程慧慧 蔣廣震 鄭肖川 許晨遠 孫存鑫 張定東 劉文斌

(南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院, 江蘇省水產(chǎn)動物營養(yǎng)重點實驗室, 南京 210095)

中華絨螯蟹(Eriocher sinensis)是我國重要的經(jīng)濟養(yǎng)殖蟹類, 產(chǎn)量呈逐年上升趨勢。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 2014年中國中華絨螯蟹的產(chǎn)量已達到7.96×106kg[1]。冰鮮魚曾作為蟹類養(yǎng)殖中的主要餌料來源。但是隨著中華絨螯蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,冰鮮魚等傳統(tǒng)的天然餌料由于資源數(shù)量下降、營養(yǎng)成分不均衡以及環(huán)境污染、攜帶病菌等原因已無法滿足其養(yǎng)殖需求[2]。因此, 在養(yǎng)殖過程中人工配合飼料的研發(fā)與應用, 逐漸被廣大養(yǎng)殖戶所接受。然而中華絨螯蟹由于“抱食”的習性, 攝食速度緩慢, 飼料容易在水中潰散而造成浪費, 導致飼料利用率低, 并容易造成水體的污染。提高中華絨螯蟹攝食速度和攝食量, 有助于增加飼料利用率并能促進生長。因此, 中華絨螯蟹配合飼料除使用黏合劑以提高水穩(wěn)性外, 還需要使用適宜的誘食劑, 以刺激動物食欲, 提高采食量, 促進生長。因此, 在中華絨螯蟹飼料中添加適宜的誘食劑已成為研究的熱點[3]。

誘食劑是非營養(yǎng)性添加劑, 在水產(chǎn)飼料中適量添加能提高飼料的適口性, 保證水產(chǎn)動物有足量的營養(yǎng)攝入, 從而提高機體抵抗力, 減少患病幾率或減輕某些疾病的侵害, 從而為健康養(yǎng)殖提供保障[3]。目前, 已有多種類型的物質(zhì)被用作水產(chǎn)動物誘食劑,主要有氨基酸及小肽類、核苷酸及核苷類、甜菜堿以及動植物提取物(魷魚膏、大蒜素)等[4, 5]。但不同誘食劑對不同水產(chǎn)動物的誘食效果不盡相同,比如梁萌青等[6]研究發(fā)現(xiàn)甘氨酸對真鯛(Chrysophrys major)的誘食效果強于牡蠣提取物, 但其對紅鰭東方鲀(Fugu rubripes)的誘食效果卻弱于牡蠣提取物。因此, 用合適的篩選方法來篩選適宜特定動物的誘食劑就顯得尤為重要。蔡春芳等[7]用色素指示法進行中華絨螯蟹誘食劑的篩選, 結(jié)果表明, 飼料顏色對中華絨螯蟹攝食行為無顯著影響, 可作為其誘食劑篩選的一種實用方法。

因此, 本研究選用魷魚膏、酵母核苷酸、棉粕酶解肽、甜菜堿以及大蒜素, 運用色素指示法對中華絨螯蟹進行誘食劑篩選試驗。首先檢驗飼料顏色對中華絨螯蟹攝食是否有影響; 然后用此法篩選出5種誘食劑的最適濃度; 之后, 選用每種誘食劑的最適濃度, 比較5種誘食劑對中華絨螯蟹的誘食效果, 以期篩選出適用于中華絨螯蟹的誘食劑。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧及食用色素

基礎日糧以魚粉、豆粕、花生粕和菜粕為蛋白源, 豆油和魚油為脂肪源, α-淀粉為唯一糖源, 配制成粗蛋白40%, 粗脂肪5.6%的配合飼料。飼料原料逐級混勻, 使用絞肉機制成直徑4 mm, 長10 mm的顆粒, 室溫陰干備用。本研究共分為3個部分: 首先, 在基礎日糧中分別添加黑色、紅色、綠色以及藍色的食用色素, 基礎日糧作為對照組, 每種顏色的飼料取相同顆粒數(shù)相同質(zhì)量放入同一養(yǎng)殖箱的特定區(qū)域內(nèi)(圖 1), 觀察飼料顏色對中華絨螯蟹攝食有無影響; 然后, 選用魷魚膏, 棉粕酶解肽, 酵母核苷酸, 甜菜堿和大蒜素5種誘食劑。在基礎日糧的基礎上, 甜菜堿分別添加0.25%、0.5%、0.75%和1%; 魷魚膏分別添加0.3%、0.6%、0.9%和1.2%; 酵母核苷酸分別添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8%; 棉粕酶解肽分別添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8%; 大蒜素分別添加0.03%、0.06%、0.09%和0.12%。同種誘食劑不同濃度的飼料分別添加黑色、紅色、綠色以及藍色的食用色素, 基礎日糧不添加色素作為對照, 每種顏色的飼料取相同顆粒數(shù)相同質(zhì)量放入同一養(yǎng)殖箱的特定區(qū)域內(nèi)(圖 1), 篩選出每種誘食劑的最適濃度; 之后, 選用5種誘食劑的最適濃度, 以基礎日糧為對照, 含有魷魚膏、棉粕酶解肽、酵母核苷酸、甜菜堿和大蒜素的飼料分別添加黑色、紅色、綠色、藍色和黃色的食用色素, 采用同樣方法, 比較其誘食效果。食用色素(購自美國味好美有限公司)使用黑色、紅色、綠色、藍色和黃色5種。食用色素無味, 在飼料中每種的添加量為0.1%。

