密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)功能及水質(zhì)指標(biāo)的影響*

張海恩 何玉英 李 健 胡 碩 韓 旭

密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)功能及水質(zhì)指標(biāo)的影響*

張海恩1,3何玉英2,3①李 健2,3胡 碩1,3韓 旭1,3

(1. 上海海洋大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 上海 201306；2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實(shí)驗(yàn)室 青島 266071；3. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海水養(yǎng)殖病害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島 266071)

通過室內(nèi)40 d養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)，研究了4個(gè)養(yǎng)殖密度G0(250尾/m3)、G1(500尾/m3)、G2(1000尾/m3)、G3(2000尾/m3)對(duì)體重為0.08 g的中國(guó)對(duì)蝦()幼蝦生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)功能及水質(zhì)指標(biāo)的影響。研究表明，密度脅迫20 d時(shí)，G1、G2生長(zhǎng)和成活率與G0差異不顯著(0.05)，G3顯著低于G0(<0.05)；脅迫40 d時(shí)，G1生長(zhǎng)和成活率顯著低于G0(<0.05)，G2生長(zhǎng)顯著低于G0(<0.05)，G2成活率與G0差異極顯著(<0.01)，G3生長(zhǎng)和成活率均與G0差異極顯著(<0.01)。通過檢測(cè)血淋巴、肝胰腺、鰓和肌肉組織中抗氧化系統(tǒng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)對(duì)蝦的總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)隨密度增加呈先升高后降低的趨勢(shì)：20 d時(shí)，4種酶的活性在G1和G2中顯著高于G0(<0.05)；40 d時(shí)，則顯著降低(<0.05)。中國(guó)對(duì)蝦中丙二醛(MDA)含量隨密度的增加呈上升趨勢(shì)，G3的MDA含量始終顯著高于G0(<0.05)；G1、G2的MDA含量?jī)H在40 d肝胰腺中顯著高于G0(<0.05)，其他組織內(nèi)均差異不顯著(0.05)。不同養(yǎng)殖密度對(duì)主要水質(zhì)指標(biāo)pH、DO、NO2-N、NO3-N、NH3-N和COD無顯著影響(0.05)，均在中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)的適宜范圍內(nèi)。本研究表明，密度脅迫顯著影響中國(guó)對(duì)蝦的生長(zhǎng)及抗氧化能力，養(yǎng)殖20 d時(shí)的適宜密度為1000尾/m3，40 d時(shí)的適宜密度為250尾/m3。

中國(guó)對(duì)蝦；密度；生長(zhǎng)；抗氧化酶；水質(zhì)

中國(guó)對(duì)蝦為我國(guó)近海特有的品種，主要分布在黃海、渤海和朝鮮西部沿海，是我國(guó)海水養(yǎng)殖的主要種類(Deng, 1990; 林群等, 2018)。為了滿足人們的需求，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；杆侔l(fā)展，高密度養(yǎng)殖成為提高對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)量、降低養(yǎng)殖成本的重要途徑。然而，隨著密度增加，種群個(gè)體之間對(duì)資源和空間的競(jìng)爭(zhēng)將導(dǎo)致動(dòng)物在生長(zhǎng)、能量、生理及免疫功能等一系列變化，最終可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生存能力降低(Piekcing, 1989)。中國(guó)對(duì)蝦缺乏獲得性免疫系統(tǒng)，它主要依靠各種類型的非特異性免疫因子來抵抗外部環(huán)境脅迫和各種病原感染，抗氧化系統(tǒng)在消除環(huán)境脅迫產(chǎn)生的過量活性氧(ROS)方面起著重要作用。

鄧勇輝等(2001)采用大棚溫室將羅氏沼蝦()幼蝦暫養(yǎng)30 d左右再移于外塘養(yǎng)成，認(rèn)為中間暫養(yǎng)能夠有限提高對(duì)蝦的生長(zhǎng)和成活率。張嘉萌等(1989)和Li等(2006)雖然報(bào)道了密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)性狀的影響，但對(duì)于中國(guó)對(duì)蝦幼蝦在小水體(中間暫養(yǎng))條件下的生長(zhǎng)規(guī)律及合適的養(yǎng)殖密度的相關(guān)研究較少。

