■ 姜建湖 胡大雁 范慧慧 徐偉強 郭建林 陳建明* 施偉達(dá) 傅曉靖
(1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所,浙江湖州 313001;2.湖州市農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中心,浙江湖州 313009;3.長興縣水產(chǎn)與農(nóng)機中心,浙江長興 313100;4.縉云縣水產(chǎn)技術(shù)推廣站,浙江麗水 321400;5.龍游傅曉靖家庭農(nóng)場,浙江衢州 324403)
脂肪是魚類培育中不可或缺的營養(yǎng)物質(zhì),其提供的必需脂肪酸對魚類生長、繁殖發(fā)育、新陳代謝和機體免疫等起重要作用[1-3],魚油作為傳統(tǒng)水產(chǎn)飼料的常用脂肪源,富含EPA 和DHA 等不飽和脂肪酸,具有良好的適口性和吸收率。但如今過度捕撈導(dǎo)致全球漁業(yè)資源枯竭,魚油產(chǎn)量無法滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的需求,隨之高漲的價格使水產(chǎn)飼料成本增加[4]。此外,魚油中可能積蓄的二噁英和多氯聯(lián)苯等有機污染物,增加了養(yǎng)殖魚的食用安全風(fēng)險[5-6]。因此,尋找合適的替代油源已成為當(dāng)前水產(chǎn)飼料行業(yè)所關(guān)注的熱點之一。植物油是從植物的果實、種子、胚芽中得到的油脂,如花生油、豆油、玉米油、菜籽油、蓖麻油等,具有來源廣泛、產(chǎn)量高、價格穩(wěn)定等優(yōu)點。植物油富含C18 亞油酸和亞麻酸,可作為前體物質(zhì)被淡水魚利用,通過脂肪酸的去飽和及碳鏈延長作用轉(zhuǎn)化成EPA、DHA等長鏈多不飽和脂肪酸[7]。近年來,植物油部分或完全替代魚油對養(yǎng)殖魚類的影響已累積了大量研究,如石斑魚[4]、虹鱒[8]、大菱鲆[9-11]、金頭鯛[12]、尖吻鱸[12-13]、黃顙魚[14]、羅非魚[15]等,但有關(guān)其在光唇魚繁殖過程中的作用尚未見報道。
光唇魚(Acrossocheilus fasciatus)俗稱淡水石斑魚,屬鯉形目、鯉科,在浙江、安徽、江西、福建及臺灣等地均有分布,生活于山澗溪流和江河中上游等急流環(huán)境中。其肉質(zhì)細(xì)嫩,富含DHA 和EPA,營養(yǎng)價值高,頗受消費者青睞,但由于產(chǎn)量較少,市場價格居高不下。近年來,光唇魚已成為溪流性魚類中重點開發(fā)的小型經(jīng)濟魚類。盡管光唇魚人工養(yǎng)殖前景廣闊,但在目前的實際生產(chǎn)中存在一系列亟待解決的技術(shù)問題,其中親魚獲卵量少、所產(chǎn)卵受精率及孵化率低等因素制約了光唇魚規(guī)模化人工育苗。研究表明,若親魚攝取食物的量和質(zhì)不足以滿足親魚性腺發(fā)育,將直接影響到卵及胚胎發(fā)育[16]。因此,從營養(yǎng)學(xué)角度優(yōu)化飼料配方,以期正向調(diào)控光唇魚親魚繁殖性能逐漸引起研究者和養(yǎng)殖戶的重視。試驗選擇豆油、花生油、玉米油和菜籽油為植物油源,通過比較植物油與魚油對光唇魚親魚生長及繁殖性能的影響,為光唇魚適宜脂肪源的開發(fā)和飼料配方的優(yōu)化技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。
試驗用魚由龍游傅曉靖家庭農(nóng)場提供的平均體重為(38.38±0.28) g的2齡光唇魚。
