饲料钾水平对低盐海水养殖的凡纳滨对虾生长和生理指标的影响

郑素碧，陈效儒，范雪艳，朱红章，廖济养，谭北平，赵鑫，董晓慧*

（1.广东海洋大学水产学院，广东湛江524088；2.通威股份有限公司，四川成都610041）

水产养殖

饲料钾水平对低盐海水养殖的凡纳滨对虾生长和生理指标的影响

郑素碧1，陈效儒2，范雪艳1，朱红章1，廖济养1，谭北平1，赵鑫2，董晓慧1*

（1.广东海洋大学水产学院，广东湛江524088；2.通威股份有限公司，四川成都610041）

为研究饲料钾水平对低盐海水养殖的凡滨对虾生长和生理指标的影响，本试验在基础饲料中分别添加0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%的钾，投喂生长在4度海水中的凡纳滨对虾8周。结果表明，除0.6%组外，各处理组增重率和特定生长率均无显著差异（P＞0.05）。血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶活力表现为随饲料中钾添加量的增加呈先升高后降低的趋势；对照组、0.3%组和0.6%组间的尿素氮水平无显著差异（P＞0.05），但显著高于其余各组（P＜0.05）；随饲料钾添加量的增加，0.9%组腮丝Na+-Ka+-ATP酶活力显著高于其他各组（P＜0.05）。随饲料钾的添加量增加，免疫酶活性表现为先上升后下降的趋势。综上所述，4度海水条件下，基础饲料含钾0.788%时，钾添加水平不影响凡纳滨对虾的生长；饲料中添加0.6%～0.9%的钾，对虾可获得最佳的氮代谢、渗透调节能力和免疫力。

凡纳滨对虾；饲料钾；氮代谢；渗透调节；免疫酶；低盐海水

凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei Boone）俗称南美白对虾，隶属于节肢动物门（Arthropoda）、甲壳纲（Crustacea）、十足目（Decapoda）、游泳亚目（Natantia）、对虾科（Penaeidae）、滨对虾属（Litopenaeus）。原产于南美太平洋沿岸热带水域，因具有生长迅速、出肉率高、繁殖周期长、抗逆性强、对饲料蛋白质需求量低等优点，养殖规模不断扩大。现已成为我国及世界养殖虾类产量最高的三大优良品种之一。

凡纳滨对虾是广盐性虾类之一，在盐度为2～40的海水中均可生存。有研究表明凡纳滨对虾甚至可在0.5度以下的水体中生存（Araneda等，2008）。近年来，由于海水养殖疾病频发、海水污染日趋严重及市场需求增加等原因，凡纳滨对虾在低盐度水域的养殖规模不断扩大。但低盐度养殖的主要问题是对虾生长缓慢、免疫力低下及高死亡率。研究发现，低盐水域与自然海水相比，在离子组成上存在明显差别，其中K+含量低、钠钾比例失衡是对虾生长速度缓慢、死亡率升高的主要因素（Atwood等，2004；Saoud等，2003）。K+是细胞内液主要的阳离子，凡纳滨对虾的存活、生长和正常生理活动离不开钾的参与。虾类可以从水体中直接吸收钾，因此相关研究通过低盐养殖水体中添加钾盐，调节水体离子组成和比例以满足对虾的需求。但养殖水体中施入钾肥则易导致养殖成本升高和水域富营养化等问题，不利于对虾养殖业的可持续发展。

因此，本试验在饲料中添加不同水平的K+，研究饲料钾水平对凡纳滨对虾生长、氮代谢、渗透压调节和免疫力的影响，以确定低盐海水养殖凡纳滨对虾饲料适宜的K+添加量，为淡化养殖条件下的精准饲料配方的研制提供基础数据。

1　材料与方法

1.1试验设计与饲料制备以鱼粉、豆粕为主要蛋白源，鱼油和大豆油为主要脂肪源，面粉为糖源配制成基础饲料。基础饲料配方及营养水平见表1。以KCl为钾源，以基础饲料为对照组，在基础饲料中分别添加0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%的钾，共配成6种试验饲料。

饲料原料粉碎过80目筛，并按配方准确称取，混合后过80目筛，加鱼油、大豆油和卵磷脂，再过筛后加入蒸馏水（30%，m/V），混合均匀，用双螺旋挤条机制成直径为1.0 mm和1.5 mm的颗粒饲料，风干后封口袋编号分装，放入-20℃冰箱中保存备用。

