王裕玉 徐跑 張志偉 張志勇 聶志娟 吳建平 曾海峰 徐鋼春

摘要：比較池塘流水槽養(yǎng)殖和傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式下黑鯛幼魚（初始平均體質(zhì)量為5.29 g）生長、血清生化指標及抗氧化能力。60 d的養(yǎng)殖結果表明，流水槽養(yǎng)殖組黑鯛增質(zhì)量率、特定生長率均顯著高于池塘養(yǎng)殖組（P<0.05）;血清中谷草轉氨酶活性、谷丙轉氨酶活性、總蛋白含量、總膽固醇含量、皮質(zhì)醇含量、溶菌酶含量和超氧化物歧化酶在處理組之間無顯著性差異;流水槽養(yǎng)殖組血清中堿性磷酸酶活性顯著高于池塘養(yǎng)殖組，而血糖和甘油三酯含量正好相反;流水槽養(yǎng)殖組肝臟谷胱甘肽過氧化物酶活性、總超氧化物歧化酶活性、總抗氧化能力均顯著高于池塘養(yǎng)殖組，而過氧化氫酶活性和丙二醛含量無顯著性差異。總之，在本試驗條件下，池塘流水槽養(yǎng)殖模式能提高黑鯛（體質(zhì)量為5～37 g）的生長和機體免疫力，降低肌肉脂肪含量。

關鍵詞：池塘流水槽循環(huán)水養(yǎng)殖;黑鯛;養(yǎng)殖模式;血清生化指標;抗氧化

中圖分類號： S965.231 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）23-0155-05

池塘工程化循環(huán)水生態(tài)養(yǎng)殖，別稱為池塘流水槽循環(huán)水養(yǎng)殖，是我國漁業(yè)轉型升級、創(chuàng)新發(fā)展的一種養(yǎng)殖新模式，具有節(jié)水節(jié)地、高產(chǎn)量、低漁藥使用量、污物資源化利用、肉質(zhì)緊實美味、養(yǎng)殖全程可控等優(yōu)點，已被列入《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術導則（2018—2030年）》，成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推的健康養(yǎng)殖技術之一。目前有關池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖模式的研究主要集中在系統(tǒng)建設優(yōu)化、淡水養(yǎng)殖品種篩選等方面[1]，而關于海水養(yǎng)殖魚類生長適應情況及配套技術的研究尚未見報道。研究表明，養(yǎng)殖模式能影響魚類的生長性能、肌肉品質(zhì)、免疫性能、養(yǎng)殖水質(zhì)以及經(jīng)濟效益等[2-5]。黑鯛（Acanthopagrus schlegelii），別稱烏頰魚、黑立、黑加吉等，隸屬鱸形目（Perciformes），鯛科（Sparidae）棘鯛屬（Acanthopagrus），為暖溫性底層魚類，主要分布在太平洋西部沿海，如日本、朝鮮半島南部和東南亞國家附近海域等，在我國主要分布于渤海、黃海、東海沿岸以及臺灣海峽南部水域等，是我國重要的海水養(yǎng)殖的經(jīng)濟魚類之一，因其具有生長快、抗病力強、適鹽性和適溫性廣、肉味鮮美、營養(yǎng)價值高等優(yōu)點，深受廣大養(yǎng)殖戶和消費者的喜愛。本試驗比較池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖和傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式下黑鯛生長、血清生化及抗氧化指標的影響，以期為黑鯛工程化循環(huán)水養(yǎng)殖技術的推廣與示范提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗條件

養(yǎng)殖試驗在江蘇省南通市通州灣漁業(yè)發(fā)展有限公司的6條流水槽（磚混結構）內(nèi)進行。流水槽由氣提推水增氧區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)（20 m×5 m×2 m）和集排污區(qū)（30 m×5 m）組成（圖1）。流水槽總面積為 600 m2，占池塘總面積的1.12%，剩余池塘面積為水質(zhì)凈化區(qū)，凈化區(qū)內(nèi)放養(yǎng)牡蠣和文蛤等貝類用于水質(zhì)凈化和增加養(yǎng)殖效益。傳統(tǒng)池塘面積為 1 334 m2，水深為2.5 m。海水水質(zhì)清新、無污染，符合《漁業(yè)水質(zhì)標準》。

