金烏賊胚胎發(fā)育階段主要生化成分的變化*

劉長(zhǎng)琳， 趙法箴， 陳四清**， 秦 搏， 阮飛騰， 葛建龍

(1.中國(guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，山東 青島266003；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071)

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金烏賊胚胎發(fā)育階段主要生化成分的變化*

劉長(zhǎng)琳1,2， 趙法箴2， 陳四清2**， 秦 搏2， 阮飛騰2， 葛建龍2

(1.中國(guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，山東 青島266003；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071)

本研究采用生化方法對(duì)金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中的粗蛋白、粗脂肪、灰分、氨基酸、脂肪酸、常量及微量元素等主要生化成分含量進(jìn)行了測(cè)定和分析。結(jié)果顯示，水分總體呈先下降后上升的變化趨勢(shì)，而粗蛋白、粗脂肪、灰分和總糖含量呈先上升后下降的變化趨勢(shì)；粗蛋白、粗脂肪和總糖的利用率分別為66.20%、66.67%和36.08%，總能消耗為0.91 kJ/g，其中粗蛋白供能為0.79 kJ/g，為能量的主要來(lái)源；總氨基酸、必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸含量總體均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，利用率分別為18.48%、19.08%、16.77%和18.24%。飽和脂肪酸含量總體變化不大，利用率為7.86%，主要是由于C14:0和C16:0下降所致；單不飽和脂肪酸含量總體呈下降趨勢(shì)，利用率為33.02%，主要是由于C20:1(n-7)下降所致；而多不飽和脂肪酸含量總體呈上升的變化趨勢(shì)，含量上升9.35%，主要由于EPA和DHA含量上升所致。礦物質(zhì)中P和Cu元素含量總體呈上升趨勢(shì)，其余元素含量變化不大，其中Fe和Se利用率較高，分別為45.16%和33.33%，但Ca和Cu的含量在出膜期卻明顯上升，上升比例分別為68.3%和24.19%。

金烏賊；胚胎發(fā)育；生化成分；營(yíng)養(yǎng)代謝

金烏賊(SepiaesculentaHoyle)是我國(guó)近些年開(kāi)發(fā)的養(yǎng)殖新種類，但繁育過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，金烏賊受精卵孵化率較高，但苗種培育早期成活率較低，造成大規(guī)格苗種數(shù)量不能滿足市場(chǎng)需求，在一定程度上制約了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)之一，但目前還缺乏行之有效的技術(shù)措施。研究普遍認(rèn)為，親體培育的質(zhì)量和人工孵化條件的優(yōu)劣是影響水產(chǎn)苗種培育質(zhì)量和成活率的最關(guān)鍵因素，深入研究胚胎發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)代謝的變化有助于認(rèn)識(shí)親本和幼體的營(yíng)養(yǎng)需求、胚胎能量來(lái)源和利用模式，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化孵化條件提高卵黃營(yíng)養(yǎng)的利用效率，以提高幼體的孵化率和質(zhì)量，進(jìn)而提高幼體的成活率[1-5]。因此開(kāi)展水產(chǎn)動(dòng)物胚胎發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)代謝研究，具有重要的生產(chǎn)意義。

有關(guān)水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物胚胎發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)代謝的研究多集中在一些經(jīng)濟(jì)甲殼類動(dòng)物[5-10]和一些經(jīng)濟(jì)魚類[1,11-15]。目前，對(duì)于金烏賊胚胎發(fā)育階段的研究大多集中在胚胎發(fā)育進(jìn)程、形態(tài)特征描述[16-19]，以及生化組成[20]等方面。本文對(duì)金烏賊胚胎發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)成分組成和變化進(jìn)行了測(cè)定和分析，以期揭示營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝特征，進(jìn)而為苗種繁育環(huán)節(jié)中的親體營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化、胚胎發(fā)育環(huán)境優(yōu)化以及開(kāi)口餌料供給提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)用樣品于2014年6—7月取自青島金沙灘水產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司。受精卵由野生金烏賊親體自然產(chǎn)卵獲得，采用自然海水孵化，孵化水溫為18～25 ℃。取樣時(shí)，先在同一批次受精卵中隨機(jī)取3～5粒，剝離三級(jí)卵膜后在解剖鏡下觀察，參考陳四清等[18]的方法確定胚胎發(fā)育時(shí)期。對(duì)卵裂期(Ⅰ)、囊胚和原腸期(Ⅱ)、外部器官形成期(III)、紅珠和黑珠期(Ⅳ)、心跳期(Ⅴ)、出膜期(Ⅵ)的受精卵，以及初孵幼體(Ⅶ)進(jìn)行取樣，取樣后用濾紙吸干水分，稱重后放入-80℃ 超低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｃ總€(gè)時(shí)期取樣200 g以上，實(shí)驗(yàn)共設(shè)3個(gè)平行組，胚胎發(fā)育階段均是采用全卵進(jìn)行測(cè)定。

