基于室内循环水系统的大口黑鲈3个品系养殖性能评估

2021-09-05陈刘浦朱凝瑜姚高华贝亦江马文君丁雪燕

中国农学通报 2021年24期

周凡，彭建，陈刘浦，朱凝瑜，姚高华，贝亦江，马文君，丁雪燕

（浙江省水产技术推广总站，杭州310023）

0 引言

大口黑鲈(Micropterus salmoides)，俗称加州鲈，隶属鲈形目(Perciformes)、太阳鱼科(Cehtrachidae)、黑鲈属(Micropterus)，原产地北美洲，1983年引入中国广东省开展养殖；具有适宜集约化养殖、生长快、肉质鲜美、无肌间刺、营养丰富等特点，深受养殖户和消费者欢迎[1-2]。2019年全国大口黑鲈养殖产量已达47.78万t[3]，是一种极具发展前景、符合养殖供给侧调整需求的特色淡水鱼。目前大口黑鲈养殖品种包括国家水产新品种‘优鲈 1号’（品种登记号：GS-01-004-2010）[4]和‘优鲈3号’（品种登记号：GS-01-001-2018）[5]，也有部分地区使用未选育群体养殖；主要养殖模式有池塘精养[6]、池塘流水“跑道”养殖[7-8]和工厂化循环水养殖[9-10]等。

开展鱼类不同选育品系之间生长性能、营养品质和抗逆性能的评估，对于提高鱼类经济性状遗传改良和新品种选育，促进优良品系的推广应用具有重要的意义[11-12]。目前关于大口黑鲈不同品系之间的养殖性能研究较少[13]，基于循环水系统的养殖对比试验未见报道。本试验选择大口黑鲈‘优鲈1号’、‘优鲈3号’，以及本团队搜集自浙江省衢州市瓦窑水库的大口黑鲈野生群体（暂名为‘浙鲈2号’，2020年已选育至F4代）等3个品系，开展基于室内循环水系统的养殖生长性能和生理生化指标对比评估，旨在为大口黑鲈的选育研究、优良品种和配套养殖模式的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 养殖试验系统

室内循环水养殖系统位于浙江省水产技术推广总站西坝综合试验基地（浙江，杭州）。养殖鱼缸材质为玻璃纤维缸，缸体直径1.2 m、高度0.7 m，有效养殖容积500 L。每个养殖设有独立的进水口和排水口，水流速为2 L/min。养殖尾水经沉淀区、生物填料过滤区、增氧曝气区、紫外灯消毒区等环节处理之后循环使用。养殖试验期间，定期向尾水处理系统的沉淀池中加注新水，每周视情况对鱼缸清理1～2次。养殖水质监测结果为：水温28±2℃，溶氧≥6.0 mg/L，pH 7.2～7.8，氨氮≤0.5 mg/L，亚硝酸盐0.04～0.22 mg/L。

1.2 试验鱼和试验饲料

3个品系的大口黑鲈试验鱼由浙江省湖州市某省级良种场提供，其中优鲈系列亲本购自广东省珠江市，‘浙鲈2号’(F4)为从衢州市瓦窑水库捕获亲本后培育和连续选育而成。所用鱼种前期已经过驯化，可以自主摄食配合饲料。试验鱼在室内循环水养殖系统中集中暂养2周后进行分组，其中大口黑鲈‘优鲈1号’、‘优鲈3号’、‘浙鲈2号’等3个品系各设3个重复组（分别命名为YL1、YL3和ZL2），随机放养于9个养殖缸中，每个鱼缸各30尾试验鱼(6.08±0.12 g)。正式养殖试验8周，每天投喂时间2次，分别为上午8:00和下午17:00。每14天对试验鱼进行称重并计算调整投喂量。

试验选用的大口黑鲈专用膨化配合饲料购自浙江某水产饲料公司。以进口美国白鱼粉、大豆类蛋白、花生粕等为主要蛋白源，以鱼油、豆油等为主要脂肪源。饲料基本营养组成实测值为：粗蛋白47.6%、粗脂肪8.2%、粗灰分12.3%、钙2.7%、总磷1.8%，赖氨酸3.1%。

1.3 采样与检测

8周养殖试验结束时，取样前禁食24 h，分别称量各缸鱼的体重和测量体长。从每缸随机选择9条试验鱼，以80 mg/L三氯叔丁醇麻醉后，用2 mL的一次性无菌注射器进行尾静脉取血，采用氟化钠-草酸钾（2%氟化钠+4%草酸钾）抗凝。血液样本以6000 r/min离心10 min后收集血清；每3尾鱼的血清合并为一个样本保存于-20℃冰箱中，用于检测血清中的葡萄糖、甘油三酯、胆固醇、皮质醇、溶菌酶、超氧化物歧化酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、补体3以及免疫球蛋白G含量（南京建成生物工程研究所试剂盒）。