1.2 試驗中華絨螯蟹與養(yǎng)殖管理

圖 1 養(yǎng)殖箱示意圖Fig. 1 Schematic drawing of the device shows the layout of each concrete tankage

試驗中華絨螯蟹來自于南京市浦口區(qū)南京農(nóng)業(yè)大學水產(chǎn)養(yǎng)殖基地, 在正式試驗開始前用商品料在1.2 m×1 m×0.34 m的養(yǎng)殖箱內(nèi)馴養(yǎng)4周。試驗時將均重為(26.4±0.17) g的中華絨螯蟹均分到20個養(yǎng)殖箱中, 每個養(yǎng)殖箱放養(yǎng)8只, 水位20 cm左右, 試驗設4個重復。單個養(yǎng)殖箱示意圖如圖 1所示, 具體操作為: 每種顏色的飼料顆粒各取5粒, 在特定區(qū)域內(nèi)投喂。保證飼料顆粒相對集中于直徑10 cm左右的區(qū)域內(nèi)。記錄不同時間剩余飼料顆粒數(shù), 若飼料被中華絨螯蟹拖至20 cm以外區(qū)域視為被攝食, 不計入剩余飼料中。用基礎日糧作對照, 以確保篩選出來的誘食劑能充分體現(xiàn)誘食效果。每個試驗試驗期為7d, 于每天19:00進行, 在每次試驗結(jié)束后, 清理掉殘餌并換水。試驗于室外進行, 水溫平均為28—30℃, pH為 7.2—7.4, 溶解氧大于5.0 mg/L。

1.3 誘食效果評定

誘食效果大小用80min時(此時飼料有剩余)觀察計算得到的誘食指數(shù)平均值表示。誘食指數(shù)計算公式為: 誘食指數(shù)=1-剩余餌料顆粒/投放餌料顆粒[7]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果采用平均值±標準誤(Means±SE)表示, 使用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因子方差分析(One-Way ANONA)和Duncan多重檢驗,P＜0.05為處理組之間差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼料顏色對中華絨螯蟹攝食的影響

由表 1可知, 不同顏色的飼料對中華絨螯蟹的攝食無顯著性影響(P＜0.05), 因此, 可以排除飼料顏色對中華絨螯蟹攝食的干擾, 用此方法進行中華絨螯蟹誘食劑的篩選。

2.2 不同誘食劑最適濃度篩選

由表 2可知, 添加0.3%魷魚膏組及0.09%大蒜素組的誘食指數(shù)最高且顯著高于對照組(P＜0.05),而各試驗組之間無顯著差異; 添加0.6%酵母核苷酸及0.6%棉粕酶解肽的誘食指數(shù)顯著高于對照組(P＜0.05); 而對于甜菜堿, 各試驗組的誘食指數(shù)與對照組無顯著差異(P＞0.05), 但誘食指數(shù)最高出現(xiàn)在1%甜菜堿組。

表 1 不同顏色的基礎日糧對中華絨螯蟹的誘食效果(平均值±標準誤)Tab. 1 The preference of different color-based feed on crab (Mean±SE)

表 2 不同水平的誘食劑對中華絨螯蟹的誘食效果(平均值±標準誤)Tab. 2 The preference of different levels of attractants on crab(Mean±SE)

2.3 不同誘食劑誘食效果比較分析

由表 3可知, 棉粕酶解肽的誘食指數(shù)最高, 且顯著高于除酵母核苷酸組外的其他各組(P＜0.05), 而與酵母核苷酸組差異不顯著(P＞0.05), 魷魚膏誘食指數(shù)略高于大蒜素組顯著高于甜菜堿組(P＜0.05)。

表 3 不同誘食劑對中華絨螯蟹的誘食效果(平均值±標準誤)Tab. 3 The preference of different attractants on crab (Mean±SE)