光唇魚暫養(yǎng)期間投喂未添加脂肪源的基礎(chǔ)飼料,經(jīng)為期2周的暫養(yǎng),待試驗魚穩(wěn)定后,挑選體質(zhì)健壯、體表完整的光唇魚450尾,隨機分成5組,每組3個重復(fù),分別放養(yǎng)于網(wǎng)箱(規(guī)格1.5 m×1.0 m×1.2 m)中,每個網(wǎng)箱中雌雄比為1:1。生長試驗期間分別投喂在基礎(chǔ)飼料(粗蛋白水平以前期試驗數(shù)據(jù)為參考)中添加3.9%的魚油、豆油、花生油、玉米油和菜籽油的5種飼料,具體配方及營養(yǎng)水平見表1,脂肪酸組成見表2。生長試驗周期為8周,每天08:00、16:00各投喂飼料一次,日投喂量占魚體重的1.5%~2.5%。采用流水養(yǎng)殖模式,日換水量為養(yǎng)殖水體的150%~200%,養(yǎng)殖期間水溫15~23 ℃、溶解氧6 mg/L以上,定期吸污,保持養(yǎng)殖水體潔凈。
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ),%)
表2 試驗飼料的脂肪酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ),占脂肪酸總量的百分比,%)
生長試驗結(jié)束后立即開始繁殖試驗,通過人工授精獲取受精卵,將受精卵均勻撒布于40 目篩絹網(wǎng)底的孵化框上,置于周轉(zhuǎn)箱水體表層,在水溫22~30 ℃、無光、流水條件下進行孵化。待仔魚平游后,統(tǒng)計仔魚數(shù)量。
生長試驗結(jié)束后停喂24 h,測量各組魚體重量及剩余尾數(shù),通過人工擠卵獲得成熟卵,每組獲得的部分成熟卵用于脂肪酸組成分析,剩余部分成熟卵通過人工授精法獲得受精卵。
增重率(WGR,%)=(終末均重-初始均重)/初始均重×100
特定生長率(SGR,%/d)=(ln 終末均重-ln 初始均重)/試驗天數(shù)×100
飼料系數(shù)(FCR)=投飼量/(終末均重-初始均重)
成活率(SR,%)=終末尾數(shù)/初始尾數(shù)×100
受精率(%)=受精卵數(shù)/獲卵總數(shù)×100
孵化率(%)=初孵仔魚數(shù)/受精卵數(shù)×100
仔魚平游率(%)=平游仔魚數(shù)/初孵仔魚數(shù)×100
飼料營養(yǎng)成分分析測定參照AOAC 方法[17],分別采用105 ℃常壓干燥法測定水分,凱氏定氮法測定粗蛋白,索氏抽提法測定粗脂肪,550 ℃灼燒法測定灰分。飼料和成熟卵的脂肪酸組成分析參照Zuo等[18]的方法略加改進,使用AGILENT 7890B-5977A 氣質(zhì)聯(lián)用儀測定。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 軟件進行處理,以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS 17.0 軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,顯著水平為P<0.05。
如表3 所示,光唇魚增重率、特定生長率和飼料系數(shù)等指標(biāo)組間無顯著差異(P>0.05),且成活率均為100%。由此可知,本飼料中不同脂肪源(魚油、豆油、花生油、玉米油和菜籽油)對光唇魚親魚生長無顯著影響。
表3 飼料脂肪源對光唇魚親魚生長的影響
由表4 可知,魚油組、豆油組和花生油組均檢測出21種脂肪酸,包括5種飽和脂肪酸、4種單不飽和脂肪酸和12種多不飽和脂肪酸,其中n-3系不飽和脂肪酸6 種,n-6 系不飽和脂肪酸6 種。相較于其他組,添加玉米油和菜籽油飼料喂養(yǎng)后親魚所產(chǎn)卵缺少C22:0 脂肪酸。各組脂肪酸組成比較中發(fā)現(xiàn),投喂玉米油中成熟卵中5 種n-6 系不飽和脂肪酸含量最高,其中C20:2n-6 和C20:3n-6 與菜籽油組差異顯著(P<0.05)。此外,玉米油組n-6 系不飽和脂肪酸總量也高于其他脂肪源飼喂后的親魚成熟卵,但其n-3/n-6比例偏低,顯著低于菜籽油組(P<0.05)。
表4 不同脂肪源的光唇魚成熟卵的脂肪酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ),占脂肪酸總量的百分比,%)
由表5 可知,獲卵量和受精率在不同脂肪源飼料飼喂組間無顯著差異(P>0.05),每尾魚的獲卵量均在600 粒左右,受精率基本達(dá)到90%。脂肪源對光唇魚親魚繁殖性能的影響主要體現(xiàn)在孵化率、仔魚平游率上,其中玉米油組親魚繁殖性能最佳,顯著高于菜籽油組(P<0.05)。
