何 杰 吳旭干 龍曉文 趙恒亮 姜曉東王幼鵬 成永旭
(1. 上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)種質(zhì)資源發(fā)掘與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 201306; 2. 浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所 舟山316002; 3. 上海海洋大學(xué) 上海市教委水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種協(xié)同創(chuàng)新中心 上海 201306; 4. 宿遷旭邦水產(chǎn)科技有限公司泗洪 223900)
中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)俗稱河蟹, 因其具有營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn), 已成為我國(guó)重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)蟹類(He et al, 2014)。自20世紀(jì)80年代以來(lái), 河蟹人工育苗技術(shù)取得突破, 增養(yǎng)殖在全國(guó)各地迅速推廣, 2013年全國(guó)河蟹養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)72.99萬(wàn)噸(農(nóng)業(yè)部漁業(yè)漁政管理局, 2014), 其中長(zhǎng)江流域作為我國(guó)河蟹的主產(chǎn)區(qū), 主要養(yǎng)殖長(zhǎng)江水系河蟹, 產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的90%左右(王武等, 2013)。近年來(lái), 由于育苗場(chǎng)持續(xù)采用小規(guī)格親本進(jìn)行人工育苗、近親繁殖和不同水系間的盲目引種等原因, 長(zhǎng)江水系河蟹養(yǎng)殖群體種質(zhì)退化越趨嚴(yán)重, 導(dǎo)致商品蟹規(guī)格變小和品質(zhì)下降(Suiet al, 2009; 王武等, 2013)。先前的研究表明, 與長(zhǎng)江水系河蟹養(yǎng)殖群體相比, 長(zhǎng)江野生蟹種在池塘養(yǎng)殖條件下具有養(yǎng)成成體規(guī)格大、性腺成熟晚等特點(diǎn), 總體上表現(xiàn)出更好的養(yǎng)殖性能(Heet al,2014), 因此采用長(zhǎng)江野生河蟹作為基礎(chǔ)群體進(jìn)行良種選育具有一定的可行性(何杰等, 2015a)。
先前研究表明, 在相同養(yǎng)殖條件下, 不同種群的同種水生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)組成可能存在較大差異, 且可以通過(guò)遺傳育種進(jìn)行品質(zhì)改良(Neiraet al, 2004;Grahl-Nielsenet al, 2010)。迄今為止, 尚不清楚養(yǎng)殖群體河蟹品質(zhì)退化是否與遺傳因素有關(guān), 這不利于開(kāi)展河蟹的品質(zhì)育種工作。性腺、肝胰腺和肌肉是河蟹主要的可食用組織, 這些組織中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、必需脂肪酸和必需氨基酸組成是評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要依據(jù)(Chenet al, 2007; Wuet al, 2007)。另外, 餌料、養(yǎng)殖環(huán)境和遺傳因素均可能影響河蟹可食率和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(朱清順等, 2007; Shaoet al, 2013, 2014; 馬明君, 2015), 有研究表明, 長(zhǎng)江野生和池塘養(yǎng)殖河蟹在可食率、感官評(píng)價(jià)、常規(guī)生化組成、脂肪酸和氨基酸組成等方面均存在顯著差異(淸朱順等, 2007; 馬明君,2015); 由于長(zhǎng)江野生河蟹和池塘養(yǎng)殖河蟹在生長(zhǎng)環(huán)境和餌料組成均存在較大差異(何杰等, 2015b), 尚無(wú)法確定這種差異是否與遺傳因素有關(guān)。鑒于此, 本研究在相似的池塘養(yǎng)殖條件下, 采用長(zhǎng)江水系野生和養(yǎng)殖群體河蟹蟹種進(jìn)行成蟹養(yǎng)殖, 首先比較了其養(yǎng)成成蟹的性腺指數(shù)、肝胰腺指數(shù)、出肉率、總可食率和肥滿度等生物學(xué)參數(shù), 在此基礎(chǔ)上測(cè)定和比較了肝胰腺、性腺和肌肉中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成、脂肪酸和氨基酸組成, 以期為河蟹的品質(zhì)選育和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控提供參考, 同時(shí)也為野生蟹種的合理開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。
