周 凡,彭 建,陳劉浦,朱凝瑜,姚高華,貝亦江,馬文君,丁雪燕
(浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站,杭州310023)
大口黑鱸(Micropterus salmoides),俗稱加州鱸,隸屬鱸形目(Perciformes)、太陽魚科(Cehtrachidae)、黑鱸屬(Micropterus),原產(chǎn)地北美洲,1983年引入中國廣東省開展養(yǎng)殖;具有適宜集約化養(yǎng)殖、生長快、肉質(zhì)鮮美、無肌間刺、營養(yǎng)豐富等特點,深受養(yǎng)殖戶和消費者歡迎[1-2]。2019年全國大口黑鱸養(yǎng)殖產(chǎn)量已達47.78萬t[3],是一種極具發(fā)展前景、符合養(yǎng)殖供給側(cè)調(diào)整需求的特色淡水魚。目前大口黑鱸養(yǎng)殖品種包括國家水產(chǎn)新品種‘優(yōu)鱸 1號’(品種登記號:GS-01-004-2010)[4]和‘優(yōu)鱸3號’(品種登記號:GS-01-001-2018)[5],也有部分地區(qū)使用未選育群體養(yǎng)殖;主要養(yǎng)殖模式有池塘精養(yǎng)[6]、池塘流水“跑道”養(yǎng)殖[7-8]和工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖[9-10]等。
開展魚類不同選育品系之間生長性能、營養(yǎng)品質(zhì)和抗逆性能的評估,對于提高魚類經(jīng)濟性狀遺傳改良和新品種選育,促進優(yōu)良品系的推廣應(yīng)用具有重要的意義[11-12]。目前關(guān)于大口黑鱸不同品系之間的養(yǎng)殖性能研究較少[13],基于循環(huán)水系統(tǒng)的養(yǎng)殖對比試驗未見報道。本試驗選擇大口黑鱸‘優(yōu)鱸1號’、‘優(yōu)鱸3號’,以及本團隊搜集自浙江省衢州市瓦窯水庫的大口黑鱸野生群體(暫名為‘浙鱸2號’,2020年已選育至F4代)等3個品系,開展基于室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的養(yǎng)殖生長性能和生理生化指標對比評估,旨在為大口黑鱸的選育研究、優(yōu)良品種和配套養(yǎng)殖模式的推廣應(yīng)用提供參考。
室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)位于浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站西壩綜合試驗基地(浙江,杭州)。養(yǎng)殖魚缸材質(zhì)為玻璃纖維缸,缸體直徑1.2 m、高度0.7 m,有效養(yǎng)殖容積500 L。每個養(yǎng)殖設(shè)有獨立的進水口和排水口,水流速為2 L/min。養(yǎng)殖尾水經(jīng)沉淀區(qū)、生物填料過濾區(qū)、增氧曝氣區(qū)、紫外燈消毒區(qū)等環(huán)節(jié)處理之后循環(huán)使用。養(yǎng)殖試驗期間,定期向尾水處理系統(tǒng)的沉淀池中加注新水,每周視情況對魚缸清理1~2次。養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果為:水溫28±2℃,溶氧≥6.0 mg/L,pH 7.2~7.8,氨氮≤0.5 mg/L,亞硝酸鹽0.04~0.22 mg/L。
3個品系的大口黑鱸試驗魚由浙江省湖州市某省級良種場提供,其中優(yōu)鱸系列親本購自廣東省珠江市,‘浙鱸2號’(F4)為從衢州市瓦窯水庫捕獲親本后培育和連續(xù)選育而成。所用魚種前期已經(jīng)過馴化,可以自主攝食配合飼料。試驗魚在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中集中暫養(yǎng)2周后進行分組,其中大口黑鱸‘優(yōu)鱸1號’、‘優(yōu)鱸3號’、‘浙鱸2號’等3個品系各設(shè)3個重復(fù)組(分別命名為YL1、YL3和ZL2),隨機放養(yǎng)于9個養(yǎng)殖缸中,每個魚缸各30尾試驗魚(6.08±0.12 g)。正式養(yǎng)殖試驗8周,每天投喂時間2次,分別為上午8:00和下午17:00。每14天對試驗魚進行稱重并計算調(diào)整投喂量。
