張新福，楊 軍，何盛亮，黃路全，賈智明，徐聚臣，宗巍巍，呂亞兵，侯 杰，3，何緒剛，3

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢 430070；2.湖北省宜昌市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，湖北宜昌 443000；3.長江經(jīng)濟(jì)帶大宗水生生物產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展教育部工程研究中心，武漢 430070)

綠色高效圈養(yǎng)模式(簡稱“圈養(yǎng)模式”)是由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)基于“時時打掃衛(wèi)生”的理念提出，采用圈養(yǎng)裝備實現(xiàn)高效養(yǎng)殖并及時收集和處理養(yǎng)殖廢棄物的一種新型養(yǎng)殖模式[1]，因其養(yǎng)殖效率高、“零排放”、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、捕撈方便等突出優(yōu)勢，倍受產(chǎn)業(yè)關(guān)注，推廣應(yīng)用勢頭迅猛。長吻(Leiocassislongirostris)，俗稱江團(tuán)、肥魚、肥沱等，具有個體大、生長快、肉質(zhì)細(xì)嫩、營養(yǎng)價值高、味道豐富鮮美、無肌間刺等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種高價值的淡水名優(yōu)品種[2]。當(dāng)前長吻苗種培育以池塘培育為主，但池塘培育存在病害多發(fā)、餌料利用率低、存活率低等生產(chǎn)問題[3]。本研究在圈養(yǎng)模式下，探究3種不同養(yǎng)殖密度對長吻苗種生長性能、血清生化指標(biāo)及非特異性免疫指標(biāo)的影響，為長吻苗種適宜的圈養(yǎng)密度提供參考依據(jù)，同時為后期長吻成魚的生態(tài)、高效、健康養(yǎng)殖提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實驗條件

本養(yǎng)殖實驗在湖北省枝江市漁丫頭水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社進(jìn)行，養(yǎng)殖池塘面積為16 675 m2，平均水深為2.5 m，池塘內(nèi)共架設(shè)60個圈養(yǎng)桶，其中9個圈養(yǎng)桶用于本試驗。實驗所用長吻苗種均為同一批人工繁育所得，規(guī)格整齊，生長良好。

1.2 實驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

1.3 生長數(shù)據(jù)采集與計算

存活率(SR)=100%(N0-Nt)/N0

增重率(WGR)=100%(Wt-W0)/W0

特定生長率(SGR)=100%(lnWt-lnW0)/t

體質(zhì)量變異系數(shù)(CVw)=100%Ws/Wt

餌料系數(shù)(FCR)=FI/(Wt-W0)

攝食率(FR)=100%FI/[0.5(Wt+W0)×t]

肥滿度(CF)=100%Wb/L3

其中：W0(g)為魚體初始均重；Wt(g)為魚體終末均重；t為飼喂天數(shù)；FI(g)為尾均攝食量(濕重)；Nt為死亡尾數(shù)；N0(g)為放養(yǎng)尾數(shù)；Wb(g)、L(cm)分別代表體重和體長，Ws(g)為體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差。

1.4 血清樣品采集與處理

在30、60、90 d于每個重復(fù)隨機(jī)取5尾魚，用MS-222溶液麻醉后，用2.5 mL注射器進(jìn)行尾靜脈取血，4 ℃下靜置2 h后，在3 500 r/min，4 ℃條件下離心15 min，取血清放于-80 ℃保存，用于生化、抗氧化及免疫指標(biāo)測定。

1.5 血清生化、抗氧化及免疫指標(biāo)的測定

血糖、總蛋白、白蛋白、膽固醇、總甘油三酯、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶在Selectra-xl型全自動生化分析儀(荷蘭威圖公司)上測定，試劑盒購自中生北控生物技術(shù)股份有限公司。血清抗氧化指標(biāo)超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、丙二醛及血清免疫指標(biāo)溶菌酶、補(bǔ)體3、補(bǔ)體4均采用南京建成生物科技研究生產(chǎn)的試劑盒測定，操作步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.6 數(shù)據(jù)整理與分析

實驗結(jié)果均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，用Excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)計算與統(tǒng)計，運(yùn)用SPSS25.0軟件對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析處理，P<0.05為差異水平顯著，并使用Origin2019繪圖。