1.2 試驗魚養(yǎng)殖管理

黑鯛苗種為江蘇省海洋水產(chǎn)研究所海水增養(yǎng)殖

技術及種苗中心自主培育的苗種。試驗開始前，將規(guī)格一致、體質(zhì)健康的魚苗（初始平均體質(zhì)量為5.29 g）隨機分組，流水槽養(yǎng)殖密度為15 000尾/槽，池塘放養(yǎng)密度為3 000尾/0.067 hm2，每個處理組3個平行。試驗期間，2種養(yǎng)殖模式均投喂浮性顆粒飼料[飼料粗蛋白含量≥40%，購自天邦食品股份（寧波）有限公司]。投喂頻率均為每天3次（08：00、13：00、17：00），日投喂量均為體質(zhì)量的2%～4%，具體投喂量根據(jù)水溫、天氣變化、生理狀況等適時調(diào)整。投喂飼料時確保飼料不漂出流水槽，每次投飼時長為30 min左右，以上浮搶食魚數(shù)量明顯減少時停止投喂。試驗期間，水體鹽度為25，水溫為24.0～33.8 ℃，溶解氧含量為5.2 mg/L，pH值為8.3，流水槽水流速度為2～4 cm/s。養(yǎng)殖試驗于2018年6月3日開始，于2018年8月1日結束，持續(xù)60 d。

1.3 樣品采集

采樣前試驗魚饑餓24 h。每槽隨機取20尾魚，用200 mg/L間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽（MS-222）將其麻醉，測量體質(zhì)量和體長等指標。尾靜脈取血，在溫度為4 ℃條件下靜置 4 h，4 000 r/min離心15 min，吸取血清于-80 ℃條件下保存待測。采血完成后，迅速解剖取肝臟、肌肉，液氮中速凍，轉入-80 ℃保存，用于抗氧化指標和肌肉成分分析。

增質(zhì)量率（WG）、特定生長率（SGR）、肥滿度（CF）、肝體指數(shù)（HSI）和臟體指數(shù)（VSI）計算公式如下：

1.4 樣品分析

血清生化指標采用全自動生化分析儀（邁瑞 BS-400，深圳）進行測定，包括總蛋白（total protein，簡稱TP）含量、谷草轉氨酶（aspartate aminotransferase，簡稱AST）活性、谷丙轉氨酶（alanine aminotransferase，簡稱ALT）活性、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，簡稱ALP）活性、血糖（glucose，簡稱GLU）含量、總膽固醇（total cholesterol，簡稱TC）含量、甘油三酯（triglyceride，簡稱TG）含量等;采取酶聯(lián)免疫檢測法（enzyme-linked immunosorbent assay，簡稱ELISA）測定血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，簡稱SOD）活性、皮質(zhì)醇和溶菌酶含量。

將肝臟樣品解凍，準確稱量肝臟質(zhì)量，并加入9倍體積預冷的0.86%生理鹽水，勻漿，勻漿液經(jīng) 3 000 r/min 離心（4 ℃） 10 min，取上清液，在 -80 ℃ 條件下保存用于抗氧化酶活性測定?？寡趸富钚圆捎妹笜藘x（Synergy H1，Bio-Tek，美國）進行測定，包括過氧化氫酶（catalase from micrococcus lysodeiktic，簡稱CAT）活性、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，簡稱GSH-PX）活性、總抗氧化能力（total antioxidant capacity，簡稱 T-AOC）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性及丙二醛（malondialdehyde，簡稱MDA）含量，均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進行測定。肝臟蛋白含量采用考馬斯亮藍法進行測定。

1.5 統(tǒng)計分析

采用SAS 9.12對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。先作單因素方差分析（one-ANOVA），若處理組之間差異顯著，再作Duncans多重比較，P<0.05表示處理間在0.05水平上差異顯著。試驗結果采用“平均值±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同養(yǎng)殖模式對黑鯛生長性能的影響

