劉 飛 ,陸永生 ,王愛民 ,於葉兵 ,楊文平 ,田紅艷 ,張武肖
1.鹽城工學(xué)院 海洋與生物工程學(xué)院,江蘇 鹽城 224002;2.永辰水產(chǎn)科技(鹽城)有限公司,江蘇 大豐 224199
池塘工業(yè)化生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng),包括約5%的養(yǎng)殖區(qū)和95%的凈水區(qū),其中養(yǎng)殖區(qū)水槽配備了一系列的氣提推水增氧和集排污裝備,這種養(yǎng)殖模式有利于養(yǎng)殖用水的高效循環(huán)利用,降低了對(duì)周邊水資源的污染,保障了養(yǎng)殖的高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。此外,有研究表明池塘工業(yè)化養(yǎng)殖系統(tǒng)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式相比較,能提高養(yǎng)殖對(duì)象的生物學(xué)功能、成活率、抗氧化能力,達(dá)到肌肉營養(yǎng)質(zhì)量的提升[1]。目前,國內(nèi)外已經(jīng)開展了有關(guān)大鱗鲃、羅非魚、斑點(diǎn)叉尾鮰、黃顙魚、團(tuán)頭魴等的池塘工業(yè)化養(yǎng)殖研究。但需要注意的是,池塘工業(yè)化養(yǎng)殖中如果超出適宜的養(yǎng)殖密度,過度追求高密度養(yǎng)殖,可能會(huì)抑制養(yǎng)殖對(duì)象的生長、抗氧化性能[2-4]。
大口黑鱸(Micropterussalmoides),又名加州鱸魚,是源自北美河流和湖泊的主要淡水魚種,20世紀(jì)80年代首次引入國內(nèi)并成功繁殖,因其具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長速度快、肉質(zhì)鮮美、飼料轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn),已成為我國重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象,養(yǎng)殖面積逐年增加,養(yǎng)殖規(guī)模日益擴(kuò)大,2021 年養(yǎng)殖總量達(dá)45.7萬t[5]。
沿海灘涂是由鹽堿地形成的,圍墾開發(fā)魚塘是灘涂開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié),江蘇沿海灘涂具有面積大、水質(zhì)清新、無污染、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良等特點(diǎn),是大水面健康養(yǎng)殖的適宜區(qū)域。有關(guān)大口黑鱸的池塘工業(yè)化養(yǎng)殖已有報(bào)道,但在沿海灘涂條件下的池塘工業(yè)化研究尚未見報(bào)道,因此,本研究通過分析沿海灘涂池塘工業(yè)化模式下養(yǎng)殖密度對(duì)大口黑鱸生長和抗氧化性能的影響,為大口黑鱸池塘養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)用大口黑鱸為永辰水產(chǎn)科技(鹽城)有限公司自行繁育的同批次、同規(guī)格且健康無損的魚種,初始體重為(8.23±0.10)g,按照密度要求隨機(jī)分成9 組。試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)養(yǎng)殖密度:SD1 組(10 000 尾/槽,45 尾/m3)、SD2 組(20 000 尾/槽,91尾/m3)和SD3 組(30 000 尾/槽,136 尾/m3),每個(gè)密度組3個(gè)重復(fù)。養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)60 d。
1.2.1 養(yǎng)殖水槽