3 討論

3.1 不同誘食劑篩選方法的比較研究

目前水產(chǎn)動物誘食劑的篩選方法主要有電生理法、行為學法、攝食生長法等。電生理法是通過記錄嗅覺神經(jīng)和味覺神經(jīng)受刺激后產(chǎn)生的電脈沖數(shù)量來衡量誘食劑誘食效果的方法。這種方法比較快捷, 但是需要專門的儀器設備, 且實驗結(jié)果與實際應用的距離較大, 因此目前很少使用[3, 8]。行為學法包括觸球法、迷宮法[8, 9]等。觸球法主要用于魚類誘食劑的篩選, 相較于其他方法較為客觀,但不能確定刺激物所引起的啄咬為攝食行為還是攻擊行為; 迷宮法這個系統(tǒng)解決了很多其他系統(tǒng)的缺點, 比如流速不穩(wěn)定和記錄不連貫等。雖然這個系統(tǒng)很適合用于促攝食物質(zhì)的研究, 但是其裝置過于復雜, 不利于大量應用; 攝食生長法[8, 10]以精確的攝食量為指標來評價誘食物質(zhì)的好壞。這種方法實驗周期相對較長, 以周和月計。目前應用較多的都是長期實驗, 但是長期實驗由于周期長, 不適合用于篩選實驗。

色素指示法[3, 7]是用于中華絨螯蟹誘食劑篩選的一種方法, 即用食用色素將含不同誘食劑的飼料制成不同顏色并放入養(yǎng)殖箱的特定區(qū)域內(nèi)進行篩選。中華絨螯蟹有抱食的習性, 因此被拖出特定區(qū)域20 cm以外(即以投餌區(qū)中心為圓點, 直徑20 cm區(qū)域外)的飼料視為被攝食, 不計入剩余餌料中。此方法簡單直觀, 不需要特殊或復雜的儀器設備,而且可以同時進行多種誘食劑的篩選, 使篩選時間從數(shù)日至數(shù)月縮短至2h左右, 從而節(jié)約了篩選時間并降低了試驗成本, 實用性強, 具有較好的應用前景。對于攝食不受飼料顏色影響的動物來說是一個很好的誘食劑篩選方法。本試驗結(jié)果也表明飼料顏色對中華絨螯蟹攝食行為無顯著影響, 排除了飼料顏色對其攝食選擇性的干擾。同樣地, 柳旭東等[11]研究表明, 飼料顏色對星斑川鰈幼魚(Platichthys stellatusPallas)的攝食行為以及攝食量沒有影響。蔡春芳等[7]用色素指示法進行中華絨螯蟹誘食劑的篩選, 結(jié)果表明, 飼料顏色對中華絨螯蟹攝食行為無顯著影響。因此本試驗運用色素指示法, 將同種誘食劑不同濃度的飼料或含有不同誘食劑的飼料放入同一養(yǎng)殖箱的特定區(qū)域中, 根據(jù)中華絨螯蟹對含不同顏色飼料的選擇性, 更能較好的比較不同誘食劑的誘食效果。

3.2 不同誘食劑的添加量對中華絨螯蟹攝食的影響

本研究結(jié)果顯示, 魷魚膏、酵母核苷酸、棉粕酶解肽、甜菜堿以及大蒜素對中華絨螯蟹都有一定的誘食性。但需添加適宜的濃度才能表現(xiàn)出較好的誘食效果。

魷魚膏富含較高成分的具有誘食作用的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等游離氨基酸, 可提高飼料的適口性[12]。在本研究中, 添加0.3%的魷魚膏顯著提高了日糧對中華絨螯蟹的誘食性, 這與孫存鑫等[10]在中華鱉(Pelodiscus sinensis)上的研究結(jié)果相一致,魷魚膏顯著提高了低魚粉日糧的誘食性。但據(jù)Xue等[13]研究發(fā)現(xiàn), 在短期試驗中, 飼料中添加0.1%魷魚膏可提高異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)的攝食速度, 但在長期試驗中, 其攝食速度與對照組無顯著差異。這可能是因為誘食劑在前期試驗中誘食效果比較明顯, 后期由于適應性而導致效果不顯著。Toften等[14]也報道, 在飼料中添加魷魚膏并沒有提高大西洋鮭魚(Salmo salar)的采食量, 這可能與動物種類、研究方法、添加量或基礎日糧的適口性有關。

