堿度與pH的變化影響了大口黑鱸的正常氨排泄過程，使得氨排泄效率下降，但其血氨濃度在24 h內恢復，表現一定的氨排泄調控能力。

血漿滲透壓與血漿氨氮濃度變化說明，在本實驗設定鹽堿環境的脅迫下，大口黑鱸可調節離子調控和氨氮排泄，進而適應鹽堿環境。這2個血液生理指標為判斷魚類對鹽堿環境的適應程度，篩選耐鹽堿品種提供理論依據。

3.3 鹽堿脅迫對大口黑鱸質構特征的影響

在本研究中，鹽度與碳酸鹽堿度對大口黑鱸肌肉質構的影響表現為鹽水組硬度、黏附性、膠黏性高于淡水組，堿水組彈性高于鹽水組、與淡水組無差別。質構是指由食品成分和組織結構決定的機械學或流變學性質，包括硬度、膠黏性、內聚性、咀嚼性、彈性，是評價肉類鮮度與感官品質的關鍵指標(劉婧懿等, 2020)。李小勤等(2008)研究發現，當鹽度從0逐步上升值10時，烏鱧肌肉的咀嚼性、硬度出現先下降后上升的趨勢，鹽度為10時，肌肉的咀嚼性均高于對照組。通過改變水體鹽度，發現隨著鹽度的提升，吉富羅非魚的咀嚼性有上升的趨勢，硬度也會隨著鹽度的上升而上升，處理時間延長，硬度提升越明顯 (郭振等, 2014)。斑節對蝦()的肌肉硬度、咀嚼性隨養殖水環境的鹽度上升呈現出增高趨勢，硬度和咀嚼性在各組間均達到極顯著差異水平(周偉等, 2018)。本研究結果說明，鹽堿水養殖大口黑鱸表現出較好的質構特征，進而提高其經濟價值，為評價鹽堿水養殖對象品質提供參考。

4 結論

經過105 d的鹽堿水養殖實驗，大口黑鱸在鹽堿水中表現出較好的生長性能，淡水組、堿水組和鹽水組存活率無顯著差異，3組終末平均體重無顯著差異，特定生長率在105 d中表現為波動式變化，肥滿度淡水組最高，鹽水組最低，堿水組居中，但均小于3。

大口黑鱸具有較強的鹽堿耐受性，在堿水環境中，24 h內血氨變化表現為先升高后降低，最后趨于穩定；在鹽水環境中，滲透壓表現為小幅度上升，最終維持在(319.53±29.51) mOsm/kg。

鹽堿水養殖大口黑鱸具有更好的質構特征，在鹽水組表現出較好肌肉硬度(34.70±4.86) N，堿水組表現出較好肌肉彈性(1.06±0.10) mm。

DANG Y F, XU W, GENG L W,. Effects of NaCl and NaHCO3on growth and gill microstructure in juvenileJournal of Fishery Sciences of China, 2013, 20(3): 577–584 [黨云飛, 徐偉, 耿龍武, 等. NaCl鹽度和NaHCO3堿度對大鱗鲃幼魚生長及鰓組織特征的影響. 中國水產科學, 2013, 20(3): 577–584]

EVANS D H. A brief history of fish osmoregulation: The central role of the Mt. Desert Island Biological Laboratory. Frontiers in Physiology, 2010, 1(13): 1–10

GUO Z, LIANG Y J, YANG G. The effects of salinity changes on the nutritional value and flavor of GIFT's muscle. Freshwater Fisheries, 2014, 44(4): 77–82 [郭振, 梁擁軍, 楊廣. 改變水體鹽度對吉富羅非魚肌肉營養和呈味的影響. 淡水漁業, 2014, 44(4): 77–82]

HU H L, LAI Q F, YAO Z L,. Green technology and model of saline-alkaline aquaculture. Beijing: China Agriculture Press, 2021, 1–111 [胡紅浪, 來琦芳, 么宗利, 等. 鹽堿水綠色養殖技術模式. 北京:中國農業出版社, 2021, 1–111]

