六種單體氨基酸對(duì)史氏鱘幼魚的誘食活性的影響

■潘訓(xùn)彬 苗玉濤

（華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院廣東省水產(chǎn)健康安全養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510631）

史氏鱘(Acipenser schrenckii)隸屬于硬骨魚綱、鱘形目、鱘科、鱘屬，為我國(guó)黑龍江特產(chǎn)魚類，在我國(guó)是具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型淡水魚類之一。自然界中鱘魚為底棲生活魚類，自然生活環(huán)境光線極微弱，視覺(jué)退化，對(duì)攝食影響不大，而鱘魚嗅覺(jué)十分靈敏，主要依靠嗅覺(jué)及味覺(jué)對(duì)食物進(jìn)行感知。研究表明，鱘魚在混合飼喂初期階段覓食行為主要依賴于味覺(jué)，而較大齡幼魚則嗅覺(jué)變得更加重要(Jatteau，1998)。自然界中鱘魚幼魚開食階段攝食餌料為水蚤、水蚯蚓或搖蚊幼蟲等。隨著鱘魚增養(yǎng)殖業(yè)的興起，人工養(yǎng)殖鱘魚的重要問(wèn)題之一就是配合飼料，目前關(guān)于鱘魚人工配合飼料已開展了不少研究，針對(duì)鱘魚食物貫性較強(qiáng)、拒食不熟悉的食物這一特點(diǎn)，研究對(duì)應(yīng)的誘食劑有利于減少鱘魚幼魚轉(zhuǎn)食配合飼料的時(shí)間，提高養(yǎng)殖效率。

氨基酸是公認(rèn)的水產(chǎn)動(dòng)物最有效的誘食物質(zhì)之一，但不同氨基酸對(duì)同一水產(chǎn)動(dòng)物誘食活性不同；不同水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)同一氨基酸反應(yīng)也有較大差異甚至有完全相反的反應(yīng)；同種氨基酸，添加濃度不同，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的誘食效果也有差異。本試驗(yàn)結(jié)合鱘魚天然餌料富含的氨基酸種類及含量，應(yīng)用水迷宮行為學(xué)方法進(jìn)行研究，已期初步探索氨基酸作為史氏鱘人工配合飼料誘食劑的有效種類及濃度，為史氏鱘全價(jià)配合飼料研制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料的來(lái)源與處理

200尾史氏鱘幼魚，購(gòu)自廣州從化一水產(chǎn)養(yǎng)殖中心，平均體重為(4.6±0.5)g，平均體長(zhǎng)為(6.2±0.8)cm，已可較好開始攝食配合飼料。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將魚體用1%鹽水浸浴消毒，于大水族箱中暫養(yǎng)后將幼魚隨機(jī)分為10組，放入全自動(dòng)水循環(huán)系統(tǒng)水族箱中，充氣，保持溶氧不低于7 mg/l,溫度控制在(23～25)℃，pH值為（7.6±0.1）。待史氏鱘適應(yīng)新環(huán)境后，開始投喂配合飼料，日投喂3次，配合飼料按魚體重的5%計(jì)，及時(shí)清除殘餌及糞便。持續(xù)充氧并開動(dòng)水循環(huán)，保證水質(zhì)清新。

1.2 天然餌料的游離氨基酸分析

稱取水蚯蚓和搖蚊幼蟲樣品0.05～0.20 g，用4%磺基水楊酸處理，日立835-50型氨基酸自動(dòng)分析儀分析，測(cè)得游離氨基酸數(shù)據(jù)。

1.3 單體氨基酸的誘食活性試驗(yàn)

1.3.1 試驗(yàn)裝置

水族箱(60 cm×50 cm×30 cm)2個(gè)、恒流泵(HL-1型，上海滬西分析儀器廠)、小氣石(半徑1 cm，高2 cm)、成套燒杯和容量瓶、自制水箱（體積100 L）。

1.3.2 試驗(yàn)藥品及處理

氨基酸包括L-蘇氨酸、L-谷氨酸、L-甘氨酸、L-丙氨酸、L-精氨酸和L-脯氨酸，純度均為分析純。氨基酸用蒸餾水配成濃度分別為10-3、10-4、10-5mol/l的溶液，冷藏備用。

1.3.3 水迷宮試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次誘食試驗(yàn)采用行為學(xué)方法進(jìn)行，采用自制水迷宮(60 cm×50 cm×30 cm)，裝置如圖1所示。