60 d的養(yǎng)殖結果表明，流水槽養(yǎng)殖組黑鯛終增質(zhì)量率和特定生長率均顯著高于池塘養(yǎng)殖組（圖2）。

黑鯛體長和體質(zhì)量的關系如圖3所示，將試驗數(shù)據(jù)擬合，得到流水槽養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖黑鯛體質(zhì)量（y）與體長（x）均呈冪函數(shù)關系，擬合方程分別為y流=0.069 3x2.718 2（r2=0.958 3）;y池=0.049 3x2.745 6（r2=0.965 5）。冪指數(shù)均接近3，表明黑鯛為近似等速生長類型。

2.2 血清生化指標

由表1可知，不同養(yǎng)殖模式對血清總蛋白含量、ALY活性、AST活性、總膽固醇含量、超氧化物歧化酶活性、皮質(zhì)醇含量和溶菌酶含量均無顯著影響。流水槽養(yǎng)殖組黑鯛血清堿性磷酸酶活性顯著高于池塘養(yǎng)殖組，而血糖和甘油三酯含量顯著低于池塘養(yǎng)殖組。

2.3 抗氧化酶活性

由表2可知，流水槽養(yǎng)殖組肝臟谷胱甘肽過氧化物酶活性、總超氧化物歧化酶活性、總抗氧化力均顯著高于池塘養(yǎng)殖組，而過氧化氫酶活性和丙二醛含量在組間無顯著性差異。

2.4 體組成與形體指數(shù)

由表3可知，不同養(yǎng)殖模式對肌肉水分、蛋白質(zhì)和灰分無顯著性影響;而流水槽養(yǎng)殖組黑鯛肌肉脂肪含量顯著低于池塘養(yǎng)殖組。由表4可知，流水槽養(yǎng)殖組黑鯛肥滿度、肝體指數(shù)和臟體指數(shù)均顯著高于池塘養(yǎng)殖組。

3 討論

3.1 養(yǎng)殖模式對黑鯛生長的影響

黑鯛具有集群搶食的特性，攝食能力較強。在整個養(yǎng)殖試驗周期內(nèi)，試驗魚很快適應了養(yǎng)殖環(huán)境和膨化飼料，未發(fā)生病害和明顯死亡，流水槽和池塘養(yǎng)殖黑鯛成活率分別為94.17%、92.24%。流水槽養(yǎng)殖模式將傳統(tǒng)池塘開放式散養(yǎng)模式創(chuàng)新為新型的圈養(yǎng)模式，通過構建濾水性魚類、貝類和水生植物為一體的水質(zhì)凈化技術，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，既可以解決養(yǎng)殖自身污染的根本問題，又可以做到變廢為寶，增加經(jīng)濟效益。在本研究中，流水槽養(yǎng)殖組黑鯛增質(zhì)量率和特定生長率均顯著高于池塘養(yǎng)殖組，這可能與持續(xù)適宜的水流有利于魚類的生長有關，流水槽中水流速度約為3 cm/s，在推薦范圍內(nèi)。Ibarz等對金頭鯛（Sparus aurata）的研究結果表明，運動強度為1.5 cm/s組飼料攝入量無增加，而體質(zhì)量和特定生長率顯著上升，這說明通過游泳鍛煉可以提高營養(yǎng)利用率，有助于改善魚類的生長和減少氮的流失[6]。類似的相關研究中，Hackbarth等對頭石脂鯉（Brycon cephalus）[7]、Brown等對黃尾鰤（Seriola lalandi）[8]和Huang等對西伯利亞鱘（Acipenser baeri）[9]的研究結果均表明，適度的游泳運動訓練（14.0～35.7 cm/s）對生長有明顯的促進作用。與之相反，虞順年等探討了水流速度（0、6.75、13.50、27.00 cm/s）對黑鯛生長的影響，結果表明，游泳訓練組的增質(zhì)量率和特定生長率均顯著下降[10];Alcaraz等研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比較，水流速度為4.1、7.8、12.9 cm/s組的劍尾魚（Xiphophorus montezumae）生長率分別降低33.8%、39.3%、21.8%[11];持續(xù)游泳運動訓練會抑制金帶籃子魚（Siganus rivulatus）（13.3 cm/s）[12]和真鯛（Pagrosomus major）（3～16.8 cm/s）[13]的生長，這可解釋為魚類消耗大量的能量用于游泳運動，而用于生長的能量分配減少，從而抑制生長率，更為嚴重的會對魚體造成損傷，最終導致魚死亡。不同研究者得出不同的結論可能與魚的種類、生活習性、生長階段、養(yǎng)殖周期和環(huán)境條件等的差異有關。