HUANG S, LI C Z, LI Z X,. Effects of different salinity on growth and osmotic regulation gene expression of. Fisheries Science, 2021, doi: 10.16378/j.cnki. 1003–1111.21077 [黃屾, 李長忠, 李梓瑄, 等. 鹽度對青海湖裸鯉生長及滲透調節基因的影響. 水產科學, 2021, doi: 10.16378/j.cnki.1003–1111.21077]

JIA H X. Soil salinization control and sustainable agriculture in north-west endoland region of China. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2003, 23(6): 1063–1068 [賈恢先. 中國西北內陸鹽漬化防治與可持續農業的研究. 西北植物學報, 2003, 23(6): 1063–1068]

LAI Q F, YAO Z L, GAO P C,. Saline-alkaline water environment and farming species. Beijing: China Agriculture Press, 2021, 1–40 [來琦芳, 么宗利, 高鵬程, 等. 鹽堿水環境與增養殖種類. 北京. 中國農業出版社, 2021, 1–40]

LAM T J, SHARMA R. Effects of salinity and thyroxine on larval survival, growth and development in the carp,. Aquaculture, 1985, 44(3): 201–212

LI D F, CAI Q H. Comparison of fish flora in waters with different salinity and the growth of main commercial fishes. Acta Hydrobiologica Sinica, 2000, 24(5): 493–501 [黎道豐, 蔡慶華. 不同鹽堿度水體的魚類區系結構及主要經濟魚類生長的比較. 水生生物學報, 2000, 24(5): 493–501]

LI M D, LI J T, SHI K P,. Estimation of heritability and genetic correlation of saline-alkali tolerance inProgress in Fishery Sciences, 2021, 42(1): 117–123 [李明棟, 李吉濤, 史鯤鵬, 等. 脊尾白蝦耐鹽堿性狀遺傳力和遺傳相關的估計. 漁業科學進展, 2021, 42(1): 117–123]

LI X G, LI J E, OU Y J. Effects of salinity on digestive enzyme activity and diurnal variation of digestive enzyme activity of young yellowfin black porgy. Marine Fisheries Research, 2006, 27(1): 40–45 [李希國, 李加兒, 區又君. 鹽度對黃鰭鯛幼魚消化酶活性的影響及消化酶活性的晝夜變化. 海洋水產研究, 2006, 27(1): 40–45]

LI X Q, LI X X, LENG X J,. Effect of different salinities on growth and flesh quality of. Journal of Fisheries of China, 2007, 31(3): 343–348 [李小勤, 李星星, 冷向軍, 等. 鹽度對草魚生長和肌肉品質的影響. 水產學報, 2007, 31(3): 343–348]

LI X Q, LIU X M, LENG X J,. Effect of salinity on growth and flesh quality of snakehead. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2008, 39(5): 505–510 [李小勤, 劉賢敏, 冷向軍, 等. 鹽度對烏鱧()生長和肌肉品質的影響. 海洋與湖沼, 2008, 39(5): 505–510]

LIN T T, LAI Q F, LU J X,. Toxic effects of several saline- alkali factors onMarine Fishery, 2012, 34(2): 183–188 [林聽聽, 來琦芳, 陸建學, 等. 幾種鹽堿因子對青蛤的致毒效應. 海洋漁業, 2012, 34(2): 183–188]

LIN Y H, GENG L W, LU J X,. Studies on tolerance ofto salinity and alkalinity. Journal of Jilin Agricultural University, 2004, 26(5): 561–565 [藺玉華, 耿龍武, 盧金星, 等. 咸海卡拉白與對鹽堿耐受性研究. 吉林農業大學學報, 2004, 26(5): 561–565]

LIU J Y, YAO Z L, LAI Q F,. Effects of saline-alkali stress on the oxygen consumption and plasma osmolality and ion concentrations of. Chinese Journal of Ecology, 2012, 31(3): 664–669 [劉濟源, 么宗利, 來琦芳, 等. 鹽堿脅迫對青海湖裸鯉耗氧率、血漿滲透濃度和離子濃度的影響. 生態學雜志, 2012, 31(3): 664–669]

