飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚生長、體組成與性腺的影響

■劉 勇 周繼術(shù) 吉 紅 于海波 董武子 王 濤 劉海俠

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100）

多鱗白甲魚（Varicorhinus macrolepis）屬鯉形目，鯉科，突吻魚屬[1]，又名多鱗鏟頜魚、赤鱗魚、錢魚。多鱗白甲魚主要分布于嘉陵江水系和漢水水系的中上游，淮河上游，渭河水系，伊河、洛河和山東泰山。因其獨特的地理分布和對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性，被稱為魚類的“活化石”。多鱗白甲魚以其細(xì)嫩的肉質(zhì)、鮮美的味道、豐富的營養(yǎng)以及獨特的藥用保健價值而聞名于世。然而，由于受氣候變化、水電工程、旅游開發(fā)等因素的影響，水域生態(tài)系統(tǒng)呈碎片化或片段化人為損壞，再加上人為的過度捕撈，使野生多鱗白甲魚的棲息環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，資源衰減，分布區(qū)域日趨縮小[2]。湖北、山東、陜西、甘肅等地已將多鱗白甲魚列為省級保護(hù)動物。

為保護(hù)和開發(fā)我國這一名貴經(jīng)濟(jì)魚類，已有學(xué)者對其生物學(xué)[3-4]、繁殖生態(tài)[5]、發(fā)育學(xué)[6]、肌肉營養(yǎng)成分[7-8]、繁殖生物學(xué)[2,9-10,]、養(yǎng)殖技術(shù)[11]、疾病防治[12]等多方面進(jìn)行了研究，同時陜西省多鱗白甲魚的人工繁殖的成功也多有報道[13-14]，但該魚的成魚或親魚的營養(yǎng)需求及其培育等方面，尤其是蛋白質(zhì)需求的研究尚未見報道。

多鱗白甲魚親魚蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需求是親魚繁殖期間所需營養(yǎng)元素的基礎(chǔ)，也是提高多鱗白甲魚繁殖數(shù)量與質(zhì)量，進(jìn)而提高種群數(shù)量與促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。為了解多鱗白甲魚親魚蛋白質(zhì)營養(yǎng)需求，本試驗采用蛋白質(zhì)濃度梯度法，研究了不同蛋白水平對多鱗白甲魚親魚生長、體組成與雌魚性腺發(fā)育的影響，為開發(fā)多鱗白甲魚親魚專用配合飼料提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

以秘魯魚粉、肉骨粉、豆粕、菜粕等為蛋白源（購自陜西省華秦飼料廠，陜西楊凌），大豆油為主要脂質(zhì)源，小麥麩與面粉等為淀粉料，配制成蛋白水平分別為30%、33%、36%、39%和42%的等脂5組試驗飼料。將各種原料按比例稱重與混合后，制成直徑1.5 mm顆粒，風(fēng)干48 h后于冰箱（-20℃）保存?zhèn)溆?。飼料原料的粉碎與顆粒飼料的加工制作均在西北農(nóng)林科技大學(xué)安康水產(chǎn)試驗示范站完成。試驗飼料配方及營養(yǎng)成分見表1。

表1 試驗飼料配方與常規(guī)營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))(%)

1.2 試驗魚與飼養(yǎng)管理

試驗選用3齡多鱗白甲魚親魚[（26.53±0.37）g]，由嵐皋綠水生態(tài)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司提供。多鱗白甲魚經(jīng)過2周預(yù)飼養(yǎng)后，將體質(zhì)健壯、游動力強(qiáng)且無傷病的450尾多鱗白甲魚隨機(jī)分為5組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)30尾。將每30尾魚隨機(jī)放于15個池（120 cm×120 cm×80 cm）內(nèi)，分別飼喂以上5組試驗飼料。養(yǎng)殖池位于陜西省嵐皋縣綠水生態(tài)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司內(nèi)，飼養(yǎng)過程中采用24 h流水養(yǎng)殖模式，每天投喂三次（7:30、13:30和18:30），以2/3以上魚不再搶食為飽食標(biāo)準(zhǔn)。每天觀察魚體活動情況與采食情況及時調(diào)整投喂量，發(fā)現(xiàn)死魚要及時撈出、稱重并做好記錄。每天傍晚投喂后1 h內(nèi)清洗糞便和殘餌。每天測定水溫、溶氧、pH值和氨氮，飼養(yǎng)殖期間水體pH值7～8，溶氧＞7 mg/l，氨氮＜0.01 mg/l。飼養(yǎng)試驗于2015年7月15日開始，于9月20日結(jié)束，共66 d。