1.2 方法

1.2.1 營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定 水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量分別按照GB5009.3-1985、GB/T5009.5-1985、GB/T5009. 6-1985和GB/T 5009. 4-1985測(cè)定。氨基酸和脂肪酸分別采用Agilent1100液相色譜儀和安捷侖6890N/ 5973氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定。常量及微量元素的含量按照GB/T5009-2003，采用Thermo Fisher Scientific ICP 等離子發(fā)射光譜儀測(cè)定，其中硒(Se)采用全自動(dòng)四通道氫化物原子熒光光度計(jì)測(cè)定。

1.2.2 能值的計(jì)算 參照Brett[21]提出的換算因子，蛋白質(zhì)、脂肪、總糖的比能值分別為23.64、39.54和17.15 kJ /g，按Q(kJ/g) =ω1×23.64+ω2×39.54 +ω3×17.15公式計(jì)算肌肉的能值，式中Q為肌肉能值，ω1為粗蛋白百分含量，ω2為粗脂肪百分含量，ω3為總糖百分含量。

1.2.3 成分利用率的計(jì)算 利用率(%)=100%×(卵裂期含量-出膜期含量)/卵裂期含量。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 所得數(shù)據(jù)經(jīng) Excel2003 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；采SPSS11.5 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way. ANOVA)，達(dá)顯著后(P<0.05)，進(jìn)行Duncan’s 多重比較檢驗(yàn)組間差異。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)生化成分含量的變化

由表1知，金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中水分含量變化差異顯著，總體呈先下降后上升的變化趨勢(shì)，到外部器官形成期最低(87.76%)，在出膜期最高，含量達(dá)到96.49%，但初孵幼體的水分含量為83.67%，遠(yuǎn)低于胚胎發(fā)育各階段含量。

金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中主要生化成分含量的高低次序?yàn)榇值鞍?糖類>灰分>粗脂肪，且在胚胎發(fā)育階段粗蛋白、粗脂肪、灰分和總糖等成分含量總體呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，其中除灰分含量在囊胚和原腸期最高，總糖含量在紅珠和黑珠期最高外，其他成分均在外部器官形成期最高，在出膜期最低。除總糖和水分含量外，初孵幼體的各生化成分含量均高于胚胎發(fā)育各階段，且差異顯著。自卵裂期至出膜期，粗蛋白、粗脂肪和總糖的利用率分別為66.20%、66.67%和36.08%。在能值方面，總體變化幅度較大，各階段差異顯著，在胚胎發(fā)育階段外部器官形成期能值最高為2.42 kJ/g，出膜期最低為0.59 kJ/g，而初孵幼體的能值高于胚胎發(fā)育各階段。

2.2 能量消耗

由表2知，在金烏賊胚胎發(fā)育早期能量逐漸積累，自卵裂期至外部器官形成期積累的總能量為0.91 kJ/g，外部器官形成期以后總能量才逐漸消耗，其中在紅珠和黑珠期至心跳期能量消耗最多，消耗量為0.77 kJ/g。自卵裂期至出膜期總能消耗為0.91 kJ/g，其中粗蛋白供能為0.79 kJ/g，占總能量消耗的86.81%；粗脂肪供能為0.02 kJ/g，占總能量消耗的2.20%；總糖供能為0.10 kJ/g，占總能量消耗的10.99%。