LIU J Y, ZHAO Q C, CHENG S F,. Research progress on the influencing factors and determination methods of fish muscle texture. Journal of Food Safety and Quality, 2020, 11(9): 3035–3043 [劉婧懿, 趙前程, 程少峰, 等. 魚肉質構的影響因素及測定方法研究進展. 食品安全質量檢測學報, 2020, 11(9): 3035–3043]

LIU J Z, XIAN C B, YE X,. Artificial reproduction and embryonic development of largemouth bass. Freshwater Fisheries, 1990(1): 15–16 [劉家照, 冼熾彬, 葉星, 等. 大口黑鱸人工繁殖和胚胎發育. 淡水漁業, 1990(1): 15–16]

LIU X D, ZHANG L M, WANG J Y,. The influence of salinity on the body composition and tissue structure of aquatic animals. Animals Breeding and Feed, 2008(9): 60–64 [柳旭東, 張利民, 王際英, 等. 鹽度對水產動物體組成與組織結構的影響. 養殖與飼料, 2008(9): 60–64]

MA C, MA F Y, LIU T X,. Research progress on improvement and utilization technology of saline-alkali land. World Forestry Research, 2010, 23(2): 28–32 [馬晨, 馬履一, 劉太祥, 等. 鹽堿地改良利用技術研究進展. 世界林業研究, 2010, 23(2): 28–32]

MICHAEL P W, CHRIS M W. The adaptations of fish to extremely alkaline environments. Comparative Biochemistry and Physiology, Part B Biochemistry and Molecular Biology, 1996, 113(4): 665–673

OVERTON J L, BAYLEY M, PAULSEN H,Salinity tolerance of cultured Eurasian perch,L.: Effects on growth and on survival as a function of temperature. Aquaculture, 2008, 277(3): 282–286

RANDALL D J, WOOD C M, PERRY S F,. Urea excretion as a strategy for survival in a fish living in a very alkaline environment. Nature, 1989, 337(6203): 165–166

SHEN L, HAO Z R, ZHOU K,. Tolerability studies ofto salinity and carbonate alkalinity. Marine Fisheries, 2014, 36(5): 445–452 [沈立, 郝卓然, 周凱, 等. 異育銀鯽“中科三號”對鹽度和碳酸鹽堿度的耐受性. 海洋漁業, 2014, 36(5): 445–452]

TAN X Y, LIU Y J, TIAN L X,. The effects of dietary carbohydrate levels on the growth, nutrient composition of juvenile largemouth bass. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2005, 44(z1): 258–263 [譚肖英, 劉永堅, 田麗霞, 等. 飼料中碳水化合物水平對大口黑鱸生長、魚體營養成分組成的影響. 中山大學學報(自然科學版), 2005, 44(z1): 258–263]

WANG H, LAI Q F, FANG W H. The influence of saline- alkaline water resources on fishery development in Yundong area of Cangzhou. Hebei Fisheries, 2003(5): 16–18 [王慧, 來琦芳, 房文紅. 滄州運東地區鹽堿水資源對開展漁業的影響. 河北漁業, 2003(5): 16–18]

WANG H. One hundred technical questions and answers about aquaculture in saline-alkaline land (Ⅰ). Hebei Fisheries, 2006(2): 27–28 [王慧. 鹽堿地水產養殖技術100問(一). 河北漁業, 2006(2): 27–28]

WANG N M, YANG H L, FENG C J,. Effects of different carbonate alkalinity on survival, growth and biochemical indexes in serum of three-month-old hybrid sturgeon (♀×♂). Journal of Shanghai Ocean University, 2022, doi: 10.12024/jsou.20210603495 [王念民, 楊合霖, 豐超杰, 等. 碳酸鹽堿度對3月齡雜交鱘(♀♂)生長與血清生化指標的影響. 上海海洋大學學報, 2022, doi: 10.12024/ jsou.20210603495]

WANG Y F, ZHU X H. A review on impact of salinity on patterns of fish ecophysiology. Studia Marina Sinica, 2002(44): 151–158 [王云峰, 朱鑫華. 鹽度對魚類生態生理學特征的影響. 海洋科學集刊, 2002(44): 151–158]