作者研究了密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)功能及水質(zhì)指標(biāo)的影響，以期為進(jìn)一步研究中國(guó)對(duì)蝦在不同密度脅迫下的適應(yīng)機(jī)制提供參考，并為中國(guó)對(duì)蝦的養(yǎng)殖提供相應(yīng)的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

健康中國(guó)對(duì)蝦于2018年5月取于山東昌邑市海豐水產(chǎn)養(yǎng)殖有限責(zé)任公司，育苗后暫養(yǎng)，用隨機(jī)抽樣的方法挑選健壯無病、平均體長(zhǎng)為(2.0±0.1) cm、平均體重為(0.08±0.01) g的蝦苗，暫養(yǎng)于32 cm×38 cm×50 cm的水箱，實(shí)驗(yàn)用水為過濾凈化后的天然海水，鹽度為33.47，水溫為24.1℃，pH為8.19，溶解氧為6.62 mg/L。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(張?zhí)鞎r(shí)等, 2008)，共設(shè)置4個(gè)密度組，記為G0(對(duì)照組)、G1、G2和G3，分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)密度12、25、50、100尾/箱，相當(dāng)于中國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖密度為250、500、1000、2000尾/m3，每組設(shè)置 3個(gè)平行。整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期為40 d，24 h持續(xù)充氧，每天飼料投喂活鹵蟲，投喂量為中國(guó)對(duì)蝦體重的8%，分 4次投喂(08:00、12:00、16:00和22:00)，每天換水1/3。養(yǎng)殖過程中及時(shí)將死亡的中國(guó)對(duì)蝦撈出，并通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)水體的大小來保持實(shí)驗(yàn)密度。每10 d測(cè)1次水質(zhì)及體長(zhǎng)和體重，記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的死亡個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)死亡率，分別在實(shí)驗(yàn)前、養(yǎng)殖20 d和結(jié)束時(shí)取樣。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品的采集 用1 ml一次性注射器吸取在4℃預(yù)冷的抗凝劑0.5 ml，從對(duì)蝦的圍心腔抽取0.5 ml的血淋巴液，混合均勻后加入無RNA酶的1.5 ml離心管中，4500 r/min離心15 min，取上清液，置于80℃冰箱保存；鰓、肝胰腺、肌肉組織樣品分別取0.2 g，肝胰腺、鰓，剪碎，加入1∶9的預(yù)冷生理鹽水，超聲波冰浴破碎組織，4℃下4000 r/min離心20 min后，取上清液置于-80℃冰箱保存，用于組織酶活測(cè)定。

1.3.2 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

增重率(WGR, %)=100×(2–1)/1；

相對(duì)增長(zhǎng)率(AGR, %/d)=100×(2–1)/d；

特定生長(zhǎng)率(SGR, %/d)=100×(ln2–ln1)/d；

體重差異系數(shù)(CV, %)=100×體重標(biāo)準(zhǔn)差/平均體重；

成活率(SR, %)=100×N/1

式中，1，2分別為各測(cè)量階段的初始體重和末體重，1，2分別為實(shí)驗(yàn)初始尾數(shù)和結(jié)束尾數(shù)，d為養(yǎng)殖天數(shù)。

1.3.3 抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)指標(biāo)，均采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定，測(cè)定方法參照說明書進(jìn)行。

1.3.4 水質(zhì)的測(cè)量 溫度、鹽度、pH和DO含量借助于YSI 556型水質(zhì)分析儀測(cè)定。采用次溴酸鹽氧化法測(cè)定氨氮，萘乙二胺分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽氮，鋅鎘還原法測(cè)定硝酸氮，高錳酸鉀分光光度法測(cè)定化學(xué)需氧量。

1.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示，數(shù)據(jù)分析采用SPSS17.0單因素方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行處理，以0.05為差異顯著，以0.01為差異極顯著，用Origin軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度對(duì)中國(guó)對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)的影響