長(zhǎng)江水系野生蟹種于2013年3月捕撈自長(zhǎng)江鎮(zhèn)江江段(32°11’ N, 119°27’ E), 為漁民采用小型拖網(wǎng)捕撈而得; 池塘養(yǎng)殖蟹種取自上海海洋大學(xué)崇明蟹種養(yǎng)殖基地, 為未經(jīng)遺傳選育的常規(guī)養(yǎng)殖群體。從兩群體中分別挑選規(guī)格接近、肢體完整的健康蟹種備用于實(shí)驗(yàn), 野生蟹種雌雄平均體重分別為(6.58±0.55)g和(6.95±0.74)g, 池塘養(yǎng)殖蟹種平均體重分別為(6.31±0.62)g和(6.45±0.67)g。蟹種養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)在上海崇明雨池水產(chǎn)養(yǎng)殖合作社進(jìn)行, 選擇六口面積相等的室外土池(長(zhǎng)×寬×深=85m×55m×1.5m)進(jìn)行成蟹養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn), 蟹種放養(yǎng)密度均為 10000只/hm2, 放養(yǎng)前采用30mg/L的聚維酮碘溶液浸泡消毒0.5h。
2013年 2月使用漂白粉對(duì)實(shí)驗(yàn)池塘進(jìn)行整體消毒, 10d后種植伊樂(lè)藻, 伊樂(lè)藻株距為 1.5m, 行距為2m。為調(diào)控水質(zhì)和控制野雜魚(yú)數(shù)量, 在每口池塘內(nèi)放養(yǎng)20條白鰱和50條鱖魚(yú)魚(yú)種。同時(shí)投放600kg螺螄作為成蟹的補(bǔ)充餌料, 以清除殘餌和糞便等, 保持水質(zhì)清新。
實(shí)驗(yàn)于4月1日開(kāi)始正式投喂, 每日下午17:00左右按表1進(jìn)行投喂, 每個(gè)池塘放置一個(gè)食臺(tái)以觀察攝食情況, 投喂后3—4h檢查食臺(tái)上殘餌情況, 根據(jù)水溫和攝食情況調(diào)整投喂量。養(yǎng)殖期間, 根據(jù)伊樂(lè)藻的長(zhǎng)勢(shì)控制水位, 高溫期水位一般在 1—1.2m 左右,必要時(shí)割除池塘中過(guò)多的伊樂(lè)藻, 防止夜間和陰雨天缺氧。8月份在各池塘中補(bǔ)種適量水花生供蟹隱蔽和蛻殼。6—9月, 每15d全池潑灑聚維酮碘進(jìn)行水體消毒或者采用微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)水質(zhì), 夜間采用微孔增氧設(shè)施進(jìn)行池塘底部增氧。養(yǎng)殖期間, 定期測(cè)定水質(zhì)(包括溶氧、pH、氨氮和亞硝酸鹽等指標(biāo)), 根據(jù)實(shí)際情況不定期換水,每次換水 10%—30%, 維持良好水質(zhì), 從而有利于河蟹在成蟹養(yǎng)殖過(guò)程中的正常生長(zhǎng)和發(fā)育, 實(shí)驗(yàn)期間 pH 為 7.0—8.5, 氨氮<0.4mg/L, 亞硝酸鹽<0.05mg/L, 這些水質(zhì)指標(biāo)均在河蟹養(yǎng)殖的適宜范圍內(nèi)。每日測(cè)定和記錄各池塘的平均水溫。
表1 投喂配合飼料的種類和營(yíng)養(yǎng)成分Tab.1 Type and nutrient composition of formulated feed
11月28日, 從每口實(shí)驗(yàn)池塘中隨機(jī)取8只蟹(雌雄各半), 用吸水紙擦干蟹體表水分后, 準(zhǔn)確稱重(精確度0.01g), 用游標(biāo)卡尺(精確度0.001mm)測(cè)量殼長(zhǎng)、殼寬后進(jìn)行活體解剖, 用鑷子等工具取出全部肝胰腺、性腺和肌肉, 并精確稱重(精確到 0.001g)后分別計(jì)算每只蟹的肝胰腺指數(shù)[hepatosomatic index,HSI(%)]、性腺指數(shù)[gonadosomatic index, GSI(%)]、出肉率[meat yield, MY(%)]、總可食率[total edible yield, TEY(%)]及肥滿度[condition factor, CF(%)]。
式中,WH指肝胰腺重,WG指性腺重,WM指肌肉重,W指體重,L指甲殼長(zhǎng)。稱重后, 所有樣品低溫保存(–40℃), 待生化分析。
常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組成分析: 采用 AOAC(1995)的方法測(cè)定水分和蛋白質(zhì)含量; 按 Folch等(1957)法, 采用氯仿:甲醇(V/V=2︰1)提取各組織中的總脂并測(cè)定其含量; 以葡萄糖為標(biāo)樣, 采用苯酚-硫酸法測(cè)定碳水化合物含量(Kocheret al, 1978)。
脂肪酸組成分析: 根據(jù)吳旭干等(2014)的方法進(jìn)行脂肪酸分析, 具體采用 14%的三氟化硼-甲醇溶液對(duì)總脂進(jìn)行甲酯化處理, 然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)到所需濃度進(jìn)行脂肪酸分析, 所用儀器為美國(guó)Agiltent公司生產(chǎn)的高效氣相色譜儀6890A(G1530A)。
氨基酸分析: 按照Chen等(2007)的方法進(jìn)行總氨基酸分析, 所用儀器為德國(guó)賽卡姆公司氨基酸自動(dòng)分析儀(S-433D)。色氨酸測(cè)定采用堿性水解法, 甲硫氨酸和半胱氨酸測(cè)定采用酸性水解法(Spindleret al,1984), 分析方法如上。另外, 根據(jù)FAO等(1985)方法計(jì)算必需氨基酸的分值(essential amino acid score,EAAS):
EAAS = 樣品中必需氨基酸含量/FAO參考蛋白中必需氨基酸含量×100
所有數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示。采用 SPSS 17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 用Levene法進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn), 當(dāng)數(shù)據(jù)不滿足齊性方差時(shí)對(duì)百分比數(shù)據(jù)進(jìn)行反正弦或者平方根處理, 用t檢驗(yàn)(Independent samplest-test)檢查兩群體間各指標(biāo)的差異性, 取P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