2.3 氨基酸組成及含量變化

在所有樣品中，除色氨酸(Trp)在樣品水解過(guò)程中被完全破壞外，共檢測(cè)到17種氨基酸(見(jiàn)表3)，其中必需氨基酸(EAA)7 種，半必需氨基酸(HEAA)2種，非必需氨基酸(NEAA)8 種，其中谷氨酸和天門冬氨酸在各階段含量較高，亮氨酸和賴氨酸含量次之。

在胚胎發(fā)育階段，總氨基酸、必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸含量總體均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，且變化差異顯著，其中總氨基酸和非必需氨基酸含量在囊胚和原腸期最高，分別為39.02%和17.41%，必需氨基酸含量在外部器官形成期最高(18.07%)，半必需氨基酸含量在心跳期最高(4.03%)，但這些氨基酸含量均在出膜期含量最低。在初孵幼體中，上述氨基酸含量略低于胚胎發(fā)育階段，僅高于卵裂期和出膜期。

在單一氨基酸中，除組氨酸、甘氨酸、半胱氨酸和脯氨酸含量在各時(shí)期總體變化不大外，其余氨基酸均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，且在出膜期含量最低，各階段差異顯著；在必需氨基酸中，亮氨酸含量在囊胚和原腸期含量最高，占干重的3.64%，賴氨酸在心跳期含量最高，占干重的3.33%；在半必需氨基酸中，精氨酸在外部器官形成期含量最高，占干重的2.32%；在非必需氨基酸中，谷氨酸和天門冬氨酸在囊胚和原腸期含量最高，分別占干重的4.71%和4.52%。

在胚胎發(fā)育階段氨基酸利用方面，總氨基酸利用率為18.48%，其中必需氨基酸含量利用率為19.08%，主要由于蛋氨酸、亮氨酸和異亮氨酸分別下降35.71%、28.85%和25.26%所致；半必需氨基酸利用率為 16.77%，主要由精氨酸下降21.57%所致；非必需氨基酸含量利用率為18.24%，主要由于半胱氨酸、谷氨酸和天門冬氨酸含量分別下降57.69%、23.12%和21.75%所致。

2.4 脂肪酸組成及含量變化

由表4可知，在金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中主要檢測(cè)出13種脂肪酸，其中C16:0含量最高，DHA和EPA含量次之。此外，總體上，不飽和脂肪酸的含量稍高于飽和脂肪酸，而多不飽和脂肪酸的含量遠(yuǎn)高于單不飽和脂肪酸含量。

表2 金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中的能量消耗

注：Ⅰ.卵裂期；Ⅱ.囊胚和原腸期；Ⅲ.外部器官形成期；Ⅳ.紅珠和黑珠期；Ⅴ.心跳期；Ⅵ.出膜期；Ⅶ.初孵幼體。Ⅰ.Cleavage stage; Ⅱ.Blastula and gastrula stage; Ⅲ.External organ formation stage; Ⅳ.Red and black bead stage; Ⅴ.Heart beating stage; Ⅵ.Hatching stage; Ⅶ.Larvae.

①Composition expenditure；②Energy expenditure provided by protein；③Energy expenditure provided by lipid；④Energy expenditure provided by carbohydrate； ⑤Energy expenditure

在胚胎發(fā)育階段，飽和脂肪酸在前期(Ⅰ～Ⅲ)含量變化不大，在42%左右，在后期(Ⅳ～Ⅵ)降至38%左右，且差異不顯著。不飽和脂肪酸變化較大，呈“低-高-低”的變化趨勢(shì)，且各階段差異顯著，其中心跳期含量最高(50.96%)，外部器官形成期最低(45.48%)。單不飽和脂肪酸總體呈下降趨勢(shì)，除卵裂期含量略高(12.81%)外，其他階段為9%左右，且相對(duì)保持穩(wěn)定。而多不飽和脂肪酸總體呈上升的變化趨勢(shì)，其中前期(Ⅰ～Ⅲ)含量為36%左右，后期(Ⅳ～Ⅵ)含量上升至41%左右，且相對(duì)保持穩(wěn)定。在初孵幼體中除飽和脂肪酸含量略低于胚胎發(fā)育各階段外，不飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量均居中間水平。