2 結(jié)果

2.1 養(yǎng)殖密度對長吻苗種生長性能的影響

表1 90 d后不同密度組長吻苗種生長情況Tab.1 Growth of the juveniles of L.longirostris in different density groups after 90 days

表1 90 d后不同密度組長吻苗種生長情況Tab.1 Growth of the juveniles of L.longirostris in different density groups after 90 days

生長指標(biāo)LSDMSDHSD終末體質(zhì)量/g71.95±1.8a 63.96±0.7b 60.94±3.9b終末體長/cm16.21±0.11a15.59±0.17b15.09±0.23c終末密度/(kg/m3)5.40±0.14a9.59±0.11b13.71±0.88c增重率335.33±29.35a293.82±18.48b286.93±31.87b特定增長率/(%/d)1.63±0.08a1.52±0.05b1.50±0.09b體質(zhì)量變異系數(shù)/%1.52±0.04a1.31±0.02b1.20±0.08b肥滿度1.69±0.01 16.9±0.03 17.3±0.04 攝食率/(%/d)2.26±0.05b2.48±0.04a2.62±0.14a餌料系數(shù)1.63±0.07b1.91±0.04a2.01±0.18a存活率/%99.11±0.22 99.53±0.12 99.75±0.12

注：表中同行不同的上標(biāo)字母表示組間差異性顯著(P<0.05)。下表同。

圖1 不同密度組下長吻苗種體質(zhì)量和體長Fig.1 Body weight and length of the juveniles of L.longirostris under different densities不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.2 養(yǎng)殖密度對長吻苗種血清生化指標(biāo)的影響

血清總蛋白和白蛋白的含量均隨著養(yǎng)殖時間進(jìn)行而逐漸升高，在90 d時，HSD組血清白蛋白和總蛋白含量顯著高于LSD、MSD組。血糖含量隨著養(yǎng)殖時間推移呈先升高后降低的趨勢，且各密度組間的差異不顯著；總甘油三脂和膽固醇水平隨著養(yǎng)殖時間而逐漸升高，且各密度組兩者均差異不顯著；血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶含量變化較小，且差異不顯著；谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量隨著養(yǎng)殖時間推進(jìn)而升高，養(yǎng)殖后期其含量隨著養(yǎng)殖密度升高而降低，但不呈顯著性差異；LSD組堿性磷酸酶含量高于其余兩組，但差異不顯著，90 d各密度組堿性磷酸酶含量略有升高(表2)。

表2 各密度組長吻苗種血清生化指標(biāo)Tab.2 Serum biochemical indexes of the juveniles of L.longirostris under different densities

表2 各密度組長吻苗種血清生化指標(biāo)Tab.2 Serum biochemical indexes of the juveniles of L.longirostris under different densities

指標(biāo)時間/d組別LSDMSDHSD血糖/(mmol/L)304.63±1.055.84±0.545.21±0.936011.20±1.239.44±0.269.53±1.84906.76±0.616.68±0.196.41±0.59膽固醇/(mmol/L)304.20±0.034.14±0.184.16±0.14604.76±0.264.52±0.314.64±0.12904.94±0.064.89±0.275.13±0.45總甘油三脂/(mmol/L)305.66±0.175.23±0.524.88±0.10607.44±1.166.44±1.6310.64±1.469010.68±0.858.91±1.1212.07±3.52總蛋白/(g/L)3024.39±2.9724.67±2.3525.49±0.396030.11±0.7329.74±2.3830.82±2.209037.37±1.40b38.32±1.31b43.44±3.58a白蛋白/(g/L)308.05±0.217.63±0.387.66±0.11608.29±0.247.91±0.308.61±0.51909.56±0.38b10.28±0.40b11.45±1.47a谷草轉(zhuǎn)氨酶/(U/L)30394.83±4.81383.60±10.57400.31±31.3160386.79±38.72360.83±26.30441.48±31.5790363.94±40.13384.40±16.16412.62±23.15谷丙轉(zhuǎn)氨酶/(U/L)3035.01±12.9524.90±6.5023.26±0.846055.40±18.7250.41±18.4792.22±13.6590129.58±12.47116.30±32.06113.08±14.09堿性磷酸酶/(U/L)30217.33±53.24161.00±20.22167.67±3.6860219.67±1.70184.33±48.61168.67±17.4490282.33±42.41197.67±20.43222.33±45.04

