养殖密度和抗菌肽含量对网箱养殖的黄颡鱼生长性能的影响

2020-06-28吴一桂马华威杨明伟甘晖卢小花阮志德吕敏

水产学杂志 2020年3期

吴一桂，马华威，杨明伟，甘晖，卢小花，阮志德，吕敏

（1.防城港市渔业技术推广站，广西防城港 538001；2.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁 530004；3.广西壮族自治区水产科学研究院，广西壮族自治区水产遗传育种与健康养殖重点实验室，广西南宁 530021；4.广西水产畜牧学校，广西南宁 530021）

黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco 肉味鲜美，鱼肉营养价值和经济价值高[1,2]。近年来，为了更好地发展黄颡鱼养殖产业，已对黄颡鱼的生物学特性、养殖技术、苗种培育、疾病防治、饲料配制等进行了多方面研究[3]。研究表明，养殖密度越大，鱼类个体空间缩小，溶解氧含量降低，食物竞争加剧，抑制鱼类的消化、吸收等生理过程。个体生存空间减小其活动行为、摄食生长、能量代谢及免疫功能随着大脑神经调节分泌酶、激素等作用，其指标也随之发生变化，影响其生存能力和养殖经济效益[4]。低密度养殖，养殖空间利用不充分，养殖水体的效益降低；高密度养殖，虽然养殖空间得到了充分利用，但密度不合理会对鱼类的生长和品质产生负面影响[5,6]。本实验通过研究网箱养殖密度对黄颡鱼的存活和生长的影响，以期为黄颡鱼人工网箱养殖设置适宜密度、提高养殖产量等提供参考。

抗菌肽是生物体内经诱导而产生的一类具有抗菌活性的碱性多肽物质，由20～60 个氨基酸残基组成。这类活性多肽多具有强碱性、热稳定以及广谱抗菌等特点,与抗生素和靶标有不同的作用机制，不受传统抗生素耐药突变株影响，不易产生耐药菌株、与传统抗生素有协同作用、中和内毒素等特性[7]。有研究表明：饲料中添加抗菌肽，具有促进水产动物生长、提高饲料转化率、增强免疫功能等优点而受到研究者关注[8-10]。抗菌肽作为一种新型添加剂，对其体外功能进行了大量的研究，但相关的生产实践研究并不多见。本实验通过研究在饲料添加抗菌肽对网箱养殖的黄颡鱼生长性能、体成分和免疫活性的影响，旨在为抗菌肽在实际养殖生产中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用网箱规格为2.0m 长×2.0m 宽×2.0m高，箱架由镀锌钢管焊接而成，用加仑塑料桶作浮具，网箱顺流呈“一”字形排列，箱距1m，相互连接。网衣用聚乙烯合线编结成的双层网，内层网目为1cm，外层网目为2cm。网衣上端用聚乙烯绳索固定于箱架上部，高出水面35cm，底部四角各系上砖块固定形状，防止底部浮起。黄颡鱼种入箱前20d 将网衣全部固定水中，使其有充分时间附生水生藻类，避免鱼种入箱后擦伤鱼体[11,12]。

实验用黄颡鱼种购自广东某水产良种基地，为当年孵化苗种，规格均匀、体色正常、活泼健康、无伤无病。下箱前，用食盐水（3%）浸浴5min，以杀灭鱼体表面病原菌和寄生虫。

实验用基础饲料采购防城港岳泰股份有限公司浮性颗粒配合饲料，粒径ø=2mm。实验用抗菌肽采购自上海邦成生物工程有限公司。

1.2 方法

本实验于2017 年5 月15 日—7 月24 日在长年水质清澈、无污染的上思县上伴水库进行。网箱设置在水流稍缓、风浪小、水面开阔、避风向阳的地方。实验期间，水库水深35～50m，水位相对稳定，透明度85～100cm，pH7.19～8.22，溶氧量（DO）5.04～11.71mg/L，水温19.1～23.2℃。

1.2.1 养殖密度实验

实验设4 个密度：2kg/m3（D1）、3kg/m3（D2）、4kg/m3（D3）和5kg/m3（D4）。2017 年5 月15 日鱼种入箱养殖，第2d 开始投喂，实验过程采用常规养殖方式（表1）。

投喂浮性颗粒配合饲料（防城港岳泰股份有限公司），粒径ø=2mm，投喂饲料营养水平：粗蛋白质38.03%、粗脂肪9.12%、粗灰分12.24%、水分10.07%、总能18.62MJ/kg。

