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鱼类繁殖营养的研究进展

32 《渔业现代化}2oo6第6期 鱼类繁殖营养的研究进展 河南信阳农业高等专科学校龙 勇 余昭君李林春 西南大学水产学院 罗莉刁晓明 

摘要饲料的蛋白质、脂肪、维生素水平,蛋白质和脂肪的来源,以及脂肪酸组成和必需脂肪酸之 间的比例对亲鱼的繁殖力、生殖细胞的质量和仔鱼都具有重要影响。合理配制饲料和使用优质的饲料 原料能显著提高亲鱼的繁殖性能。 关键词繁殖营养蛋白质 脂肪 维生素 

鱼类繁殖对营养的需求与鱼类生长的营养需 求有很大不同。因此人们希望通过研究亲鱼的营 养需求特点,给亲鱼提供营养全价的饲料,从而提 高其繁殖性能和苗种生产的经济效益。本文综述 了近年来鱼类繁殖营养的研究进展,包括亲鱼对 蛋白质、脂肪和维生素等的营养需求特点,以期为 配制亲鱼饲料和鱼类苗种繁育提供参考。 1 蛋白质 鱼类繁殖期间需要较高水平的蛋白质供给, 蛋白质摄入不足会显著降低亲鱼的繁殖力、卵子 质量和仔鱼的成活率。Siddiqui等(1998)研究了 饲料蛋白水平(25%、30%、35%、40%和45%)对 尼罗罗非鱼繁殖性能的影响,结果表明,45%组的 鱼的产卵频率和产卵量显著高于25%组。Gu— nasekera等(1995)研究了饲料蛋白水平(17%、 25%、32%、40%)对罗非鱼卵细胞发育和卵子化 学组成的影响,结果表明,高蛋白水平组(32%和 40%)的鱼比低蛋白水平(≤25%)生长快,更早 进入卵黄发生期,卵细胞的发育也较快,亲鱼昕产 卵子的卵径显著大于低蛋白水平组。Gunasekera 等(1997a)发现,当罗非鱼亲鱼饲料的蛋白水平 为10%时,其所产卵子的蛋白含量显著低于饲料 蛋白水平为20%和35%的试验组(P<0.05)。 说明蛋白质摄入不足降低了卵子质量。马爱军等 (2005)对大菱鲆的研究表明,将亲鱼饲料蛋白质 含量从40.6%升高到49.3%,可显著增加亲鱼增 重,使亲鱼所产浮性卵比例增加35%,仔鱼畸形 

基金项目:重庆市科委应用基金项目(6362) 