3.2 養(yǎng)殖模式對黑鯛血清生化指標的影響

魚類血液學指標能夠反映機體營養(yǎng)、生理代謝及健康狀況等，當魚體受到外界因子的影響而發(fā)生生理或病理變化時，必定會在血液指標中反映出來，因此其通常被廣泛地用于評價魚類的營養(yǎng)、健康以及對環(huán)境的適應狀況，并為防治方案提供有價值的信息[14]。AST和ALT是動物體內(nèi)2種重要的轉氨酶，在非必需氨基酸合成和蛋白質(zhì)分解代謝中起著重要的作用，當肝臟受損時會釋放到血液中，血液中AST和ALT含量升高表明肝臟可能受到了損傷[15]。虞順年等研究表明，游泳訓練強度為 2.0 bl/s （bl為體長） 時，黑鯛血清中AST和ALT活性均顯著降低，表明在該強度下運動訓練能保護肝臟，增強肝臟的機能[10]。本研究中，流水槽養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖對黑鯛血清中AST和ALT活性無顯著影響，這說明水流速度為2～4 cm/s以及池塘養(yǎng)殖對肝臟功能和蛋白質(zhì)分解代謝無影響。血清總蛋白和ALP對魚體代謝和免疫機能有重要的作用，可反映機體蛋白質(zhì)代謝水平和抵抗力等[16]。本研究中，流水槽養(yǎng)殖的魚血清中ALP含量顯著高于池塘養(yǎng)殖組，這表明逆流運動能增強機體代謝和免疫機能，這與虞順年等對黑鯛的研究結果[10]相似。研究者對黑鯛[10]和大鼠[17-18]的研究結果表明，適度的有氧運動能夠調(diào)節(jié)血清中GLU含量，降低TG、TC、低密度脂蛋白（LDL）含量。本研究結果顯示，流水槽養(yǎng)殖組黑鯛血清中血糖和甘油三酯含量顯著降低，表明流水槽養(yǎng)殖中適度的逆流運動具有降血糖和血脂的作用，這可解釋為在適度的運動刺激下魚類的代謝機能提高，促進了魚體對血脂的轉運和血糖的利用。值得注意的是，并不是水流刺激越高越好。虞順年等研究發(fā)現(xiàn)，當游泳訓練強度為27 cm/s時，超過魚體自身的負荷，一方面會加劇對能量的消耗，另一方面會對黑鯛機體造成損傷，引起血糖和脂質(zhì)代謝功能紊亂，最終影響魚類生長與健康[10]。當養(yǎng)殖水環(huán)境對魚體產(chǎn)生脅迫效應時，會激活下丘腦-垂體-腎間軸（HPI）而產(chǎn)生皮質(zhì)醇[19]。皮質(zhì)醇含量過高時，會造成動物生長減緩、體內(nèi)脂肪合成速率降低，肌肉消退，最終導致機體消瘦[20]。SOD和溶菌酶作為非特異性免疫因子，在魚類的免疫應答和抗病力方面起著重要作用[21]，魚類可以通過增加溶菌酶或補體水平、提高免疫水平以應對應激[22-23]。本研究中，血清中皮質(zhì)醇含量、SOD活性和溶菌酶含量在流水槽養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖組之間無顯著性差異，表明這2種養(yǎng)殖模式未對黑鯛應激和免疫應答產(chǎn)生負面影響。須要注意的是，血清生化指標這些參數(shù)的波動可能與養(yǎng)殖季節(jié)、溫度和營養(yǎng)攝入等有關。