1.2养殖对虾及饲养管理养殖试验在广东海洋大学东海岛海洋生物研究基地进行。虾苗购自湛江粤海水产种苗有限公司。在水泥池淡化养殖4周，投喂商品虾片和0号对虾饲料，至虾苗适应盐度为4度的水体环境，当平均体重达到0.25～0.30 g时，挑选外观正常、规格一致、体质健壮的对虾进行随机分组。根据试验设计共6组，每组3个重复，每个重复放置一个0.5 m3的玻璃钢桶，每桶放虾苗40尾。试验开始时按体重10%～15%投饵，每天投喂4次（7∶00、11∶00、17∶00、21∶00），每次投喂0.5 h后观察对虾的摄食情况，根据摄食情况和环境条件及时调整投喂量。每天进行排污、换水。试验期间不间断充氧、自然光照，水温27～31℃，溶氧大于5.0 mg/L。试验期8周。

表1　基础日粮组成及营养水平（干物质基础）%

1.3养殖用水将海水用双层200目纱绢过滤后与淡水按比例混合均匀，测量盐度并进行微调，使盐度保持（4±0.5）度备用。

1.4样品采集与分析

1.4.1样品采集养殖结束停喂24 h后，称重、记数、计算生长指标。每桶取12～15尾虾，用1 mL无菌注射器斜插入虾体头胸甲和第一腹节之间腹面抽取血淋巴，合并置于Eppendorf管中，4℃冰箱放置12 h后，8000 r/min离心10 min，收集血清，-80℃下保存，备测生化及免疫酶指标；取血后，立即将虾置冰盘内解剖，迅速取出鳃丝装入1.5 mL离心管浸入液氮保存，转存于-80℃冰箱保存，备测Na+-K+-ATPase活性。

1.4.2测定方法生长指标按以下公式计算：

式中：Wi、Wf分别为实验鱼的初始体重和末末体重，g；t为实验周期，d。

血清生化指标及免疫等指标的测定：

鳃丝Na+-K+-ATP酶、超氧化物歧化酶、谷氨酰胺合成酶、酸性磷酸酶活力采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定，测定过程按说明书进行。

尿素氮含量和谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶的活力使用全自动生化分析仪（日立7020，日本）测定。

血清酚氧化酶活力的测定采用Huang等（2010）的方法进行测定。

1.5统计分析试验数据用SPSS 16.0软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），处理间显著差异时，进行Duncan’s多重比较，P＜0.05表示差异显著。试验结果以“平均数±标准差”表示。

2　试验结果

2.1饲料钾水平对凡纳滨对虾生长性能的影响从表2可见，0.6%组的增重率显著低于其他各组（P＜0.05），其他各组间无显著差异（P＞0.05）。特定生长率的变化趋势与增重率一致。除了0.3%组外，其他各试验组的饲料系数均低于对照组，1.2%和1.5%组的饲料效率最优，显著高于0.3%组（P＜0.05）。对照组成活率最低，且显著低于0.6%组、1.2%组和1.5%组（P＜0.05），0.6%组成活率最高，显著高于除1.2%组外的其余各组（P＜0.05），0.3%组、0.9%组、1.2%组和1.5%组间差异不显著（P＞0.05），成活率趋势大致呈先升后降的趋势。

表2　饲料钾水平对凡纳滨对虾生长性能的影响

2.2饲料钾水平对凡纳滨对虾氮代谢和渗透压调节的影响由表3可知，谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活力呈先增高后降低的趋势。对照组谷草转氨酶活力最低，显著低于其他各组（P＜0.05），0.3%组、0.6%组、0.9%组、1.2%组间显著差异（P＞0.05），其中0.3%组和0.6%组谷草转氨酶活力最高，显著高于对照组和1.5%组（P＜0.05）。对照组谷丙转氨酶活力最低，与0.3%组无显著差异（P＞0.05），显著低于其余各组（P＜0.05），0.9%组谷丙转氨酶活力最高，与0.6%组和1.2%组间无显著差异（P＞0.05），而显著高于其余各组（P＜0.05）。饲料钾水平不影响谷氨酰胺合成酶活力（P＞0.05）。

表3　饲料钾水平对凡纳滨对虾氮代谢指标的影响

对照组、0.3%组、0.6%组间的尿素氮水平无显著差异（P＞0.05），但显著高于后3组（P＜0.05），0.9%组和1.2%组尿素氮含量无显著差异（P＞0.05），但显著低于前3组并高于1.5%组（P＜0.05）。0.3%组腮丝Na+-K+-ATP酶活力最低，但与对照组无显著差异（P＞0.05）。0.9%组Na+-K+-ATP活力最高，显著高于其他各组（P＜0.05），0.6%组酶活性与1.2%和1.5%组无差异（P＞0.05），显著低于0.9%组而显著高于其余组（P＜0.05）。