由圖1可見，養(yǎng)殖密度對(duì)中國(guó)對(duì)蝦體長(zhǎng)、體重的影響存在顯著差異(<0.05)，隨養(yǎng)殖密度的增加而降低。養(yǎng)殖10 d時(shí)，體長(zhǎng)和體重在4個(gè)密度中無顯著差異(>0.05)；20 d時(shí)，G3顯著低于G0(<0.05)，G1和G2差異不顯著(>0.05)；30 d時(shí)，G1、G2和G3均顯著低于G0(<0.05)；40 d時(shí)，G3的體長(zhǎng)和體重與對(duì)照組差異極顯著(<0.01)，G1和G2與對(duì)照組差異顯著(<0.05)。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中養(yǎng)殖成活率的統(tǒng)計(jì)(表1)可以看出，中國(guó)對(duì)蝦的成活率隨著養(yǎng)殖密度的增加而降低。養(yǎng)殖10 d時(shí)，存活率在4個(gè)密度中差異不顯著(>0.05)；20 d時(shí)，G3顯著低于G0組(<0.05)，G1和G2與對(duì)照組差異不顯著(>0.05)；30 d時(shí)，G3成活率下降為65%，與對(duì)照組差異極顯著(<0.01)，G1和G2差異顯著(<0.05)；40 d時(shí)，G2和G3成活率均達(dá)極顯著水平(<0.01)，分別下降為60%和55%，G1達(dá)顯著水平(<0.05)，由對(duì)照組的85%下降為74%。

圖1 密度脅迫在各養(yǎng)殖階段對(duì)中國(guó)對(duì)蝦體長(zhǎng)和體重的影響

G0~G3分別為250、500、1000和2000尾/m3

G0~G3 are 250, 500, 1000, and 2000 ind./m3respectively

*表示同一時(shí)間實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異顯著(<0.05)；**表示同一時(shí)間實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異極顯著(<0.01)，下同

*indicated significant difference (<0.05); ** indicated highly significant difference (<0.01). The same as below

表1 密度脅迫在各養(yǎng)殖階段對(duì)中國(guó)對(duì)蝦成活率的影響

Tab.1 Effects of density stress on survival rate of F. chinensis during different culture stages

注：*表示同一時(shí)間實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異顯著(< 0.05)；**表示同一時(shí)間實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異極顯著(< 0.01)，下同

Note: *indicated significant difference (<0.05); ** indicated highly significant difference (<0.01). The same as below

表2密度脅迫下養(yǎng)殖40d時(shí)對(duì)中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

Tab.2 Effects of density stress on growth indicators of F. chinensis for 40 days

養(yǎng)殖40 d后(表2)，中國(guó)對(duì)蝦的增重率、相對(duì)增長(zhǎng)率和特定生長(zhǎng)率均隨養(yǎng)殖密度的增加而降低，體重差異系數(shù)隨養(yǎng)殖密度增加而增加。G3的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)與對(duì)照組相比，均達(dá)極顯著水平(<0.01)，G1和G2差異顯著(<0.05)，說明養(yǎng)殖密度的增加嚴(yán)重影響了中國(guó)對(duì)蝦的生長(zhǎng)。

2.2 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦抗氧化酶活力的影響

2.2.1 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦T-AOC的影響 從圖2可以看出，中國(guó)對(duì)蝦體內(nèi)T-AOC活力為肝胰腺>肌肉>血淋巴>鰓，各組織T-AOC活力隨密度增加整體呈先升高后降低的趨勢(shì)，最后活力均低于對(duì)照組。G1和G2在20 d時(shí)，血淋巴、肝胰腺組織T-AOC活性升高達(dá)最高值，顯著高于G0(<0.05)；40 d時(shí)，G1與G0差異不顯著(>0.05)，G2顯著低于G0(< 0.05)。隨著密度的增加，G3在血淋巴、肝胰腺組織T-AOC活性始終低于G0，差異極顯著(<0.01)；鰓和肌肉組織中T-AOC活性無顯著性差異(>0.05)。

2.2.2 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦SOD的影響 從圖3可以看出，中國(guó)對(duì)蝦體內(nèi)SOD活力為肌肉>肝胰腺>血淋巴>鰓，SOD活力隨密度增加整體呈先上升后下降的趨勢(shì)，最后活力均低于對(duì)照組。G1和G2在20 d時(shí)SOD活性升高，G1在鰓和肌肉組織、G2在4種組織中SOD活力均顯著高于G0(<0.05)。40 d時(shí)，SOD活性降低，G1與G0差異不顯著(>0.05)，G2顯著低于G0(<0.05)；G3在4種組織T-AOC活力始終低于G0，差異極顯著(<0.01)。