2.3 養(yǎng)殖密度對長吻苗種血清抗氧化及免疫指標(biāo)的影響

血清超氧化物歧化酶、過氧化氫酶含量變化范圍較小，養(yǎng)殖密度對其影響也不顯著；丙二醛含量隨著養(yǎng)殖時間推進(jìn)呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，90 d時，HSD組丙二醛含量顯著高于LSD、MSD組。溶菌酶含量隨著時間推進(jìn)先升高后降低，60 d時溶菌酶含量約2倍于90 d，但各密度組間含量差異不顯著。補(bǔ)體3、補(bǔ)體4含量整體上隨時間呈升高趨勢，且隨著密度的增大而升高，但各密度組間差異不顯著(表3)。

表3 各密度組長吻苗種血清抗氧化及免疫指標(biāo)Tab.3 Antioxidant and immune indexes in serum of the juveniles of L.longirostris under different densities

表3 各密度組長吻苗種血清抗氧化及免疫指標(biāo)Tab.3 Antioxidant and immune indexes in serum of the juveniles of L.longirostris under different densities

指標(biāo)時間/d組別LSDMSDHSD總超氧化物歧化酶/(U/mL)3087.98±6.7885.04±5.4483.52±3.156084.41±4.0683.65±1.1982.35±2.349088.61±1.7190.83±1.5481.90±1.13過氧化氫酶/(U/mL)300.72±0.340.75±0.281.03±0.38601.37±0.231.35±0.231.59±0.40900.99±0.061.01±0.091.10±0.19丙二醛/(nmol/mL)304.16±0.094.26±0.144.48±0.42607.28±0.586.29±0.156.94±0.12903.41±0.50b3.84±0.44b4.74±0.23a溶菌酶/(U/mL)30385.62±52.96456.21±30.14496.73±54.35

續(xù)表3

表3 各密度組長吻苗種血清抗氧化及免疫指標(biāo)Tab.3 Antioxidant and immune indexes in serum of the juveniles of L.longirostris under different densities

指標(biāo)時間/d組別LSDMSDHSD60598.69±21.57575.82±51.24571.24±15.6990262.75±28.05262.75±20.06259.48±19.76補(bǔ)體3/(mg/L)301.79±0.141.75±0.091.74±0.09601.72±0.161.86±0.392.75±0.79902.49±0.772.41±0.383.20±0.94補(bǔ)體4/(mg/L)3031.75±8.3832.75±1.3034.68±6.816034.23±2.8135.41±8.9338.46±6.509039.07±6.1638.79±5.2139.26±9.66

3 討論

3.1 養(yǎng)殖密度對長吻苗種生長性能的影響

養(yǎng)殖密度升高可導(dǎo)致魚類的生長性能降低，養(yǎng)殖密度越高對魚類生長的抑制作用越強(qiáng)[4]。有學(xué)者認(rèn)為，養(yǎng)殖魚類為適應(yīng)高密度的養(yǎng)殖環(huán)境，機(jī)體功能產(chǎn)生一系列的調(diào)節(jié)活動，一系列的調(diào)節(jié)活動需消耗大量能量，肝臟中的糖原等能源物質(zhì)被大量分解，糖異生作用加強(qiáng)產(chǎn)生大量能量，導(dǎo)致用于生長的能量大幅減少抑制其生長[5]。在本試驗中，整體上長吻苗種體質(zhì)量和體長隨著養(yǎng)殖時間進(jìn)行而逐漸增大，且隨著密度的增大而逐漸降低，45 d之前(體質(zhì)量<50 g)，各密度間差異不顯著，45 d之后(體質(zhì)量>50 g)，LSD組顯著大于MSD、HSD組，MSD和HSD差異不顯著。增重率和特定生長率也與養(yǎng)殖密度呈負(fù)相關(guān)性，LSD組顯著大于MSD、HSD組。有學(xué)者認(rèn)為多數(shù)魚類也存在社會行為，養(yǎng)殖密度是造成魚類表現(xiàn)社會行為的關(guān)鍵原因，過高或過低的養(yǎng)殖密度使魚類產(chǎn)生慢性脅迫，造成個體差異增加[6-8]。各密度組長吻苗種的體質(zhì)量變異系數(shù)隨養(yǎng)殖密度升高表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)性，說明低密度組長吻苗種個體差異更明顯。各密度組長吻苗種的攝食率和飼料系數(shù)均隨養(yǎng)殖密度的升高而升高，該結(jié)果表明養(yǎng)殖密度的增大降低了養(yǎng)殖魚類對餌料吸收和利用的效率；各密度組的苗種一直保持良好的食欲，且在短時間內(nèi)吃完餌料，但高密度組的飼料系數(shù)大于低密度組，表明同樣進(jìn)食了相等量的餌料，但LSD組可以更好吸收和利用飼料。肥滿度是一項常用的形體指標(biāo)，反映的是魚類生長情況、能量儲存狀態(tài)和魚體肥瘦程度，肥滿度的下降通常被解釋為能量儲備的消耗，如儲存的肝糖原或體脂肪被消耗[9，10]。在本研究中，隨著養(yǎng)殖密度的升高肥滿度未表現(xiàn)出變化趨勢，說明本實驗設(shè)置的養(yǎng)殖密度未對長吻苗種的形體指標(biāo)造成影響。各密度組死亡量相近，平均成活率均在99.11%以上，各密度組間差異不顯著，說明長吻苗種可以較好地適應(yīng)本實驗的養(yǎng)殖密度范圍，高密度組的養(yǎng)殖密度也并未達(dá)到該規(guī)格下長吻臨界養(yǎng)殖密度。從生長性能方面看，為保證較高的生長速度，建議在養(yǎng)殖中后期(體質(zhì)量約50 g)時降低養(yǎng)殖密度，控制在2 000～3 000 尾/圈為宜。

