高位池养殖日本囊对虾6种酶昼夜变化规律

2020-08-21赵吉臣王博秦海鹏廖栩峥何子豪陈燮燕孙成波

水产养殖 2020年8期

赵吉臣，王博，秦海鹏，廖栩峥，何子豪，陈燮燕，孙成波

（广东海洋大学水产学院，广东湛江 524088）

日本囊对虾（Marsupenaeus japonicus）隶属甲壳纲（Crustacea），十足目（Decapoda），对虾科（Penaeidae），囊对虾属（Marsupenaeus）[1]，俗称花虾、车虾，广泛分布于澳大利亚、红海、坦桑尼亚、印度、菲律宾、朝鲜、日本及中国海域[2]。其色泽靓丽，肉质鲜嫩，营养丰富，耐干露，适合长距离运输，以活虾出售，具有很高的营养价值、经济价值与社会价值。据2019中国渔业统计年鉴统计，日本囊对虾为中国第四大对虾养品种，2018年年产量为55 228 t，较2017年产量增加2 762 t，增幅为5.26%[3]。

然而，日本囊对虾生长缓慢，养殖周期长，一般需要养殖150 d以上。相对较长的养殖周期，增加了养殖风险，影响了经济效益，限制了日本囊对虾产业的长远发展。然而，现阶段缺乏对日本囊对虾生长相关方面系统研究，而影响对虾生长的因素却是多方面的，不仅受自身遗传背景的影响，还受其他外界因素的影响[4]。其中，饲料投喂策略，是影响对虾生长的重要因素之一[5]。制定合适的投喂策略，不仅可以满足对虾对营养的需求，还可以提高饲料的利用率，降低剩饵对水质的影响[6]。

日本囊对虾具有很强的昼伏夜出习性，白天通常喜欢潜伏在沙中，活动比较少，而夜晚则从沙中爬出来，外出去觅食[1]。因此，认为日本囊对虾主要摄食时间为夜晚，在生产中根据这一习性，通常将投料时间选择在傍晚或晚上进行。然而，投喂日本囊对虾的最佳时间，尚未达成共识。在不同地区、不同季节，在养殖过程中，有多种投喂策略，有的投喂1 次，在 9：00 投喂[7]；有的选择投喂 2 次，在 5：00 和17：00[8-9]，或者 6：00 和 18：00[10]，亦或 8：00（20%投喂量）和 17：00（80%投喂量）[11]；有的选择投喂 3次，在 18：00、21：00 和 0：00[12]，或者 6：00、12：00 和 18：00[13]；还有的则选择投喂 4 次，时间为 5：00、11：00、17：00和23：00[14]。上述这些投喂时间点的选择，多是依据生产经验，缺乏直接的试验数据支撑，尤其是对虾自身生理指标的数据支撑。消化酶活性和免疫酶活性，可以作为生理指标反映甲壳动物的活力状态[10]。α-淀粉酶（α-Amylase，AMS）、脂肪酶（Lipase，LPS）和胰蛋白酶（Trypsin，TRS）等消化酶活性，是反映动物消化能力的重要生理指标[15，16]；而超氧化物歧化酶（Total Superoxide Dismutase，T-SOD）、溶菌酶（Lysozyme，LZM）和过氧化氢酶（Catalase,CAT）等免疫酶活性，是反映动物免疫能力重要生理指标[10，17]。因此，从日本囊对虾自身去研究1 d内不同时间点生理指标变化，有助于了解对虾1 d内的活力状态，以及潜在的摄食需求，从而确定日本囊对虾最佳投喂策略。

高位池养殖日本囊对虾，在整个日本囊对虾养殖产业中占有很大比重，然而投喂时间也多是依据经验，缺乏相关研究。该试验，以高位池养殖日本囊对虾为研究对象，对日本囊对虾肝胰腺3种消化酶（AMS、LPS和 TRS）和3种免疫酶（LZM、CAT和 T-SOD）1 d 内 4 个时间点（18：00，0：00，6：00 和 12：00）的酶活性进行监测，分析其昼夜变化规律，以期为制定高位池养殖日本囊对虾投喂策略提供理论依据。

1 材料和方法

试验于2019年10月，在广东海洋大学东海岛海洋生物研究基地进行。

1.1 试验材料

该试验所用对虾来自实验室构建的日本囊对虾全同胞家系，在试验正式开始前，对虾养殖在水泥高位池中，全程零换水。根据对虾摄食情况确定每天饲料投喂量，每天投喂2次，晚上18：00和0：00各投喂1次，每次投喂量为当日总料量的50%。在正式开始试验时，提前24 h，将对虾抓到0.5 m3的桶中暂养，海水盐度为30。对虾暂养期间持续充气，停止投喂饲料，暂养24 h后进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 生理指标监测监测的生理指标为6种酶，包括3种消化酶和3种免疫酶。其中，3种消化酶分别为 α-淀粉酶（AMS）、脂肪酶（LPS）和胰蛋白酶（TRS）；3种免疫酶分别为溶菌酶（LZM）、过氧化氢酶（CAT）和总超氧化物歧化酶（T-SOD）。试验所用酶活性测试试剂盒，均购自上海将来实业股份有限公司，根据相应试剂盒说明书，对6种酶进行检测。

1.2.2 取样时间和组织结合生产实际，在24 h内确立4个取样时间点，取样时间依次为18：00，0：00，6：00和12：00。所取对虾组织为肝胰腺，每次取样用12尾虾，共4个平行，每3尾虾的肝胰腺组织混合在一起，作为1个样品，为1个平行。每尾虾在取样前都测量体质量，去除其中规格过大或过小的对虾，避免因规格不同引起的差异，每组虾的体质量见表1。取样时记录不同时间点对应的水温，见表2。