2.3饲料钾水平对凡纳滨对虾血清非特异性免疫酶活性的影响从表4可知，随饲料钾水平的升高，血清非特异性免疫酶活性大体呈先上升后下降的趋势。0.6%组血清超氧化物歧化酶活力最高，与0.9%组无显著差异（P＞0.05），但显著高于对照组（P＜0.05）。0.6%组碱性磷酸酶活力最高，显著高于其他各组（P＜0.05）。对照组、1.2%组和1.5%组碱性磷酸酶活性最低且组间无显著差异（P＞0.05）。0.9%组和1.2%组酸性磷酸酶显著高于对照组和0.3%组。与其他2组无显著差异（P＞0.05）。0.3%组酚氧化酶活力显著低于其他各组。

表4　饲料钾水平对凡纳滨对虾血清非特异性免疫酶活性的影响

3　讨论

3.1饲料钾水平对凡纳滨对虾生长的影响Boyd和Thunjai（2007）报道，低盐度水体中钾离子往往是最为缺乏的必需离子，由于钾的浓度太低，对虾生长和存活受到严重影响。钾缺乏鱼类会出现厌食现象，饲料效率下降，从而导致生长减慢（朱伟星，2014）。有研究发现饲料中添加钾、镁等能改善凡纳滨对虾渗透压调节能力和生长性能（Roy，2007；Saoud，2005）。饲料钾水平不影响海水养殖条件下皱纹盘鲍的增重率和贝壳日增长（王蔚芳等，2012）。低盐井水养殖条件下凡纳滨对虾的增重率随饲料钾水平的增加呈先上升后下降的趋势（刘泓宇等，2014）。草鱼幼鱼的增重率和特定生长率表现为随饲料钾水平的提高呈先上升后下降的趋势，在饲料钾含量为9.87 g/kg时达到最高（Liang等，2014）。本试验中除了0.6%组之外其余各组间的增重率和特定生长率均无显著差异（P＞0.05）。说明饲料钾没有提高凡纳滨对虾的生长性能。其可能的原因是养殖水体及饲料原料中所含的钾已经基本满足凡纳滨对虾的生长，所以在饲料中再添加KCl时，对其生长影响不大。由此可见，饲料钾水平对养殖动物生长的影响与养殖对象、饲料原料和养殖水体的离子组成均有密切的关系。鲈鱼饲料中添加钾可以提高其消化酶活力和饲料效率，结果表明饲料钾可提高鲈鱼肝胰脏的抗氧化能力，而肝胰脏抗氧化能力与鲈的存活率正相关（翟秋玲，2014）。在本试验中钾添加组与对照组相比饲料效率和成活率有所提高，其中1.2%和1.5%组的饲料效率最高，成活率大致呈先升后降的趋势，与上述研究结果和本试验测定的免疫相关指标的结果一致。

3.2饲料钾水平对凡纳滨对虾氮代谢和渗透压调节的影响甲壳类动物是排氨型动物，其蛋白质通过代谢活动大部分以氨的形式排出体外，伴随有一定量的尿酸和尿素。转氨酶是该过程的重要酶类，其活力与蛋白质的代谢水平息息相关。目前关于转氨酶的研究集中于致毒作用离子对凡纳滨对虾转氨酶的影响，也就是在胁迫状态下虾体产生应激反应时相关酶活性的变化，但关于保证甲壳动物生长和正常生理活动的必需金属离子对其体内转氨酶的影响研究还比较少，水平适宜的生长必需因子会促进甲壳动物的生长，为满足机体生长的能量需求，体内相应代谢酶活性也会有所增高（刘丽静，2007）。本试验中随着饲料中钾的添加，血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活力先增高后降低，谷草转氨酶活力最高的为0.3%组和0.6%组，谷丙转氨酶活力最高的是0.6%组和0.9%组。血清尿素氮可以较准确反映动物体内蛋白质的代谢情况，蛋白质代谢良好时，血清尿素氮浓度较低（李彬，2014）。在本试验条件下，血清尿素氮含量呈下降趋势，说明饲料钾水平的提高有利于虾蛋白质代谢。甲壳动物代谢产物中氨氮排泄物的增加意味着蛋白质作为能源物质消耗的比例增大（潘鲁青，2004）。以上结果表明在低盐海水养殖环境下，饲料中添加钾可提高对虾渗透压调节能力，减少对虾体内蛋白质分解成氨基酸作为渗透调节因子（宋协法等，2009）。