WANG Y L, ZHAO Y, CHEN M,. Study on carbonate alkalinity tolerance of Nile tilapia. South China Fisheries Science, 2021, 17(5): 71–78 [王艷玲, 趙巖, 陳銘, 等. 尼羅羅非魚對碳酸鹽堿度耐受性研究. 南方水產科學, 2021, 17(5): 71–78]

WHITTAMORE J M. Osmoregulation and epithelial water transport: Lessons from the intestine of marine teleost fish. Journal of Comparative Physiology B Biochemical Systems and Environmental Physiology, 2012, 182(1): 1–39

WILKIE M P, WOOD C M. The adaptations of fish to extremely alkaline environments. Comparative Biochemistry and Physiology, Part B Comparative Biochemistry, 1996, 113(4): 665–673

WILKIE M P, WRIGHT P A, IWAMA G K,. The physiological adaptations of the Lahontan cutthroat trout () following transfer from well water to the highly alkaline waters of Pyramid Lake, Nevada (pH 9.4). Physiological Zoology, 1994, 67(2): 355– 380

WRIGHT P A, IWAMA G K, WOOD C M. Ammonia and urea excretion in Lahontan cutthroat trout () adapted to the highly alkaline Pyramid Lake (pH 9.4). Journal of Experimental Biology, 1993, 175: 153–172

XIA B M, HOU J L, ZHAO F,. Effect of salinity on osmoregulation of. Chinese Journal of Ecology, 2016, 35(8): 2182–2188 [夏保密, 侯俊利, 趙峰, 等. 鹽度對日本鰻鱺()滲透壓調節的影響. 生態學雜志, 2016, 35(8): 2182–2188]

YAO Z L, GUO W F, LAI Q F,.decreases cytosolic carbonic anhydrase expression to compensate for respiratory alkalosis and osmoregulation in the saline-alkaline Lake Qinghai. Journal of Comparative Physiology B Biochemical Systems and Environmental Physiology, 2016, 186(1): 83–59

YI X F, LAI Q F, SHI J Q,. Nitrogenous waste excretion and gene expression of nitrogen transporter inin high alkaline environment. Journal of Fishery Sciences of China, 2017, 24(4): 681–689 [衣曉飛, 來琦芳, 史建全, 等. 高堿環境下青海湖裸鯉氮廢物排泄及相關基因的表達規律. 中國水產科學, 2017, 24(4): 681–689]

ZANG L, ZHENG Y K, ZHONG W H,Key points of aquaculture technology in saline-alkaline water ponds in Tianjin. China Fisheries, 2021(3): 91–92 [臧莉, 鄭艷坤, 鐘文慧, 等. 天津地區鹽堿水池塘水產養殖技術要點. 中國水產, 2021(3): 91–92]

ZENG F Y, LUO K, LUAN S,. Analysis of growth and survival among different families ofin the chloride typed alkaline water. Journal of Fishery Sciences of China, 2018, 25(2): 308–315 [曾凡勇, 羅坤, 欒生, 等. 凡納濱對蝦在氯化物型鹽堿水養殖環境下不同家系間生長、存活性能分析. 中國水產科學, 2018, 25(2): 308–315]

ZENG F Y, LUO K, LUAN S,. The influence of salinity acclimation on activity of Na+/K+-ATPase in branchial epithelium concentration of ions and osmolarity in serum of. Journal of Fisheries of China, 2006, 30(4): 444–449 [趙峰, 莊平, 章龍珍, 等. 鹽度馴化對史氏鱘鰓Na+/K+–ATP酶活力、血清滲透壓及離子濃度的影響. 水產學報, 2006, 30(4): 444–449]

ZHANG Y T, YANG J, GENG L W,. Effect of NaHCO3alkalinity on oxidative stress of. Periodical of Ocean University of China (Natural Science), 2021, 51(11): 32–39 [張宇婷, 楊建, 耿龍武, 等. NaHCO3堿度脅迫對大鱗鲃氧化應激水平的影響. 中國海洋大學學報(自然科學版), 2021, 51(11): 32–39]

