韓 岑, 雷霽霖, 劉寶良, 賈 睿, 姜志強(qiáng), 趙奎峰, 王國(guó)文

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養(yǎng)殖密度對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)中大菱鲆生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)代謝的影響

韓 岑1, 2, 雷霽霖1, 2, 劉寶良2, 賈 睿2, 姜志強(qiáng)1, 趙奎峰3, 王國(guó)文3

(1. 大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 遼寧大連 116023; 2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所, 農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 青島市海水魚(yú)類種子工程與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東青島 266071; 3. 山東東方海洋科技股份有限公司, 山東煙臺(tái) 264000)

在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中, 將初始體質(zhì)量為186 g±2.0 g的大菱鲆()放養(yǎng)于低(9.4 kg/m2±0.2 kg/m2)、中(13.6 kg/m2±0.8 kg/m2)、高(19.1 kg/m2±1.3 kg/m2) 3個(gè)養(yǎng)殖密度, 以研究不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、消化酶和蛋白質(zhì)代謝的影響。養(yǎng)殖120 d后, 低、中、高試驗(yàn)組養(yǎng)殖密度分別增長(zhǎng)至26.1 kg/m2± 1.2 kg/m2、38.2 kg/m2± 2.5 kg/m2、52.3 kg/m2± 3.6 kg/m2。結(jié)果表明: 低密度組和中密度組中大菱鲆增質(zhì)量率、特定生長(zhǎng)率、肥滿度和蛋白質(zhì)效率均顯著(<0.05)高于高密度組; 而飼料系數(shù)顯著低于高密度組(<0.05)。低密度組和中密度組大菱鲆總蛋白酶和淀粉酶活力顯著低于高密度組(<0.05); 但脂肪酶活力在3個(gè)密度組之間無(wú)顯著性差異。與低密度組相比, 高密度組顯著提高了谷氨酸脫氫酶活力, 同時(shí)降低了谷草轉(zhuǎn)氨酶和亮氨酸氨肽酶活力(<0.05), 而對(duì)谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力無(wú)任何影響。綜上所述, 在工廠化循環(huán)水系統(tǒng)中, 增加養(yǎng)殖密度能提高養(yǎng)殖的產(chǎn)量, 但過(guò)高的養(yǎng)殖密度會(huì)對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、消化酶活力以及蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生不利的影響。

循環(huán)水系統(tǒng); 大菱鲆(); 養(yǎng)殖密度; 生長(zhǎng); 蛋白質(zhì)代謝

大菱鲆(), 俗稱“多寶魚(yú)”, 屬于硬骨魚(yú)綱(Osteichthyes), 脊索動(dòng)物門(Chordata), 鰈形目(Pleuronectiformes), 原產(chǎn)于大西洋北部海域, 是一種底棲的冷水性經(jīng)濟(jì)魚(yú)種。大菱鲆具有生長(zhǎng)迅速, 經(jīng)濟(jì)價(jià)值高, 易于飼養(yǎng)等特點(diǎn)[1-4], 現(xiàn)在已成為中國(guó)北方重要的養(yǎng)殖品種[5-6]。

近年來(lái), 工廠化養(yǎng)殖已發(fā)展成為中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)重要的生產(chǎn)模式之一, 然而隨著中國(guó)近海養(yǎng)殖水資源不斷惡化, 水產(chǎn)養(yǎng)殖空間拓展局限性日益顯著的形勢(shì)下, 工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating aquaculture system, RAS)由于具有可控性高、資源節(jié)約、產(chǎn)品質(zhì)量有保證、環(huán)境友好、地域限制小等優(yōu)點(diǎn), 被認(rèn)為是未來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要發(fā)展方向之一[7]。目前已有關(guān)于循環(huán)水系統(tǒng)中大菱鲆的相關(guān)研究, Bussel等[8]研究發(fā)現(xiàn), 循環(huán)水系統(tǒng)中硝酸鹽濃度很大程度上影響大菱鲆的健康、生長(zhǎng)和食物利用率; 田喆等[9]在循環(huán)水系統(tǒng)中的研究中發(fā)現(xiàn), 不同的循環(huán)次數(shù)可以影響大菱鲆的生長(zhǎng)及系統(tǒng)中水質(zhì)的變化, 他的研究結(jié)果表明, 當(dāng)提高系統(tǒng)中的水循環(huán)次數(shù)時(shí), 可以明顯降低系統(tǒng)中亞硝酸鹽和氨氮的累積, 緩解了環(huán)境對(duì)大菱鲆的脅迫作用, 促進(jìn)大菱鲆的生長(zhǎng)發(fā)育; 孫國(guó)祥等[10]研究流速在循環(huán)水系統(tǒng)中的影響得出結(jié)論, 提高系統(tǒng)的水流速, 大菱鲆的特定生長(zhǎng)率、攝食量和增質(zhì)量率都呈現(xiàn)出先上升后趨于平緩的趨勢(shì), 而飼料系數(shù)的趨勢(shì)則相反; 李勇等[11]研究了循環(huán)水系統(tǒng)中溫度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)的影響, 數(shù)據(jù)顯示大菱鲆的攝食量隨溫度的升高而增大, 而魚(yú)體的生長(zhǎng)、存活率及特定生長(zhǎng)率則表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì), 主要原因是溫度對(duì)魚(yú)體的消化酶產(chǎn)生了影響。

