大黄鱼仔稚鱼消化生理、蛋白质和蛋氨酸需要量的研究
本文通过一系列饲养实验对大黄鱼仔稚鱼消化生理、蛋白质和蛋氨酸需要量进行了初步而系统的研究。主要研究成果包括：研究了大黄鱼仔稚鱼胃、肠道、肝脏和胰腺发育的显微和超微结构及胃蛋白酶活力；研究了微颗粒饲料与冷藏桡足类对大黄鱼仔稚鱼主要消化酶活力、肠道和肝脏显微结构的影响；研究了饲料中不同蛋白和淀粉水平对大黄鱼仔稚鱼生长、成活率及胰淀粉酶和蛋白酶活力的影响；定性评估了大黄鱼仔稚鱼氨基酸的需要量；确定了大黄鱼仔稚鱼对L-蛋氨酸的适宜需要量。本研究不仅填补了大黄鱼仔稚鱼营养生理研究的空白，而且在海水仔稚鱼营养研究上有重要学术价值，并为大黄鱼育苗生产和微颗粒饲料的开发提供科学依据。
本文首先对近年来海水仔稚鱼的消化生理和营养需要量的研究进展进行了综述。然后通过一系列饲养实验对大黄鱼仔稚鱼消化生理、蛋白质和蛋氨酸需要量进行了研究。
作者研究了0～40日龄大黄鱼仔稚鱼胃、肠道、肝脏和胰腺发育的显微、超微结构及胃蛋白酶活力。结果显示，水温24±1℃时，大黄鱼仔鱼4日龄起由消化管前端膨大形成胃的雏形，此时胃的结构与食道相似，但无杯状细胞。13日龄时胃延长并在后段发生弯曲，开始分化出贲门、胃体和幽门3部分。胃粘膜形成褶皱，由短的单层纤毛柱状上皮组成，微绒毛不规则、短而稀少，线粒体和粗面内质网较多，主要分布在细胞顶端，核在细胞基部，缺少杯状细胞。直到21日龄，才观察到胃腺，呈腺泡状结构沿贲门胃和胃底粘膜分布，其数量在胃底部增多，但在贲门部减少，而在幽门部未见到胃腺。腺细胞是典型的泌酸细胞，内有大量的位于基部的线粒体和粗面内质网等细胞器。此时胃呈“Y”型，胃粘膜下层是结缔组织，向外为肌肉层和浆膜层。结缔组织层中可见色素颗粒，但分布不均。随着鱼苗的生长，色素层变厚并沿整个胃壁分布。直到25日龄时才检测到胃蛋白酶活力，30日龄时活力显著升高，之后略有下降。胃蛋白酶的存在表明功能性胃的发育和酸性消化的开始。由此推测大黄鱼苗25日龄左右可使用配合饲料代替生物饵料。
刚孵出时，大黄鱼仔鱼肠道原基出现，呈直管状，紧靠卵黄囊背方，粘膜由单层柱状上皮细胞构成，内有许多线粒体和粗面内质网。3日龄时，肠后段弯曲90。，肠粘膜收缩变为瓣膜，将肠段分为前肠和中肠，两者的组织学结构相同，细胞游离面伸出一薄层微绒毛，核位于基部、呈卵圆形。中肠后为直肠，由立方上皮组成，但未形成褶皱和杯状细胞。5日龄时，肠道前端膨大，中部形成一个盘绕。前中肠粘膜开始形成褶皱，线粒体大，和粗面内质网主要分布于顶端，微绒毛长而密集，核仁明显。后肠上皮细胞的游离面可见行使胞饮作用的囊泡，线粒体较少，微绒毛短而稀少、不规则。7日龄时，直肠上皮可见亚核液泡，其数量随鱼苗的生长而增多，表明胞饮作用活跃。此时前肠可见杯状细胞，9曰龄后出现在中肠。15日龄时幽门盲囊出现，呈指状，结构与前肠相似，其数量在35日龄之前一直增加。幽门盲囊的出现标志着肠道具有幼鱼的特征。3日龄仔鱼肝细胞均质，线粒体大，核为卵圆形，核仁不明显，胞内无脂滴。5日龄仔鱼肝脏分化成左右两片小叶，右半小叶比左半小叶长且大，并向后延伸。