养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼生长及非特异性免疫的影响

王跃斌，胡成硕，胡则辉，朱云海，柴学军

（浙江省海洋水产研究所，浙江省海水增养殖重点实验室，农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站，浙江舟山 316021）

养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼生长及非特异性免疫的影响

王跃斌，胡成硕，胡则辉，朱云海，柴学军

（浙江省海洋水产研究所，浙江省海水增养殖重点实验室，农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站，浙江舟山 316021）

以初始体质量（7.67±0.85）g的日本黄姑鱼（Nibea japonica）为实验对象，研究了不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼生长和非特异性免疫的影响：将其随机分为5组，每缸（200 L）分别放养50、100、150、200、250 ind幼鱼，密度分别相当于1.9、3.8、5.7、7.6、9.0 kg·m－3，依次记为G1、G2、G3、G4、G5，养殖时间为30 d。结果显示，G5组幼鱼增重率显著低于其它各组（P＜0.05），其成活率也较低。血清溶菌酶活性、皮质醇含量随着养殖密度的增加分别表现出降低、增加的趋势，但各组间差异不显著。不同养殖密度下日本黄姑鱼幼鱼的肾脏、肝脏、肌肉及鳃中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）活力有所不同，但总体上没有明显差异。结果表明，本实验条件下，不同实验密度组间日本黄姑鱼幼鱼生长及存活出现了差异，但其非特异性免疫性能并未受到明显影响。

日本黄姑鱼；养殖密度；生长；非特异性免疫

在水产养殖生产中，从业者往往采用高密度养殖的方法提高养殖产量，以获得较多的经济利益。有研究表明，在一定条件下，较高的养殖密度可能会引起鱼类的胁迫反应，造成新陈代谢紊乱，免疫机能下降［1－2］；较高的养殖密度会加剧鱼类对水体空间和饵料的竞争，容易造成养殖群体个体间体质量、体长差异显著，养殖群体生长离散，整个养殖群体生长速度减慢［3］；并且，高密度养殖容易发生水质败坏，尤其在鱼体新陈代谢紊乱、生理机能下降的情况下，鱼类发病、死亡的概率急剧增加，养殖风险也大大增加［4－6］。这就要求在生产中要选择合理的养殖密度，以在安全养殖的前提下获取较多的经济利益。因此，开展对鱼类合理养殖密度的研究具有重要的实用价值。国内外已有一些养殖密度对鱼类生长、生理影响［7－10］的研究。

日本黄姑鱼（Nibea japonica）属鲈形目（Perciformes），石首鱼科（Sciaenidae），黄姑鱼属，分布于我国东海、南海以及日本南部海域，为广盐、暖水性大型肉食性鱼类［11］，是一种生长速度快、抗病能力强、适合近海网箱养殖和池塘养殖的经济鱼类。目前对日本黄姑鱼的研究主要在苗种繁育、养殖试验、能量代谢和分子生物学等方面，在基础生物学方面的研究较少［12－15］，尚未见对其养殖密度的研究。鉴于此，本文对不同养殖密度下日本黄姑鱼的生长特性与非特异性免疫进行了研究，以丰富日本黄姑鱼的研究资料，为其健康、高效养殖提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验于2014年8～9月在浙江省海水增养殖重点实验室西闪基地进行。实验用鱼取自该基地自行培养的同年5月同一批次受精卵经人工繁殖获得的2月龄日本黄姑鱼幼鱼，挑选健康、规格整齐的鱼［初始体质量为（7.67±0.85）g，初始体长（7.67±0.37）cm］用于实验。实验用水为经砂滤的自然海水。实验所用饲料为林兼产业株式会社生产的大海鱼耀-鱼饲料2号（粗蛋白≥55.0%，粗脂肪≥6.0%，粗灰分≤19.0%，粗纤维≤4.0%）。

1.2 实验设计

设5个密度组，每缸（直径70 cm、高70 cm，有效容积200 L的圆形塑料缸）随机放养50、100、150、200、250 ind鱼（相当于1.92、3.84、5.75、7.67、9.18 kg·m－3），分别记为G1、G2、G3、G4、G5组，每个密度梯度设置3个平行组，暂养7 d后开始实验。