圖1 水迷宮裝置圖

水迷宮內(nèi)設(shè)有5個(gè)區(qū)域：A區(qū)、A'區(qū)、B區(qū)、B'區(qū)和C區(qū)。放入C區(qū)的鱘魚可以由兩側(cè)入口通過(guò)B區(qū)或B'區(qū)而自由出入A區(qū)或A'區(qū)。C區(qū)裝有出水管，A區(qū)和A'區(qū)裝有進(jìn)水管。

測(cè)試時(shí)，先將迷宮內(nèi)由C區(qū)通向B區(qū)或B'區(qū)的入口用障板攔住，將進(jìn)水管流速調(diào)整為1 000 ml/min，試驗(yàn)用水經(jīng)過(guò)24 h曝氣充氧(pH值為7.6)，試驗(yàn)裝置內(nèi)水深10 cm，正式試驗(yàn)時(shí)，將經(jīng)過(guò)饑餓處理的試驗(yàn)魚20尾放入水族箱中，讓其適應(yīng)10 min后在A區(qū)、A'區(qū)投入試球(小氣石)，試球通過(guò)恒流泵上的軟管與裝有蒸餾水（對(duì)照組）或氨基酸溶液（試驗(yàn)組）的燒杯相連。開動(dòng)恒流泵，3 min后拿開障板，開始計(jì)時(shí)，記錄10 min內(nèi)試驗(yàn)魚進(jìn)入有效區(qū)的總尾次。試驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)好光照和觀察距離，試驗(yàn)過(guò)程中保持安靜。隨機(jī)確定A區(qū)或A'區(qū)為試驗(yàn)區(qū)或?qū)φ諈^(qū)，讓對(duì)照區(qū)與試驗(yàn)區(qū)交叉重復(fù)進(jìn)行確定。在每次試驗(yàn)結(jié)束后更換水族箱內(nèi)水并用清水洗試驗(yàn)魚和試驗(yàn)水族箱。每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)3次，重復(fù)間隔一天進(jìn)行。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

以10 min為單位，取試驗(yàn)魚進(jìn)入有效區(qū)的總次數(shù)作為觀察值，計(jì)算各重復(fù)觀察值的平均數(shù)，以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±S.E.)”表示。以試驗(yàn)組與對(duì)照組的數(shù)值之差的大小判斷氨基酸不同濃度對(duì)史氏鱘的誘食效果。所得數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 水蚯蚓和搖蚊幼蟲的游離氨基酸組成（見表1）

表1 水蚯蚓和搖蚊幼蟲的游離氨基酸組成(μmol/g)

由表1結(jié)果顯示，天然餌料水蚯蚓和搖蚊幼蟲均富含多種氨基酸，水蚯蚓游離氨基酸含量中丙氨酸為2.523 3 μmol/g，谷氨酸為1.085 7 μmol/g，蘇氨酸含量為0.791 4 μmol/g；搖蚊幼蟲游離氨基酸中蘇氨酸為15.767 3 μmol/g，谷氨酸4.116 9 μmol/g，丙氨酸 3.573 0 μmol/g，精氨酸 3.076 6 μmol/g，脯氨酸1.287 8 μmol/g。

目前多個(gè)誘食試驗(yàn)研究結(jié)果表明，多種L-氨基酸能對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的嗅覺(jué)和味覺(jué)產(chǎn)生刺激作用，達(dá)到誘食效果。如低濃度的丙氨酸、精氨酸、蛋氨酸、谷氨酸和脯氨酸的刺激就能使大比目魚嗅覺(jué)或味覺(jué)產(chǎn)生反應(yīng)（Yacoob等，2007）；在濃度同為0.05 mol/l時(shí)，飼料中添加適量的丙氨酸和脯氨酸對(duì)中華鱉有明顯的誘食作用（潘訓(xùn)彬等，2008）,適當(dāng)濃度的精氨酸、丙氨酸以及賴氨酸對(duì)異育銀鯽的攝食行為具明顯的刺激作用（趙紅月等，2010）；甘氨酸+組氨酸對(duì)真鯛有非常好的誘食效果（胡水鑫等，2011）。本研究根據(jù)測(cè)得的結(jié)果選擇了水蚯蚓和搖蚊幼蟲中含量較高的蘇氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、精氨酸和脯氨酸這六種L-氨基酸，每種氨基酸三個(gè)濃度對(duì)史氏鱘幼魚進(jìn)行后續(xù)的水迷宮誘食試驗(yàn)。