2.2.3 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦CAT的影響 從圖4可以看出，中國(guó)對(duì)蝦體內(nèi)CAT活力為肝胰腺>血淋巴>肌肉>鰓，CAT活力隨密度增加整體呈先上升后下降的趨勢(shì)。20 d時(shí)，G1、G2和G3在血淋巴、鰓和肝胰腺中CAT活力均顯著高于G0(<0.05)，G3在肝胰腺中差異極顯著(<0.01)；40 d時(shí)，CAT活力下降，G2和G3在3種組織中的CAT活力顯著低于G0(< 0.05)。肌肉的不同密度組之間差異不明顯(>0.05)。

2.2.4 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦GPx的影響 從圖5可以看出，中國(guó)對(duì)蝦體內(nèi)GPx活力為肝胰腺>鰓>血淋巴>肌肉，GPx活力隨著密度的增加整體呈先上升后下降的趨勢(shì)。20 d時(shí)，GPx活力升高：G1在鰓中顯著高于G0(<0.05)，G2在肝胰腺中顯著高于G0(<0.05)，其余均差異不顯著(>0.05)；40 d時(shí)，GPx活力下降，G2在肝胰腺中顯著低于G0(<0.05)。G3在血淋巴、鰓、肝胰腺組織中GPx活力始終低于G0，差異顯著(<0.05)。肌肉GPx活性在不同密度組之間無顯著差異(>0.05)。

圖2 中國(guó)對(duì)蝦不同組織總抗氧化能力(T-AOC)隨密度脅迫時(shí)間的變化

圖3 中國(guó)對(duì)蝦不同組織SOD活性隨密度脅迫時(shí)間的變化

圖4 中國(guó)對(duì)蝦不同組織CAT活性隨密度脅迫時(shí)間的變化

圖5 中國(guó)對(duì)蝦不同組織GPx活性隨密度脅迫時(shí)間的變化

2.2.5 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦MDA的影響 從圖6可以看出，中國(guó)對(duì)蝦體內(nèi)MDA含量為肝胰腺>血淋巴>鰓>肌肉，密度越大，MDA含量越高，均高于對(duì)照組。20 d時(shí)，G1和G2各組織內(nèi)MDA含量與G0差異不顯著(>0.05)；40 d，時(shí)MDA含量升高，G1在肝胰腺中顯著高于G0(>0.05)，G2在血淋巴和肝胰腺中均顯著高于G0(<0.05)；G3在血淋巴和肝胰腺M(fèi)DA含量隨養(yǎng)殖時(shí)間逐漸升高，20 d、40 d始終高于G0(<0.05)；鰓、肌肉組織的MDA含量變化不明顯，與G0差異不顯著(>0.05)。

2.3 密度脅迫對(duì)水質(zhì)因子的影響

表3記錄了實(shí)驗(yàn)期間水質(zhì)因子的變動(dòng)，水溫隨季節(jié)變化整體呈上升趨勢(shì)，鹽度變化較穩(wěn)定，在32.05~ 34.22范圍內(nèi)，溶解氧(DO)的質(zhì)量濃度為5.98~ 6.82 mg/L，pH隨密度增加整體是下降的趨勢(shì)，亞硝態(tài)氮(NO2-N)、硝態(tài)氮(NO3-N)、氨態(tài)氮(NH3-N)和化學(xué)需氧量(COD)隨密度增加整體呈上升趨勢(shì)，統(tǒng)計(jì)分析表明，不同實(shí)驗(yàn)組之間差異不顯著(>0.05)，均處于中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)安全閾值內(nèi)(李旭光等, 2004)。