将采血之后的样品鱼置于冰盘上，取其背部肌肉装自封袋于-20℃冰箱保存待测；随后对内脏团及胃、肠道和肠系膜脂肪团进行解剖与分离。将胃和消化道内容物剔除后，用去离子水冲洗干净并剪成小块，按样品重的9倍加入预冷去离子水配制成的缓冲液，在高速组织匀浆机中冰浴匀浆，10000 r/min，4℃离心30 min，取上清液置于-80℃冰箱中保存。使用南京建成生物工程研究所试剂盒分别检测胃和肠道的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性，以及肝脏的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性。饲料和肌肉的常规营养成分依照国标方法检测：水分用常压干燥法测定(GT/T 6435—2014)；粗蛋白用凯氏定氮法测定(GB/T 6433—2006)；粗脂肪用索氏抽提法测定(GB/T 6433—2006)；灰分用马弗炉灼烧法测定(GB/T 6438—2007)。氨基酸检测按国标GB 5009.124—2016，使用HITCHI L-8900全自动氨基酸分析仪进行测定。

1.4 指标测算

试验鱼的存活率(%)、增重率(%)和特定生长率(%/d)等生长指标按公式(1)～(3)计算，肥满度(g/cm3)、脏体比(%)、肝体比(%)、腹脂率(%)以及体重变异系数(%)、体长变异系数(%)等形态学指标按公式(4)～(8)计算，饲料系数和蛋白质效率(%)等饲料利用指标按公式(9)～(10)计算。

式中，鱼的重量、内脏组织重量以及饲料摄入量单位均为g；体长单位为cm；饲料蛋白水平单位为%。

1.5 数据处理与统计

采用Excel 2019和SPSS 16.0统计软件对本试验数据进行处理与分析；利用方差分析(One-way ANOVA)进行显著性检验，使用Turkey多重比较法检验组间差异的显著性，取P＜0.05为显著性差异。试验数据均以平均值±标准差(Mean±SD)表示。

2 结果与分析

养殖结果表明，3个品系的大口黑鲈幼鱼在本试验循环水养殖系统下健康状态良好，YL1组和YL3组存活率均为100%，ZL2组在98.89%以上(P＞0.05)（表1）。各品系试验鱼末体长和末体重均无显著差异(P＞0.05)，体长变异系数和体重变异系数趋势相同，为YL1组＞YL3组＞ZL2组。各品系试验鱼的肥满度、肝体比、脏体比和肠脂比等形态学指标也不存在组间差异(P＞0.05)。经过8周养殖，试验鱼的增重率和特定生长率以YL3组＞YL1组＞ZL2组，但无统计学差异(P＞0.05)。饲料系数最高值出现在ZL2组，显著高于YL1组和YL3组(P＜0.05)。蛋白质效率的最高值和最低值分别出现在YL3组和ZL2组，且各品系之间存在显著差异(P＜0.05)（表1）。

表1 大口黑鲈不同品系的生长性能和对饲料利用效果的比较

表2所示为不同品系大口黑鲈背肌基本营养组成。3种品系大口黑鲈肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪以及粗灰分等含量均不存在组间差异(P＞0.05)（表2）。

表2 大口黑鲈不同品系的背肌营养组成比较（湿样） %

表3所示为不同品系大口黑鲈肌肉氨基酸组成。经过8周的养殖，大口黑鲈试验鱼的赖氨酸等9组必需氨基酸含量、谷氨酸等7种非必需氨基酸含量均无显著性差异(P＞0.05)；3个品系大口黑鲈肌肉的必需氨基酸总和、非必需氨基酸总和、必需氨基酸占比以及鲜味氨基酸占比也无统计学差异(P＞0.05)。

表3 大口黑鲈不同品系的肌肉氨基酸组成比较（湿样） %

大口黑鲈的消化组织酶活性变化情况如表4所示。3个品系的胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性均不存在组间差异(P＞0.05)。ZL2组肠蛋白酶活性显著低于YL1和YL3组(P＜0.05)；而肠脂肪酶和淀粉酶活性无显著性差异(P＞0.05)。各品系的肝脏脂肪酶、淀粉酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶等酶活保持稳定，均无组间差异(P＞0.05)；但YL1和YL3组的肝脏蛋白酶活性显著高于ZL2组(P＜0.05)，两组之间并无显著差异(P＞0.05)。

表4 大口黑鲈不同品系的消化酶活性的比较

对大口黑鲈不同品系试验鱼的血清中葡萄糖、甘油三酯和胆固醇等常规指标，以及皮质醇、溶菌酶、超氧化物歧化酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、补体C3以及免疫球蛋白G等免疫指标检测后发现，各组间的血清相关指标保持相对稳定，无显著性差异(P＞0.05)（表5）。