在胚胎發(fā)育階段脂肪酸利用方面，飽和脂肪酸利用率為7.86%，主要是由于C14:0和C16:0分別下降18.26%和8.77%所致；不和飽和脂肪酸利用率為1.83%，其中單不飽和脂肪酸利用率為33.02%，主要是由于C20:1(n-7)下降91.1%所致，但在出膜期中多不飽和脂肪酸含量卻高于卵裂期，上升比例達(dá)9.35%，其主要由于EPA和DHA含量分別上升12.21%和10.62%所致。

2.5 礦物質(zhì)含量的變化

由表5可知，在所有樣品的礦物質(zhì)含量中Na含量最高，Mg含量次之，另外K、Ca和P的含量也較高。在胚胎發(fā)育階段，總體呈上升趨勢(shì)的元素是P和Cu，其余元素含量總體變化不大，在初孵幼體中K、Ca、P和Zn含量明顯高于其他組，而Na、Mg、Fe和Se明顯低于其他組。

在胚胎發(fā)育階段礦物質(zhì)利用方面，利用率較高的元素分別是Fe和Se，含量分別降低45.16%和33.33%，但Ca和Cu的含量卻明顯上升，上升比例分別為68.3%和24.19%。

3 討論

3.1 常規(guī)生化成分含量的變化

金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中粗蛋白和粗脂肪含量均呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，其原因可能是由于胚胎發(fā)育早期母源性酶類不斷分解卵黃物質(zhì)[7]，但胚胎發(fā)育前期各種重要的器官系統(tǒng)尚未形成，物質(zhì)分解合成速度大于消耗速度，使得蛋白質(zhì)和脂肪處于少量的累積狀態(tài)，而后期發(fā)育速度明顯加快，肌肉、消化、神經(jīng)等系統(tǒng)逐漸形成和完善，造成蛋白質(zhì)和脂肪被大量消耗，使得含量逐漸降低。

研究表明，胚胎孵化前保留的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的多少與初孵幼體的抗饑餓能力密切相關(guān)，孵化前內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)較多的種類初孵幼體的抗饑餓能力較強(qiáng)，幼體成活率也較高[22]，如三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)胚胎發(fā)育到心跳期每個(gè)卵中仍含約6.42 μg的蛋白質(zhì)和2.05 μg的脂肪，分別占卵裂期的83.83%和60.83%[4]，羅氏沼蝦胚胎孵化前單卵中仍然含有20.18 μg的蛋白和7.77 μg的脂肪，分別占卵裂期的108.09%和57.47%[10]。而金烏賊胚胎發(fā)育至出膜期時(shí)粗蛋白和粗脂肪的含量分別占卵裂期含量的33.80%和33.33%，且能值為0.59kJ/g，僅為卵裂期的38.82%，說(shuō)明金烏賊在胚胎發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用較多，使得胚胎孵化前保留的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)偏少，因此推測(cè)這是金烏賊苗種孵化率較高，但早期苗種培育成活率相對(duì)較低的原因之一。

同其他水產(chǎn)動(dòng)物胚胎發(fā)育結(jié)果一致，在適宜的溫度下，金烏賊孵化時(shí)間隨溫度的升高而縮短，而呼吸代謝速率則隨溫度的升高呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)[23]，但溫度對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物胚胎營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用的影響迄今為止未見(jiàn)報(bào)道。在對(duì)鴨(AixsponsaLinnaeus)胚胎研究表明，在低溫孵化時(shí)比在高溫孵化時(shí)蛋白質(zhì)含量偏低，而灰分含量偏高[24]。金烏賊受精卵在自然海水中孵化，孵化時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1個(gè)月，在此期間水溫波動(dòng)范圍較大(18～25℃)，因此溫度的變動(dòng)是否影響金烏賊胚胎營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用還有待進(jìn)行深入研究。

