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      益生菌對(duì)異育銀鯽生長和飼料消化率及RNA/DNA的影響

      2011-03-07 15:00:36陳勇周洪琪
      關(guān)鍵詞:池魚異育銀魚體

      陳勇,周洪琪

      (1.南京曉莊學(xué)院生物化工與環(huán)境工程學(xué)院,江蘇 南京 210017;2.上海海洋大學(xué) 水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海 201306)

      益生菌對(duì)魚類生長有明顯的促進(jìn)作用[1–2]。對(duì)益生菌促進(jìn)魚類生長機(jī)理的研究通常是從維持腸道微生態(tài)平衡[3]、調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水體[4]和刺激免疫系統(tǒng)[5]等方面進(jìn)行的。筆者從益生菌對(duì)魚類飼料消化率及對(duì)魚體蛋白質(zhì)合成能力影響的角度對(duì)其促進(jìn)魚類生長的機(jī)理進(jìn)行研究。

      1 材料與方法

      1.1 材 料

      二齡異育銀鯽魚種購自上海市南匯水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng),體重為(78.31±2.15) g,無病無傷。益生菌由復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所提供,由枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)和嗜熱球狀芽孢桿菌(Bacillus thermosphaericus)等混合而成。

      基礎(chǔ)飼料的主要原料為魚粉、豆粕、菜籽粕、次粉、玉米粉。在基礎(chǔ)飼料中添加啤酒酵母、植物油和復(fù)合添加劑制得試驗(yàn)飼料。

      1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      分別將基礎(chǔ)飼料的主要原料粉碎,研磨至過孔徑0.246 mm篩上物低于20%。將魚粉、豆粕、菜籽粕、次粉、玉米粉、啤酒酵母、植物油、復(fù)合添加劑按10.0%、20.0%、20.0%、25.0%、17.5%、5.0%、1.0%、1.5%的比例混合,采用逐級(jí)放大法使其混合均勻,用小型平模制粒機(jī)制成粒徑為 2.0~3.0 mm的硬顆粒飼料。飼料加工過程中溫度設(shè)為65~70 ℃,持續(xù)時(shí)間約1 min。風(fēng)干后于4 ℃保存?zhèn)溆??;A(chǔ)飼料的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量分別為31.12%、6.52%和 8.48%。在基礎(chǔ)飼料中分別添加 0.05%、0.20%、0.80%的益生菌作為試驗(yàn)組,每組3個(gè)重復(fù)。以基礎(chǔ)飼料組為對(duì)照。

      試驗(yàn)在上海水產(chǎn)大學(xué)南匯養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行。將試驗(yàn)魚隨機(jī)分到12個(gè)5.0 m×2.0 m×1.0 m的水泥池中,有效水位0.6 m,每池50尾。先用基礎(chǔ)飼料馴化1周,待魚攝食正常后開始試驗(yàn),每天分3次(8:30、12:30、16:30)按體重的3%投喂每種飼料,并根據(jù)水溫、水質(zhì)、攝食情況調(diào)整,盡量讓投喂的飼料全部吃完不留殘餌。每天充氣12 h,不定期吸污,換水。飼養(yǎng)試驗(yàn)為時(shí)64 d。試驗(yàn)期間水溫為21~35 ℃,DO含量高于5 mg/L,NH3–N含量低于0.3 mg/L。各池水質(zhì)基本一致。

      在基礎(chǔ)飼料和試驗(yàn)飼料中分別添加 0.5%的Cr2O3用作消化率測(cè)定試驗(yàn)飼料。經(jīng)過64 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)后,分別從各飼料組隨機(jī)取15尾試驗(yàn)魚(分3次,每次5尾)放入另外4個(gè)大水族箱中,充氣,不定期換水。先用不含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng),待魚攝食正常后改用含Cr2O3的基礎(chǔ)飼料馴化,待試驗(yàn)魚適應(yīng)后正式開始試驗(yàn)。分別投喂含Cr2O3的試驗(yàn)飼料和基礎(chǔ)飼料。投喂量同飼養(yǎng)試驗(yàn),盡量讓投喂的飼料全部吃完不留殘餌。投喂含Cr2O3的試驗(yàn)飼料和基礎(chǔ)飼料5 d 后,用虹吸法分別收集剛剛排出的、形狀完整的糞便,放濾紙上吸干水分,70 ℃烘干,多次收集樣本到足夠分析使用的量待測(cè)。