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 魚體生長性能與生物學(xué)性狀測定

養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，停食1 d，用MS-222(3-氨基苯甲酸乙酯甲烷磺酸鹽）將所有試驗魚麻醉后，測量魚體體長、體重，解取魚體內(nèi)臟，分離并稱取魚體腹脂、性腺、肝胰臟、脾臟等組織器官重量，檢測魚體成活率、特定生長率及腹脂指數(shù)、性腺指數(shù)等生物學(xué)性狀。

1.3.2 試驗飼料、肌肉及全魚常規(guī)營養(yǎng)成分測定

飼料、肌肉及全魚水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分測定分別采用恒溫干燥法（105℃）、凱氏定氮法、索氏抽提法和馬弗爐灼燒法[15]。

1.3.3 試驗飼料、魚體腹腔脂肪組織及魚體性腺脂肪酸組成分析

稱取0.3～0.5 g試驗飼料或魚體組織樣品，放于10 ml離心管中，往管內(nèi)加入甲醇-氯仿（1∶2）溶液5 ml，高速勻漿機(jī)勻漿，靜止2 h，定量濾紙過濾，加4 ml蒸餾水，3 000 r/min離心 5 min，棄上清，下層40℃水浴抽干。加入1 ml色譜純正己烷溶解油脂，再加1 ml 0.4 mol KOH-甲醇混合液，混勻后靜置30 min以將脂肪酸進(jìn)行甲酯化，再加入2 ml去離子水，靜置分層后提取上層清液于1.5 ml離心管中，用進(jìn)口封口膜密封，-20℃保存待用。在氣相色譜儀（安捷倫7820a，安捷倫科技,美國）上進(jìn)行測定。檢測結(jié)果按面積歸一化法計算各種脂肪酸百分含量，飼料脂肪酸組成見表2。

1.3.4 雌魚性腺H.E染色與切片觀察

將多鱗白甲魚雌魚性腺用4%多聚甲醛固定后，將樣品送于楊凌示范區(qū)醫(yī)院（陜西楊凌）病理科進(jìn)行H.E染色與切片。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗數(shù)據(jù)結(jié)果均采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”（mean±S.D.）表示，用SPSS19.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），若差異顯著再作Duncan′s法多重比較檢驗組間的差異，P＜0.05為差異顯著。

表2 試驗飼料脂肪酸組成(%)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蛋白水平對多鱗白甲魚親魚生長與生物學(xué)性狀的影響（見表3）

由表3可知，不同蛋白水平下多鱗白甲魚親魚生長無顯著差異，魚體生物學(xué)性狀中，雌魚腹腔脂肪指數(shù)與性腺指數(shù)均隨飼料蛋白水平的增加而呈增加的趨勢，其中性腺指數(shù)在CP39組達(dá)最高水平（P＜0.05），腹腔脂肪指數(shù)隨蛋白水平上升到CP36組即呈顯著上升趨勢；除雌魚以上指標(biāo)外，雌魚的其它生物學(xué)性狀指標(biāo)與雄魚的所有已測定的生物學(xué)性狀在各蛋白水平間均無顯著差異。

2.2 不同蛋白水平對多鱗白甲魚親魚全魚、肌肉與性腺組織常規(guī)營養(yǎng)成分的影響（見表4）

由表4可知，不同蛋白水平飼料飼喂下，全魚粗蛋白與灰分無顯著差異，而水分有先升高后下降的趨勢，在飼料蛋白水平為36%時達(dá)最高值，與之相反，脂肪則表現(xiàn)為先減少后升高的趨勢，在飼料蛋白水平為36%時達(dá)最低值；魚體肌肉的水分、粗蛋白、粗脂肪等均無顯著變化，肌肉灰分有先減少后增高的趨勢。

不同蛋白水平飼料飼喂下，魚體性腺粗蛋白含量隨飼料蛋白水平的增加而下降，由CP30組的(16.92±2.91)%下降至CP42組的(9.36±3.99)%(P＜0.05)，性腺的水分或粗脂肪在各飼料組間均無顯著差異。