高密度養(yǎng)殖是循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的主要特點(diǎn), 由于RAS對(duì)水質(zhì)、水溫、溶氧等環(huán)境因子具有較強(qiáng)的可控性, 且不同的養(yǎng)殖魚(yú)類對(duì)養(yǎng)殖密度的適應(yīng)性并不相同[12-15], 因此如何選擇合理的養(yǎng)殖密度已成為循環(huán)水養(yǎng)殖中的主要科學(xué)問(wèn)題。張曦文等[16]發(fā)現(xiàn), 青石斑魚(yú)()在循環(huán)水系統(tǒng)中, 增質(zhì)量率和特定生長(zhǎng)率隨著養(yǎng)殖密度的增大而降低, 而飼料系數(shù)則恰好相反; 任華等[17]研究循環(huán)水系統(tǒng)中的雜交鱘得出結(jié)論, 仔魚(yú)的的終末體質(zhì)量、日增質(zhì)量和特定生長(zhǎng)率都隨著養(yǎng)殖密度的升高而升高, 但如果進(jìn)一步增大密度, 則出現(xiàn)生長(zhǎng)下降, 存活率也逐漸降低; 同樣在循環(huán)水系統(tǒng)中, 胡佳平等[18]研究大西洋鮭()發(fā)現(xiàn), 生長(zhǎng)率和增質(zhì)量率都隨密度的升高而升高, 餌料系數(shù)則隨養(yǎng)殖密度的升高而降低; 王峰等[15]研究循環(huán)水系統(tǒng)中的牙鲆()表明, 存活率, 特定生長(zhǎng)率和肥滿度都隨著養(yǎng)殖密度的升高基本呈下降趨勢(shì)。王楠楠[19]在研究循環(huán)水系統(tǒng)中點(diǎn)帶石斑魚(yú)()發(fā)現(xiàn), 隨著養(yǎng)殖密度的增大, 存活率呈下降趨勢(shì), 低密度組中的增質(zhì)量率和特定生長(zhǎng)率都顯著高于高密度組。不合理的養(yǎng)殖密度, 會(huì)對(duì)魚(yú)類產(chǎn)生慢性擁擠脅迫, 從而影響魚(yú)類的生長(zhǎng)、免疫等福利指標(biāo), 目前該領(lǐng)域已受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注[20-22]。

生物體生長(zhǎng)的實(shí)質(zhì)是合成代謝類產(chǎn)物從而實(shí)現(xiàn)個(gè)體增長(zhǎng)、體質(zhì)量增加。動(dòng)物通過(guò)增加組織結(jié)構(gòu)的體積和積累蛋白質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng), 因此蛋白質(zhì)的變化通常用來(lái)衡量動(dòng)物的生長(zhǎng)情況[23]。蛋白質(zhì)作為魚(yú)類生長(zhǎng)過(guò)程中最關(guān)鍵的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 其分解代謝的效率可以直接反映魚(yú)類的生長(zhǎng)狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)在封閉式循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行, 研究不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、消化酶和蛋白質(zhì)代謝的影響, 以期為循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中選擇大菱鲆適宜養(yǎng)殖密度提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)用魚(yú)及飼料

養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)在山東萊州東方海洋科技有限公司的RAS中進(jìn)行, 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由養(yǎng)殖池、履帶式微濾機(jī)、固液分離器、生物濾池、蓄水池、泡沫分離器、紫外線設(shè)備和水池曝氣裝置構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)用魚(yú)來(lái)自于該公司, 規(guī)格整齊、健康、體質(zhì)量為185.0 g±2.0 g。