由表2可見(jiàn), 在體重接近的條件下, 無(wú)論雌體還是雄體, 野生和養(yǎng)殖蟹種養(yǎng)成商品蟹的肝胰腺指數(shù)和性腺指數(shù)均存在顯著差異(P<0.01), 即野生群體的肝胰腺指數(shù)顯著高于養(yǎng)殖群體, 而性腺指數(shù)顯著低于養(yǎng)殖群體; 而兩群體間的出肉率、總可食率及肥滿度均較為接近, 無(wú)顯著差異(P>0.05)。
野生和養(yǎng)殖蟹種經(jīng)池塘養(yǎng)成成蟹的肝胰腺、性腺及肌肉的常規(guī)生化成分見(jiàn)表3。無(wú)論雌體還是雄體, 野生群體和養(yǎng)殖群體肝胰腺中的水分、粗蛋白和粗脂肪含量較為接近, 野生群體肝胰腺中的碳水化合物含量略高于養(yǎng)殖群體, 但兩者雄體肝胰腺中存在顯著差異(P<0.01); 就性腺而言, 兩群體間僅野生雄蟹的碳水化合物含量顯著高于養(yǎng)殖雄蟹, 無(wú)論雌體還是雄體, 兩群體其余各常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分均較為接近; 就肌肉而言, 無(wú)論是雌體還是雄體, 野生群體的粗蛋白含量顯著低于養(yǎng)殖群體, 而野生雄體的粗脂肪含量和野生雌體的碳水化合物顯著高于養(yǎng)殖群體的對(duì)應(yīng)性別成蟹(P<0.05)。
表2 兩群體成蟹組織系數(shù)和總可食率的比較Tab.2 Tissue indices and total edible yield of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles
表3 兩群體成蟹肝胰腺、性腺和肌肉中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分(%濕重)Tab.3 Proximate composition in hepatopancreas, gonad and muscle of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles (% wet weight)
兩群體成蟹肝胰腺的脂肪酸組成見(jiàn)表4。就雌體而言, 野生群體肝胰腺中的C16:0和C18:1n9含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 但野生群體的 C17:1n、C18:2n6、C20:5n3和C22:6n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05);就雄體而言, 野生群體肝胰腺中C18:1n9顯著高于養(yǎng)殖群體, 但 C17:0、C18:0、C17:1n、C20:4n6、C20:5n3和C22:6n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體。整體上, 無(wú)論雌體還是雄體, 野生群體肝胰腺中的單不飽和脂肪酸(MUFA)含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 但是高度不飽和脂肪酸(HUFA)和n3/n6比例顯著低于養(yǎng)殖群體。
兩群體成蟹性腺中的脂肪酸含量見(jiàn)表 5。就雌體而言, 野生群體性腺中的C16:1n7、C18:1n9和C18:1n7含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 但野生群體的 C20:1n9、C16:3n4、C18:2n6、C20:3n6、C20:4n6、C20:5n3 和C22:6n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05); 就雄體而言,野生群體性腺中C18:1n9和C20:3n6顯著高于養(yǎng)殖群體, 但C20:1n9、C22:6n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體。整體上, 野生雌體性腺中的MUFA含量顯著高于養(yǎng)殖群體, ΣPUFA、HUFA、n3/n6比例顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05), 但兩群體雄蟹間的差異較小。
兩群體成蟹肌肉中的脂肪酸含量見(jiàn)表6。就雌體而言, 野生群體肌肉中的C14:0、C16:1n7和C18:1n9含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 但野生群體的 C20:3n6、C20:5n3和C22:6n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05);就雄體而言, 野生群體肌肉中C16:0和C18:2n6顯著高于養(yǎng)殖群體, 但C24:0、C20:3n3和C20:5n3含量顯著低于養(yǎng)殖群體。整體上, 野生雌體肌肉中的MUFA含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 但是 ΣPUFA、HUFA、Σn-3PUFA 比例顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05), 而野生雄體的 ΣSFA和 Σn-6PUFA含量顯著高于養(yǎng)殖群體,n3/n6的比例和ΣHUFA含量顯著小于養(yǎng)殖群體。