      1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

      在開始飼養(yǎng)試驗(yàn)及試驗(yàn)結(jié)束時(shí),分別讓試驗(yàn)魚饑餓1 d后稱重、計(jì)數(shù),于其中取20尾魚量體長。每飼料組取10尾魚的肌肉待測(cè)。水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、灰分含量分別用常壓干燥法、凱氏定氮法(GB/T6432—1994)、索氏抽提法(GB/ T6433—1994)、550℃馬福爐灰化灼燒法(GB/ T6438—1992)測(cè)定。蛋白質(zhì)、脂肪和灰分均為干物質(zhì)中的含量。用Cr2O3作為指示劑,用間接法測(cè)定飼料(表觀)消化率。用濕式灰化比色法測(cè)定飼料和糞便中的Cr2O3含量。飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)飼料組隨機(jī)選取10尾魚,分別取每尾魚的白肌0.5~ 1.0 g,參照司亞東等[6]的方法測(cè)定白肌的RNA和DNA含量。

      相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算公式:

      特定增重率=(ln池魚終重-ln池魚初重)/飼養(yǎng)時(shí)間。

      特定增長率=(ln池魚終長-ln池魚初長)/飼養(yǎng)時(shí)間。

      飼料系數(shù)=試驗(yàn)期間池魚投飼量/(池魚終重-池魚初重)。

      蛋白質(zhì)效率=體重增加量/(投飼量×飼料蛋白質(zhì)含量)。

      飼料總營養(yǎng)物質(zhì)的消化率=l-(B/B’);某營養(yǎng)物質(zhì)消化率=l-(A’/A)×(B/B’),其中:A、A’分別為飼料和糞便中某營養(yǎng)物質(zhì)的含量;B、B’分別為飼料和糞便中Cr2O3的含量。

      1.4 數(shù)據(jù)分析方法

      用 ANOVA對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,用Duncan’s進(jìn)行多重比較。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 益生菌對(duì)異育銀鯽生長的影響

      2.1.1 對(duì)異育銀鯽特定生長率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率及成活率的影響

      各飼料組異育銀鯽的成活率均為100%。由表1可見,飼料中添加0.20%、0.80%益生菌對(duì)異育銀鯽的特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率有顯著影響(表1):飼料中添加0.20%和0.80%益生菌均顯著提高了異育銀鯽的特定生長率和蛋白質(zhì)效率,顯著降低了異育銀鯽的飼料系數(shù),但兩組間的差異不顯著。

      表1 不同處理異育銀鯽的特定生長率、飼料系數(shù)和蛋白質(zhì)效率Table 1 Effect of probiotics on specific growth rate, feed coefficient and protein efficiency rate of gibel carp

      2.1.2 益生菌對(duì)異育銀鯽肌肉成分的影響

      益生菌對(duì)異育銀鯽肌肉營養(yǎng)成分有一定影響(表2):與對(duì)照比較,添加0.80%益生菌可以顯著提高魚體的蛋白質(zhì)含量,顯著降低魚體的水分含量;添加0.05%益生菌可以顯著提高魚體的灰分含量;添加益生菌對(duì)魚體脂肪含量影響不顯著。

      表2 不同處理異育銀鯽的肌肉成分Table 2 Effect of probiotics on nutrient ingredients in the muscle of gibel carp %

      2.2 益生菌對(duì)異育銀鯽飼料消化率及 RNA/DNA的影響

      由表3可見,與對(duì)照比較,飼料中添加益生菌可顯著提高異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化率。0.05%益生菌組與0.20%益生菌組差異顯著,0.20%益生菌組和0.80%益生菌組差異不顯著;添加少量益生菌(0.05%益生菌組)對(duì)飼料總消化率和脂肪消化率影響不顯著,但添加量為0.20%、0.80%時(shí),對(duì)飼料總消化率和脂肪消化率的影響顯著,且0.20%益生菌組與 0.80%益生菌組的脂肪消化率差異顯著,0.05%益生菌組與0.20%益生菌組的總消化率差異顯著。

      添加少量益生菌(0.05%益生菌組)對(duì)異育銀鯽白肌RNA/DNA的影響不顯著,當(dāng)添加量達(dá)0.20%及以上時(shí),可顯著提高異育銀鯽RNA/DNA,且0.20%益生菌組與0.80%益生菌組的RNA/DNA差異顯著。

      表3 不同處理異育銀鯽的飼料營養(yǎng)成分消化率及白肌RNA/DNATable 3 Effect of probiotics on digestibilities and RNA/ DNA in white muscle of Gibel carp %

      3 結(jié)論與討論

      以投喂基礎(chǔ)飼料為對(duì)照,在基礎(chǔ)飼料中分別添加0.05%、0.20%和0.80%的益生菌制備試驗(yàn)飼料,飼養(yǎng)初重(78.31±2.15) g的異育銀鯽64 d,測(cè)定其特定生長率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)效率、成活率、異育銀鯽肌肉營養(yǎng)成分及白肌 RNA/DNA,并以 Cr2O3為指示劑,采用間接法測(cè)定飼料消化率。結(jié)果表明,與對(duì)照相比,0.20%和0.80%益生菌添加組異育銀鯽的特定增重率和特定增長率均顯著提高(P<0.05),飼料系數(shù)顯著降低(P<0.05),蛋白質(zhì)效率顯著提高(P<0.05),飼料的總消化率、飼料蛋白質(zhì)消化率、脂肪消化率和異育銀鯽白肌RNA/DNA均顯著提高(P<0.05),除脂肪消化率和異育銀鯽白肌RNA/DNA外,以上指標(biāo)0.20%和0.80%益生菌添加組間的差異均不顯著;添加0.80%的益生菌可以顯著提高魚體的蛋白質(zhì)含量(P<0.05)。考慮到成本因素,在飼料中添加0.20%的益生菌較為適宜。

