流速对吉富罗非鱼幼鱼行为和消化酶的影响

摘要：在不同流速条件下观测了吉富罗非鱼行为学和消化酶指标，结果发现随着流速的增大，罗非鱼的呼吸频率和摆尾频率显著增加，随着作用时间的延长，两种指标保持相对稳定。同一时间内不同流速下7 d和30 d取样的罗非鱼的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶随着流速的增加而增加，1 d取样的酶活力变化不大。同一流速下，随着水流作用时间的延长，三种消化酶呈增加趋势。说明水流能增加鱼体的运动能力，而长时间的水流作用能增加鱼类三种消化酶的活力，促进消化和吸收。

关键词：流速；行为指标；消化酶；吉富罗非鱼

罗非鱼系热带鱼类，具有繁殖力强、易养殖、群体产量高等一系列优点，适合在各种水体中生长。吉富罗非鱼是运用遗传学技术和DNA杂交技术培育出来的优质品种，具有抗寒能力强、生长速度快、雄性比例高、抗病能力强等优点[1]。

鱼类消化酶研究是国内外鱼类消化生理的研究重点，同时也是研制配合饲料的理论依据。消化酶活性的提高，可以促进鱼类对各种营养物质的消化利用，促进鱼类的生长发育，所以国内外大量研究者都对其进行了深入和全面的研究和报道[2-5]。消化酶活性受外界不同环境因子如：饵料、温度、pH值、盐度和重金属离子影响很大。水流作为鱼类生活环境其中一个极为重要的生态因子，可以刺激其各种感觉，产生相应的反应机制[6-10]。目前，吉富罗非鱼的工厂化流水养殖的规模已经很庞大，形成了一套完备可靠的养殖方法和流程。但是关于水流对鱼类消化酶的影响，国内外研究不多。本研究在实验室条件下观测流速对吉富罗非鱼的行为指标和消化能力的影响，旨在为鱼类饲料的研制和流水健康养殖提供理论依据。

1材料与方法

1.1实验材料

实验于2016年3-9月在河北农业大学渤海校区鱼类生理学实验室进行。实验鱼来自河北省沧州中捷罗非鱼国家良种场，数量600尾，平均体重95±4.3 g，平均体长 15.1±0.21 cm，健康、无明显损伤。实验开始之前在室内暂养7 d以上。投试前24 h不再投喂饲料，实验期间通过充气泵保持足够的DO（≥6.5 mg/L），pH稳定（7.11～7.32），相对恒定的水温（21.0±1.0 ℃ ）。驯化期间每天于早晨8：00和晚上18：00饱足投喂两次罗非鱼膨化配合饲料（唐山三福饲料有限公司，蛋白质≥33，纤维≤8，脂≥5，水分≤13，钙0.5～1.5，总磷≥1，赖氨酸≥1.6，灰分比≤14），暂养水温为24士0.5 ℃，溶解氧大于6 mg/L，光照为室内自然光。

1.2实验方法

采用自行设计的环形水槽（9个，内径110 cm、外径150 cm），每水槽内对称装上两个可调速的潜水泵，各连接一个喷水头于环形通道左右两侧，喷水方向相反而在环形水槽中形成一个环流通道，实验鱼放在其中。设定两种流速组（0.15 m/s，0.30m/s）换算成体长/秒（1 BL/S，2 BL/S）和静水对照组。流速测定采用澳大利亚Unidata M6526c型流速水位计。每个流速条件设3个平行组，每组放置9尾鱼。水源为曝气后的自来水，每天换水1/3。实验过程中，每日早晨8：00和晚上18：00投喂相同饲料至实验罗非鱼饱食，1 h后捞出剩饵，于投喂时间前后各停止水泵0.5 h。实验周期设为30 d，分别于流速处理开始当天水流作用1 h后取样（1 d），实验后7 d和实验结束（30 d）上午投喂之前取样，每平行组随机取2尾。实验其他条件如暂养阶段。

1.3测定指标及方法

1.3.1行为生理指标用摄像机在取样前定点定时记录 10 min内罗非鱼的鳃张合次数和摆尾次数，即可计算呼吸率RF和摆尾率TBF。计算公式如下：

RF（Hz）=RRT/t

TBF（Hz）=TBT/t

RRT是罗非幼鱼在实验期间的鳃张合次数，t为观察时间（min）。

TBT是罗非幼鱼在实验期间的摆尾次数，t为观察时间（min）。

1.3.2消化酶指标的测定所选吉富罗非鱼消化器官的消化酶指标为肠蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶三种。取样解剖取出鱼肠道组织，-20 ℃保存。称取0.5 g组织，放入20 ml的研磨器中，加4 ℃蒸馏水5 ml研磨，制成10%的匀浆。然后3 000 r/min离心10～15 min，取上清液于测定管。消化酶活力选用南京建成生物工程公司的三种消化酶试剂盒测定。蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法。