3 討論

3.1 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)及成活率的影響

密度影響對(duì)蝦生長(zhǎng)和死亡率的機(jī)制有不同的解釋，Ray等(1992)認(rèn)為，高密度通過引起水質(zhì)惡化，產(chǎn)生更多氨氮等毒性物質(zhì)，造成水體環(huán)境質(zhì)量下降，從而影響對(duì)蝦的生長(zhǎng)和存活。本研究中，理化因子及NO2-N、NO3-N、NH3-N和COD等水質(zhì)因子均在對(duì)蝦生長(zhǎng)的安全范圍內(nèi)，說明水質(zhì)并不是影響對(duì)蝦生長(zhǎng)及成活率的主要原因，而是養(yǎng)殖密度過大導(dǎo)致的種內(nèi)對(duì)生存空間和領(lǐng)地的競(jìng)爭(zhēng)，能量消耗程度不同，進(jìn)而影響對(duì)蝦生長(zhǎng)等，與楊國(guó)梁(2008)、Tseng(1998)和Nga(2005)等的研究結(jié)果一致。劉國(guó)興等(2014)對(duì)克氏原螯蝦()的研究結(jié)果表明，高密度養(yǎng)殖會(huì)使對(duì)蝦殘肢率升高，生長(zhǎng)指標(biāo)及存活率下降。本研究表明，養(yǎng)殖40 d后，中國(guó)對(duì)蝦隨密度增大，其增重率、相對(duì)增長(zhǎng)率、特定生長(zhǎng)率逐漸下降，與Marques等(2000)對(duì)凡納濱對(duì)蝦() 的研究結(jié)果一致。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，中國(guó)對(duì)蝦的體重差異數(shù)隨密度增大而上升，密度越高，對(duì)蝦個(gè)體間差異趨于增大，說明密度對(duì)對(duì)蝦體重增量均一性也有顯著影響(張?zhí)鞎r(shí)等, 2008)。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，在養(yǎng)殖20 d過程中，在密度250(G0)~1000尾/m3(G2)范圍內(nèi)，中國(guó)對(duì)蝦幼蝦體長(zhǎng)、體重和成活率未發(fā)現(xiàn)顯著差異，Marques等(2000)也有相似結(jié)論，0.05 g羅氏沼蝦在暫養(yǎng)60 d后，100~800尾/m2密度間成活率無顯著差異，采用800尾/m2密度養(yǎng)殖成本最低。因此，推測(cè)不同規(guī)格的對(duì)蝦在不同階段都有一個(gè)對(duì)空間的利用率最高的密度范圍，所以，確定最適宜的密度可降低對(duì)蝦的養(yǎng)殖成本。本研究中，0.08 g中國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖 20 d時(shí)的最大適宜密度為1000尾/m3(G2)。

圖6 中國(guó)對(duì)蝦不同組織MDA活性隨密度脅迫時(shí)間的變化

表3 實(shí)驗(yàn)期間水質(zhì)因子的變動(dòng)

Tab.3 Variations of water quality parameters during the experiment

3.2 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦抗氧化系統(tǒng)的影響

在環(huán)境脅迫條件下，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧如超氧陰離子自由基(O2-·)、羥自由基(·OH)和過氧化氫(H2O2)等，對(duì)其生理機(jī)能和免疫功能造成損害(Duan, 2013)。適量的活性氧對(duì)機(jī)體具有一定的保護(hù)作用，但活性氧過量可導(dǎo)致氧化脅迫(喬順風(fēng)等, 2006)，機(jī)體通過抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮作用，將過量的活性氧清除，保護(hù)各組織免受氧化損傷(Mathew, 2007)。其中，T-AOC能夠反映機(jī)體自由基的代謝狀態(tài)和抗氧化系統(tǒng)的工作能力，有很強(qiáng)的代表性，因此，可以作為反映體內(nèi)組織抗氧化功能的一個(gè)良好指標(biāo)(Lewis, 1996)，并且SOD能將超氧陰離子轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2，進(jìn)而阻止活性氧、自由基對(duì)機(jī)體的直接傷害，然后，機(jī)體通過CAT途徑(催化H2O2生成H2O和O2)和GPx途徑(催化H2O2生成H2O)進(jìn)一步清除有毒的H2O2(Fridovich, 1989)，而MDA是脂類過氧化作用的最終分解產(chǎn)物，可以反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細(xì)胞損傷的程度(彭士明等, 2010)。