實(shí)驗(yàn)飼料采用寧波天邦股份有限公司生產(chǎn)的大菱鲆專用飼料, 其主要成分: 粗蛋白52%、粗脂肪12%、粗灰分16.0%、粗纖維3.0%、水分12%、鈣5%、總磷≥2.3%、賴氨酸≤3.8%。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及日常管理

大菱鲆經(jīng)過(guò)15 d的暫養(yǎng)后開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。循環(huán)水系統(tǒng)由養(yǎng)殖池、生物過(guò)濾系統(tǒng)和物理過(guò)濾系統(tǒng)組成, 每個(gè)養(yǎng)殖池底面積30 m2, 水深0.5 m。實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)密度: (1)低密度組1 500尾魚(yú), 初始密度為9.4 kg/m2; (2)中密度組2 200尾魚(yú), 初始密度為13.6 kg/m2; (3)高密度組3 100尾, 初始密度為19.1 kg/m2。每個(gè)密度組設(shè)3個(gè)重復(fù), 養(yǎng)殖周期為120 d。實(shí)驗(yàn)期間每天投喂2次(7: 00; 19: 00), 每次以體質(zhì)量的1.0%~1.2%的量來(lái)投喂。水質(zhì)通過(guò)調(diào)整水處理系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù), 將水質(zhì)控制: 水溫16.5~18.5℃, pH 7.2~7.8, 溶解氧9~ 10 mg/L, 鹽度28×10?6~30×10?6, 總氨氮0.07~0.17 mg/L,亞硝酸鹽0.06~0.15 mg/L, COD 3.78~4.66 mg/L。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的計(jì)算

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí), 停食1 d, 稱質(zhì)量, 按以下公式計(jì)算生長(zhǎng)指標(biāo)。

增質(zhì)量率(%)=(末質(zhì)量–初質(zhì)量)/初質(zhì)量×100

特定生長(zhǎng)率(%/d)=(ln末質(zhì)量–ln初質(zhì)量)/實(shí)驗(yàn)天數(shù)×100

飼料系數(shù)=攝食量/(末質(zhì)量–初質(zhì)量)

肥滿度(%)=末質(zhì)量/魚(yú)體長(zhǎng)3×100

蛋白質(zhì)效率(%)=(末質(zhì)量–初質(zhì)量)/(投喂量×飼料蛋白質(zhì)含量)×100

存活率(%)=終末尾數(shù)/初始尾數(shù)×100

1.3.2 酶活指標(biāo)的測(cè)定

分別于0、40、80和120 d進(jìn)行采樣, 每個(gè)養(yǎng)殖池里隨機(jī)抽取20條魚(yú), 取肝, 胃, 腸道組織。胃組織中總蛋白酶(TMP)活力的測(cè)定參考Hummel[24]的方法; 腸組織中淀粉酶(AMS)和脂肪酶(LPS)活力的測(cè)定參考Furné等[25]的方法; 肝組織中的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷氨酸脫氫酶(GDH)和亮氨酸氨肽酶(LAP)酶活性的測(cè)定均采用ELISA試劑盒(南京建成生物工程研究所生產(chǎn))測(cè)定, 測(cè)定方法依據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示, 數(shù)據(jù)分析采用SPSS18.0軟件單因素方差分析(One-Way ANOVA)處理, 以0.05作為差異顯著水平。

2 結(jié)果

2.1 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)的影響

各試驗(yàn)組大菱鲆生長(zhǎng)性能指標(biāo)如表1所示。經(jīng)過(guò)120 d的實(shí)驗(yàn), 3個(gè)密度組魚(yú)的體質(zhì)量增長(zhǎng)出現(xiàn)明顯差異(<0.05), 低密度組的平均體質(zhì)量最高, 為540.44 g, 養(yǎng)殖密度達(dá)26.1 kg/m2; 中密度組的平均體質(zhì)量次之, 為534.34 g, 養(yǎng)殖密度達(dá)38.2 kg/m2; 高密度組的平均體質(zhì)量最低, 為514.57 g, 養(yǎng)殖密度達(dá)52.3 kg/m2。試驗(yàn)120 d后, 低密度組和中密度組的增質(zhì)量率(WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)和肥滿度(CF)均顯著(<0.05)高于高密度組; 不同密度組間的飼料系數(shù)出現(xiàn)顯著性差異(<0.05), 高密度組的飼料系數(shù)最高, 而低密度組的飼料系數(shù)最低; 攝食量(FI)隨著密度的增大表現(xiàn)出遞增的趨勢(shì), 不同養(yǎng)殖密度對(duì)蛋白質(zhì)效率(PER)影響顯著(<0.05), 隨著養(yǎng)殖密度的增大, 蛋白質(zhì)效率呈下降的趨勢(shì); 不同密度組間的存活率均大于99%, 沒(méi)有顯著性差異(>0.05)。