3.3 養(yǎng)殖模式對黑鯛抗氧化酶的影響

氧化應激在集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖中是常見的現(xiàn)象，當魚體受到擁擠等應激時抗氧化系統(tǒng)失調(diào)，導致代謝紊亂，最終影響其生長、抗氧化力和抗病力等[24]。本試驗比較適宜養(yǎng)殖密度下2種模式黑鯛抗氧化酶活性的差異。結果表明，流水槽養(yǎng)殖組肝臟GSH-PX活性、T-SOD活性、T-AOC顯著高于池塘養(yǎng)殖組，這表明游泳運動訓練能增強肝臟代謝水平和免疫機能[25-26]。類似的，運動訓練對黑鯛[10]和中華倒刺鲃[27]肝臟T-AOC均有提升趨勢，但組間差異并不顯著，說明肝臟總抗氧化能力處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在本研究中，CAT活性在組間無顯著性差異。不同的是，虞順年等研究發(fā)現(xiàn)，隨著運動強度的增加，肝臟CAT活性呈上升趨勢，其中流速為 4 bl/s 試驗組顯著高于對照組，這可能是在該強度下訓練能促進黑鯛肝臟相關酶的合成或分泌，從而有利于肝臟代謝機能和抗氧化機能的提升[10]。肝臟MDA含量在組間無顯著性差異，這說明2～4 cm/s的水流速度和靜水養(yǎng)殖并未引發(fā)黑鯛肝臟脂質(zhì)過氧化。這與虞順年等的結果[10]相似。

4 結論

綜上所述，在本試驗條件下，池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖模式有利于提高黑鯛（體質(zhì)量為5～37 g）的生長、代謝和部分免疫指標。隨著黑鯛的生長，養(yǎng)殖后期高養(yǎng)殖密度可能會引起應激反應，這有待于進一步深入研究。

參考文獻：

[1]Wang Y，Xu G C，Nie Z J，et al. Growth performance of bluntnose black bream，channel catfish，yellow catfish，and largemouth bass reared in the in-pond raceway recirculating culture system[J]. North American Journal of Aquaculture，2019，81（2）：153-159.

[2]邵俊杰，張世勇，朱昱璇，等. 不同養(yǎng)殖模式對斑點叉尾生長和肌肉品質(zhì)特性的影響[J]. 水產(chǎn)學報，2017，41（8）：1256-1263.

[3]張 曦，李 天，李小兵，等. 不同養(yǎng)殖模式對尼羅羅非魚生長、免疫性能及水質(zhì)的影響[J]. 水生態(tài)學雜志，2017，38（4）：65-70.

[4]廖 凱，張英麗，楊正勇，等. 中國花鱸不同養(yǎng)殖模式經(jīng)濟效益比較研究[J]. 上海海洋大學學報，2018，27（4）：508-514.

[5]高露姣，黃艷青，夏連軍，等. 不同養(yǎng)殖模式下紅鰭東方鲀的品質(zhì)比較[J]. 水產(chǎn)學報，2011，35（11）：1668-1676.

[6]Ibarz A，F(xiàn)elip O，F(xiàn)ernández-Borràs J，et al. Sustained swimming improves muscle growth and cellularity in gilthead sea bream[J]. Journal of Comparative Physiology B，2011，181（2）：209-217.

[7]Hackbarth A，Moraes G.Biochemical responses of matrinx Brycon cephalus （Günther，1869） after sustained swimming[J]. Aquaculture Research，2010，37（11）：1070-1078.

[8]Brown E J，Bruce M，Pether S，et al. Do swimming fish always grow fast？ Investigating the magnitude and physiological basis of exercise-induced growth in juvenile New Zealand yellowtail kingfish，Seriola lalandi[J]. Fish Physiology and Biochemistry，2011，37（2）：327-336.

[9]Huang N Y，Cheng Q Q，Gao L J，et al. Effect of water current and temperature on growth of juvenile Acipenser baeri[J]. Journal of Fisheries of China，2007，31（1）：31-38.