3.2 能量來(lái)源及消耗規(guī)律

研究表明，在胚胎發(fā)育過(guò)程中大多數(shù)甲殼動(dòng)物如三疣梭子蟹[4]、鋸緣青蟹(Scyllaserrata)[22]、日本沼蝦(Macrobrachiumnipponense)[5]和羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)[10]等能量來(lái)源主要為脂類，其次為蛋白質(zhì)；海洋魚類由于具有富含脂類的油球，能量主要來(lái)源于脂類[25]，而淡水魚類以卵黃蛋白為能量來(lái)源，其次才是脂類[1,12,15]。金烏賊自卵裂期至出膜期總能消耗為0.91 kJ/g，其中粗蛋白供能為0.79 kJ/g，占總能量消耗的86.81%；粗脂肪供能為0.02 kJ/g，占總能量消耗的2.20%；總糖供能為0.10 kJ/g，占總能量消耗的10.99%，因此蛋白質(zhì)是金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中主要的供能物質(zhì)，這與學(xué)者們普遍認(rèn)為的頭足類成體中占全身含量75%～85%的蛋白質(zhì)是能量的主要來(lái)源的結(jié)論一致[26-27]。

3.3 氨基酸含量的變化

在金烏賊胚胎發(fā)育階段，總氨基酸、必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸的含量與蛋白質(zhì)含量變化趨勢(shì)一致，總體均呈現(xiàn)“低-高-低”的變化趨勢(shì)，由于氨基酸來(lái)源于卵黃蛋白的水解，因此推測(cè)在金烏賊胚胎發(fā)育早期卵黃蛋白被分解成氨基酸的速度大于消耗速度，后期隨著胚胎組織分化和器官形成處于快速發(fā)展階段，合成速度小于消耗速度。但不同品種在不同的環(huán)境中對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用情況不同，使得在胚胎發(fā)育階段氨基酸變化存在一定差異，如羅氏沼蝦[10]在胚胎發(fā)育過(guò)程中總氨基酸含量逐漸升高，而河川沙塘鱧(Odontobutispotamophila)[1]、大西洋鮭(Salmosalar)[11]、突吻麥鱈鱸(Maccullochellamacquariensis)[12]、墨累河鱈(Maccullochellapeeliipeelii)[13]和日本沼蝦[28]等生物的總氨基酸含量逐漸降低。

在氨基酸含量方面，在金烏賊胚胎發(fā)育階段，必需氨基酸中亮氨酸和賴氨酸最高，兩者均是溝通糖類與脂類代謝的重要中間物質(zhì)，可以生成酮基，并經(jīng)過(guò)乙酰乙酰COA轉(zhuǎn)化為乙酰COA和乙酰乙酸，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)釋放出能量[29]，在保證胚胎組織、器官的形成以及旺盛的新陳代謝中具有重要作用。在非必需氨基酸中谷氨酸含量最高，天門冬氨酸含量次之，其中谷氨酸可以通過(guò)谷草轉(zhuǎn)氨酶的作用形成草酰乙酸，然后通過(guò)糖逆生作用形成葡萄糖，儲(chǔ)存能量促進(jìn)胚胎發(fā)育，此外谷氨酸能與代謝生成的NH3的結(jié)合，形成易溶于水的谷氨酰氨，將代謝廢物NH3排出體外，其含量最高可能與胚胎發(fā)育時(shí)期三羧酸循環(huán)反應(yīng)比較活躍所致[8]；天門冬氨酸可由轉(zhuǎn)氨基作用從草酰乙酸產(chǎn)生，并參與鳥氨酸循環(huán)，因而也具有較高的含量[8]。

在氨基酸利用方面，半胱氨酸利用率最高(57.69%)、蛋氨酸次之(35.71%)，半胱氨酸的硫基是一種不太穩(wěn)定的基團(tuán)，反應(yīng)性能較高，在代謝活動(dòng)中或氨基酸測(cè)定過(guò)程中易轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)；而蛋氨酸的甲硫基是一個(gè)很強(qiáng)的親核基團(tuán)，易與氧化劑結(jié)合形成蛋氨酸亞砜[30]，因此造成在金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中兩者含量最低，且含量變化最大。

3.4 脂肪酸組成及含量的變化

在金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中主要檢測(cè)出13種脂肪酸，而曼氏無(wú)針烏賊(Sepiellamaindroni)共檢測(cè)出19種[31]、歐洲烏賊共檢測(cè)出26種脂肪酸[32]，說(shuō)明金烏賊胚胎的脂肪酸種類相對(duì)偏少。此外金烏賊胚胎中C16:0、DHA、EPA和C18:0等占主要比例，同曼氏無(wú)針烏賊[31]、歐洲烏賊(Sepiaofficinalis)[32-33]、歐洲槍烏賊(Loligovulgaris)[33]和真蛸(Octopusvulgaris)[33]等頭足類一致，但金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中單一脂肪酸中C16:0含量最高，這與大部分魚類如河川沙塘鱧[34]、塞內(nèi)加爾鰨(SoleasenegalensisKaup)[35]相同，但其余頭足類中均為DHA的含量最高。