2.2 單體氨基酸對(duì)史氏鱘幼魚的誘食活性

水迷宮試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，史氏鱘味覺(jué)與嗅覺(jué)比較敏銳，對(duì)氨基酸有不同程度的反應(yīng)。低濃度（10-5mol/l）的蘇氨酸對(duì)史氏鱘均有顯著的引誘作用,而高濃度（10-3mol/l）卻有顯著的抑制作用；低濃度（10-5mol/l）的甘氨酸對(duì)史氏鱘均有顯著的引誘作用，當(dāng)濃度較高（10-3、10-4mol/l）時(shí)，與對(duì)照組無(wú)明顯差異；低濃度（10-5mol/l）的丙氨酸對(duì)史氏鱘均有顯著的引誘作用，而濃度較高（10-3、10-4mol/l）時(shí)，與對(duì)照組無(wú)明顯差異，誘食效果不明顯；低濃度（10-5mol/l）的精氨酸對(duì)史氏鱘均有顯著的引誘作用,而高濃度（10-3mol/l）卻有顯著的抑制作用；不同濃度的谷氨酸對(duì)史氏鱘均有一定的抑制作用，當(dāng)濃度較高（10-3mol/l）時(shí)，對(duì)史氏鱘的抑制作用最為顯著；不同濃度的脯氨酸對(duì)史氏鱘均有顯著的抑制作用，濃度越高，對(duì)史氏鱘的抑制作用越為顯著。

表2 單體氨基酸對(duì)史氏鱘幼魚的誘食活性(Mean±S.E.,n=3)

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，史氏鱘對(duì)氨基酸有較強(qiáng)的反應(yīng)，10-5mol/l的蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸和精氨酸的試驗(yàn)組有明顯的誘食活性，與對(duì)照組有顯著性的差異(P＜0.05)，其中蘇氨酸和精氨酸出現(xiàn)“低促高抑”的現(xiàn)象，當(dāng)濃度低時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用，而濃度高時(shí)表現(xiàn)為抑制作用；高濃度的蘇氨酸、精氨酸、谷氨酸、脯氨酸（10-3mol/l）對(duì)鱘魚呈顯著的抑制作用(P＜0.05)，其中脯氨酸和谷氨酸對(duì)鱘魚的抑制作用呈現(xiàn)較明顯線性關(guān)系，濃度越高抑制效果越明顯。

3 討論

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于氨基酸用于史氏鱘誘食劑的研究甚少，本研究通過(guò)測(cè)定史氏鱘喜食的天然餌料成分來(lái)快速鎖定可能有效的誘食物質(zhì)。選用較高含量的游離氨基酸種類進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果顯示，所選擇的氨基酸種類中，濃度低至10-5mol/l的蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸和精氨酸的試驗(yàn)組有明顯的誘食活性，與對(duì)照組有顯著性的差異(P＜0.05)，此結(jié)果與甘氨酸和丙氨酸引起俄羅斯鱘、西伯利亞鱘和閃光鱘反應(yīng)的最低有效濃度為10-6mol/l的研究結(jié)果類似（Kasumyan等，1994）；而高濃度的蘇氨酸、精氨酸、谷氨酸、脯氨酸（10-3mol/l）則呈顯著的抑制作用(P＜0.05)，這與高濃度甘氨酸和酪氨酸對(duì)黃鱔攝食表現(xiàn)出抑制作用的試驗(yàn)結(jié)果類似（楊代勤等，2003）。結(jié)果表明，較低濃度氨基酸即可對(duì)史氏鱘表現(xiàn)出良好的誘食活性，過(guò)高濃度則會(huì)抑制其攝食，最適添加濃度需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。研究結(jié)果為研制史氏鱘幼魚人工配合飼料提供了試驗(yàn)依據(jù)，有望通過(guò)添加合適濃度的氨基酸來(lái)促進(jìn)史氏鱘幼魚攝食配合飼料，提高人工馴飼成功率，結(jié)果亦證明此快速篩選方法可行。通過(guò)研究水產(chǎn)動(dòng)物喜食天然餌料成分進(jìn)而篩選促攝食物質(zhì)可為研發(fā)名特優(yōu)水產(chǎn)動(dòng)物誘食劑及全價(jià)高效配合飼料提供新思路。