兩群體成蟹性腺和肌肉中均檢測(cè)出18種氨基酸,其中人體必需氨基酸 10種(表 7)。就雌體卵巢而言,盡管野生群體卵巢中必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量以及總氨基酸量均略高于養(yǎng)殖群體, 但兩群體卵巢中18種氨基酸含量均無(wú)顯著差異(P>0.05); 就雄體而言, 野生群體性腺中的賴氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸的含量略高于養(yǎng)殖群體, 其它種類氨基酸含量均為野生群體低于養(yǎng)殖群體,兩群體精巢中僅組氨酸和脯氨酸含量存在顯著差異(P<0.05), 其它種類均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表8為兩群體成蟹肌肉中的氨基酸組成。就雌體而言, 兩者僅異亮氨酸和蛋氨酸含量差異顯著, 其余各種氨基酸的含量、必需氨基酸總量、非必需氨基酸總量以及總氨基酸量均無(wú)顯著差異; 兩群體雄體間的氨基酸含量差異較大, 除蛋氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量無(wú)顯著差異外, 野生群體雄體肌肉中的其它氨基酸含量均低于養(yǎng)殖雄蟹, 故野生群體雄體必需氨基酸總量、非必需氨基酸總量和總氨基酸亮也顯著低于養(yǎng)殖群體(P<0.05)。
表4 兩群體成蟹肝胰腺中的主要脂肪酸組成(%總脂肪酸)Tab.4 Fatty acid composition in the hepatopancreas of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles (% total fatty acids)
表5 兩群體成蟹性腺中的主要脂肪酸組成(%總脂肪酸)Tab.5 Fatty acid composition in the gonad of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles(% total fatty acids)
表6 兩群體成蟹肌肉中的主要脂肪酸組成(%總脂肪酸)Tab.6 Fatty acid composition in the muscle of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles (% total fatty acids)
表7 兩群體成蟹性腺中的氨基酸含量(mg/g濕重)Tab.7 Amino acids contents in gonad of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles
表8 兩群體成蟹肌肉中的氨基酸含量(mg/g濕重)Tab.8 Amino acids contents in muscle of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles
參照FAO/WHO/UNU的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩群體性腺和肌肉中必需氨基酸分值(EAAS)進(jìn)行了評(píng)價(jià)(表9), 結(jié)果發(fā)現(xiàn): 無(wú)論雌體還是雄體, 野生群體性腺和肌肉中的平均EAAS高于養(yǎng)殖群體; 就不同組織而言, 性腺中的平均EAAS高于肌肉。整體上, 雌雄體肌肉和雌體卵巢中的EAAS均大于100, 無(wú)限制性氨基酸; 雄蟹性腺中賴氨酸、色氨酸和纈氨酸的EAAS低于100, 是雄體性腺中的限制性氨基酸。
表9 兩群體成蟹性腺和肌肉中的必需氨基酸分值Tab.9 Essential amino acids score (EAAS) of gonad and muscle of pond-reared adult E. sinensis cultured from wild-caught and pond-reared juveniles
肝胰腺(蟹黃)、性腺(蟹膏)和肌肉是河蟹最重要的可食部分, 三者所占體質(zhì)量的比例是評(píng)價(jià)商品蟹質(zhì)量的重要指標(biāo)(Wu et al, 2007)。本研究結(jié)果表明,在相似的養(yǎng)殖條件下, 野生群體成蟹 11月底的性腺指數(shù)顯著低于養(yǎng)殖群體, 這說(shuō)明野生蟹種在池塘成蟹養(yǎng)殖過(guò)程中的性腺發(fā)育速度明顯慢于養(yǎng)殖扣蟹,這與先前的研究結(jié)果基本一致(He et al, 2014)。造成這種性腺發(fā)育速度差異的可能原因如下: (1) 池塘養(yǎng)殖蟹種的有效積溫高于長(zhǎng)江野生蟹種。水體積溫是影響甲殼動(dòng)物蛻殼的重要因素之一, 通常積溫越高, 蛻殼周期越短(陳再忠, 2002; Daoud et al, 2010)。池塘養(yǎng)殖蟹種在生長(zhǎng)過(guò)程中的平均水溫高于長(zhǎng)江野生蟹種的平均水溫(張列士等, 2001), 且長(zhǎng)江水系野生大眼幼體出現(xiàn)時(shí)間通常晚于池塘養(yǎng)殖群體的土池培育大眼幼體近1個(gè)月, 故池塘養(yǎng)殖蟹種比長(zhǎng)江野生蟹種具有更高的有效積溫(張列士等, 2002), 導(dǎo)致其在成蟹養(yǎng)殖過(guò)程中生長(zhǎng)蛻殼和生殖蛻殼提前, 故性腺發(fā)育快于野生蟹種, 這在先前的研究已經(jīng)被證實(shí)(He et al,2014); (2) 池塘養(yǎng)殖群體的種質(zhì)退化可能是其二年性早熟的重要原因。有研究表明, 經(jīng)過(guò)多年人工繁殖和養(yǎng)殖的長(zhǎng)江水系池塘養(yǎng)殖群體中華絨螯蟹遺傳多樣性較低, 存在較嚴(yán)重的種質(zhì)退化和種質(zhì)混雜(劉青等,2015; 何杰等, 2015b); 有研究者通過(guò)形態(tài)學(xué)研究結(jié)果表明長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹養(yǎng)殖群體已受遼河水系中華絨螯蟹的基因污染(馬海濤等, 2007; 王武等,2007), 而遼河水系中華絨螯蟹具有二齡早熟特性(李晨虹等, 2002); (3) 長(zhǎng)江野生蟹種對(duì)池塘養(yǎng)殖環(huán)境和配合飼料不適應(yīng)可能也是其生長(zhǎng)發(fā)育較慢的原因之一。由于長(zhǎng)江野生蟹種在長(zhǎng)江中的活動(dòng)空間較大、食性較雜, 在池塘養(yǎng)殖早期可能對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境及飼料不太適應(yīng), 而池塘養(yǎng)殖群體蟹種經(jīng)過(guò)多世代人工繁殖和養(yǎng)殖, 已經(jīng)適應(yīng)人工養(yǎng)殖環(huán)境和配合飼料。