在金烏賊胚胎發(fā)育過(guò)程中，單不飽和脂肪酸利用率最高，為33.02%，飽和脂肪酸次之，利用率為7.86%，但多不飽和脂肪酸含量卻有所升高，上升幅度為9.35%，表明金烏賊胚胎主要消耗單不飽和脂肪酸而對(duì)多不飽和脂肪酸有所保留，這與河川沙塘鱧[34]、突吻麥鱈鱸[12]和白斑狗魚(EsoxluciusL)[36]等大多數(shù)淡水魚的脂肪酸利用策略一致，其原因可能與金烏賊在胚胎發(fā)育過(guò)程中單不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸主要參與能量消耗，而多不飽和脂肪酸主要參與組織和器官的構(gòu)建有關(guān)，還可能與不同脂肪酸之間可能存在著相互轉(zhuǎn)化，尤其向多不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化有關(guān)。

由于海洋魚類不能將短鏈的多不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)鏈的高度不飽和脂肪酸，因此n-3和n-6系列的高度不飽和脂肪酸，特別是DHA、EPA和AA，是發(fā)育過(guò)程中的必需脂肪酸[34]，其中DHA在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和視覺(jué)系統(tǒng)起重要作用[37]，EPA是構(gòu)成細(xì)胞膜和前列腺素前體細(xì)胞的重要組分[38]。 金烏賊胚胎發(fā)育階段EPA和DHA含量分別升高12.21%和10.62%，亦說(shuō)明兩者對(duì)幼體孵化和存活具有重要作用[39-40]，其增長(zhǎng)原因可能是由于大量的飽和脂肪酸被消耗而使這兩種脂肪酸的相對(duì)含量升高有關(guān)。

3.5 礦物質(zhì)含量的變化

水產(chǎn)生物中的礦物質(zhì)主要由無(wú)機(jī)元素構(gòu)成，參與細(xì)胞和組織的代謝，并在形成骨骼、維持膠體系統(tǒng)、調(diào)節(jié)酸堿平衡等方面發(fā)揮著重要作用，且通過(guò)餌料和周圍的水體獲得[41]。目前對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)研究，大多集中在礦物質(zhì)的生理功能、吸收代謝機(jī)理、需求量以及元素間的交互作用等[42]，但未見(jiàn)胚胎發(fā)育階段礦物質(zhì)含量的變化等方面的報(bào)道。

硬骨魚類胚胎發(fā)育初期，由于鰓和滲透壓調(diào)節(jié)器官尚未發(fā)育完全，為保證卵內(nèi)適合發(fā)育的條件，使得胚胎對(duì)水和離子的滲透作用極低[43]，但金烏賊與硬骨魚類不同，受精卵卵膜具有高的通透性，滲透壓調(diào)節(jié)能力較弱[19]，因此金烏賊在胚胎發(fā)育過(guò)程中礦物質(zhì)主要通過(guò)水體獲得，其含量的變化主要是由于鰓絲、皮膚以及腸道、肝臟和腎臟等消化器官的吸收和排泄功能逐步發(fā)育完善所致。