表3 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚生長與生物學(xué)性狀的影響

表4 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚全魚與肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(風(fēng)干基，%)

2.3 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚機(jī)體脂肪酸組成的影響(見表5～表7)

隨飼料蛋白水平的增加，魚體腹腔脂肪組織與性腺主要的脂肪酸均呈不同的變化趨勢；結(jié)合飼料脂肪酸組成來看（見表2），魚體腹腔脂肪組織與性腺主要的脂肪酸組成變化趨勢與飼料中脂肪酸組成相一致，如飼料中飽和脂肪酸呈上升趨勢，魚體組織中飽和脂肪酸也呈上升趨勢（見表5、表6）。

根據(jù)Tian等(2015)的方法，脂肪酸組成的相對值通過CORREL函數(shù)計算出皮爾森相關(guān)系數(shù)(Pearson correlation coefficient,PCC)以研究組織—飼料脂肪酸組成的相關(guān)性（見表7）。結(jié)果表明，隨飼料蛋白水平的增加，腹腔脂肪組織與性腺組織脂肪酸組成與飼料脂肪酸組成相關(guān)性均呈上升趨勢。

表5 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚腹腔組織脂脂肪酸組成的影響(%)

表6 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚性腺脂肪酸組成的影響(%)

表7 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚腹腔與性腺脂肪酸組成相關(guān)性分析

2.4 多鱗白甲魚雌性親魚的性腺組織學(xué)觀察(見圖1)

對多鱗白甲魚親魚性腺的組織學(xué)觀察可以發(fā)現(xiàn)，隨著蛋白水平的增加，雌魚卵母細(xì)胞個體越大，表現(xiàn)出發(fā)育成熟度越高，但當(dāng)?shù)鞍姿竭^高，達(dá)到39%～42%水平時，雌魚卵母細(xì)胞呈現(xiàn)一定的過熟狀態(tài)。

3 討論

圖1 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚雌性親魚性腺的影響

3.1 不同蛋白水平對多鱗白甲魚生長的影響

飼料蛋白水平的研究多用于幼魚、稚魚或者魚種階段，如青魚大規(guī)格魚種[16]、翹嘴鲌幼魚[17]與奧尼羅非魚[18]、泥鰍幼魚[19]等，飼料蛋白水平對成魚生長的影響見于雌劍尾魚[20]。對于攝食20%、30%、40%與50%蛋白水平的雌劍尾魚而言，攝食20%和30%蛋白水平飼料的雌劍尾魚的生長速度沒有差異，但投喂40%～60%蛋白組飼料試驗魚生長速度顯著高于20%蛋白組[20]，即投喂30%與40%蛋白飼料情況下雌劍尾魚的生長速度沒有差異。本試驗中，蛋白水平為30%～42%時組間多鱗白甲魚特定生長率也無顯著差異，這與雌劍尾魚的生長結(jié)果相一致。筆者推測，這可能與30%～42%蛋白水平對多鱗白甲魚親魚生長而言并無顯著差異有關(guān)外，還可能與多鱗白甲魚刮食固著藻類的食性有關(guān)[11]，即當(dāng)飼料中蛋白不夠充足時，多鱗白甲魚通過刮食養(yǎng)殖池中固著藻類以暫時彌補(bǔ)營養(yǎng)差異。

3.2 不同蛋白水平對多鱗白甲魚生物學(xué)性狀與雌魚性腺組織學(xué)的影響

在不同蛋白水平飼料對多鱗白甲魚生物學(xué)性狀影響的檢測中，最引人關(guān)注的是雌魚的性腺指數(shù)隨飼料蛋白水平的增加而增加（表3），通過對雌魚性腺H.E染色觀察（圖1）也可以發(fā)現(xiàn)，隨著蛋白水平的增加，雌魚卵母細(xì)胞個體越大，表現(xiàn)出發(fā)育成熟度越高。因此，該研究結(jié)果可以說明，攝入的蛋白越多,可以為性腺組織中卵黃蛋白原的合成提供更多原料,進(jìn)而促進(jìn)卵母細(xì)胞生長和性腺發(fā)育，這與在異育銀鯽[21]與黃鱔[22]等的研究結(jié)果相一致。