甲壳动物主要依靠鳃上皮细胞膜上的Na+-K+-ATP酶以主动运输的方式转运Na+和K+，并维持细胞内外的Na+和K+浓度比例平衡及调节血淋巴渗透压（潘鲁青和刘泓宇，2005）。水环境K+缺乏或浓度偏低将抑制Na+-K+-ATP酶的活性（Lucu和Pavicic，1995）。本试验随饲料钾添加量的提高，Na+-K+-ATP酶活性先升高后下降，表明在低盐海水养殖条件下，饲料添加适量的钾有助于对虾鳃上Na+-K+-ATP酶正常发挥调节渗透压功能，过量时Na+-K+-ATP酶反应体系受到抑制，致使Na+-K+-ATP酶活性下降。此外Na+-K+-ATP酶在维持生物体内细胞膜电位和渗透压平衡的同时，形成Na+电化学梯度以协调转运的方式吸收营养，反过来又促进了水产动物的渗透压调节。低盐井水养殖的凡纳滨对虾鳃丝Na+-K+-ATP酶随饲料钾水平的提高呈先上升后下降的趋势（刘泓宇等，2014）。随饲料钾水平的升高，在海水、稀释海水和人工低盐水体养殖的凡纳滨鳃丝Na+-K+-ATP酶同样呈先上升后下降的趋势（张新节，2011）。本试验结果与上述试验结果一致。

3.3饲料钾水平对凡纳滨对虾非特异性免疫力的影响对虾缺乏特异性免疫系统，主要通过非特异性免疫反应来抵抗病原的入侵。本试验所测的超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和酚氧化酶是对虾体内具有免疫作用的重要酶类。超氧化物歧化酶是一类抗氧化酶，在机体免疫应答过程中起淬灭氧化剂的作用，还可增强吞噬细胞能力，提高免疫应答水平（刘岩和江晓路，2000）。碱性磷酸酶是水产动物重要的解毒体系，与DNA、脂类和蛋白质的代谢以及体内细胞调节有关（卢静等，2015；何伟聪等，2015）。酸性磷酸酶是巨噬细胞内溶酶体的重要组成部分，与吞噬作用密切相关，在破坏和消灭入侵病原、保护机体组织方面发挥着重要作用（刘晓云等，2002）。酚氧化酶可促进血细胞的黏附、吞噬，进而激活酚氧化酶原激活系统，还参与甲壳动物蜕皮硬化及伤口新表皮的硬化过程（刘岩和江晓路，2000）。研究表明，随着水体中K+添加量的增加，凡纳滨对虾血清中超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶和酚氧化酶活性的增加呈先升高后降低的趋势（杨金芳，2011）。草鱼幼鱼血清中超氧化物歧化酶和碱性磷酸酶活力随着饲料钾含量的提高呈先上升后下降的趋势（朱文欢，2014）。人工低盐水体养殖的凡纳滨对虾饲料中钾添加量为0.3%～0.6%时超氧化物歧化酶活性最高，添加量为1.2%时，酚氧化酶活性最高（张新节，2011）。在本试验中，随饲料钾添加水平的提高，凡纳滨对虾肝胰脏超氧化物歧化酶，血清超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和酚氧化酶活力均呈先上升后下降的趋势，说明饲料中添加适量的钾可以提高对虾非特异性免疫能力，与上述试验结果一致。

4　结论

低盐海水条件下，基础饲料含钾0.788%时，钾添加水平不影响凡纳滨对虾生长，并可提高饲料效率和成活率。饲料中添加0.6%～0.9%的钾，对虾可获得最佳的氮代谢、渗透调节能力和免疫力。

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The aim of this study was to examine the effect of the dietary potassium level on the growth performance and physiological indices of Litopenaeus vannamei reared in 4 diluted seawater.Shrimp were fed diets containing six graded levels of potassium（0%，0.3%，0.6%，0.9%，1.2%and 1.5%）for 8 weeks.The results showed that there were no significant difference of weight gain rate and specific growth rate among treatments except 0.6%group.Aspartate aminotransferase，alanine aminotransferase activities in serum increased first and then decreased with the dietary potassium level increased.Urea nitrogen level in serum of control，0.3%and 0.6%groups had no significant difference（P＞0.05），but significantly higher than that of others（P＜0.05）.The total protein content in serum reduced while the K+supplement increased.Na+-Ka+-ATPase activity in gill filaments of 0.9%group was significantly higher than that of other groups（P＜0.05）.Immune enzymes activity roughly increased at first and then decreased with the dietary potassium level increasing.In summary，dietary potassium level didn’t affect the growth performance of Litopenaeus vannamei，which reared in 4 degree seawater with basic diet containing 0.788%potassium.The best nitrogen metabolism，osmotic adjustment ability and immunity could be obtained when the potassium adding level in feed was from 0.6%to 0.9%.

Litopenaeus vannamei；dietary potassium；nitrogen metabolism；osmoregulation；immunity enzyme；diluted seawater

S963

A

1004-3314（2016）12-0030-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161208

国家级水产科学与技术实验教学示范中心建设项目；通威股份有限公司资助项目“凡纳滨对虾几种矿物质元素需要量的研究”（TW2014I008）