養(yǎng)殖試驗(yàn)在永辰水產(chǎn)科技(鹽城)有限公司池塘工業(yè)化養(yǎng)殖池內(nèi)開展,該系統(tǒng)由氣提推水增氧區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)(20 m×5 m×2.2 m)和集污區(qū)組成。養(yǎng)殖水槽前端安裝氣提推水增氧裝置,后端安裝微孔增氧裝置,確保養(yǎng)殖水槽內(nèi)溶解氧充足。此外,凈化區(qū)內(nèi)通過放養(yǎng)南美白對(duì)蝦(Litopenaeu vannamei)、三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)、梨形環(huán)棱螺(Bellamya purificata)、鳙魚(Aristichthys nobi?lis)、鰱魚(Hypophthalmichthys molitrix),以及種植伊樂藻(Elodea canadensisMichx.)、輪葉黑藻(Hy?drilla verticillata)等對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行凈化處理。
1.2.2 飼養(yǎng)管理
養(yǎng)殖試驗(yàn)用飼料由通威(大豐)飼料有限公司提供,飼料粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥45%,粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥4.8%,每天投喂4 次(6:30、10:30、14:30、17:30),根據(jù)天氣狀況、水質(zhì)情況、魚體重量、生理狀態(tài)等,實(shí)時(shí)記錄死亡和攝食情況,并適當(dāng)進(jìn)行投喂調(diào)整。試驗(yàn)期間,控制養(yǎng)殖水槽水流速度約3 cm/s,水溫22.6~30.5 ℃,pH 7.50~8.22;溶解氧大于5 mg/L,氨氮小于0.5 mg/L,亞硝酸氮小于0.3 mg/L。
1.2.3 樣本采集
養(yǎng)殖60 d 后,整體采集并統(tǒng)計(jì)每個(gè)水槽中大口黑鱸的體重、成活率等生長性能指標(biāo),然后每個(gè)水槽中隨機(jī)取樣3 條大口黑鱸,采用MS-222(100 mg/L)快速麻醉,尾靜脈采血,分裝于1.5 mL的離心管中,4 ℃冰箱中靜置4 h 后,4 500 r /min 離心10 min,取上清液,-80 ℃保存,用于抗氧化性能指標(biāo)測定。
1.2.4 生長性能指標(biāo)的測定與計(jì)算
式中:RWG為魚體增重率,%;WIB、WFB分別為初始魚體質(zhì)量、試驗(yàn)結(jié)束魚體質(zhì)量,g;RSG為特定生長率,%;t為試驗(yàn)天數(shù),d;RS為成活率,%;nt、n0分別為試驗(yàn)終末、試驗(yàn)初始時(shí)魚的數(shù)量。
1.2.5 抗氧化性能指標(biāo)的測定
取一定量的血清樣品,4 ℃保存,用于測定大口黑鱸血清的總抗氧化能力(T-AOC),以及過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)、溶菌酶(LZM)的活性和丙二醛(MDA)的量。上述指標(biāo)均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測定。
對(duì)各試驗(yàn)組生長和抗氧化性能指標(biāo)進(jìn)行單因子方差分析,采用LSD 多重檢驗(yàn)比較各試驗(yàn)組間的差異(P<0.05),試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 19.0 軟件分析。
經(jīng)過60 d 試驗(yàn)后,不同養(yǎng)殖密度條件下大口黑鱸的生長性能指標(biāo)如表1 所示。由表1 可知,SD3 高密度組與SD1 低密度組在養(yǎng)殖末體重WFB、魚體增重率RWG、特定生長率RSG等3 個(gè)生長性能指標(biāo)上差異顯著(P<0.05),而SD2 中密度組指標(biāo)與其他兩組差異均不顯著。SD3高密度組的存活率顯著低于SD1 低密度組和SD2 中密度組(P<0.05)??傮w而言,隨著養(yǎng)殖密度的升高,生長性能呈下降趨勢,SD3高密度組顯著下降。
表1 不同養(yǎng)殖密度條件下大口黑鱸的生長性能指標(biāo)Table 1 The growth performance index of Micropterus salmoides under different culture density
經(jīng)過60 d 試驗(yàn)后,不同養(yǎng)殖密度條件下大口黑鱸的抗氧化性能指標(biāo)如圖1 所示。其中,SD1低密度組、SD2 中密度組的大口黑鱸血清的SOD、CAT 和GPx 活性顯著高于SD3 高密度組(P<0.05);SD1 低密度組、SD2 中密度組和SD3 高密度組在LZM 指標(biāo)上差異顯著(P<0.05);SD3 高密度組與SD1 低密度組在T-AOC 指標(biāo)上差異顯著(P<0.05),而中密度SD2 組與其他兩組差異均不顯著;此外,SD3 高密度組與SD1 低密度組在大口黑鱸血清MDA 指標(biāo)上差異顯著(P<0.05),而SD2中密度組與其他兩組差異均不顯著??傮w而言,抗氧化性能指標(biāo)隨著養(yǎng)殖密度的升高呈下降趨勢。