表1 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、攝食的影響

Tab.1 Effects of density on growth and feed intake in turbot (Scophthatmus maximus)

注: 同一行數(shù)據(jù)右上角的相同字母表示差異不顯著(> 0.05); 不同字母表示差異顯著(< 0.05)

2.2 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆主要消化酶的影響

從圖1中可知, 在不同的養(yǎng)殖密度下, 經(jīng)過(guò)120 d的實(shí)驗(yàn), 大菱鲆的總蛋白酶(TMP)和淀粉酶(AMS)活力隨著養(yǎng)殖密度的增加整體呈下降趨勢(shì), 120 d后, TMP和AMS活力表現(xiàn)為低密度組和中密度組均顯著(<0.05)低于高密度組, 而中密度與低密度之間并無(wú)顯著性差異; 脂肪酶(LPS)整體呈上升趨, 但3個(gè)密度組之間無(wú)顯著性差異。

2.3 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆主要蛋白質(zhì)代謝相關(guān)酶活力的影響

由圖2可知, 不同養(yǎng)殖密度下, 隨著養(yǎng)殖密度的增加, 大菱鲆的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和亮氨酸氨肽酶(LAP)整體呈上升趨勢(shì)。120 d后, 高密度組AST活力顯著高于低密度和中密度組, 相反, LAP的活力則顯著低于低密度和中密度組, 而ALT在3個(gè)密度組中無(wú)顯著性差異。谷氨酸脫氫酶(GDH)活力隨著養(yǎng)殖密度的增大整體呈先上升后下降的趨勢(shì), 在實(shí)驗(yàn)120 d后, 高密度組的活性顯著(<0.05)低于其他組。

3 討論

3.1 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)性能的影響

養(yǎng)殖密度被認(rèn)為是魚(yú)類生長(zhǎng)過(guò)程中重要的影響因子[13, 26], 隨著養(yǎng)殖密度增大, 對(duì)魚(yú)類產(chǎn)生了一種變相的脅迫作用, 使魚(yú)體長(zhǎng)期處于生理應(yīng)激狀態(tài), 生理功能發(fā)生紊亂, 從而抑制了個(gè)體的生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 高密度組的WGR和SGR均顯著降低, 且FCR隨著密度的增大顯著升高, 說(shuō)明高密度下慢性擁擠脅迫對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)產(chǎn)生了負(fù)面影響。同樣是在循環(huán)水系統(tǒng)中, Li等[21]在對(duì)初始體質(zhì)量為(13.84 g ± 2.74 g)的大菱鲆研究發(fā)現(xiàn), 經(jīng)過(guò)10周的養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn), 低密度組(0.66 kg/m2)的WGR和SGR顯著高于高密度組(4.00 kg/m2), 這與本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致, 但FCR在各個(gè)密度組間無(wú)顯著性差異。在其他魚(yú)中, 俄羅斯鱘()[14]、史氏鱘()[26]、瓦氏黃顙魚(yú)()[27]和虹鱒()[28]的SGR和WGR都隨著養(yǎng)殖密度的增大也呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)。此外已有研究表明, 在高密度的養(yǎng)殖條件下, 魚(yú)體會(huì)出現(xiàn)損傷或者死亡[29]; Irwin等[30]也研究表明大菱鲆幼魚(yú)(8.62 g ± 0.06 g)在較高的養(yǎng)殖密度下, 生長(zhǎng)速度減慢, 存活率較低。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆成活率并沒(méi)有影響, 馬愛(ài)軍等[31]研究不同密度(0.28、0.87、1.12、1.16、2.75 kg/m2)下大菱鲆也得到與本實(shí)驗(yàn)相一致的結(jié)果。

同一時(shí)期不同字母表示差異性顯著(< 0.05), 圖2同

Different letter superscripts mean significant differences (< 0.05), the same as Fig.2