实验期间水温26～29℃，pH 7.8～8.1，自然光照，连续24 h充气，流水养殖，流速按各养殖密度组实际需求灵活控制，保持水中溶解氧含量大于5.0 mg·L－1。日投饲量为鱼体质量的3%～5%，以实际摄食量为准，分2次饱食投喂。每次在投饵30 min后将试验缸中的粪便吸出，每天吸污2次。各试验组投喂管理一致，实验周期30 d。

1.3 样品采集及测定

实验结束后停饲24 h，测量每个平行组的终末体质量、体长和存活鱼尾数。每个平行随机取5 ind鱼。取样前用MS-222（200 mg·L－1）将鱼麻醉，在冰盘上用已预冷的1 mL一次性注射器从尾部取血，血液在4℃静置12 h，3000 r· min－1离心10 min，取上清液置于1.5 mL离心管中，在－20℃保存，用以测定溶菌酶（LSZ）活性、皮质醇（CORTISOL）含量、谷丙转氨酶（ALT／GPT）活性。取完血样后，将样品鱼在冰盘上解剖，取肾脏、肝脏、肌肉、鳃4个组织，置于－80℃保存，用以测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、碱性磷酸酶（AKP）及酸性磷酸酶（ACP）活性。采用考马斯亮蓝法测定蛋白含量。以上各项检测均由南京建成生物工程研究所提供的试剂盒测定。

1.4 计算方法

增重率（weight gain rate，WGR）、特定生长率（specific growth rate，SGR）、饵料系数（food conversion ratio，FCR）、肥满度（condition factor，CF）的计算参照公式：

WGR（%）＝（Wt－W0）／W0×100%

SGR（%）＝（ln Wt－ln W0）／t×100%

FCR（g／g）＝Wf／ΔW

CF＝W·L－3×100%

式中，W为体质量（g），L为体长（cm），W0为初始平均体质量，Wt为终末平均体质量，Wf为总饲料摄食量（g），t为实验天数（d），ΔW为实验结束时鱼总的体质量与实验开始时鱼总的体质量的差值。

1.5 数据分析

测定和分析的结果用平均值±标准差（Mean ±SD）表示；实验数据使用SPSS 22.0统计软件处理，不同养殖密度组间采用One-Way ANOVA方法分析，当P＜0.05时为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼生长及存活的影响

各试验组日本黄姑鱼生长性能如表1所示。结果显示，经过30 d的实验，各养殖密度组平均成活率均在94.5%以上，G2成活率最高，显著高于G5（P＜0.05），但与G1、G3、G4无显著性差异；G5成活率最低，与G4无显著性差异（P＞0.05），但显著低于G1、G2、G3（P＜0.05）。终末体质量、增重率呈随养殖密度增加而减低的趋势，G1显著高于其它组（P＜0.05）。肥满度以G1、G2、G4较高，三者间无显著性差异（P＞0.05），但均显著高于G3、G5（P＜0.05）。

表1 不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼体质量、增重率、特定生长率和饵料系数的影响Tab.1 Effect of different densities on juvenile N.japonica body weight，weight gain rate，specific grow th rate and feed coefficient ratio

2.2 不同养殖密度对日本黄姑鱼非特异性免疫的影响

2.2.1 不同养殖密度对日本黄姑鱼血清中溶菌酶、谷丙转氨酶和皮质醇的影响

日本黄姑鱼血清中溶菌酶活性、谷丙转氨酶ALT活性和皮质醇CORTISOL浓度的变化如图1～3所示。结果显示，不同密度养殖30 d后，随着养殖密度的增大，血清溶菌酶活性总体上有降低的趋势，但各养殖密度组间无显著性差异（P＞0.05）。谷丙转氨酶（ALT／GPT）活力在G1和G2中含量较高，但各养殖密度组间无显著性差异（P＞0.05）。血清中皮质醇浓度随养殖密度的增加总体上呈上升的趋势，但各养殖密度组间无显著性差异（P＞0.05）。

图1 不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼血清中溶菌酶活性的影响Fig.1 Effects of different stocking densities on lysozyme activity of juvenile N.japonica

图2 不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼血清中谷丙转氨酶活性的影响Fig.2 Effects of different stocking densities on glutamic-pyruvic transaminase activity of juvenile N.japonica