圖1 不同養(yǎng)殖密度條件下大口黑鱸的抗氧化性能指標(biāo)Fig. 1 The antioxidant performance index of Micropterus salmoides under different culture density
養(yǎng)殖密度是決定養(yǎng)殖效益的重要因素之一。高密度養(yǎng)殖可能引起魚體的脅迫反應(yīng),導(dǎo)致養(yǎng)殖對(duì)象的生長性能和抗病能力下降,并造成一定的死亡率[6]。本研究中,為期60 d 的沿海灘涂池塘工業(yè)化養(yǎng)殖試驗(yàn)表明,養(yǎng)殖密度直接影響了大口黑鱸的生長性能。SD3高密度組試驗(yàn)魚的養(yǎng)殖末體重、魚體增重率、特定生長率均顯著低于SD1低密度組(P<0.05);SD3 高密度組的存活率顯著低于SD1 低密度組和SD2 中密度組(P<0.05)。大口黑鱸的池塘工業(yè)化養(yǎng)殖密度直接影響其生長且隨密度的升高呈下降趨勢。這與倪金金等[5]對(duì)大口黑鱸在揚(yáng)中地區(qū)的研究結(jié)果類似。此外,該結(jié)論還與DE LAS HERAS 等[7]對(duì)厚唇鯔(Chelon labrosus)幼魚和IRWIN 等[8]對(duì)大菱鲆(Scophthal?mus maximus)幼魚的研究結(jié)果類似。因此,在面積大,水質(zhì)清新、無污染、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良的沿海灘涂地區(qū)開展池塘工業(yè)化養(yǎng)殖是可行的,其養(yǎng)殖模式可參考沿江或其他內(nèi)陸地區(qū),但高密度可能會(huì)影響?zhàn)B殖對(duì)象的生長。
自由基是生物體內(nèi)重要的活性物質(zhì),參與調(diào)節(jié)體內(nèi)各種生化和生理反應(yīng)。魚類體內(nèi)的TSOD、GPx、CAT等是專殺自由基的抗氧化酶,構(gòu)成了機(jī)體抗氧化防御體系,因此,常被作為評(píng)價(jià)機(jī)體受到脅迫程度的重要指標(biāo)[9]。T-SOD 可催化超氧陰離子自由基歧化生成氧氣和過氧化氫,并在氧化和抗氧化平衡中發(fā)揮重要作用;T-SOD、CAT還與生物體多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。GPx可以通過催化過氧化氫還原為谷胱甘肽(GSH)來有效清除生物體內(nèi)的自由基,以保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷;GPx 在預(yù)防和治療活性氧引起的各種疾病方面具有潛在的藥用價(jià)值[10]。T-AOC 是評(píng)價(jià)生物體整體抗氧化力的一個(gè)重要指標(biāo)[11]。MDA含量是反映機(jī)體潛在抗氧化能力、脂質(zhì)過氧化速率和強(qiáng)度,以及間接反映組織過氧化損傷程度的重要參數(shù)[12]。本研究中SD3 高密度組的T-SOD、CAT、GPX 活性顯著下降,而MDA 含量顯著上升,表明高密度養(yǎng)殖造成了魚體組織的氧化損傷。該研究結(jié)果與宋志飛等[13]對(duì)俄羅斯鱘(Acipenser gueldenstaedti),強(qiáng)俊等[14]對(duì)吉富羅非魚(Oreo?chromis niloticus),李潔等[15]對(duì)褐斑牙鲆(Paralich?thys olivaceus)的研究結(jié)果一致。
溶菌酶是動(dòng)物體內(nèi)一種重要的非特異性免疫因子,對(duì)革蘭氏陽性細(xì)菌有很強(qiáng)的殺滅作用[16]。LZM 的活性,包括抗菌活性,直接關(guān)系到水生動(dòng)物的免疫功能和健康。Li 等[17]研究表明,水生動(dòng)物的免疫功能隨著LZM 活性的增加而增加。池塘工業(yè)化條件下魚體的溶菌酶活力顯著下降,表明魚體的免疫力下降。
因此,綜合上述抗氧化性能的變化情況,高密度養(yǎng)殖可能引起魚體整體抗氧化性能的下降,推薦沿海灘涂大口黑鱸的池塘工業(yè)化養(yǎng)殖密度為20 000尾/槽,91尾/m3。