ZHAO L H, ZHAO J L, THAMMARATSUNTORN J,. Effects of salinity-alkalinity on serum osmolality, ion concentration and mRNA expression of ion transport enzymes of. Journal of Fisheries of China, 2014, 38(10): 1696–1704 [趙麗慧, 趙金良, Thammaratsuntorn Jeerawat, 等. 鹽堿脅迫對尼羅羅非魚血清滲透壓、離子濃度及離子轉運酶基因表達的影響. 水產學報, 2014, 38(10): 1696–1704]

ZHOU W, WANG Y, SUN X L,. Effect of stocking salinity on muscle quality of. Food Research and Development, 2018, 39(22): 7–14 [周偉, 王洋, 孫學亮, 等. 養殖鹽度對斑節對蝦肌肉品質的影響. 食品研究與開發, 2018, 39(22): 7–14]

Growth Performance, Blood Parameters, and Texture Characteristics of Juvenile Largemouth Bass () Exposed to Highly Saline-Alkaline Water

LU Guanzheng1, YAO Zongli2①, LAI Qifang2, GAO Pengcheng2, ZHOU Kai2, ZHU Haoyong3, LIU Yimeng2, SUN Zhen2

(1. Jiangsu Ocean University, Jiangsu Provincial Key Laboratory of Marine Biotechnology, Lianyungang, Jiangsu 222052, China;2. East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Saline-Alkaline Aquaculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Saline-Alkaline Water Fisheries Engineering Technology Research Center (Shanghai), Shanghai 200090, China; 3. Jiangsu Zhongyang Group Co., Ltd, Nantong, Jiangsu 226000, China)