[10]虞順年，魏小嵐，韋芳三，等. 不同運動強度對黑鯛生長、血清和肝臟抗氧化指標的影響[J]. 水生生物學報，2018，42（2）：255-263.

[11]Alcaraz G，Urrutia V.Growth in response to sustained swimming in young montezumae swordtails，Xiphophorus montezumae[J]. Marine and Freshwater Behaviour and Physiology，2008，41（1）：65-72.

[12]Ghanawi J，Chadi M，Saoud I P.Effect of continuous water movement on growth and body composition of juvenile rabbitfish，Siganus rivulatus[J]. Journal of the World Aquaculture Society，2010，41（5）：834-839.

[13]Forster I P，Ogata H.Growth and whole-body lipid content of juvenile red sea bream reared under different conditions of exercise training and dietary lipid[J]. Fisheries Science，1996，62（3）：404-409.

[14]周 玉，郭文場，楊振國，等. 魚類血液學指標研究的進展[J]. 上海水產(chǎn)大學學報，2001，10（2）：163-165.

[15]王曉艷，王際英，馬晶晶，等. VE和L-肌肽對大菱鲆幼魚生長、抗氧化、非特異性免疫及血清生化指標的影響[J]. 水生生物學報，2017，41（1）：86-94.

[16]趙書燕，林黑著，黃 忠，等. 不同蛋白質(zhì)水平下添加小肽對石斑魚生長、消化酶、血清生化和抗氧化能力的影響[J]. 南方水產(chǎn)科學，2016，12（3）：15-23.

[17]Tan N，Morimoto K，Sugiura T，et al. Effects of running training on the blood glucose and lactate in rats during rest and swimming[J]. Physiology and Behavior，1992，51（5）：927-931.

[18]章羅庚.有氧運動對大鼠血糖、血脂和血液凝固功能的影響[J]. 北京體育大學學報，2009，32（7）：66-68.

[19]Vijayan M M，Leatherland J F.High stocking density affects cortisol secretion and tissue distribution in brook charr，Salvelinus fontinalis[J]. The Journal of Endocrinology，1990，124（2）：311-318.

[20]張 墨，李吉方，溫海深，等. 放養(yǎng)密度對大雜交鱘生長性能的影響及生理應答機制[J]. 海洋科學，2016，40（8）：35-41.

[21]Dong J，Zhao Y Y，Yu Y H，et al. Effect of stocking density on growth performance，digestive enzyme activities，and nonspecific immune parameters of Palaemonetes sinensis[J]. Fish & Shellfish Immunology，2018，73：37-41.

[22]Ortuo J，Esteban M A，Meseguer J.Effects of short-term crowding stress on the gilthead seabream （Sparus aurata L.） innate immune response[J]. Fish and Shellfish Immunology，2001，11（2）：187-197.

[23]Ming J H，Xie J，Xu P，et al. Effects of emodin and vitamin C on growth performance，biochemical parameters and two HSP70s mRNA expression of Wuchang bream （Megalobrama amblycephala Yih） under high temperature stress[J]. Fish and Shellfish Immunology，2012，32（5）：651-661.

[24]Sevcikova M，Modra H，Slaninova A，et al. Metals as a cause of oxidative stress in fish：a review[J]. Veterinární Medicína，2011，56（11）：537-546.

[25]Tung B T，Rodriguez-Bies E，Thanh H N，et al. Organ and tissue-dependent effect of resveratrol and exercise on antioxidant defenses of old mice[J]. Aging Clinical and Experimental Research，2015，27（6）：775-783.

[26]Radak Z，Chung H Y，Goto S.Systemic adaptation to oxidative challenge induced by regular exercise[J]. Free Radical Biology & Medicine，2008，44（2）：153-159.

[27]于麗娟. 運動訓練對中華倒刺鲃幼魚生長、抗氧化及免疫機能的影響[D]. 重慶：西南大學，2014.程云輝，潘藝偉，許能祥，等. 添加乳酸菌及不同含水量對多花黑麥草青貯品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2020，48（23）：160-166.