蛋白質(zhì)效率作為研究生物體能量需要和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化率的重要參數(shù)[32], 可以反映生物對(duì)飼料的攝入和利用效率, 從而進(jìn)一步反映生物體的攝食情況。本次實(shí)驗(yàn)中, 3個(gè)密度組在120 d后出現(xiàn)顯著性差異, 隨著養(yǎng)殖密度的增大, 蛋白質(zhì)效率顯著下降。在黃顙魚(yú)()[33]和虹鱒()[34]的研究中也發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。楊嚴(yán)鷗等[35]在奧尼羅非魚(yú)的研究中也表明, 蛋白質(zhì)效率在高密度養(yǎng)殖環(huán)境中顯著下降, 這可能由于高密度對(duì)魚(yú)類形成了擁擠脅迫, 致使攝入的蛋白質(zhì)被分解用于能量消耗的比例增多。

3.2 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆消化酶的影響

消化酶作為動(dòng)物體內(nèi)酶類的一大類, 其活力的高低可以反應(yīng)水生動(dòng)物消化能力的強(qiáng)弱[36]。同時(shí), 消化酶是魚(yú)類消化過(guò)程中的重要功能性物質(zhì), 在魚(yú)類生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中, 對(duì)食物變化的適應(yīng)能力和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取具有顯著影響[37]。彭士明等[38]在對(duì)銀鯧()幼魚(yú)的研究中發(fā)現(xiàn), 高密度組的TMP和AMS活力顯著高于低密度組; 牙鲆()[39]的蛋白酶活力在高密度中也顯著提高; 在鰱魚(yú)()中, Liang等[40]證實(shí), 高密度組的AMS活力顯著高于低密度組。本次實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)120 d后, 高密度組的TMP和AMS顯著高于低密度組和中密度組, 而LPS在3個(gè)密度組之間沒(méi)有顯著性差異。有研究表明, 在高密度的環(huán)境下, 魚(yú)類受到擁擠脅迫, 為了獲取食物和協(xié)調(diào)種間關(guān)系需要消耗更多的能量, 導(dǎo)致耗能活動(dòng)增加[41]、代謝水平提高[42], 這可能是本研究中高密度組TMP和AMS活力顯著提高的原因, 而LPS在3個(gè)密度組之間差異不顯著, 具體原因有待進(jìn)一步研究。

3.3 不同養(yǎng)殖密度對(duì)大菱鲆蛋白質(zhì)代謝相關(guān)酶活力的影響

魚(yú)體類的蛋白質(zhì)代謝主要通過(guò)轉(zhuǎn)氨基和脫氨基作用, 因此轉(zhuǎn)氨酶在此過(guò)程中發(fā)揮重要作用, 其活力水平在一定程度上反映了氨基酸代謝強(qiáng)度[43], 肝臟是蛋白質(zhì)代謝的重要場(chǎng)所, 其中最主要的兩種轉(zhuǎn)氨酶是谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT), 二者的活性可以反映蛋白質(zhì)代謝狀況[44]。本研究中, 低密度組和中密度組中大菱鲆的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活力顯著低于高密度組, 谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活力在3個(gè)密度組之間沒(méi)有顯著性差異, 這與薛寶貴等[45]和Tejpal等[46]的研究結(jié)果一致。Vijayan等[47]在研究中指出密度脅迫下的鮭魚(yú)糖異生作用明顯增強(qiáng), 而氨基酸作為魚(yú)類糖異生作用的優(yōu)先替代物, 其相關(guān)酶的活性也會(huì)顯著提高。薛寶貴等[45]指出, 在高密度下魚(yú)受到擁擠脅迫, 糖異生作用增強(qiáng), 從而促進(jìn)機(jī)體消耗天冬氨酸和丙氨酸, 但在糖異生作用中天冬氨酸的消耗優(yōu)先于丙氨酸, 所以ALT活性在3個(gè)密度組中無(wú)顯著性差異而高密度組的AST活性顯著增加, 這可能是造成本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因。

谷氨酸脫氫酶(GDH)是機(jī)體合成必需氨基酸和蛋白質(zhì)代謝分解的關(guān)鍵酶, 在生物的氨基酸代謝中起著極為重要的作用, 也是氨基酸代謝和糖代謝重要的銜接點(diǎn)之一, 其活性直接影響到蛋白質(zhì)的合成分解, 因此GDH活性大小可一定程度上反映魚(yú)體類蛋白質(zhì)分解代謝情況[44]。試驗(yàn)120 d后, 高密度組的GDH活力顯著低于中密度組和低密度組, 可能原因是在高密度中, 魚(yú)體為了滿足能量的需要, 蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸多用于糖異生作用, 導(dǎo)致谷氨酸合成降低, GDH的活性也隨之降低, 這與Vargas等[48]的研究結(jié)果一致。氨肽酶的主要作用是在蛋白質(zhì)分解中, 將其他酶類的降解產(chǎn)物進(jìn)一步分解成自由氨基酸和小肽[49], 而亮氨酸氨肽酶(LAP)作為氨肽酶家族中最典型的代表[50], 其活力的大小能一定程度上反映蛋白質(zhì)代謝的情況。