2.2.2 不同养殖密度对日本黄姑鱼不同组织SOD、CAT活力的影响

不同密度养殖30 d后，日本黄姑鱼的肾脏、肝脏、肌肉和鳃中的SOD、CAT活力变化如表2、表3所示。结果显示，肾脏SOD活力以G1最高，且显著高于G2、G5（P＜0.05）；肾脏SOD活力总体上呈随养殖密度的增大而降低的趋势。肝脏、肌肉、鳃中SOD活力随着养殖密度的增加有所起伏，但各组织在不同养殖密度下的SOD活力没有显著性差异（P＞0.05）。

肾脏CAT活力以G1最高，且显著高于G5（P＜0.05）；肾脏CAT活力总体上呈随养殖密度的增大而降低的趋势。肝脏CAT活力以G1最高，且显著高于G3（P＜0.05）；肝脏CAT活力总体上呈随养殖密度的增大而降低的趋势。肌肉CAT活力在不同养殖密度下有所不同，总体上呈随养殖密度的增大而降低的趋势。鳃CAT活力在不同养殖密度下有所不同，但各密度组间无显著性差异（P＞0.05）。

2.2.3 不同养殖密度对日本黄姑鱼不同组织AKP和ACP活力的影响

不同养殖密度下日本黄姑鱼不同组织中AKP和ACP活力变化见表4、表5。结果显示，不同养殖密度下日本黄姑鱼肾脏、鳃中AKP活力差异不显著（P＞0.05）。肝脏中AKP活力以G5为最高，且显著高于G2、G3（P＜0.05）。肌肉中AKP活力以G4为最高，且显著高于G1（P＜0.05）。

日本黄姑鱼肾脏、肝脏、鳃中ACP活力大致呈随养殖密度的增加而降低的趋势，但各组间差异不显著（P＞0.05）。肌肉中ACP活力大致呈随养殖密度的增加而增加的趋势，但各组间差异不显著（P＞0.05）。

表2 不同养殖密度下日本黄姑鱼不同组织中SOD活力变化Tab.2 Changes of SOD activity of N.japonica under different densities in different tissues

表3 不同养殖密度下日本黄姑鱼不同组织中CAT活力变化Tab.3 Changes of CAT activity of N.japonica under different densities in different tissues

表4 不同养殖密度下日本黄姑鱼不同组织中AKP活力变化Tab.4 Changes of AKP activity of N.japonica under different densities in different tissues

表5 不同养殖密度下日本黄姑鱼不同组织中ACP活力变化Tab.5 Changes of ACP activity of N.japonica under different densities in different tissues

3 讨论

3.1 不同养殖密度对日本黄姑鱼幼鱼生长性能的影响

存活率是反应鱼类生存状况的重要指标［16］，可以直观反应鱼类对环境的适应能力。有报道指出，鱼类存在临界养殖密度，当养殖密度低于临界养殖密度时，存活率不受密度影响，而当养殖密度超过临界密度后，随着密度的升高，存活率下降［17］。本研究中各养殖密度组平均成活率均在94.5%以上，G5组日本黄姑鱼幼鱼成活率显著低于G1、G2、G3组（P＜0.05），说明日本黄姑鱼幼鱼能较好适应本实验的养殖密度范围，但当养殖密度达到G5水平时其存活率开始明显下降，可见，本实验条件下幼鱼的临界养殖密度可能在G5所处水平，并需继续研究予以验证。

鱼类生活在一定种群密度的环境中，受到单因素或多因素综合作用，鱼群密度对生长的影响机制较为复杂，其对鱼类生长的影响可能主要通过两种方式，即水质恶化形成的“水质胁迫”和种群个体之间的“社群胁迫”［16－17］。高密度养殖时饲料投喂较多，鱼类排泄物较多，容易造成水质理化因子的波动，形成对鱼类的“水质胁迫”。本研究中采用流水养殖，可排除残饵及鱼类排泄物对水质造成的影响，因此，本研究中“社群胁迫”可能是造成日本黄姑鱼生长指标（表1）总体上随着养殖密度的升高而有所降低的主要原因。养殖密度的升高加剧了日本黄姑鱼对水体空间、饵料的竞争，较高养殖密度时所耗能量较多，造成生长缓慢。