表1 不同时间点日本囊对虾体质量

表2 不同时间点水温变化

1.2.3 数据分析根据SPSS Statistics 19软件对所得结果和数据进行单因素方差分析（ANOVA），组间两两比较采用最小显著法（LSD），差异具有统计学意义为（P＜0.05）。

图1 不同时间点α-淀粉酶(AMS)活性

2 结果和分析

2.1 不同时间点α-淀粉酶（AMS）活性分析

在肝胰腺中，AMS活性在不同时间点不同，变化范围为767.17～2093.95 U/gprot。其昼夜变化规律为，在18：00酶活性最低，在0：00酶活性最高，随后在6：00降低，在12：00酶活性继续降低，保持在相对较低的水平。AMS在0：00的活性，与其他时间点酶活性差异具统计学意义（P＜0.05）（具体见图1）。

2.2 不同时间点脂肪酶（LPS）活性分析

在肝胰腺中，LPS活性在不同时间点不同，其昼夜变化规律与AMS变化规律相同，变化范围为2 515.81～5 365.06 U/mgprot。LPS在 0：00的活性，与其他时间点酶活性具统计学意义差异（P＜0.05）（具体见图 2）。

图2 不同时间点脂肪酶（LPS）活性

2.3 不同时间点胰蛋白酶（TRS）活性分析

在肝胰腺中，TRS活性在不同时间点不同，其昼夜变化规律与AMS、LPS变化规律相同，变化范围为 6 028.94～11 699.94 U/gprot。TRS在 0：00 的活性，与12：00和18：00酶活性具统计学意义差异（P＜0.05）（具体见图 3）。

图3 不同时间点胰蛋白酶（TRS）活性

2.4 不同时间点溶菌酶（LZM）活性分析

在肝胰腺中，LZM活性在不同时间点不同，其昼夜变化规律与上述3种消化酶变化规律相同，变化范围为 36.34～56.80 U/mgprot。LZM 在 0：00的活性，与其他时间点酶活性具统计学意义差异（P＜0.05），具体不同时间点溶菌酶（LZM）活性见图4。

图4 不同时间点溶菌酶（LZM）活性

2.5 不同时间点过氧化氢酶（CAT）活性分析

在肝胰腺中，CAT活性在不同时间点不同，其昼夜变化规律与上述4种酶变化规律相同，变化范围为312.77～612.13 U/mgprot。CAT四个时间点的酶活性，两两之间都具统计学意义差异（P＜0.05），具体不同时间点过氧化氢酶（CAT）活性见图5。

图5 不同时间点过氧化氢酶（CAT）活性

2.6 不同时间点总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性分析

在肝胰腺中，T-SOD活性在不同时间点不同，其昼夜变化规律与上述5种酶变化规律相同，变化范围为 1 744.38～2 455.94 U/mgprot。T-SOD 在 0：00的活性，与其他时间点酶活性具统计学意义差异（P＜0.05），具体不同时间点总超氧化物歧化酶（TSOD）活性见图6。

图6 不同时间点总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性

3 讨论

饲料投喂策略，是影响日本囊对虾生长的重要因素之一，制定合适的投喂策略，不仅可以满足对虾对营养的需求，还可以提高饲料的利用率，降低残饵对水质的影响，进而降低养殖成本。而现阶段缺乏高位池养殖日本囊对虾投喂策略的相关研究，该文基于日本囊对虾自身生理指标，对其投喂策略开展研究。

α-淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶等3种消化酶，是反应对虾摄消化能力的重要指标[15，16，18]。监测对虾一天中不同时间点消化酶活性，有助于了解对虾不同时间点潜在的摄食需求。该文通过对日本囊对虾肝胰腺不同时间点3种消化酶酶活性监测，发现3种消化酶活性在 0：00 相比 18：00、6：00 和 12:00 都要高。这种现象可能与光照强度相关，在秋冬季节的广东地区，18：00太阳还没有完全落下，6：00太阳即将升起，相比之下0：00是最黑暗的时刻，而日本囊对虾具有极强的昼伏夜出的习性，在最黑暗的时刻日本囊对虾行为可能是最活跃的，觅食也最积极[1]。在0：00时，3种消化酶活性最高，是对虾行为活跃的内在表现，暗示着在这个时间点，可能是日本囊对虾潜在摄食需求最旺盛的时刻。因此，0：00左右可能是日本囊对虾最佳的投喂时间。不同的时间点消化酶活性存在差异，暗示着不同时间点对虾潜在的摄食需求是有差异的[11，19]。在生产中可以结合这些消化酶活性数据，调整在不同时间点投喂饲料的比例。

溶菌酶、过氧化氢酶和总超氧化物歧化酶是3种与免疫相关的酶，而免疫酶活性的高低是对虾活力的一种内在表现[20-21]。研究表明，免疫力较强的对虾，往往也有着较高的消化能力，生长相对迅速[22]。对日本囊对虾肝胰腺一天内不同时间点3种免疫相关酶活性进行监测，其变化规律与3种消化酶是一致的，这些数据也证实免疫酶与消化酶可能具有一定关联性。3种免疫酶活性都在0：00时最高，并且每种酶活性在各个时间点不同，从侧面证实在0：00左右可能是投喂日本囊对虾最佳时间，在不同时间点按比例投喂饲料比较合理。