盡管池塘養(yǎng)殖群體性腺指數(shù)高于野生群體, 但是其肝胰腺指數(shù)顯著低于野生群體, 故兩種群成蟹的總可食率和肥滿度接近。肝胰腺是河蟹營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的儲(chǔ)存和消化器官, 存儲(chǔ)著大量脂類(成永旭等, 1998),在性腺發(fā)育過(guò)程中, 由于肝胰腺中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向性腺中轉(zhuǎn)移, 因此性腺指數(shù)較高的個(gè)體, 其肝胰腺指數(shù)相對(duì)較低(韋眾等, 1999; 滕煒鳴等, 2008), 這可能是野生群體肝胰腺指數(shù)高于養(yǎng)殖群體的重要原因。整體上, 野生群體具有二齡晚熟特性、養(yǎng)殖群體具有二齡早熟特性, 今后可以進(jìn)一步這種不同成熟時(shí)間的特性進(jìn)行良種選育, 培育不同上市時(shí)間的中華絨螯蟹品系, 均衡商品蟹的市場(chǎng)供應(yīng)時(shí)間。
河蟹的營(yíng)養(yǎng)組成受養(yǎng)殖環(huán)境、餌料以及自身發(fā)育階段等因素的影響(朱清順等, 2007; Shao et al, 2013,2014; 馬明君, 2015), 本研究中盡管野生和養(yǎng)殖蟹種在放養(yǎng)起始階段機(jī)體肝胰腺、肌肉中的常規(guī)生化組成存在較大差異, 如野生扣蟹肝胰腺中的粗脂肪含量顯著高于養(yǎng)殖扣蟹, 水分含量顯著低于后者(何杰等,2015b), 但在相似的養(yǎng)殖條件下經(jīng)過(guò)8個(gè)月成蟹養(yǎng)殖,所得成蟹各組織中的常規(guī)生化組成均較為接近, 野生和養(yǎng)殖群體間無(wú)明顯差異, 這可能與肌肉和性腺中的常規(guī)生化組成較為穩(wěn)定有關(guān)(Wu et al, 2007)。野生群體雄蟹肝胰腺和性腺中的碳水化合物含量顯著高于養(yǎng)殖群體, 這可能與野生群體性腺尚屬于快速發(fā)育階段, 肝胰腺和性腺中代謝較為旺盛, 需要足夠的碳水化合物供應(yīng)性腺發(fā)育或供能(于智勇等, 2007)。
可食部位中的脂肪酸和氨基酸的組成及含量是評(píng)價(jià)蟹類營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)(汪倩等, 2013; 吳旭干等, 2014)。本研究野生和養(yǎng)殖蟹種、養(yǎng)成成蟹在肝胰腺、性腺、肌肉中的脂肪酸含量均存在很大差異, 整體上野生群體在各組織中的SFA和MUFA含量較高,而PUFA的含量較低, 并且野生群體肌肉中的各類氨基酸含量也較低于養(yǎng)殖群體, 作者認(rèn)為一方面可能是品質(zhì)遺傳所致, 已有研究表明, 不同地理種群/品系的銀鮭(Oncorhynchus kisutch)和歐洲扇貝(Pecten maximus)在相同條件下養(yǎng)殖, 其肌肉中的脂肪酸組成有所不同; 4種不同種群的淡水鯰魚(yú)子代在相同條件下養(yǎng)殖, 其肌肉中的氨基酸組成也存在明顯差異(Hoffman et al, 1995), 說(shuō)明部分水生生物肌肉中的脂肪酸、氨基酸組成可能和遺傳有關(guān), 并可通過(guò)遺傳育種來(lái)改良(Neira et al, 2004; Grahl-Nielsen et al,2010)。另一方面, 兩群體間脂肪酸含量的差異也可能與其性腺發(fā)育有關(guān)。養(yǎng)殖群體肝胰中DHA和EPA高于野生群體, 16:0和18:0含量低于野生群體, 這可能是因?yàn)轲B(yǎng)殖群體此時(shí)性腺發(fā)育基本成熟, 性腺中不再需要大量的DHA和EPA, 因此肝胰腺中積累了相對(duì)較高的DHA和EPA。無(wú)論雌體還是雄體, 養(yǎng)殖群體性腺中的DHA均顯著高于野生群體, 但野生群體卵巢16:1n7和18:1n9含量高, 這可能是因?yàn)橐吧后w性腺還處在快速發(fā)育過(guò)程中, 性腺中DHA積累不足, 故卵巢中16:1n7和18:1n9相對(duì)含量較低(馬明君, 2015)。肌肉中僅養(yǎng)殖雌體肌肉中DHA和EPA顯著高于野生群體, 可能是因?yàn)橐吧后w性腺發(fā)育較慢, 肌肉中尚未積累到足夠的DHA和EPA; 也可能是因?yàn)轲B(yǎng)殖群體長(zhǎng)期適應(yīng)人工養(yǎng)殖環(huán)境, 對(duì)配合飼料中的EPA和DHA利用較高, 而長(zhǎng)江野生河蟹天然餌料中EPA和DHA含量相對(duì)較低, 因此野生群體對(duì)飼料中的EPA和DHA利用率較低(何杰等, 2015b)。單不飽和脂肪酸(MUFA)、多不飽和脂肪酸含量(PUFA)和n-3PUFA/n-6PUFA比值對(duì)人體健康較為重要, 通常認(rèn)為MUFA和PUFA有益于人體健康, 可以降低膽固醇和血脂沉積(王光慈, 2001)。FAO等(1994)推薦人類膳食中的n-3/n-6適宜比值為0.1—0.2, 大于此值對(duì)人類健康更加有益, 食品中MUFA和n-3PUFA含量越高越有利于人體健康。