      本試驗(yàn)中對(duì)照組異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化率略低于沈曉民等[7]的研究結(jié)果,這可能是因本試驗(yàn)飼料的魚粉用量少,魚對(duì)植物性蛋白的消化率比對(duì)魚粉低所至。

      添加適量的益生菌可以提高異育銀鯽對(duì)飼料蛋白質(zhì)消化率、飼料脂肪消化率及飼料總消化率的原因可能是本試驗(yàn)中的益生菌具有耐高溫和產(chǎn)蛋白酶、淀粉酶的特性,也可能是益生菌提高了試驗(yàn)魚內(nèi)源性蛋白酶的活性[1,8],益生菌與腸道有益菌增殖后可以產(chǎn)生脂肪酶,有助于脂肪的消化[9]。飼料中添加益生菌增加了試驗(yàn)魚腸道消化酶的含量,促進(jìn)了異育銀鯽對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。對(duì)于同樣的營養(yǎng)物質(zhì),消化吸收率高,魚體獲得的營養(yǎng)物質(zhì)就多,可利用和貯留的營養(yǎng)物質(zhì)就多,生長就快。這與異育銀鯽生長方面的研究結(jié)果一致。

      魚類的生長主要是蛋白質(zhì)的積累。蛋白質(zhì)積累是通過蛋白質(zhì)生物合成實(shí)現(xiàn)的。蛋白質(zhì)生物合成是RNA以DNA為模板,連接氨基酸完成的。當(dāng)魚體生長速率加快,即魚體蛋白質(zhì)合成速率加快時(shí),魚體組織中的RNA含量就會(huì)增加,即蛋白質(zhì)的合成取決于RNA的量變。因?yàn)閱挝唤M織樣品中細(xì)胞數(shù)量影響RNA和DNA的含量,而RNA/DNA能夠準(zhǔn)確反映蛋白質(zhì)的合成速率,可以作為衡量魚類生長速率的指標(biāo)[10–13]。白肌是表達(dá)魚體生長最有代表性的組織[14]。本試驗(yàn)中異育銀鯽白肌RNA/DNA的變化與益生菌促進(jìn)魚體生長的結(jié)果一致,說明益生菌提高了魚體蛋白質(zhì)的合成能力,從而使魚體得到了更多的蛋白質(zhì)積累。

      [1] 華雪銘,周洪琪,張宇峰.飼料中添加殼聚糖和益生菌對(duì)暗紋東方純幼魚生長及部分消化酶活性的影響[J].水生生物學(xué)報(bào),2005,29(3):301–305.

      [2] 華雪銘,周洪琪,邱小琮,等.飼料中添加芽孢桿菌和硒酵母對(duì)異育銀鯽的生長及抗病力的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2001,25(5):448–453.

      [3] 陳勇,黃權(quán),李月紅,等.溢康素對(duì)鯉魚腸道菌群生長的影響[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版 ,2001(5):442–443.

      [4] 齊欣,魏雪生,陳穎,等.益生菌對(duì)彭澤鯽生長性能及水體環(huán)境的影響[J].中國飼料,2007(17):27–29.

      [5] 劉克琳,何明清.益生菌對(duì)鯉魚免疫功能影響的研究[J].飼料工業(yè),2000,21(6):24–25.

      [6] 司亞東,金有坤,周洪琪,等.鯉魚白肌中RNA/DNA值與生長的關(guān)系[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào),1992,12(3):159–167.

      [7] 沈曉民,劉永發(fā),唐瑞瑛,等.異育銀鯽的蛋白質(zhì)消化率研究[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),1995,19(1):52–58.

      [8] 劉小剛,周洪琪,華雪銘,等.微生態(tài)制劑對(duì)異育銀鯽消化酶活性的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2002,26(5):448–452.

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      [10] Pelletier D,Blier P U,Lambert Y,et al.Deviation from the general relationship between RNA concentration and growth rate in fish[J].J Fish Biol,1995,47,920–922.

      [11] Clemmesen C.The effect of food availability,age or size on the RNA/DNA ratios of individually measured herring larvae:Laboratory calibration[J].Mar Biol,1994,118,377–382.

      [12] 梁萌青,王成剛,陳超,等.幾種添加劑對(duì)紅鰭東方鲀的促生長效果與RNA/DNA關(guān)系[J].海洋水產(chǎn)研究,2001,22(2):38–41.

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