3.2 養(yǎng)殖密度對長吻苗種血清生化指標(biāo)的影響

血液承擔(dān)著體內(nèi)多種物質(zhì)的運(yùn)輸，同時也是機(jī)體代謝的主要調(diào)節(jié)途徑，健康的血液也是魚體行駛正常生理功能的前提條件，血液生化指標(biāo)的變化一定程度上指示了機(jī)體組織器官的健康狀態(tài)[11-13]。血糖、血脂及血液蛋白質(zhì)均可作為能源物質(zhì)為機(jī)體提供能量，其三者在不同情況時可以相互轉(zhuǎn)化，被機(jī)體利用的順序也因種類不同而變化[14，15]。在本研究中，養(yǎng)殖密度對血糖、血脂影響不顯著，而血清總蛋白含量隨著養(yǎng)殖密度的增大而顯著升高，白蛋白含量變化趨勢也與總蛋白相同，血清中的白蛋白對維持血液的滲透壓平衡起著重要作用，是血液中含量最高的一種蛋白質(zhì)，也是機(jī)體重要的免疫因子，抵御入侵機(jī)體的病原體和異物，也有修復(fù)受損組織的重要作用[16]。因此，持續(xù)作用的密度脅迫對長吻苗種產(chǎn)生了一定不利影響，高養(yǎng)殖密度脅迫作用對長吻苗種的組織器官造成了損傷，導(dǎo)致白蛋白得到相應(yīng)的升高。血清酶的含量和活力變化趨勢反映了機(jī)體物質(zhì)轉(zhuǎn)化和代謝情況，可以反映魚體生理狀態(tài)和健康狀況[17]。在正常條件下，轉(zhuǎn)氨酶主要存在于肝臟等的細(xì)胞內(nèi)，一般血液中含量較低，當(dāng)肝細(xì)胞損傷時，就被大量釋放到血液中，導(dǎo)致其含量顯著升高，因此兩種轉(zhuǎn)氨酶含量的高低指示了肝臟的健康狀態(tài)及蛋白質(zhì)的合成和代謝正常與否[18]。在本研究中，谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量隨著養(yǎng)殖密度的增大而呈升高趨勢，隨著養(yǎng)殖時間進(jìn)行谷草轉(zhuǎn)氨酶含量變化不大勢，不同時期各密度組間差異不顯著，魚體應(yīng)對養(yǎng)殖密度的不同發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整機(jī)制，高密度組肝臟細(xì)胞可能受到一定程度的損傷。堿性磷酸酶通常是一種肝臟功能和骨損傷的標(biāo)志酶，在肝臟損傷或者功能障礙時可引起其含量升高。同時，堿性磷酸酶也直接參與機(jī)體新陳代謝中磷酸基團(tuán)的代謝和轉(zhuǎn)移過程，在機(jī)體的物質(zhì)代謝和免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵功能[19]。在本研究中，堿性磷酸酶含量隨著養(yǎng)殖時間而略有升高趨勢，表明養(yǎng)殖后期高密度條件對機(jī)體肝臟功能產(chǎn)生了一定負(fù)面影響。從血清生化指標(biāo)方面看，建議在養(yǎng)殖后期高密度組應(yīng)降低養(yǎng)殖密度，控制在2 000～3 000 尾/圈為宜。