本研究中，密度脅迫20 d后，T-AOC、SOD和GPx活力的變化趨勢(shì)大體一致，隨密度的增加先升高后下降，CAT活力隨密度增加而升高。G1和G2密度組在20 d時(shí)，T-AOC、SOD、GPx和CAT活力均顯著高于對(duì)照組，表明在此階段密度脅迫下，抗氧化酶活性受到誘導(dǎo)而升高，可以看出4種抗氧化酶在共同發(fā)揮作用，從而消除過量H2O2和活性氧，與彭士明等(2010)對(duì)銀鯧()幼魚的研究結(jié)論相似，并且此時(shí)MDA含量與G0差異不顯著，間接體現(xiàn)了對(duì)蝦機(jī)體未受到損傷；而G3組在20 d時(shí)，T-AOC、SOD和GPx活力顯著低于對(duì)照組，同時(shí)，MDA含量顯著高于對(duì)照組，說明密度過高，造成蝦體內(nèi)自由基增加太多，超出了其清除能力，使抗氧化系統(tǒng)酶活力受到抑制，但CAT還處在工作狀態(tài)，繼續(xù)發(fā)揮作用，活力高于對(duì)照組，推測(cè)在GPx在受到抑制后，CAT繼續(xù)清除多余活性氧，GPx和CAT在清除自由基過程中發(fā)揮著相互補(bǔ)充的作用(Wang, 2008)，結(jié)合此時(shí)G1、G2和G3對(duì)蝦的成活率，表明養(yǎng)殖20 d時(shí)，G3超出了對(duì)蝦承受的密度范圍，G1和G2為中國(guó)對(duì)蝦適宜密度。

隨著密度脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，中國(guó)對(duì)蝦幼蝦的規(guī)格不斷增大，空間會(huì)越來越限制對(duì)蝦的生長(zhǎng)，抗氧化系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生變化。密度脅迫40 d時(shí)，只有G0的抗氧化能力處于穩(wěn)定狀態(tài)，G1、G2和G3的T-AOC、SOD、GPx和CAT酶活力隨密度增加基本處于下降趨勢(shì)，G1和G2酶活力未恢復(fù)到對(duì)照水平，3組密度活力均顯著低于對(duì)照組，可能由于密度引起對(duì)蝦個(gè)體斗爭(zhēng)加劇，高密度養(yǎng)殖導(dǎo)致了蝦體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)紊亂，無法恢復(fù)到原態(tài)，與Kommaly(2016)和陳勇(2016)等研究密度脅迫對(duì)T-AOC、SOD和CAT的影響變化規(guī)律一致。在亓成龍(2016)研究中，團(tuán)頭魴幼魚的血清和肝臟的MDA含量隨著養(yǎng)殖密度的升高發(fā)生了顯著性上升。本研究中，G1、G2和G3組MDA含量在40 d時(shí)急劇升高，均高于對(duì)照組，表明密度越大，會(huì)更早引起膜質(zhì)過氧化，導(dǎo)致機(jī)體損害更嚴(yán)重(Winston, 1991)，能夠反映對(duì)蝦受密度脅迫的程度，表明養(yǎng)殖40 d時(shí)，只有G0處于中國(guó)對(duì)蝦的適宜密度。

本研究發(fā)現(xiàn)，密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦抗氧化酶活力存在組織差異性，對(duì)血淋巴、鰓、肝胰腺和肌肉4種組織T-AOC、GPx、CAT、SOD和MDA的變化有不同程度的影響。在密度脅迫下，肝胰腺中5種酶活力較血淋巴、鰓和肌肉3個(gè)組織變化最顯著，其中，肌肉組織的T-AOC、CAT、GPx、MDA和鰓組織的T-AOC、MDA變化在各密度間差異不顯著，這可能與組織的功能定位有關(guān)。肝胰腺是蝦類消化和代謝中心，其組織內(nèi)抗氧化酶活性處于較高水平，能夠清除多余活性氧(段亞飛等, 2015)，但長(zhǎng)時(shí)間的密度脅迫會(huì)對(duì)其抗氧化系統(tǒng)造成損傷。因此，可以檢測(cè)肝胰腺組織T-AOC、GPx、CAT、SOD和MDA的變化，作為密度脅迫抗氧化的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