1.4数据处理

本实验数据先采用EXCEL进行常规分析与计算，后用SPSS13.0进行统计分析。实验数据用平均值±标准差（mean±SD）的方式来表示，各实验组数据之间的不同区别采用单因素方差分析（ONE-WAY ANOVA ）。

2结果与分析

2.1流速对罗非鱼行为指标的影响

不同时间不同流速下罗非鱼行为指标的变化见表1。同一时间内，1 d、7 d和30 d，呼吸频率和摆尾频率随着水流的加快而升高，差异性显著（P<005）。同一流速下，罗非鱼摆尾频率和呼吸频率随着时间的增加而增加，差异性不显著（P>0.05）。

2.2流速对罗非鱼消化酶活性的影响

不同时间不同流速下罗非鱼蛋白酶活性的变化见表2。同一时间内，1 d差异性不显著（P>005），7 d和30 d均差异性显著（P<0.05），都是随着流速的增加而升高。2 BL/S 组达到最大值235.6和288.2 U/mgpro。同一流速下，静水组随着时间的增加变化不大，其他两组对照组均随着时间的增加而升高，差异性显著（P<0.05），并且30 d取样组最高。同一时间内，1 d的淀粉酶活性变化不大，7 d取样，1 BL/S和2 BL/S组差异不显著，但均显著高于静水组。30 d的淀粉酶活性均随着流速的增加而增多，差异性显著（P>0.05），2 BL/S 组达到最大值4.61 U/mgpro。同一流速下，静水组和两组对照组随着时间的推移而升高，差异性显著（P<0.05），且30 d取样组最大。同一时间内，1 d的脂肪酶随着流速的增加先上升后下降，但差异性不显著（P>0.05），7 d、30 d的脂肪酶均随着流速的增加而增多，差异性显著（P<0.05）。同一流速下，静水组各时间段差异不显著（P>0.05），两组对照组随着时间的推移而升高，差异性显著（P<0.05）。最大值7.5 U/mgpro同样出现在30 d 2 BL/S 组。

3讨论

3.1流速对罗非鱼行为指标的影响

在传统生态学教科书中，一般认为水流是阻碍因子，阻碍了鱼类代谢系统对温度、摄食等其他环境因子变化的充分反应[7]。但也有研究者有不同意见[8-9]。罗非鱼终生生活在水里，用鳃呼吸用鳍游泳，因此，用呼吸频率和摆尾频率最能直接反映出鱼类等水生动物的行为能力[6，10]。本研究发现随着流速的增大，罗非鱼应激反应比较活跃，其呼吸频率和摆尾频率随之增大，这是鱼类行为的应激反应；罗非鱼的呼吸频率和摆尾频率随着流速的增加而增加，流速与罗非鱼的呼吸频率和摆尾频率呈现正相关的关系。这和李丹等人對杂交鲟的实验结果类似[6]。随着时间的延长，罗非鱼活力变化不大，呼吸频率和摆尾率没有明显变化。这可能是由于长时间的驯化，鱼体适应了该流速的生活，维持了正常的生理生态过程。

3.2流速对罗非鱼消化酶活性的影响

了解消化酶特性的生物学规律对于养殖饲料研制具有重要的意义[11]，并且对不同水流下的投喂也有一定的研究价值。消化酶活性的高低，直接影响鱼类对饵料的消化吸收，最终影响其生长发育。本研究发现在第1 d随着流速的增大，蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力变化不明显，但是从7 d开始到30 d，随水流作用时间的延长，蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力有了显著提高，均在30 d，2倍体长每秒条件下达到最高值，说明在长时间的水流作用下，鱼类行为学指标极大提高，运动能力加强，长时间维持一个高水平的运动必将消耗极多的能量[12]，需要大量消化食物来补充，因此蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力迅速升高。German发现在0.5、1、1.5 BL/s三种流速下加州大比目鱼10周养殖后特定生长率在低流速下显著高于高流速和静水组[8]。说明中等流速是最适生长的流速。黄宁宇等通过对水流锻炼西伯利亚鲟鱼3个月实验后则发现流速和鲟鱼生长效率之间存在显著正相关[9]。综合分析以上实验数据我们可以得出以下结论，水流对鱼类是一种刺激活动，增加鱼体的运动能力，从而改变了鱼类生理活动，但是这种影响是相对滞后的，开始时酶活力变化不大；随着时间的延长鱼体对水流达到一种新的适应，为了维持高水平运动能量供应，消化能力显著增加，因此消化酶活力进一步提高，并维持一个相当高的水平。

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