試驗選用的大口黑鱸專用膨化配合飼料購自浙江某水產(chǎn)飼料公司。以進口美國白魚粉、大豆類蛋白、花生粕等為主要蛋白源,以魚油、豆油等為主要脂肪源。飼料基本營養(yǎng)組成實測值為:粗蛋白47.6%、粗脂肪8.2%、粗灰分12.3%、鈣2.7%、總磷1.8%,賴氨酸3.1%。
8周養(yǎng)殖試驗結(jié)束時,取樣前禁食24 h,分別稱量各缸魚的體重和測量體長。從每缸隨機選擇9條試驗魚,以80 mg/L三氯叔丁醇麻醉后,用2 mL的一次性無菌注射器進行尾靜脈取血,采用氟化鈉-草酸鉀(2%氟化鈉+4%草酸鉀)抗凝。血液樣本以6000 r/min離心10 min后收集血清;每3尾魚的血清合并為一個樣本保存于-20℃冰箱中,用于檢測血清中的葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、皮質(zhì)醇、溶菌酶、超氧化物歧化酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、補體3以及免疫球蛋白G含量(南京建成生物工程研究所試劑盒)。
將采血之后的樣品魚置于冰盤上,取其背部肌肉裝自封袋于-20℃冰箱保存待測;隨后對內(nèi)臟團及胃、腸道和腸系膜脂肪團進行解剖與分離。將胃和消化道內(nèi)容物剔除后,用去離子水沖洗干凈并剪成小塊,按樣品重的9倍加入預(yù)冷去離子水配制成的緩沖液,在高速組織勻漿機中冰浴勻漿,10000 r/min,4℃離心30 min,取上清液置于-80℃冰箱中保存。使用南京建成生物工程研究所試劑盒分別檢測胃和腸道的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性,以及肝臟的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、堿性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性。飼料和肌肉的常規(guī)營養(yǎng)成分依照國標方法檢測:水分用常壓干燥法測定(GT/T 6435—2014);粗蛋白用凱氏定氮法測定(GB/T 6433—2006);粗脂肪用索氏抽提法測定(GB/T 6433—2006);灰分用馬弗爐灼燒法測定(GB/T 6438—2007)。氨基酸檢測按國標GB 5009.124—2016,使用HITCHI L-8900全自動氨基酸分析儀進行測定。
試驗魚的存活率(%)、增重率(%)和特定生長率(%/d)等生長指標按公式(1)~(3)計算,肥滿度(g/cm3)、臟體比(%)、肝體比(%)、腹脂率(%)以及體重變異系數(shù)(%)、體長變異系數(shù)(%)等形態(tài)學(xué)指標按公式(4)~(8)計算,飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率(%)等飼料利用指標按公式(9)~(10)計算。
式中,魚的重量、內(nèi)臟組織重量以及飼料攝入量單位均為g;體長單位為cm;飼料蛋白水平單位為%。
采用Excel 2019和SPSS 16.0統(tǒng)計軟件對本試驗數(shù)據(jù)進行處理與分析;利用方差分析(One-way ANOVA)進行顯著性檢驗,使用Turkey多重比較法檢驗組間差異的顯著性,取P<0.05為顯著性差異。試驗數(shù)據(jù)均以平均值±標準差(Mean±SD)表示。
養(yǎng)殖結(jié)果表明,3個品系的大口黑鱸幼魚在本試驗循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)下健康狀態(tài)良好,YL1組和YL3組存活率均為100%,ZL2組在98.89%以上(P>0.05)(表1)。各品系試驗魚末體長和末體重均無顯著差異(P>0.05),體長變異系數(shù)和體重變異系數(shù)趨勢相同,為YL1組>YL3組>ZL2組。各品系試驗魚的肥滿度、肝體比、臟體比和腸脂比等形態(tài)學(xué)指標也不存在組間差異(P>0.05)。經(jīng)過8周養(yǎng)殖,試驗魚的增重率和特定生長率以YL3組>YL1組>ZL2組,但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。飼料系數(shù)最高值出現(xiàn)在ZL2組,顯著高于YL1組和YL3組(P<0.05)。蛋白質(zhì)效率的最高值和最低值分別出現(xiàn)在YL3組和ZL2組,且各品系之間存在顯著差異(P<0.05)(表1)。