本研究結(jié)果表明兩群體各可食部位的n-3/n-6比值均大于0.2, 因此河蟹各可食組織均具有較高的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。C22:6n3 (DHA)、C20:5n3(EPA)和C20:4n6 (ARA)不僅對(duì)甲殼動(dòng)物自身的生長(zhǎng)、蛻殼和生殖有著重要作用(成永旭等, 1998; 常國(guó)亮等,2008; Wu et al, 2011), 并且對(duì)人類具有促進(jìn)神經(jīng)發(fā)育、降血脂、抗血栓及抗腫瘤等生理功能(唐傳核等,2000), 因此其含量和組成也是評(píng)價(jià)脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。綜上, 養(yǎng)殖群體和野生群體可食部位具有較高的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值, 兩者各有優(yōu)勢(shì), 野生群體中的MUFA含量較高, 養(yǎng)殖中的n3/n6、ΣHUFA 和DHA/EPA較高。
必需氨基酸分(EAAS)和必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)比值是評(píng)價(jià)水產(chǎn)品氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)(吳旭干等, 2014), 食品中某種氨基酸的EAAS大于 100說(shuō)明該氨基酸是食品中非限制性氨基酸,EAA/TAA理想比值為0.4左右(FAO et al, 1985)。本研究結(jié)果表明, 野生和養(yǎng)殖群體性腺及肌肉中的氨基酸組成接近, 大部分氨基酸含量均無(wú)顯著差異, 整體上野生群體性腺和肌肉中的平均 EAAS均高于養(yǎng)殖群體, 這說(shuō)明野生種群河蟹的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略優(yōu)于養(yǎng)殖群體。河蟹卵巢和肌肉中的必需氨基酸分均大于100, 這說(shuō)明肌肉和卵巢的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高, 精巢的必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較差, 賴氨酸、色氨酸和纈氨酸為其限制性氨基酸。兩群體河蟹性腺和肌肉中的EAA/TAA均等于或大于0.4, 這也說(shuō)明河蟹的性腺和肌肉均具有較高的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。就不同可食組織而言, 河蟹卵巢中的平均EAAS和EAA/TAA比值均大于肌肉和精巢, 這說(shuō)明卵巢的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于肌肉和精巢。河蟹膏蟹蒸煮后, 味道十分鮮美, 這可能與其體內(nèi)高含量的呈味氨基酸有關(guān), 成蟹卵巢和肌肉中的兩種鮮味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)含量均高于 15mg/g濕重, 此外甘氨酸、丙氨酸和脯氨酸這三種甜味氨基酸含量也較高(倪娟等, 2003; 吳旭干等, 2014)。
綜上, 野生群體和養(yǎng)殖群體蟹種養(yǎng)成后成蟹的總可食率和肥滿度接近, 養(yǎng)殖群體的性腺指數(shù)較高,野生群體的肝胰腺指數(shù)高于養(yǎng)殖群體; 無(wú)論雌體還是雄體, 兩者肌肉、肝胰腺和性腺中的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量接近, 但養(yǎng)殖群體的脂肪酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略優(yōu)于野生群體, 野生群體的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略高于養(yǎng)殖群體, 有關(guān)其重要品質(zhì)的遺傳力有待進(jìn)一步深入研究。
于智勇, 吳旭干, 常國(guó)亮等, 2007. 中華絨螯蟹第二次卵巢發(fā)育期間卵巢和肝胰腺中主要生化成分的變化. 水生生物學(xué)報(bào), 31(6): 799—806
馬明君, 2015. 不同養(yǎng)殖模式下中華絨螯蟹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較. 上海: 上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文
馬海濤, 常玉梅, 于冬梅等, 2007. 利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記分析四個(gè)中華絨螯蟹群體的遺傳多樣性(英文). 動(dòng)物學(xué)研究,2(2): 126—133
王 武, 王成輝, 馬旭洲, 2013. 河蟹生態(tài)養(yǎng)殖. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 59—84
王 武, 徐 燦, 張文博等, 2007. 四個(gè)地方種群絨螯蟹形態(tài)差異的比較研究. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 23(6): 648—653
王光慈, 2001. 食品營(yíng)養(yǎng)學(xué). 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 19—24
韋 眾, 鮑傳和, 1999. 池塘養(yǎng)殖與湖泊放流河蟹的性腺肝臟指數(shù)比較. 淡水漁業(yè), 29(9): 16—17