表5 大口黑鲈不同品系的血清生理生化指标的比较

3 讨论

3.1 大口黑鲈不同品系生长性能评价

工厂化、设施化循环水养殖模式具有规模集约化、用水节约化，养殖环境可控、管理科学规范的特点，养殖鱼类可获得快速健康生长，养成规格均匀、品质提升等优点[14-15]，是中国水产养殖业研究与实践的一个热点领域，也是大口黑鲈养殖业高效优质发展的一种可行技术模式。本试验也发现，室内循环水水族系统养殖8周后，大口黑鲈‘优鲈1号’、‘优鲈3号’、‘浙鲈2号’等3个品系均呈现良好的生长性能，存活率除‘浙鲈2号’组为98.89%以外，优鲈系列两组均为100%；特定生长率在3.96～4.05之间，高于已有关于室内养殖系统试验获得的关于大口黑鲈特定生长率数据(2.25～3.11)[16-18]。这可能与不同试验所用的初始鱼规格、基础饲料配方营养和饲养管理等因素有关；不同养殖设施环境下的水温、溶解氧、水体流速以及饵料获取等方面也存在区别[19]。另据报道，在相同养殖条件下（池塘环境），以配合饲料养殖的大口黑鲈‘优鲈3号’的生长速度比‘优鲈1号’平均提高17.1%[5]。本试验也观察到‘优鲈3号’体增重相对优于‘优鲈1号’和‘浙鲈2号’，末体重分别高出3.3%和7.4%，显示出新品种具有一定的生长优势，但无统计学差异。

生长一致性在一定程度上表现了群体内基因的同质性。体重和体长变异系数可反映某种鱼类群体生长规格的一致性程度，在遗传上则表明该群体遗传变异程度的大小，即变异系数大则表明该群体遗传变异较高[20]。对于养殖生产而言，体质量变异系数则反映了成鱼出池规格的差异情况[11]，体质量变异系数越小，规格更统一，售价相对较高，可获得更好的养殖收益。本试验观察到试验鱼末体长变异系数和末体重变异系数的最低值均为‘浙鲈2号’组，表明经过4代选育的‘浙鲈2号’群体个体间表现出相对较高的生长一致性，显示了良好育种潜力。本试验还发现优鲈系列对饲料的转化利用效率和饲料蛋白质利用效率方面要优于‘浙鲈2号’，并且‘优鲈3号’在数值上要高于其它两个品系。已有研究指出，‘优鲈3号’是以易摄食人工配合饲料为主要选育目标的选育，相比于大口黑鲈‘优鲈1号’，其更易驯食人工配合饲料，驯化时间明显缩短，驯食成功率显著提高，食性改良效果明显[5,13]。

3.2 大口黑鲈不同品系营养组成差异对比

肌肉营养成分是衡量养殖鱼类产品品质的重要指标，也是鱼类新品种选育的一个重要经济性状[21]。本试验分析了试验鱼的肌肉常规营养组成和氨基酸组成，发现3个品系大口黑鲈相关的营养组成均无显著性差异，粗蛋白含量高于19.10%、粗脂肪含量低于1.74%。必需氨基酸含量占总氨基酸含量的比值在0.49～0.50之间，高于FAO/WHO的35.38%标准[22]，也高于鳜鱼[23]、乌鳢[24]、鲟鱼[25]等特色淡水鱼类。肌肉中鲜味氨基酸主要谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸，其组成和含量是决定鱼肉味道鲜美程度的主要指标，本试验观察到大口黑鲈3个品系的肌肉鲜味氨基酸占比非常接近，且均在0.38～0.39之间，表明大口黑鲈具有鱼肉蛋白优质、肉质鲜美的特点。

3.3 大口黑鲈不同品系消化酶活性对比

消化器官分泌的消化酶活力是鱼类营养状态和代谢水平变化的重要指标[26-27]。在养殖环境、饲养条件等一致的情况下，酶活性的高低直接影响对摄入饲料营养的消化和吸收效率，从而影响鱼类的生长发育。本试验观察到大口黑鲈各品系对配合饲料的蛋白质利用效率变化与消化组织中蛋白酶活性变化趋势基本一致，‘优鲈3号’组的肠道和肝脏蛋白酶活性均显著高于‘浙鲈2号’组，这也表现在‘优鲈3号’对饲料和蛋白质利用效率的提升；类似结果在罗非鱼[28]、南美白对虾[29]的研究中也有报道。对斑节对虾不同选育家系消化酶研究表明，在养殖环境和管理基本一致的条件下，家系间消化酶活性主要受遗传背景影响[30]。本试验中，大口黑鲈不同品系间消化酶活性差异与遗传背景的关联性还有待进一步研究。

3.4 大口黑鲈不同品系血清指标对比

鱼类的免疫力与生长抗病、耐捕捞和运输以及养殖容量等密切相关。血清生理生化指标反映了鱼类机体机能的健康状况，也反映出不同品系或个体应对环境变化调节能力和抗逆性能的差别[31]，并受制于基因遗传作用大小的影响。对罗非鱼[32]、大黄鱼[33]等鱼类研究发现不同选育品系血清中抗逆指标存在较大差异。本试验检测了大口黑鲈血清中与免疫和抗逆功能相关的10项指标，结果发现各项指标的组间变化不显著，推测不同品系的抗逆性能差异较小，试验鱼的整体健康状况良好。