酵母核苷酸中含有小肽、氨基酸和核苷酸等多種物質(zhì), 可作為誘食劑使用[15]。棉粕酶解肽是棉粕酶解后的產(chǎn)物, 其中的可溶性蛋白、游離氨基酸和小肽等的含量均有所增加[16], 可改善飼料的適口性, 增加采食量。在本研究中發(fā)現(xiàn), 酵母核苷酸對中華絨螯蟹具有誘食作用。相似的, 尹子煜等[17]研究發(fā)現(xiàn)異育銀鯽偏好選擇含有1%酵母提取物的飼料。在日糧中添加0.1%的核苷酸混合物對尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)起到誘食的作用[18]。在日糧中添加0.4%的5種核苷酸混合物可顯著提高凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)的攝食量[19]。蔡春芳等[20]研究表明在飼料中添加4%的蝦蛄蛋白漿(富含氨基酸、小肽等)對中華絨螯蟹有誘食作用, 可顯著提高其攝食量。氨基酸復合物誘食效果往往優(yōu)于單一氨基酸[21, 22]。在本研究結(jié)果中, 棉粕酶解肽對中華絨螯蟹表現(xiàn)出較好的誘食效果。可能是棉粕酶解肽中的某種或多種游離氨基酸或者小肽對其味覺或嗅覺神經(jīng)起到一定的刺激作用, 從而促進其采食。具體原因有待進一步的研究。

甜菜堿是從甜菜加工的副產(chǎn)品中所提取的, 可選用其作為甲基供體及作為促攝食物質(zhì)[23]。比如作為尼羅羅非魚[23]、南亞黑鯪(Labeo rohita)[24]和羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)[25]等水產(chǎn)動物的誘食劑, 甜菜堿可以縮短其攝食時間, 促進快速攝食, 與本試驗甜菜堿對中華絨螯蟹具有誘食性的結(jié)果相一致。但并不是日糧添加甜菜堿就一定起誘食作用。比如0.5%甜菜堿可顯著提高羅氏沼蝦[25]和黃顙魚(Pseudobagrus fulvidraco)的攝食量,而2.5%甜菜堿則抑制黃顙魚攝食[26]。這說明甜菜堿需添加適宜的濃度才能起到誘食作用。

大蒜素是從蒜的球形鱗莖中提取的揮發(fā)性油狀物, 含有豐富的有機營養(yǎng)成分, 可在鮮大蒜中直接提取[27, 28]。其中的蒜香味能夠通過濃烈的氣味吸引動物使之產(chǎn)生食欲, 從而提高采食量[28]。大蒜素的氣味對絕大多數(shù)動物、特別是魚類有較強的誘食效果[27]。本研究結(jié)果表明, 在飼料中添加大蒜素可在一定程度上改善飼料適口性, 促進中華絨螯蟹攝食。這和楊學華[3]在中華絨螯蟹上的研究結(jié)果一致。對于黃顙魚, 0.5%的大蒜素促進其攝食, 但添加5%卻抑制其攝食[26]。這可能是因為大蒜素添加超過一定量其濃烈的蒜香味會使其產(chǎn)生回避現(xiàn)象。

3.3 不同誘食劑對中華絨螯蟹誘食效果的比較

本研究選用5種誘食劑的最適濃度, 在其誘食效果的比較中, 棉粕酶解肽對中華絨螯蟹表現(xiàn)出最好的誘食性, 且棉粕酶解肽和酵母核苷酸的誘食性顯著高于魷魚膏, 甜菜堿和大蒜素。誘食劑混合物的誘食效果要高于單一的誘食劑[29], 但不同誘食劑的混合物會出現(xiàn)不同的誘食效果。這可能是因為不同誘食劑之間有不同的協(xié)調(diào)增效的作用[30]。比如在異育銀鯽的攝食偏好研究中, 酵母提取物以及魷魚膏比甜菜堿表現(xiàn)出更好的誘食效果[17, 31]; 魚粉水解物對塞內(nèi)加爾鰨魚(Solea senegalensis)的誘食效果顯著高于魷魚粉[32]。對于凡納濱對蝦, 氨基酸混合物對其誘食效果要好于甜菜堿[33], 而且核苷酸與氨基酸的復合應用比單獨添加核苷酸或氨基酸能顯著提高凡納濱對蝦的攝食量[34]; 與單獨添加相比, 復合誘食劑(40%甜菜堿+20%氧化三甲胺+20%二甲基-b-丙酸噻亭+20%大蒜素)可顯著提高克氏原螯蝦(Procambarus clarkia)的攝食率[35]; 3種氨基酸混合在一起對5種海水蝦蟹的促攝食作用均比單一物質(zhì)強[36]。但也有研究報道氨基酸混合物或核苷酸混合物并沒有明顯的誘食效果[29]。但是對絕大多數(shù)誘食劑來說, 誘食劑混合物要好于單一誘食劑。

4 結(jié)論

在本試驗條件下, 黑、紅、綠、藍、黃5種顏色的飼料對中華絨螯蟹攝食無顯著影響; 運用色素指示法得出魷魚膏、酵母核苷酸、棉粕酶解肽、甜菜堿以及大蒜素的最適濃度依次為0.3%、

0.6%、0.6%、1%和0.09%; 其中0.6%的棉粕酶解肽或0.6%的酵母核苷酸對中華絨螯蟹表現(xiàn)出較好的誘食效果, 建議作為中華絨螯蟹誘食劑使用。