表1 大口黑鱸不同品系的生長性能和對飼料利用效果的比較
表2所示為不同品系大口黑鱸背肌基本營養(yǎng)組成。3種品系大口黑鱸肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪以及粗灰分等含量均不存在組間差異(P>0.05)(表2)。
表2 大口黑鱸不同品系的背肌營養(yǎng)組成比較(濕樣) %
表3所示為不同品系大口黑鱸肌肉氨基酸組成。經(jīng)過8周的養(yǎng)殖,大口黑鱸試驗魚的賴氨酸等9組必需氨基酸含量、谷氨酸等7種非必需氨基酸含量均無顯著性差異(P>0.05);3個品系大口黑鱸肌肉的必需氨基酸總和、非必需氨基酸總和、必需氨基酸占比以及鮮味氨基酸占比也無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
表3 大口黑鱸不同品系的肌肉氨基酸組成比較(濕樣) %
大口黑鱸的消化組織酶活性變化情況如表4所示。3個品系的胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均不存在組間差異(P>0.05)。ZL2組腸蛋白酶活性顯著低于YL1和YL3組(P<0.05);而腸脂肪酶和淀粉酶活性無顯著性差異(P>0.05)。各品系的肝臟脂肪酶、淀粉酶、酸性磷酸酶和堿性磷酸酶等酶活保持穩(wěn)定,均無組間差異(P>0.05);但YL1和YL3組的肝臟蛋白酶活性顯著高于ZL2組(P<0.05),兩組之間并無顯著差異(P>0.05)。
表4 大口黑鱸不同品系的消化酶活性的比較
對大口黑鱸不同品系試驗魚的血清中葡萄糖、甘油三酯和膽固醇等常規(guī)指標,以及皮質(zhì)醇、溶菌酶、超氧化物歧化酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、補體C3以及免疫球蛋白G等免疫指標檢測后發(fā)現(xiàn),各組間的血清相關(guān)指標保持相對穩(wěn)定,無顯著性差異(P>0.05)(表5)。
表5 大口黑鱸不同品系的血清生理生化指標的比較
工廠化、設(shè)施化循環(huán)水養(yǎng)殖模式具有規(guī)模集約化、用水節(jié)約化,養(yǎng)殖環(huán)境可控、管理科學(xué)規(guī)范的特點,養(yǎng)殖魚類可獲得快速健康生長,養(yǎng)成規(guī)格均勻、品質(zhì)提升等優(yōu)點[14-15],是中國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)研究與實踐的一個熱點領(lǐng)域,也是大口黑鱸養(yǎng)殖業(yè)高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展的一種可行技術(shù)模式。本試驗也發(fā)現(xiàn),室內(nèi)循環(huán)水水族系統(tǒng)養(yǎng)殖8周后,大口黑鱸‘優(yōu)鱸1號’、‘優(yōu)鱸3號’、‘浙鱸2號’等3個品系均呈現(xiàn)良好的生長性能,存活率除‘浙鱸2號’組為98.89%以外,優(yōu)鱸系列兩組均為100%;特定生長率在3.96~4.05之間,高于已有關(guān)于室內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)試驗獲得的關(guān)于大口黑鱸特定生長率數(shù)據(jù)(2.25~3.11)[16-18]。這可能與不同試驗所用的初始魚規(guī)格、基礎(chǔ)飼料配方營養(yǎng)和飼養(yǎng)管理等因素有關(guān);不同養(yǎng)殖設(shè)施環(huán)境下的水溫、溶解氧、水體流速以及餌料獲取等方面也存在區(qū)別[19]。另據(jù)報道,在相同養(yǎng)殖條件下(池塘環(huán)境),以配合飼料養(yǎng)殖的大口黑鱸‘優(yōu)鱸3號’的生長速度比‘優(yōu)鱸1號’平均提高17.1%[5]。本試驗也觀察到‘優(yōu)鱸3號’體增重相對優(yōu)于‘優(yōu)鱸1號’和‘浙鱸2號’,末體重分別高出3.3%和7.4%,顯示出新品種具有一定的生長優(yōu)勢,但無統(tǒng)計學(xué)差異。