1.2.2 抗菌肽实验

在基础饲料表面喷洒不同剂量的抗菌肽（水溶），添加量分别为：10mg/kg（G1）、30mg/kg（G2）、60mg/kg（G3）和100mg/kg（G4），然后用海藻酸钠（剂量250mL，0.5%）包埋，自然风干备用。黄颡鱼的放养密度为3 kg/m3，以基础饲料为对照组（CK 组），实验持续70d。每天8:00、12:30 和17:30 投喂三次，日投饲量为黄颡鱼体质量的5%～8%，视摄食情况调整。

1.3 测定项目

生长性能测定：实验结束后停食12h，测定各组鱼体质量、体长，计算日增重（DWG）、增重率（DBW）、成活率（SR）、特定生长率（SGR）、饲料系数（FC）和肥满度（K）。

DWG（g/d）=（Wt-W0）/t；

DBW（%）=100×（Wt-W0）/Wt；

SR（%）=Nt/N0×100；

FC=F/（Wt-W0）；

SGR（%/d-1）=（lnWt'-lnW0'）/t×100；

K=W/L3×100；

式中，W0与Wt分别表示实验前后各实验箱鱼体总质量（g），N0代表实验开始时鱼尾数，Nt代表实验结束时鱼尾数，t 为实验天数（d），F 为相应各实验箱所投喂的饲料质量（g），W0' 与Wt'分别表示实验前后各实验网箱鱼平均质量（g），W 表示鱼体质量（g），L 代表体长（cm）。

酶活性的测定：过氧化物酶（CAT）及超氧化物歧化酶（SOD）测定，称取一定质量肝脏和脾脏，加入4℃生理盐水9 倍质量，冰水中匀浆，5000r/min 离心15min，分离上清液，待用；溶菌酶（LSZ）测定需进行血清制备，方法每组随机取鱼10 尾，采用断尾采血法取血约1mL，分别存放于1.5mL 的离心管中，室温静置2h，4℃时9000r/min 离心10min，分别吸取上层血清备用，分装2 份，置于-20℃冰箱保存备用。CAT、SOD 与LSZ 的测试盒购自南京建成生物技术研究所。各酶活测定严格按照试剂盒操作指南执行。

1.4 数据统计分析

实验数据用平均值±标准误差（mean±SE）表示，用SPSS 13.0 进行单因素方差分析和Duncan’s多重比较。

表1 实验中黄颡鱼种的初始规格及放养密度Tab.1 Size and stocking density of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco during the experiment

表2 不同密度下黄颡鱼的生长性能（均值±标准差）Tab.2 Growth parameters of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco at different stocking densities

2 结果与分析

2.1 不同密度黄颡鱼生长性能比较

由表2 可知，D1、D2 和D3 组的存活率在87%以上，各组间差异不显著（P＞0.05），而D4 组的SR较低（85.4%），与其余3 组间差异显著（P＜0.05）。密度为2kg/m3和3kg/m3时，鱼体K、FC 无显著差异（P＜0.05）。鱼终末体质量随养殖密度的增大而下降，D1 和D2 无显著性差异，与D3、D4 差异显著（P＜0.05）。实验组D1、D2 和D3 随着养殖密度的增大，DWG、DBW、终末体长、K、SGR 递减，差异显著（P＜0.05）。

2.2 抗菌肽对黄颡鱼生长性能的影响

由表3 可知，GK、G1、G2、G3 组黄颡鱼的DBW、SGR 和K 随着抗菌肽添加量的增加而上升，但G4 组出现了下降趋势。10mg/kg 添加量与对照组CK 无显著性差异（P＞0.05），60mg/kg 和90mg/kg 组生长性能无显著差异（P＞0.05）。当添加量30mg/kg到60mg/kg 时，DBW、SGR、K 差异显著（P＜0.05），60mg/kg 时DBW、SGR 和K 最高，高于其余各组，FC呈下降趋势。值得注意的是，当添加量从60mg/kg 到90mg/kg 时，DBW、SGR、K 下降，说明过高剂量抗菌肽对DBW、SGR、K 等有一定的负面影响。

2.3 抗菌肽对黄颡鱼SOD、CAT 与LSZ 活性的影响

由表4 可知，添加10mg/kg 抗菌肽组黄颡鱼的CAT 活性最高，显著高于60mg/kg、90mg/kg 和对照组（P＜0.05）；SOD 活性的变化趋势同CAT 相似，但90mg/kg 组显著低于其余各组（P＜0.05）；随着饲料中抗菌肽添加量的增加，血清中LSZ 的活性增强，以30mg/kg 组活性达到最高，到90mg/kg 的LSZ 活性显著下降，低于其余各组（P＜0.05）,与其他各组差异显著（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 养殖密度对黄颡鱼生长性能的影响