與雌魚性腺受飼料蛋白水平的影響不同的是，多鱗白甲魚雄魚性腺指數(shù)均不受飼料蛋白水平的影響，表現(xiàn)出飼料蛋白水平對雌雄多鱗白甲魚性腺發(fā)育具有一定的差別。與此相關(guān)的是，隨飼料蛋白水平的增加，多鱗白甲魚雌魚腹腔脂肪指數(shù)也呈上升趨勢，而雄魚則無相應(yīng)的表現(xiàn)的影響，表現(xiàn)出飼料蛋白水平對雌雄多鱗白甲魚脂質(zhì)代謝或腹脂蓄積機(jī)制具有很大差異。這是否與多鱗白甲魚分批產(chǎn)卵的習(xí)性[23]有關(guān)，相關(guān)問題尚需進(jìn)一步研究

3.3 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚全魚、肌肉與性腺組織常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

對異育銀鯽的研究發(fā)現(xiàn)，親魚性腺發(fā)育期間，蛋白質(zhì)營養(yǎng)對其性腺營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響可能有三個層次：第一，當(dāng)?shù)鞍讛z入不足(飼料蛋白水平低于24%)時，性腺對蛋白和脂肪的蓄積都受到影響；第二，當(dāng)?shù)鞍讛z入適中(飼料蛋白水平在24%～32%之間)時，性腺對蛋白和脂肪的積累都顯著增加；第三，當(dāng)?shù)鞍讛z入進(jìn)一步增加(飼料蛋白水平達(dá)到40%)時，可促使性腺積累更多的蛋白質(zhì)，而脂肪的蓄積不再隨飼料蛋白水平的升高而增加[21]。與此不一致的是，本試驗中，多鱗白甲魚親魚性腺粗蛋白含量呈下降趨勢（見表4），與此同時，全魚或肌肉粗蛋白含量在各組間均無明顯差異（見表4），因此，高飼料蛋白水平下多鱗白甲魚親魚多攝入的蛋白營養(yǎng)物質(zhì)的去向是一個重要問題。結(jié)合高蛋白水平下，魚體腹腔脂肪指數(shù)與性腺指數(shù)的增加（見表3），本文作者推測，這些多攝入的蛋白質(zhì)可能通過轉(zhuǎn)化成性腺物質(zhì)，在本次飼養(yǎng)中，雌雄魚未完全分開飼養(yǎng)的情況下通過魚體的繁殖活動而損耗了。因此，針對這種分批產(chǎn)卵魚而言，在未來多鱗白甲魚親魚的飼養(yǎng)試驗中，雌雄親魚應(yīng)盡量分開飼養(yǎng)，以減少試驗誤差并能精準(zhǔn)反映飼料營養(yǎng)元素的影響。

3.4 飼料蛋白水平對多鱗白甲魚親魚機(jī)體脂肪酸組成的影響

在調(diào)配不同飼料蛋白水平的情況下，5組試驗飼料的脂肪酸組成形成了一定的差異。多鱗白甲魚親魚腹腔肪組織與性腺組織的脂肪酸組成與飼料脂肪酸組成保持一定的相似性，這與以往對大西洋鮭[24-26]、虹鱒[27]和鏡鯉[28]等的研究結(jié)果一致，反映出動物機(jī)體組織和細(xì)胞的脂肪酸組成與飼料脂肪酸組成保持一致的特性。組織—飼料脂肪酸組成的皮爾森相關(guān)系數(shù)分析可知，隨飼料蛋白水平的增加，該相關(guān)系數(shù)呈上升趨勢（見表7），表現(xiàn)出高的蛋白質(zhì)水平下，魚體攝入的脂肪酸被更全面的蓄積在魚體內(nèi)。與脂肪對蛋白質(zhì)的節(jié)約[29]相對應(yīng)的是，筆者認(rèn)為，高水平攝入的蛋白質(zhì)也對食物來源的脂肪具有保全作用，從而使魚體脂肪酸組成與飼料脂肪酸組成的相關(guān)系數(shù)更高，相關(guān)機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

4 小結(jié)

飼料蛋白水平的增加不影響多鱗白甲魚親魚的生長，但對魚體脂肪酸組成與雌魚性腺發(fā)育有顯著影響，多鱗白甲魚親魚的蛋白需求水平以36%～39%為宜。