生長一致性在一定程度上表現(xiàn)了群體內(nèi)基因的同質(zhì)性。體重和體長變異系數(shù)可反映某種魚類群體生長規(guī)格的一致性程度,在遺傳上則表明該群體遺傳變異程度的大小,即變異系數(shù)大則表明該群體遺傳變異較高[20]。對于養(yǎng)殖生產(chǎn)而言,體質(zhì)量變異系數(shù)則反映了成魚出池規(guī)格的差異情況[11],體質(zhì)量變異系數(shù)越小,規(guī)格更統(tǒng)一,售價相對較高,可獲得更好的養(yǎng)殖收益。本試驗觀察到試驗魚末體長變異系數(shù)和末體重變異系數(shù)的最低值均為‘浙鱸2號’組,表明經(jīng)過4代選育的‘浙鱸2號’群體個體間表現(xiàn)出相對較高的生長一致性,顯示了良好育種潛力。本試驗還發(fā)現(xiàn)優(yōu)鱸系列對飼料的轉(zhuǎn)化利用效率和飼料蛋白質(zhì)利用效率方面要優(yōu)于‘浙鱸2號’,并且‘優(yōu)鱸3號’在數(shù)值上要高于其它兩個品系。已有研究指出,‘優(yōu)鱸3號’是以易攝食人工配合飼料為主要選育目標的選育,相比于大口黑鱸‘優(yōu)鱸1號’,其更易馴食人工配合飼料,馴化時間明顯縮短,馴食成功率顯著提高,食性改良效果明顯[5,13]。
肌肉營養(yǎng)成分是衡量養(yǎng)殖魚類產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標,也是魚類新品種選育的一個重要經(jīng)濟性狀[21]。本試驗分析了試驗魚的肌肉常規(guī)營養(yǎng)組成和氨基酸組成,發(fā)現(xiàn)3個品系大口黑鱸相關(guān)的營養(yǎng)組成均無顯著性差異,粗蛋白含量高于19.10%、粗脂肪含量低于1.74%。必需氨基酸含量占總氨基酸含量的比值在0.49~0.50之間,高于FAO/WHO的35.38%標準[22],也高于鱖魚[23]、烏鱧[24]、鱘魚[25]等特色淡水魚類。肌肉中鮮味氨基酸主要谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸,其組成和含量是決定魚肉味道鮮美程度的主要指標,本試驗觀察到大口黑鱸3個品系的肌肉鮮味氨基酸占比非常接近,且均在0.38~0.39之間,表明大口黑鱸具有魚肉蛋白優(yōu)質(zhì)、肉質(zhì)鮮美的特點。
消化器官分泌的消化酶活力是魚類營養(yǎng)狀態(tài)和代謝水平變化的重要指標[26-27]。在養(yǎng)殖環(huán)境、飼養(yǎng)條件等一致的情況下,酶活性的高低直接影響對攝入飼料營養(yǎng)的消化和吸收效率,從而影響魚類的生長發(fā)育。本試驗觀察到大口黑鱸各品系對配合飼料的蛋白質(zhì)利用效率變化與消化組織中蛋白酶活性變化趨勢基本一致,‘優(yōu)鱸3號’組的腸道和肝臟蛋白酶活性均顯著高于‘浙鱸2號’組,這也表現(xiàn)在‘優(yōu)鱸3號’對飼料和蛋白質(zhì)利用效率的提升;類似結(jié)果在羅非魚[28]、南美白對蝦[29]的研究中也有報道。對斑節(jié)對蝦不同選育家系消化酶研究表明,在養(yǎng)殖環(huán)境和管理基本一致的條件下,家系間消化酶活性主要受遺傳背景影響[30]。本試驗中,大口黑鱸不同品系間消化酶活性差異與遺傳背景的關(guān)聯(lián)性還有待進一步研究。
魚類的免疫力與生長抗病、耐捕撈和運輸以及養(yǎng)殖容量等密切相關(guān)。血清生理生化指標反映了魚類機體機能的健康狀況,也反映出不同品系或個體應(yīng)對環(huán)境變化調(diào)節(jié)能力和抗逆性能的差別[31],并受制于基因遺傳作用大小的影響。對羅非魚[32]、大黃魚[33]等魚類研究發(fā)現(xiàn)不同選育品系血清中抗逆指標存在較大差異。本試驗檢測了大口黑鱸血清中與免疫和抗逆功能相關(guān)的10項指標,結(jié)果發(fā)現(xiàn)各項指標的組間變化不顯著,推測不同品系的抗逆性能差異較小,試驗魚的整體健康狀況良好。
本試驗結(jié)果表明,大口黑鱸是一種較為適宜在循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)殖的魚類。國家水產(chǎn)新品種大口黑鱸‘優(yōu)鱸3號’顯示出相對更好的生長性能和對飼料利用效率,而‘浙鱸2號’在體增重率、肌肉營養(yǎng)組成和個體抗逆性能等方面不亞于優(yōu)鱸品系,具有作為進一步育種的潛力。