3.3 中國(guó)對(duì)蝦適宜的養(yǎng)殖密度

適宜的飼養(yǎng)密度應(yīng)該是充分考慮到投放規(guī)格的大小，最大限度地發(fā)揮其生長(zhǎng)潛能、提高其成活率的飼養(yǎng)密度(陳勇, 2016)。本研究表明，中國(guó)對(duì)蝦幼蝦初始體重為0.08 g養(yǎng)殖20 d時(shí)，適宜養(yǎng)殖密度應(yīng)該為1000尾/m3(G3)，此時(shí)養(yǎng)殖密度在這個(gè)水平時(shí)中國(guó)對(duì)蝦的體長(zhǎng)、體重及成活率(86%)和機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)功能均較高，與250尾/m3(G0)差異不顯著；中國(guó)對(duì)蝦幼蝦初始體重為0.08 g，養(yǎng)殖周期為40 d時(shí)，建議250尾/m3作為適宜的養(yǎng)殖密度，生長(zhǎng)指標(biāo)及抗氧化系統(tǒng)功能最高。另外，F(xiàn)orster等(1974)研究了0.1 g中國(guó)對(duì)蝦養(yǎng)殖密度為25和166尾/m2，養(yǎng)殖112 d，平均成活率達(dá)到67%和41%，可能養(yǎng)殖周期的不同，造成了成活率之間的差異，所以，隨養(yǎng)殖周期長(zhǎng)短及對(duì)蝦規(guī)格的大小，及時(shí)調(diào)整中國(guó)對(duì)蝦密度，可以有效降低成本、增加效益。

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Effects of Stocking Density on Growth, Water Quality, and Antioxidant System of Juvenile

ZHANG Hai’en1,3, HE Yuying2,3①, LI Jian2,3, HU Shuo1,3, Han Xu1,3

(1. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University,Shanghai 201306; 2. Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao 266071; 3. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Maricultural Organism Disease Control, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qingdao 266071)

This study analyzed the effective growth, non-specific immune function, and water quality required for juvenile shrimps of(initial weight, 0.08 g) at four stocking densities of G0 (250 ind./m3), G1 (500 ind./m3), G2 (1000 ind./m3), and G3 (2000 ind./m3) during a 40-d indoor culture experiment. The results showed that the survival rate and growth index of G1 and G2 at 20 d were not significantly different from those of G0 (>0.05), while the survival rate and growth index of G3 was significantly lower than those of G0 (<0.05). At 40 d, the growth index and survival rate of G1 was significantly lower than G0 (<0.05) The growth index of G2 was significantly lower than G0 (<0.05), while G2 the survival rate was extremely significant different from G0 (<0.01). And the growth index and survival rate of G3 was extremely significant different from G0 (<0.01). Measurement of the antioxidant status in the serum, hepatopancreas, gill, and muscle tissue showed that the total antioxidative capacity, superoxide dismutase, hydrogen peroxide, and glutathione peroxidase first increased and then decreased with increase in density. At 20 d, the four oxidation indices were significantly higher in G1 and G2 than in G0 (<0.05), and at 40 d, the indices were significantly lower than those in G0 (<0.05). The content of malondialdehyde (MDA) increased gradually with increase in density; the MDA of G3 was always significantly higher than that of G0 (<0.05). The MDA of G1 and G2 was significantly higher than that of G0 in hepatopancreatic tissue at 40 d (<0.05), and was not significantly different from that in the other tissues (>0.05). The pH, DO, NO2-N, NO3-N, NH3-N, and COD had no significant effect on the main water quality indices (>0.05) at different densities, which were all within the suitable range for the growth of. The results showed that density stress significantly affects the growth and antioxidant capacity of,and the suitable densities were 1000 ind./m3for 20 d and 250 ind./m3for 40 d.

; Stocking density; Growth; Antioxidant enzymes; Water quality

S917

A

2095-9869(2020)02-0140-10

何玉英，研究員，E-mail: heyy@ysfri.ac.cn

2019-01-22,

2019-02-19

*現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-48)、山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才工程項(xiàng)目(LNJY2015002)、國(guó)家自然科學(xué)基金(31772842)和中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院院級(jí)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(2016HY-JC0302)共同資助[This work was supported by China Aquaculture Research System (CARS-48), Program of Shandong Province Leading Talent (LNJY2015002), National Natural Science Foundation of China (31772842), and Central Public-Interest Scientific Institution Basal Research Fund, CAFS (2016HY-JC0302)]. 張海恩，E-mail: 18804895712@163.com

10.19663/j.issn2095-9869.20190122001

http://www.yykxjz.cn/

張海恩, 何玉英, 李健, 胡碩, 韓旭. 密度脅迫對(duì)中國(guó)對(duì)蝦幼蝦生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)功能及水質(zhì)指標(biāo)的影響. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 2020, 41(2): 140–149

Zhang HE, He YY, Li J, Hu S, Han X. Effects of stocking density on growth, water quality, and antioxidant system of juvenile. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(2): 140–149

HE Yuying, E-mail:heyy@ysfri.ac.cn

(編輯 馬璀艷)