成永旭, 嚴(yán)生良, 王 武等, 1998. 飼料中磷脂和多不飽和脂肪酸對(duì)中華絨螯蟹大眼幼體育成仔蟹的成活率和生長(zhǎng)的影響. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 22(1): 9—15
朱清順, 柏如發(fā), 2007. 池塘養(yǎng)殖的中華絨螯蟹與長(zhǎng)江野生中華絨螯蟹生物學(xué)特性比較. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 23(3): 218—223
劉 青, 劉 皓, 吳旭干等, 2015. 長(zhǎng)江、黃河和遼河水系中華絨螯蟹野生和養(yǎng)殖群體遺傳變異的微衛(wèi)星分析. 海洋與湖沼, 46(4): 958—968
農(nóng)業(yè)部漁業(yè)漁政管理局, 2014. 2014年中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社
李晨虹, 李思發(fā), 邢益于等, 2002. 池養(yǎng)長(zhǎng)江蟹、遼河蟹生長(zhǎng)性能及其遺傳環(huán)境交互作用分析. 水生生物學(xué)報(bào), 26(4):335—341
吳旭干, 汪 倩, 樓 寶等, 2014. 育肥時(shí)間對(duì)三疣梭子蟹卵巢發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 38(2): 170—182
何 杰, 吳旭干, 龍曉文等, 2015a. 長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹野生和養(yǎng)殖群體選育子一代養(yǎng)殖性能和性腺發(fā)育的比較. 海洋與湖沼, 46(4): 808—818
何 杰, 吳旭干, 龍曉文等, 2015b. 池塘養(yǎng)殖和野生長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹扣蟹形態(tài)學(xué)及生化組成的比較研究. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 39(11): 1665—1678
汪 倩, 吳旭干, 樓 寶等, 2013. 三疣梭子蟹不同部位肌肉主要營(yíng)養(yǎng)成分分析. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào), 35(3): 310—312
張列士, 李 軍, 2002. 河蟹增養(yǎng)殖技術(shù). 北京: 金盾出版社
張列士, 徐琴英, 2001. 自然及養(yǎng)殖水體河蟹性成熟和性早熟的研究. 水產(chǎn)科技情報(bào), 28(3): 106—111
陳再忠, 2002. 中華絨螯蟹性早熟及其機(jī)理的研究. 上海: 上海海洋大學(xué)博士學(xué)位論文
倪 娟, 趙曉勤, 陳立僑等, 2003. 日本沼蝦 4種群肌肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的比較. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 10(3): 212—215
唐傳核, 徐建祥, 彭志英, 2000. 脂肪酸營(yíng)養(yǎng)與功能的最新研究. 中國(guó)油脂, 25(6): 20—23
常國(guó)亮, 吳旭干, 成永旭等, 2008. 不同脂類營(yíng)養(yǎng)對(duì)中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生長(zhǎng)、成活、肝胰腺指數(shù)和生化成分的影響. 海洋與湖沼, 39(3): 276—283
滕煒鳴, 成永旭, 吳旭干等, 2008. 萊茵種群和長(zhǎng)江種群子一代中華絨螯蟹性腺發(fā)育及相關(guān)生物學(xué)指數(shù)變化的比較.上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào), 17(1): 65—71
AOAC, 1995. Official Methods of Analysis of AOAC International. Arlington, VA, USA: Association of Analytical Communities
Chen D W, Zhang M, Shrestha S, 2007. Compositional characteristics and nutritional quality of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis). Food Chemistry, 103(4): 1343—1349
Daoud D, Lambert Y, Audet C et al, 2010. Size and temperature-dependent variations in intermolt duration and size increment at molt of northern Shrimp, Pandalus borealis. Marine Biology, 157(12): 2655—2666
FAO, WHO, 1994. Fats and oils in human nutrition. Report of a Joint Expert Consultation. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 168
FAO, WHO, UNU, 1985. Energy and protein requirements.Report of a Joint FAO/WHO/UNU expert consultation.Geneva, Switzerland: WHO, 121—123