率降低28.7%。 卵黄是鱼类胚胎发育过程中唯一可以利用的 营养源,卵黄中的游离氨基酸被认为是胚胎发育 过程中重要的能量来源。大菱鲆卵子中游离氨基 酸库的大约70%被用作卵子发育过程中的能量 底物。Gunasekera等(1997b)研究了饲料蛋白水 平(10%、20%和35%)对罗非鱼卵子游离氨基酸 含量的影响,结果表明,35%组卵子游离Met(蛋 氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Ser(丝氨酸)和Pro(脯氨 酸)的含量显著高于10%组,说明亲鱼饲料蛋白 质含量不足会降低卵子的能量储备。 亲鱼性腺发育期间,使用动物蛋白配制饲料 的效果好于植物蛋白。乌贼粉和鱿鱼粉是亲鱼饲 料的优质蛋白源,能显著提高真鲷亲鱼所产浮性 卵比例和仔鱼质量,还可作为色素源和诱食物质。 完全用植物蛋白饲喂虹鳟亲鱼,不但降低了生长 速度、产卵量和卵子的氨基酸水平,而且使亲鱼血 清17.B雌二醇的含量推迟1个月达到峰值,延迟 性成熟。 2 脂肪 脂肪和脂肪酸可作为细胞膜的结构成分、化 学信使的前体以及能量代谢的底物。鱼类在仔鱼 期不能合成脂肪,利用的脂肪都是内源性的,因此 作为能量储备的脂肪对成活率有极大的影响,脂 肪储备量小的仔鱼对饥饿引起的死亡更加敏感。 鱼卵的脂肪酸主要包括n.3高不饱和脂肪酸 (HUFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和饱和脂肪 酸(SFA)等,鱼卵对n一3HUFA具有选择性积累的 《渔业现代化)2006年第6期 33 作用。河鲈性成熟时卵巢的二十二碳六烯酸 (DHA)、亚油酸和亚麻酸含量升高。鲤鱼刚产出 卵子的花生四烯酸(AA)和DHA等多不饱和脂肪 酸(PUFA)的含量很高,在受精和胚胎发育过程 中都具有重要作用。斑点狼鱼胚胎发育过程中主 要利用单不饱和脂肪酸(MUFA)分解供能,特别 是18:l n-9,EPA(二十碳五烯酸)也能被用作能 量底物,而DHA作为细胞膜的极性脂成分被选择 性地滞留;胚胎的成活率与其AA、EPA的含量和 AA:DHA的比例显著相关。 鱼卵的脂肪酸组成直接受亲鱼饲料的影响, 亲鱼饲料缺乏必需脂肪酸(EFA)会降低其繁殖性 能和生殖细胞的质量参数。用缺乏n一3EFA (0.3%)的饲料饲养虹鳟亲鱼,与富含n一3EFA (3.7%)的饲料相比,显著降低了亲鱼的体重、性 成熟系数、卵子的重量和精子的活性,说明n- 3EFA缺乏不但会影响雌鱼,也会影响雄鱼,使精 液质量下降而导致受精率和孵化率降低。用缺乏 n-3HUFA的饲料(含量0.16%)喂养花尾胡椒鲷 亲鱼,不但影响了亲鱼的产卵性能,而且其初孵仔 鱼的存活力和饥饿耐力也显著降低。 而n.3HUFA过量时也会降低亲鱼的繁殖性 能。用n.3 HUFA含量为1.13%到3.15%的4种 饲料饲喂金头鲷亲鱼,饲养3周后发现,含量为 1.6%的饲料能显著提高繁殖力、孵化率和仔鱼成 活率;然而含量达到3.15%时却具有副作用,导 致繁殖力降低和刚孵化的仔鱼发生卵黄囊肥大 症。牙鲆亲鱼饲料中n-3HUFA含量分别为 0.4%、0.8%和2.1%时,以0.4%组的总产卵量 最高,随着n-3HUFA含量的增加,产卵量反而显 著下降。用n.3HUFA含量分别为2.1%、4.8% 和6.2%的饲料饲喂牙鲆,结果表明,虽然6.2% 组的产卵量最高,但卵子的质量参数如浮性卵百 分比、孵化率和正常仔鱼比例等却显著低于2.1% 组,说明n一3HUFA水平过高反而降低了亲鱼的繁 殖性能。 AA在鱼类繁殖营养中也起着相当重要的作 用。庸鲽亲鱼饲料中AA含量升高(从0.4%升 高到1.8%)能显著提高受精率和孵化率。Fl】一 ruita等(2003)研究了饲料AA水平对牙鲆卵子和 仔鱼质量的影响,几种试验饲料的n-3 HUFA水 平相近,AA含量分别为0.1%、0.6%和1.2%, 结果表明,AA添加量为0.6%时可显著提高繁殖 性能,但是达到1.2%时,由于阻碍了EPA的生物 转化而产生不利影响。 亲鱼的繁殖性能还受饲料中几种EFA之间 比例的影响。庸鲽亲鱼饲料的DHA/EPA和 EPA/AA比例分别为2和4能显著提高其卵子和 仔鱼的质量。Meineh等(1999)研究了饲料的脂 肪酸组成(n.3 FA/n6 FA)对斑马鱼卵巢、精巢脂 肪酸组成和受精率的影响,结果表明,卵巢、精巢 的脂肪酸组成与饲料一致,而受精率与n-3 FA/n- 6 FA的比率呈负相关,说明n_6 FA对斑马鱼的 受精具有重要作用。