随着外源性营养的开始，肝细胞中可见一些小的脂滴，核移向细胞的一侧，核仁明显。随着鱼苗的生长，细胞内粗面内质网和线粒体丰富，脂滴变大并充满大部分细胞质，核移向细胞的边缘。胰脏为弥散型，主要位于胆囊周围，沿肝门静脉和胆管侵入肝脏并一直延伸到中肠后部，具有丰富的胰管。胰腺由外分泌部和内分泌部两部分组成，外分泌部分占据着胰腺的大部并环绕着内分泌部分，形成球形或卵圆形。胰岛细胞着色浅，细胞排列疏松，胰管由单层立方上皮组成。胰腺按腺泡结构排列，每个腺泡细胞细长，由嗜碱性细胞质、嗜酸型酶原颗粒和基部的细胞核组成，核仁清晰。
研究了新开发的微颗粒饲料(Diet1～Diet3)、混合饲料(冷藏桡足类和Diet3)与冷藏桡足类(对照组)对25～60日龄大黄鱼仔稚鱼消化酶活力、肠道和肝脏显微结构的影响。结果显示，35和60日龄时，微颗粒饲料组鱼苗间的胰蛋白酶活力差异不显著，但均高于25日龄，而混合组和对照组无显著变化。除对照组鱼苗35日龄的胰淀粉酶活力显著高于25和60日龄外，其它各组均无显著差异。随着鱼苗的生长，除混合组和对照组外，各组间鱼苗碱性磷酸酶和氨肽酶活力均逐渐升高。组织学结果显示，混合组35日龄鱼苗前中肠粘膜上有大量脂滴，而其它各组鱼苗则没有。微颗粒饲料组鱼苗肠粘膜褶皱比混合组和对照组多且深，直肠细胞中可见脂滴积累，而对照组鱼苗直肠几乎没有褶皱，并缺乏脂滴。微颗粒饲料组鱼苗肝细胞内有大量脂滴，核移向细胞一侧。混合组鱼苗35日龄时肝细胞内也有脂滴，但数量在60日龄时减少。对照组大黄鱼苗肝脏中可见类似于饥饿状态的胞间隙、细胞质塌陷和胞核固缩。以上结果表明，合适的微颗粒饲料可促进大黄鱼仔稚鱼消化道的正常发育。
研究了饲料中不同蛋白和淀粉水平对12～42日龄大黄鱼仔稚鱼成活率、生长及胰淀粉酶和蛋白酶活力的影响。以冷藏桡足类为对照组，通过调整白鱼粉、水解酪蛋白和淀粉等含量制成5种蛋白梯度依次为47.1[％]、52.0[％]、57.1[％]、62.2[％]和67.5[％],淀粉梯度相应为26.10[％]、19.85[％]、13.60[％]、7.35[％]和1.10[％]的等能(16.65MJ/kg)的微粘合饲料。每处理3个重复,每白色塑料桶(180-1)内放3500尾初始体重为1.76士0.09 mg的12日龄大黄鱼鱼苗。养殖实验至42日龄结束,共持续30天。结果显示,鱼苗的成活率和特定生长率随饲料蛋白水平的升高而显著升高,在57.1[％]蛋白水平时达到最高,之后则呈下降趋势。对照组与62.2[％]蛋白组鱼苗的成活率差异不显著,但生长较慢,仅高于47.1[％]蛋白组。47.1[％]和52.0[％]蛋白组鱼苗的体蛋白含量显著低于57.1[％]以上蛋白组。与蛋白变化相反,47.1[％]蛋白组鱼苗的体脂肪含量则显著高于57.1[％]以上蛋白组。此外,对照组鱼体蛋白和脂肪最低,而灰分最高。整个实验期间,淀粉酶活力随饲料中淀粉水平的升高而升高,但鱼苗42日龄之前的胰蛋白酶活力差异不显著,表明在饲料诱导酶合成的调节方面,胰蛋白酶晚于淀粉酶。