Folch J, Lees M, Sloane-Stanley G H, 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. Journal of Biological Chemistry, 226(1):497—509
Grahl-Nielsen O, Jacobsen A, Christophersen G et al, 2010. Fatty acid composition in adductor muscle of juvenile scallops(Pecten maximus) from five Norwegian populations reared in the same environment. Biochemical Systematics and Ecology, 38(4): 478—488
He J, Wu X G, Li J Y et al, 2014. Comparison of the culture performance and profitability of wild-caught and captive pond-reared Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis)juveniles reared in grow-out ponds: implications for seed selection and genetic selection programs. Aquaculture, 434:48—56
Hoffman L C, Prinsloo J F, Theron J et al, 1995. The genotypic influence of four strains of Clarias gariepinus on the larvae body proximate, total lipid fatty acid, amino acid and mineral compositions. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology,110(3): 589—597
Kochert A G, 1978. Carbohydrate determination by the phenol-sulfuric acid method. In: Hellebust J A, Craigie J S eds. Handbook of Phycological Methods: Physiological and Biochemical Methods. Cambridge, London, UK: Cambridge University Press, 95—97
Neira R, Lhorente J P, Araneda C et al, 2004. Studies on carcass quality traits in two populations of Coho salmon(Oncorhynchus kisutch): phenotypic and genetic parameters.Aquaculture, 241(1—4): 117—131
Shao L C, Wang C, He J et al, 2013. Hepatopancreas and gonad quality of Chinese mitten crabs fattened with natural and formulated diets. Journal of Food Quality, 36(3): 217—227
Shao L C, Wang C, He J et al, 2014. Meat quality of Chinese mitten crabs fattened with natural and formulated diets.Journal of Aquatic Food Product Technology, 23(1): 59—72
Spindler M, Stadler R, Tanner H, 1984. Amino acid analysis of feedstuffs: determination of methionine and cystine after oxidation with performic acid and hydrolysis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 32(6): 1366—1371
Sui L Y, Zhang F M, Wang X M et al, 2009. Genetic diversity and population structure of the Chinese mitten crab Eriocheir sinensis in its native range. Marine Biology, 156(8):1573—1583
Wu X G, Cheng Y X, Sui L X et al, 2007. Biochemical composition of pond-reared and lake-stocked Chinese mitten crab Eriocheir sinensis (H. Milne-Edwards) broodstock.Aquaculture Research, 38(14): 1459—1467
Wu X G, Wang Z K, Cheng Y X et al, 2011. Effects of dietary phospholipids and highly unsaturated fatty acids on the precocity, survival, growth and hepatic lipid composition of juvenile Chinese mitten crab, Eriocheir sinensis (H.Milne-Edwards). Aquaculture Research, 42(3): 457—468