4 結(jié)論

在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中, 大菱鲆適合高密度養(yǎng)殖, 但本次實(shí)驗(yàn)中高密度組的增質(zhì)量率、特定生長(zhǎng)率、肥滿度和蛋白質(zhì)效率均顯著降低, 說(shuō)明養(yǎng)殖密度過(guò)高可對(duì)魚(yú)體產(chǎn)生脅迫作用, 對(duì)魚(yú)體生長(zhǎng), 消化和代謝功能產(chǎn)生不利的影響, 進(jìn)而可能影響?zhàn)B殖魚(yú)類福利, 從而對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)安全帶來(lái)潛在威脅。在本次實(shí)驗(yàn)的條件下, 體質(zhì)量為510 g左右的大菱鲆養(yǎng)殖密度不可超過(guò)52.3 kg/m2。

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(本文編輯: 譚雪靜)

Effect of stocking density on growth and protein metabolism ofin a recirculating aquaculture system

HAN Cen1, 2, LEI Ji-lin1, 2, LIU Bao-liang2, JIA Rui2, JIANG Zhi-qiang1, ZHAO Kui-feng3, WANG Guo-wen3

(1. Key Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China’s Sea, Ministry of Agriculture, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 2. Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture, Qingdao Key Laboratory for Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 3. Shandong Oriental Ocean Technology Co. Ltd., Yantai 264000, China)

The aim of this study was to evaluate the effect of stocking density on growth, digestive enzyme activity, and protein metabolism of turbot (L.) with an initial body weight of (186 ± 2.0) g in a recirculating aquaculture system (RAS). In this experiment, turbot were reared at three different initial densities (low 9.4 kg/m2± 0.2 kg/m2, medium 13.6 kg/m2± 0.8 kg/m2, and high 19.1 kg/m2± 1.3 kg/m2) for 120 days. Final densities were 26.1 kg/m2± 1.2 kg/m2, 38.2 kg/m2± 2.5 kg/m2, and 52.3 kg/m2± 3.6 kg/m2, respectively. The result shows that fish held at the highest density showed a lower (< 0.05) weight gain rate (WGR), specific growth rate (SGR), condition factor (CF), and protein efficiency ratio (PER) at the conclusion of the study than fish held at lower densities, but the highest density group had a higher (< 0.05) feed coefficient rate (FCR) than fish held at lower densities. The total protease (TMP) and amylase (AMS) activities of the highest density group were significantly higher (< 0.05) than those of the lower density groups, and the three groups did not differ significantly in lipase (LPS) activities. As stocking densities increased, the glutamate dehydrogenase (GDH) activities were significantly increased and the aspartate transaminase (AST) and leucine aminopeptidase (LAP) activities were significantly decreased, but the alanine transaminase (ALT) activities were not significantly affected by density. We conclude that increasing stocking density can improve production in a RAS, but high stocking density may impact growth, digestive enzyme activity, and protein metabolism.

Recirculating aquaculture system;L.; stocking density; growth; protein metabolism

Jan. 12, 2016

[National Natural Science Foundation of China, No.31402315, No.31240012; The Open Subject Programs ofKey Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China’s Sea, Ministry of Agriculture, No. 2014-MSENC-KF-02; The Support Program of Modern Agriculture National FlatfishIndustrial System, No. CARS-50-G10; Research and Development Program of Jiangsu Province of China, No. BE2015328]

S965.3

A

1000-3096(2017)03-0032-09

10.11759//hykx 20160112003

2016-01-12;

2016-05-02

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31402315、31240012); 農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題項(xiàng)目(2014-MSENC-KF-02); 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國(guó)家鲆鰈類產(chǎn)業(yè)體系資助項(xiàng)目(CARS-50-G10); 江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(BE2015328)

韓岑(1989-), 男, 湖北荊州人, 碩士研究生, 主要從事海水養(yǎng)殖研究, 電話: 18663985527, E-mail: hncn1989@163.com; 劉寶良,通信作者, 副研究員, E-mail: liubl@ysfri.ac.cn