3.2 不同养殖密度对日本黄姑鱼非特异性免疫的影响

非特异性免疫与特异性免疫不同，其不针对特定抗原，而是对入侵机体的抗原广泛响应，并且，非特异性免疫是特异性免疫的基础，所以非特性免疫因子常被作为反应鱼类免疫能力的指示因子［16］。ACP、AKP是吞噬溶酶体的标志酶，也是非特异免疫系统中重要的水解酶，在免疫反应中发挥着重要的作用。SOD和CAT是生物机体内重要的抗氧化酶。SOD普遍存在于需氧生物的组织细胞中，其功能是将机体内超氧阴离子自由基（O2－·）歧化成H2O2和O2，保护细胞免受氧化损伤。CAT可以将H2O2分解H2O为和O2，从而使细胞免于遭受过氧化氢的毒害，SOD和CAT二者的协同作用可以清除细胞内产生的过量的超氧阴离子自由基，对生物体具有重要保护功能［17］。本研究中日本黄姑鱼幼鱼ACP、AKP、SOD、CAT活性在不同密度下不同组织中有所不同，但总的来看各养殖密度组间差异性并不突出，即本研究中日本黄姑鱼幼鱼的非特性免疫能力虽然随着养殖密度的升高有所降低，但各养殖密度组幼鱼间差异不大。在正常代谢过程中，血清中转氨酶活性较低且相对稳定，当肝脏受损时，转氨酶就会释放到血液里，使血清转氨酶升高，本研究中谷丙转氨酶（ALT／GPT）没有随着养殖密度的升高而增加，则综合已述，本实验条件下，日本黄姑鱼在各养殖密度下非特性免疫性能均处于良好水平，实验密度对免疫性能未造成明显影响。

当处于不适环境时，鱼类往往产生应激反应调整自身生理状态以适应新的环境。一般认为下丘脑—垂体—肾间组织轴（HPI轴）的活性可作为应激反应的标志，而把皮质醇含量作为反应HPI轴活性的指标，当形成环境胁迫时，鱼类血液皮质醇含量会有所升高［17］。DEMERS等［18］在对虹鳟（Oncorhynchus mykiss）的研究中发现随着养殖密度的升高，血清中皮质醇浓度显著升高。本实验条件下，皮质醇含量随着养殖密度的升高也呈现上升的趋势，但各组差异不显著，说明养殖密度的升高逐渐加剧了“社群胁迫”，但未对鱼造成明显的胁迫反应。

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Effects of different stocking densities on grow th performance and non-specific immunity of juvenile Nibea japonica

WANG Yue-bin，HU Cheng-shuo，HU Ze-hui，ZHU Yun-hai，CHAI Xue-jun
（Zhejiang Key Lab of Mariculture ＆ Enhancement，Scientific Observation and Experiment Station of Fishery Resources in Key Fishing Grounds of Ministry of Agriculture，Zhejiang Marine Fisheries Research Institute，Zhoushan 316021，China）

The experiment was conducted to evaluate the effect of stocking densities on growth of juvenile Nibea japonica and growth performance and non-specific immunity for 30 d cultivation with initial body weight（7.67±0.85）g.The fish were randomly divided into 5 groups，and stocked in each cylinder（200 L）for 50，100，150，200，250 ind per tank，respectively.The densities were equivalent to 1.9 kg·m－3，3.8，5.7，7.6，9.0 kg and marked as G1，G2，G3，G4 and G5，respectively.Each group had three replicates.The results showed that the weight gain rate of G5 was significantly lower than that of the other groups（P＜0.05）and its survival rate was also lower.With the increasing stock density，activity of lysozyme and concentration of cortisol showed an increasing and decreasing trend，respectively，but no significant difference was found among all groups.On the whole，there was no significant difference in the activity of superoxide dismutase（SOD），catalase（CAT），alkaline phosphatase（AKP）and acidphosphatase（ACP）in kidney，liver，muscle and gill of juvenile Nibea japonica among the groups.The results indicated that there were differences in growth performance and survival rate among all stock density groups，but the non-specific immunity of juvenile Nibea japonica appeared unaffected by the experimental stocking density under the present condition in this study.

Nibea japonica；stocking density；growth；non-specific immunity

S 917

：A

1004－2490（2017）01－0051－07

2016－09－20

浙江省科技厅公益技术研究农业项目（2014C32069）；浙江省科技厅开展协同创新项目（2016F50039）；舟山市第二届海洋创新团队

王跃斌（1983－），男，浙江宁海人，高级工程师，研究方向：海水增养殖。E-mail：wybin＠126.com

柴学军，教授级高级工程师。E-mail：chaixj6530＠sohu.com