表5 飼料脂肪源對光唇魚親魚繁殖性能的影響(n=10)
不同脂肪源對不同魚類生長的影響存在一定差異。潘瑜等[19]采用添加魚油、大豆油、菜籽油、亞麻籽油和豬油的飼料投喂鯉魚的試驗研究表明,魚油組生長性能最好。張媛媛等[20]在飼料中添加魚油、豆油、菜籽油、亞麻油投喂異育銀鯽的研究結(jié)果表明,豆油組及菜籽油組增重率、特定生長率顯著高于魚油組。周秋白等[21]發(fā)現(xiàn),投喂含豬油、魚油、大豆油、亞麻油飼料對黃鱔生長性能的影響無顯著差異。高堅等[22]研究表明,魚油和植物油(大豆油、玉米油、花生油和棕櫚油)對泥鰍稚魚生長的作用效果一致。Caballero 等[23]在使用魚油和植物油(大豆油、菜籽油、棕櫚油、橄欖油)飼料喂養(yǎng)虹鱒時發(fā)現(xiàn),脂肪源不同未導(dǎo)致魚體增重指標(biāo)的變化。在本試驗中,投喂不同脂肪源的光唇魚生長未出現(xiàn)顯著差異,表明光唇魚對受試植物油(豆油、花生油、玉米油、菜籽油)和魚油的吸收和利用能力相當(dāng)。有關(guān)研究表明,飼料中脂肪含量對魚類生長具有重要意義,過高或過低都會影響魚類生長發(fā)育[24-25]。如在花鱸生長性能研究中(飼料含脂量6%~16%)發(fā)現(xiàn),其攝食量、增重率、特定生長率、蛋白質(zhì)利用率、胃/胰蛋白酶活力隨飼料含脂量的增加呈先上升后下降的趨勢[25]。本試驗中,各試驗組間生長未出現(xiàn)差異,可能添加的不同脂肪源均在光唇魚適宜生長的范圍內(nèi)。
親魚營養(yǎng)水平影響成熟卵的質(zhì)量,成熟卵的質(zhì)量是影響魚類胚胎發(fā)育的關(guān)鍵之一。親魚中脂類特別是不飽和脂肪酸對魚類性腺發(fā)育、卵子質(zhì)量和胚胎發(fā)育具有重要作用[4,11]。本研究結(jié)果顯示,魚油飼料所含飽和脂肪酸總量大于植物油飼料,不飽和脂肪酸則低于植物油,但各組親魚所產(chǎn)卵中兩種脂肪酸含量無顯著差別,說明光唇魚所產(chǎn)卵的飽和及不飽和脂肪酸總量保持穩(wěn)定。此外,多不飽和脂肪酸(PUFA)和高不飽和脂肪酸(HUFA)總量均不受飼料中含量影響。HUFA是PUFA中碳鏈長度≥20,且雙鍵數(shù)量≥3的脂肪酸,如花生四烯酸(C20:4n-6,AA)、二十碳五烯酸(C20:5n-3,EPA)和二十二碳六烯酸(C22:6n-3,DHA),其 中EPA 和DHA 屬 于n-3 系HUFA。n-3 HUFA 是構(gòu)成細(xì)胞膜磷脂的重要組分,且可調(diào)節(jié)魚類性類固醇激素水平,其充足和穩(wěn)定的供應(yīng)可促進親魚性腺成熟、卵母細(xì)胞生長和卵細(xì)胞發(fā)育[26]。在斑馬魚親魚脂肪酸飼喂試驗中發(fā)現(xiàn),n-3 HUFA 組親魚性腺中DHA 和EPA 顯著高于其他組,并伴隨著繁殖性能的提高,包括雌魚成熟系數(shù)、絕對繁殖力和相對繁殖力[27]。Luo 等[28]發(fā)現(xiàn),投喂富含DHA 飼料提高了西伯利亞鱘卵子中EPA 和DHA 水平,并增加了卵子受精率。其他學(xué)者在不同魚種(施氏鱘、虹鱒、羅非魚、花尾胡椒鯛等)飼喂n-3 HUFA 研究中均證實,n-3 HUFA 對親魚成熟度、卵/精子質(zhì)量和仔魚成活率的重要影響,但其最適需求量和魚種、生長階段和飼養(yǎng)條件等有關(guān)[29-32]。本研究中,植物油飼料中EPA 和DHA均低于魚油組,但飼喂后各組親魚卵中兩者水平保持一致,表明植物油飼喂的親魚具有通過其他脂肪酸合成EPA 和DHA 的能力。已有報道稱,淡水魚類可利用C18 PUFA 合成EPA 和DHA,這為植物油替代魚油提供依據(jù)[7]。此外,通過在飼料中添加單一植物油或混合植物油替代魚油研究其對機體脂肪酸組成和相關(guān)酶的影響,發(fā)現(xiàn)植物油可以提高魚類內(nèi)源性HUFA的合成能力[26]。