3.3 養(yǎng)殖密度對長吻苗種血清抗氧化及免疫指標(biāo)的影響

高密度條件下魚體長期處于不利環(huán)境脅迫中，此時機(jī)體會產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性的活性氧自由基，它是魚體內(nèi)的重要的活性物質(zhì)，完成體內(nèi)各種生理生化的調(diào)節(jié)活動，但過量的氧自由基機(jī)體并不能及時清除，造成相應(yīng)器官及機(jī)體的氧化損傷、機(jī)體對不良環(huán)境抵抗力降低，而活性氧自由基的消除則主要依賴于抗氧化系統(tǒng)發(fā)揮作用[20，21]。超氧化物歧化酶和過氧化氫酶是抗氧化物酶中兩種關(guān)鍵酶[22]，超氧化物歧化酶是去除活性氧自由基的關(guān)鍵酶，主要將細(xì)胞內(nèi)氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫和氧分子[23]。過氧化氫酶可將超氧化物歧化酶催化產(chǎn)生的過氧化氫催化分解為氧分子和水分子以降低過氧化氫的毒性[24]。在本試驗中，隨著養(yǎng)殖密度增加長吻苗種超氧化物歧化酶含量沒有顯著差異，高密度組過氧化氫酶含量在整個養(yǎng)殖周期均略高于中低密度組且差異不顯著，表明該條件下中低密度下長吻苗種的抗氧化系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，機(jī)體沒有受到活性氧自由基的侵害，高密度組過氧化氫酶活性升高表明氧自由基濃度升高，相應(yīng)細(xì)胞組織一定程度上被氧化毒害，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量也有所反映，丙二醛含量隨著養(yǎng)殖密度先升高后降低，30、60 d時各密度組間差異不顯著，90 d時高密度組丙二醛含量顯著大于低密度組，表明高密度脅迫使魚體內(nèi)活性氧自由基含量增多，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)，過量的自由基并沒有及時被清除，氧自由基就會直接攻擊細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，其分解反應(yīng)產(chǎn)物則為丙二醛，因此丙二醛是用來評價細(xì)胞氧化損傷及肝臟和胰腺損傷程度的重要指標(biāo)。

魚類非特異性免疫因子主要由溶菌酶、補(bǔ)體及干擾素等構(gòu)成[25，26]。溶菌酶是存在于許多魚類的體表黏液、腸道黏液、巨噬細(xì)胞和血清中的水解酶，是一種堿性蛋白質(zhì)[27]，其通過破壞細(xì)菌內(nèi)外滲透壓平衡導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞膜破裂，從而達(dá)到免疫防御作用[28，29]。補(bǔ)體是魚類抵抗外界不良生存環(huán)境的重要成分，具有溶菌、殺菌及免疫吸附等的作用[26，30]，補(bǔ)體3是補(bǔ)體激活旁路中的關(guān)鍵成分，補(bǔ)體4在經(jīng)典途徑中發(fā)揮重要作用，兩者含量可以一定程度上顯示機(jī)體免疫病理性受損的情況[31，32]。本研究中，溶菌酶含量呈現(xiàn)先升高后降低趨勢，補(bǔ)體3、補(bǔ)體4含量均是呈升高趨勢，且各密度間差異不顯著，表明養(yǎng)殖密度對溶菌酶、補(bǔ)體3、補(bǔ)體4水平影響較小，對非特異性免疫系統(tǒng)影響不顯著，長吻苗種可以通過生理調(diào)節(jié)適應(yīng)擁擠脅迫。從血清抗氧化指標(biāo)方面看，建議在養(yǎng)殖后期高密度組應(yīng)降低養(yǎng)殖密度，控制在2 000～3 000尾/圈為宜。