在金烏賊胚胎發(fā)育階段Fe和Se代謝利用率最高，含量分別降低45.16%和33.33%，但Ca和Gu的含量卻明顯上升，上升比例分別為68.3%和24.19%。Fe是動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素之一，主要功能是參與血紅蛋白合成，與肌紅蛋白結(jié)合用于肌肉儲(chǔ)存氧，參與DNA、蛋白質(zhì)的合成，作為氧化還原酶催化位置的組成部分[44]。對(duì)于魚類，腸膜和鰓膜是Fe吸收的主要部位[45]，而主要通過(guò)腸道和皮膚進(jìn)行排泄，且有少量的Fe通過(guò)尿液排出，此外由于Fe與Cu在吸收水平上競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)，通常會(huì)發(fā)生拮抗作用，因此可推測(cè)金烏賊胚胎發(fā)育階段Fe含量的下降的原因是由于腸道和皮膚排泄功能發(fā)育完善及Cu含量的上升有關(guān)。Se是谷胱甘肽過(guò)氧化酶的一部分，而谷胱甘肽過(guò)氧化酶起著保護(hù)細(xì)胞和生物膜不被氧化的作用[41]，金烏賊在出膜期卵膜很薄，幾乎透明[19]，Se含量的下降可能與角質(zhì)卵膜的逐步分解利用有關(guān)。金烏賊同其他烏賊科種類一樣，具有發(fā)達(dá)的石灰質(zhì)內(nèi)殼(海螵蛸)，內(nèi)殼中主要成分為碳酸鈣，其中Ca為內(nèi)殼中含量最高的無(wú)機(jī)元素，含量達(dá)26.7%[46]，金烏賊胚胎Ca含量明顯上升，應(yīng)該與內(nèi)殼的逐漸形成有關(guān)。

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責(zé)任編輯 高 蓓

Changes of the Main Biochemical Composition During Embryonic Development Stage ofSepiaesculenta

LIU Chang-Lin1, 2, ZHAO Fa-Zhen2, CHEN Si-Qing2, QIN Bo2, RUAN Fei-Teng2, GE Jian-Long2

(1.College of Fisheries，Ocean University of China，Qingdao 266003, China；2.The Key Laboratory for Sustainable Utilization of Marine Fisheries Resource，Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fisheries Science, Qingdao 266071, China)

Golden cuttlefish(SepiaesculentaHoyle)was one of the four traditional major fisheries in China, but in recent years, their natural resources have become increasingly exhausted. In this paper, the changes of the content of main biochemical composition such as crude protein，crude lipid，ash，amino acids，fatty acids，major and trace elements during embryonic development stage ofSepiaesculentawas determined and analyzed by chemical and biological methods. The results indicated that the content of water was declined firstly and elevated later, but the tendency of the contents of crude protein, crude fat, ash and total sugar was in the opposite, that was elevated firstly and declined later. The utilization rate of crude protein, crude fat and total sugar was 66.20%, 66.67% and 36.08%, respectively, the total energy expenditure was 0.91 kJ/g, including crude protein supplied energy of 0.79 kJ/g, as the main source of energy. Total amino acids (TAA), essential amino acids (EAA), half essential amino acids (HEAA) and non-essential amino acids (NEAA) showed a trend of increased firstly and then decreased, and the utilization rate was 18.48%, 19.08%, 16.77% and 18.24%,respectively. Saturated fatty acid (SFA) had little change, and the utilization rate of which was 7.86%, mainly due to the decline of C14:0 and C16:0, Monounsaturated fatty acids (MUFA) in general was downtrend, and the utilization rate of which was 33.02%, mainly dued to the decline of C20:1 (n-7), but the polyunsaturated fatty acids (PUFA) showed an increasing tendency, content increased by 9.35%, mainly due to the content increase of EPA and DHA. In mineral substance,the content of P and Cu in general showed an increasing tendency, the remaining elements content changed little, the rest of the element contents had little change, the utilization rate of Fe and Se was higher, which was 45.16% and 33.33%, respectively, but the content of Ca and Cu in the hatching stage was significantly increased, and the rising proportion was 68.3% and 24.19%, respectively. This study is not only an important application value to conquer the bottleneck of Golden cuttlefish in breeding technology, but also an important theory value to extend and enrich the content of cephalopod development biology research.

Sepiaesculenta; embryonic development; biochemical composition; nutrition metabolism

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2011BAD13B08)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金項(xiàng)目(20603022013021)資助

2016-04-09；

2016-06-03

劉長(zhǎng)琳(1978-)，男，副研究員，博士生。 E-mail: liuchl@ysfri.ac.cn

** 通訊作者：E-mail: chensq@ysfri.ac.cn

Q954.4

A

1672-5174(2016)11-062-11

10.16441/j.cnki.hdxb.20160120

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Supported by the National Key Technology Support Program (2011BAD13B08)；Special Funds for the Basic R&D Program in the Central Non-Profit Research Institutes (20603022013021)