定性研究了大黄鱼仔稚鱼氨基酸需要量。测定了大黄鱼仔稚鱼的成活率和特定生长率(SGR),分析了轮虫、丰年虫无节幼体和桡足类3种生物饵料和0～35日龄大黄鱼体粗蛋白和氨基酸含量,并比较了大黄鱼苗及其饵料的A/E值以评估饵料中氨基酸的不平衡性。结果显示,实验结束时取样池鱼苗的成活率为10.8[％],与其它育苗池鱼苗的成活率基本一致。4～12日龄鱼苗SGR较低(10.0[％]/天),12～25日龄鱼苗SGR较高(SGR:17.1[％]/天),之后又下降(11.10/0/天)。生物饵料中蛋白含量相近,在55.3～57.8[％]之间。但鱼苗刚孵出时体蛋白含量为40.8[％],4日龄时仅为29.6[％],12日龄之前变化不大(35.9[％]),之后又逐渐升高,到25日龄时达到最高(67.4[％]),之后则稍微下降到较稳定水平(60.1～61.6[％])。随着鱼苗的生长,其氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸总量与体蛋白的变化相似。饵料和鱼苗的氨基酸组成中,主要的必需氨基酸和非必需氨基酸均为精氨酸、亮氨酸、赖氨酸和缬氨酸,及天冬氨酸和谷氨酸。比较鱼苗与其饵料的A/E值,组氨酸为轮虫饲养期鱼苗的第一限制性氨基酸,而蛋氨酸为丰年虫无节幼体和桡足类饲养期鱼苗的第一限制性氨基酸。以上结果表明饵料中氨基酸组成并不能满足大黄鱼早期的营养需要。
研究了12～42日龄大黄鱼仔稚鱼蛋氨酸需要量。以白鱼粉、乌贼粉和磷虾粉作蛋白源并通过添加L-晶体氨基酸使其中的必需氨基酸与大黄鱼卵的必需氨基酸组成一致(蛋氨酸除外)，制成6种等氮(8.8％氮)等能(16.65KJg<'-1>)的微粘合饲料。L-蛋氨酸梯度依次为饲料的1.19％、1.62％、2.18％、2.65％、3.13％和3.66％，或饲料蛋白的2.17％、2.95％、3.95％、4.81％、5.70％和6.65％。以丰年虫无节幼体和桡足类作对照组。每处理设3个重复，每蓝色塑料桶(180-1)内放3500尾初始体重为1.93土0.11 mg的12日龄大黄鱼鱼苗为1重复。养殖实验至42日龄结束，共持续30天。结果显示，大黄鱼鱼苗的成活率随饲料蛋氨酸水平的升高而升高，在2.18％蛋氨酸水平时达到最高，之后则无显著变化。特定生长率随饲料蛋氨酸水平的升高而升高，在2.18％蛋氨酸水平时达到最高，之后则呈下降趋势。对照组鱼苗的成活率和特定生长率最高，均显著高于蛋氨酸处理组。各组间鱼苗体脂肪和灰分差异不显著，但体蛋白随饲料蛋氨酸水平的升高而升高，在2.65％蛋氨酸水平时达到最高，之后则稍微下降，对照组鱼体蛋白显著高于蛋氨酸处理组。对照组鱼体的各必需氨基酸含量均显著高于其它各处理组。经二次多项式模型分析，12～42日龄大黄鱼苗的适宜蛋氨酸需要量为饲料的2.58％或饲料蛋白的4.69％。
大黄鱼;仔稚鱼;蛋氨酸;蛋白质
中国海洋大学
博士
水生生物学
麦康森
2006
中文
S965.322
153
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）