关于鱼类养殖密度的研究已有较多报道，养殖密度对不同鱼类和不同生长阶段的影响不一。本实验中，在初始密度为2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3的网箱中，黄颡鱼的日增重、最终体质量、特定生长率都随着养殖密度的增大而降低，与西伯利亚杂交鲟Acipenser baerii[13]的结果相一致。一般情况下，养殖密度增大鱼类对水体的空间、溶解氧及食物竞争越大，抑制了生长及饲料效率，密度胁迫影响黄颡鱼的生长和代谢[14-16]，生长抑制通常可反映慢性应激的状况[17-19]。低密度养殖条件下成活率较高是由于黄颡鱼对空间、饵料等资源的个体竞争较小所致。本实验养殖密度为2kg/m3和3kg/m3组的FC 无显著差异，而杨严鸥等[19]研究养殖密度对黄颡鱼饲料利用效率的差异时，发现饲料转化效率随着养殖密度的增加显著下降。本实验养殖密度2kg/m3、3kg/m3、4kg/m3情况，终末体质量呈14.18%和14.96%下降，当养殖密度达到5kg/m3时，酶活性显著下降（P＜0.05），这与姚清华等[20]瓦氏黄颡鱼Pelteobagrus vachelli实验研究结果相一致。

表3 不同剂量抗菌肽下黄颡鱼的生长性能Tab.3 Growth performance of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco fed diets containing different levels of antimicrobial peptides（n=9,+SE）

表4 不同剂量抗菌肽对黄颡鱼肝脏及血清中几种酶活性的影响Tab.4 Effects of dietary antimicrobial peptides on activities of catalase（CAT）,lysozyme（LSZ）and superoxide dismutase（SOD）in liver and serum of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco（n=9,+SE）

高密度拥挤胁迫作为一种环境胁迫因子引起鱼类的应激反应，影响个体生长发育[21]。限制网箱养殖黄颡鱼放养密度的水质因素包括水温、水流速、盐度、溶解氧、pH 和光照度等，限制其营养方面的因素包括摄食率及食物转化率等。因此，在生产中可根据这些养殖条件合理设置密度，使鱼饲料系数、生长效率和肥满度等指标均达最佳水平。

3.2 添加不同剂量抗菌肽对黄颡鱼生长性能的影响

黄沧海等[21]发现，饲料中添加农肽宝有利于提高罗非鱼幼鱼的肥满度。抗菌肽作为水产饲料添加剂，能够耐受饲料制粒时的高温，可提高鱼类的生长性能，更重要的是其仅作用于发生病变的原核细胞和真核细胞，而对鱼类机体正常细胞并无杀伤作用[8-10]。本实验将抗菌肽添加到鱼饲料中网箱养殖黄颡鱼，添加量在0～60mg/kg 时，成活率无明显变化，DBW、SGR 及K 显著提高，当添加量大于60mg/kg时，DBW、SGR 及K 显著下降。本结果表明，适量的抗菌肽可显著促进黄颡鱼的生长。

3.3 不同剂量的抗菌肽对黄颡鱼肝脏中SOD 活性、CAT、LSZ 活性的影响

CAT、SOD 和LSZ 作为机体免疫系统的组成部分,其活力的高低反映了机体的免疫防御能力，是评价鱼类免疫力的常用指标。CAT 是重要的酶促防御系统之一，主要集中于红细胞与过氧化物酶体中，可以清除H2O2，分解氢氧自由基，其活性高低与抗逆性密切相关。本实验饲料中添加10mg/kg 与30mg/kg 抗菌肽时，CAT 活性显著提高，表明只需小剂量抗菌肽就可大幅提高CAT 活性。SOD 是一种清除超氧化物自由基的酶,其功能是催化超氧阴离子O2-歧化为H2O2和O2,免除自由基对机体的危害，肝脏中SOD 活性的高低反映了器官组织抗氧化能力的大小，是机体免疫水平以及健康状况的重要指标[24]。LSZ 是非特异性免疫的主要成分,可以直接分解细菌，起到抵抗细菌感染的作用。本实验饲料中添加10mg/kg 时，SOD 活性提高了28.1%，但剂量达到60mg/kg 时，活性显著下降（P＜0.05），说明适量添加抗菌肽可提高机体抗氧化酶活性,与陈冰等[23]的研究结果较为一致；但剂量≥60mg/kg 时，SOD 与LSZ 的活性显示有显著的负面影响,推断可能是高剂量抗菌肽毒性变强,破坏了肝脏组织结构或导致酶活性下降[24]。关于抗菌肽使用剂量、添加时间长短及作用效果的确切关系还存在许多的疑问，有待深入研究。