The total saline-alkaline land area in China is approximately 99.1 million hectares, distributed throughout northern China, coastal areas, and areas along the bank of the Yellow River. About 45.9 million hectares of saline-alkaline water areas are distributed around these lands, most of which are athalassic saline water characterized by high pH and high carbonate alkalinity concentrations with various types of ion imbalances. The co-effect of high pH and high carbonate alkalinity would directly lead to the respiratory alkalosis of aquatic organisms. High pH affects the excretion of ammonia, resulting in increased blood ammonia and acid-base imbalance. High ionic coefficient affects the osmotic regulation and breaks the ion balance in aquatic organisms. Thus, saline-alkaline water has not been fully used because of its stressful environmental characteristic. Currently, the lack of suitable objects for the saline-alkaline aquaculture restricts the development of the aquaculture industry on saline-alkaline land.Largemouth bass () is a potential economic target that has been successfully farmed in some saline-alkaline waters. However, largemouth bass's tolerance range and response mechanism to saline-alkaline water are still unclear. This study evaluated the growth performance of juvenilelargemouth bass in a saline-alkaline environment to propose excellent farming species for saline-alkaline aquaculture. First, the juvenilelargemouth bass response to 48 h carbonate alkalinity and 96 h semi-lethal salinity was determined. Hereafter, the saltwater group [SW, salinity of 7.50±0.07, and carbonate alkalinity of (1.81±0.12) mmol/L], alkaline water group [AW, salinity of 0.35±0.02, and carbonate alkalinity of (9.96±0.03) mmol/L], and freshwater control group [FW, salinity of 0.13±0.01, and carbonate alkalinity of (1.82±0.11) mmol/L] were set to comparatively study the growth parameters, physiology parameters, and muscle texture characteristic indexes of largemouth bass under long-term saline-alkaline stress. For the growth experiment, largemouth basses were acclimated to and reared in FW, SW, and AW conditions for 105 days. Triplicate of 30 individuals each were set for each condition using an experimental plastic tank with 100 L of water. Each fish's body length and weight were measured every 15 days after being anesthetized with MS-222. For the physiology parameters study, five largemouth basses were randomly selected from each group at the end of the growth experiment. The fish were anesthetized with MS-222 to draw 20 μL of blood from the tail vein using a syringe moistened with lithium heparin, which was immediately centrifugated to measure osmolality. Another 30 largemouth basses were taken and subjected to 24 h carbonate alkalinity stress. The experimental conditions were the same as AW group, and the control group was the same as FW group. During the stress period, feeding was stopped, and blood was drawn from five randomly selected fish every 6 h and centrifuged immediately to determine blood ammonia (blood ammonia kit A086-1-1 by Nanjing Jiancheng). Plasma osmolality was measured using an osmometer (Wescor Vapro 5520 Vapor Pressure Osmometer, USA). For the muscle texture characteristic index study, five largemouth basses were randomly selected from each group at the end of the growth experiment. After being anesthetized with MS-222, the muscles on the fish's backside (3.01±0.14) g were taken by using a surgical scalpel and scissors, the muscles' outer skin was cut off, and the sampled muscle sizes were standardized to (2.04±0.12) cm3. After sampling, the TMS-Pro texture analyzer (Food Technology Corporation, USA) was used to measure the muscle texture characteristics, employing the TPA mode, test speed of 30 mm/min, deformation amount of 50%, and return distance of 30 mm.The results showed that in the 48 h carbonate alkalinity group, the semi-lethal concentration was (29.92±3.90) mmol/L, while the fish could survive safely in water with salinity below 10 mmol/L. After 105 days of farming, there are no significant differences in the survival rate and final weight among different groups, in which the specific growth rate (SGR) showed a regular variation. During 15～45 days and 60～75 days, SGR decreased continuously, while it increased during 45～60 days and 75～90 days. The condition factors of the largemouth bass were less than 3 in all groups, with an increase from FW to AW and from AW to SW groups. In the AW group, the blood ammonia within 24 h showed an increase, then a decreased, and finally stabilized. In the SW group, the osmolality was (319.53±29.51) mOsm/kg, lower than the (300.00±16.44) mOsm/kg observed for the FW group. Largemouth bass raised in saline-alkaline water had better texture characteristics. Largemouth bass raised in SW group had a higher muscle hardness of (34.70±4.86) N, while a higher springiness of (1.06±0.10)mm was observed in the AW group.In summary, the largemouth bass could adapt to the relatively high saline-alkaline environment and be cultured in typical saline-alkaline water with pH from 8.84 to 8.89, carbonate alkalinity from 9.89 to 10.31 mmol/L, salinity from 6.68to 7.21, showing good muscle quality characteristics with high muscle hardness and springiness.The success of largemouth bass in saline-alkaline water aquaculture has provided an opportunity to promote the aquaculture of this fish in a saline-alkaline stressful environment, providing the theoretical basis for the mechanisms involved in this adaptation process. Our study will broaden the scope of aquaculture in saline-alkaline water, improving the economic benefits and providing the basic parameters for the quality evaluation of fish in saline-alkaline fisheries.

Carbonate alkalinity; Salinity; Largemouth bass; Growth index; Blood ammonia; Texture characteristics

YAO Zongli, E-mail: yaozl@ecsf.ac.cn

10.19663/j.issn2095-9869.20220112002

*國家重點研發計劃(2019YFD0900404)和中央級公益性科研院所基本科研業務費專項(2020TD52; 2021XT04)共同資助 [This work was supported by National Key Research Program (2019YFD0900404), and Special Scientific Research Funds for Central Non-Profit Institute (2020TD52; 2021XT04)]. 逯冠政，E-mail: gzstable16@163.com

么宗利，研究員，Email: yaozl@ecsf.ac.cn

2022-01-12,

2022-03-22

S965.99

A

2095-9869(2022)04-0001-11

http://www.yykxjz.cn/

逯冠政, 么宗利, 來琦芳, 高鵬程, 周凱, 朱浩擁, 劉一萌, 孫真. 高鹽堿環境下大口黑鱸幼魚生長性能、血液生理指標與質構特征研究. 漁業科學進展, 2022, 43(4): 01–11

LU G Z, YAO Z L, LAI Q F, GAO P C, ZHOU K, ZHU H Y, LIU Y M, SUN Z. Growth performance, blood parameters and texture characteristics of juvenile largemouth bass () exposed to highly saline-alkaline water. Progress in Fishery Sciences, 2022, 43(4): 01–11

(編輯 陳 輝)