在魚類營養(yǎng)中,不僅需要n-3 和n-6 PUFA 的絕對量,其配比及其代謝產(chǎn)物的相對平衡,也是機體維持健康的重要因素。目前,已有研究證實飼料中適宜的n-3/n-6 比例可調(diào)節(jié)不同魚種機體組織脂肪酸組成,提高其生長、免疫和繁殖性能等[11,33]。本試驗中除菜籽油組n-3/n-6 配比大于魚油,其他植物油飼料中該比值均大幅低于魚油,以玉米油最低,僅為魚油飼料的一半。但卵子脂肪酸檢測結(jié)果表明,各組成熟卵n-3/n-6 PUFA 比值均高于其對應(yīng)的飼料配比,且組間無顯著性差異。魚體組織脂肪酸組成和飼料脂肪酸組成具有一定關(guān)系,但特殊脂肪酸會被優(yōu)先利用或保留[34]。研究表明,魚體可優(yōu)先消化SFA和MUFA,而更傾向于富集PUFA[35]。譚青等[11]在大菱鲆的研究中證實n-3/n-6 PUFA 在魚體中的比例高于飼料中,認(rèn)為n-3 PUFA 優(yōu)先n-6 PUFA 保存,而其中DHA 優(yōu)先EPA 保存。其他學(xué)者在虹鱒、真鯛、半滑舌鰨等繁殖性能和仔魚質(zhì)量的影響研究中認(rèn)為,親魚的產(chǎn)卵期、卵子發(fā)育以及仔魚的成長期均需一定量n-3 HUFA,特別是DHA[33]。本研究結(jié)果也顯示,魚卵中DHA 水平高于飼料中水平,而EPA 則保持平衡或略有下降,證實光唇魚對DHA有較強的選擇性保留和合成。
本研究結(jié)果顯示,玉米油組親魚具有最佳繁殖性能,其產(chǎn)卵量、孵化率、仔魚平游率均最高。花生油、豆油、魚油和菜籽油組中各項指標(biāo)依次降低,但組間無顯著性差異。有關(guān)學(xué)者研究表明,飼料中n-3 PUFA與不同魚種產(chǎn)卵量、受精率、孵化率和仔魚成活率呈現(xiàn)正相關(guān)[36-39]。Li等[32]在花尾胡椒鯛親魚飼養(yǎng)中發(fā)現(xiàn),高劑量n-3 PUFA 組產(chǎn)卵量顯著低于較低水平組。Izquierdo 等[40]對尼羅羅非魚的研究發(fā)現(xiàn)在飼料中添加富含n-6 PUFA 的植物油后,其產(chǎn)卵的親魚數(shù)量、產(chǎn)卵頻率、平均產(chǎn)魚苗數(shù)及總育苗數(shù)均最優(yōu),而添加富含n-3 PUFA的鱈魚油組各項指標(biāo)則最差。本試驗中玉米油飼料所含n-3 PUFA 大幅低于魚油,而n-6 PUFA 則遠(yuǎn)高于魚油,但投喂玉米油的親魚表現(xiàn)出優(yōu)于魚油的繁殖性能。以上結(jié)果表明,并非n-3 PUFA 含量越高對親魚產(chǎn)卵和仔魚越有利,而應(yīng)維持在一定濃度范圍,調(diào)配好n-3/n-6 PUFA的適宜比例。
魚卵的質(zhì)量對胚胎及仔魚發(fā)育具有決定性作用。魚卵中富含的DHA 和EPA 不僅可在孵化期間用于構(gòu)建生物膜等結(jié)構(gòu)物質(zhì),還能作為仔魚從孵化到開口階段的能源物質(zhì)[41]。在黃顙魚仔魚平游階段的饑餓試驗中,發(fā)現(xiàn)其首先利用機體其他脂肪酸,而將DHA、EPA 和AA 選擇性保存,證實n-3和n-6系列HUFA 對仔魚的重要性[41]。本研究中植物油飼料所含DHA 和EPA 含量均低于魚油組,但其成熟卵中兩種脂肪酸水平與魚油組相當(dāng),特別是DHA 占比大幅提高。卵子對DHA的保留同樣發(fā)現(xiàn)于虹鱒[42]、真鯛[43]等品種。這種現(xiàn)象表明魚卵對關(guān)鍵脂肪酸的選擇性蓄留或減緩消耗,以保證胚胎和仔魚的正常發(fā)育。
本研究結(jié)果證實,在飼料中添加4 種植物油(豆油、花生油、玉米油和菜籽油)及魚油的基礎(chǔ)飼料可促進光唇魚親魚的健康生長,效果與魚油強化飼料相當(dāng)。其中,玉米油的添加對親魚繁殖性能起積極作用,孵化率、仔魚平游率均有一定程度的提高。后期將進一步探討飼料蛋白質(zhì)水平、維生素和功能性添加劑對光唇魚親魚生長和繁殖性能的影響,以期為該魚苗種生產(chǎn)者在營養(yǎng)素調(diào)配中提供參考,推進光唇魚規(guī)?;邕M程。