Bell等(2002)提出,应该是 n6和n.3必需脂肪酸比例的平衡,而不是n一 3HUFA的含量从本质上对卵子和仔鱼的质量产 生影响。他们认为HUFA/DHA和EPA/AA的比 率与其含量一样重要,都对受精和卵子的成活具 有重要作用,高AA/EPA比率是鱼卵成活所必需 的,但是AA/EPA超过1.5会使牙鲆卵子和仔鱼 的成活率降低。 3 维生素 3.1 维生素A 维生素A是一类具有维生素A活性的物质, 如虾青素、角黄素等,能促进生长和繁殖,参与胚 胎发育和调节多种类型细胞的增殖与分化。研究 表明,全反式视黄酸(atRA)是维生素A在对繁殖 和胚胎发育起作用时的主要功能形式,其与视黄 酸受体RAR相连,在基因水平上起调节作用。 Furuita等(2003)研究表明,牙鲆饲料中缺乏维生 素A会使亲鱼产卵期缩短,产卵量、浮性卵和正 常仔鱼的比例也降低。Vassallo等(2001)报道, 在条纹鳄饲料中添加l0 mr,/kg的虾青素可增加 总产卵量,但不能提高卵子质量,这是因为鱼体不 能将虾青素整合到卵子中。鳙鱼饲料中棕榈酸维 生素A含量达到l0 000 IU/kg可显著提高其繁 殖性能。在黄尾鲱亲鱼饲料中添加2%的红辣椒 粉作为类维生素A的来源,与添加30 mg/kg虾青 素的对照组相比,可显著提高产卵量、受精率、孵 化率和仔鱼成活率,说明红辣椒粉中的类维生素 A,如叶黄素和玉米黄质能够被整合到鱼卵中。 亲鱼饲料中维生素A水平过量的时候也会产生 副作用,如导致骨骼变形等。Furuita等(2001)报 道,牙鲆亲鱼饲料中维生素A含量为337×10 《渔业现代化))2006第6期 IU/100 g(为仔鱼需求量的6倍)时,能相应提高 卵子中维生素A水平,但由于过量的维生素A主 要储存在亲鱼肝脏中,所以不会影响卵子质量。 3.2 维生素C 维生素c(抗坏血酸)可作为合成胶原质、类 固醇和肽类激素等的辅因子,还具有很强的还原 性,能防止生物分子的氧化,对基因表达和细胞增 殖都有重要作用。硬骨鱼类由于缺乏抗坏血酸合 成路径中的古洛糖酸内酯氧化酶,自身不能合成 抗坏血酸,因此必须依赖外源性的维生素c。 Dabrowski等(2001)综述了维生素c在鱼类繁殖 过程中对内分泌的调节作用和对配子质量的影 响,抗坏血酸在配子发生过程中的抗氧化功能对 精子和卵子的受精能力,特别是配子的遗传完整 性具有重要影响,如果生殖细胞有丝分裂期内性 腺的抗坏血酸含量太低,就可能造成不可修复的 损伤。Ciereszko等(1999)报道,虹鳟饲料中缺乏 维生素c会显著降低精子质量,使胚胎的成活率 下降,畸形仔鱼的比例增加,原因是缺乏维生素c 的情况下,精细胞的DNA受到了损伤,所以维生 素c在配子发生过程中对雄性的生殖细胞有较 强的保护作用。遮目鱼饲料中添加0.1%的维生 素c可显著提高亲鱼的产卵率、孵化率和成活 率。黄河鲈饲料中添加250 mg/kg的维生素C, 与对照组相比,可显著提高孵化率(分别为82% 4-7%和59%4-7%),而且补充维生素C可提高 雄鱼精子的质量,同时也对精液中的维生素E具 有节约作用。 3.3 维生素E 维生素E(生育酚)是鱼类生长和繁殖所必 需的物质,鱼类能有效地将生育酚蓄积在卵子中, 牙鲆血清中的 生育酚能与类似卵黄蛋白原的 成分结合而进入卵子。日本鳗鲡卵子中的 一生 育酚含量与其受精率和孵化率呈显著的正相关。 在饲喂斜带石斑鱼亲鱼的新鲜杂鱼中添3Ho.12% 的维生素E不仅可以增大亲鱼受精卵的卯径、油 球直径和仔鱼全长,而且能提高受精卵必需脂肪 酸的含量。 将饲料d一生育酚含量升高到125 mg/kg可提 高金头鲷的繁殖力,增加产卵量和胚胎成活率,然 而由于饲料缺乏d一生育酚导致的亲鱼繁殖力下 降与卵子的维生素E含量降低并不相关,而 只 有非常高的饲料维生素E水平(2 020 mg/kg)才 能增加卵子的 一生育酚含量。在其它种类如大 菱鲆和大西洋鲑的卵黄发生期间,维生素E被从 外周组织中动用,而血浆卵黄蛋白原的浓度并没 有受到影响,表明这段时问内,脂蛋白可能参与维 生素E的转运。但是也有人认为维生素E不具 有提高鱼类繁殖性能的作用,并暗示可能在试验 开始的时候肌体组织已经积蓄了足够供应卵子发 育所需的 一生育酚。Emata等(2000)报道,在遮 目鱼饲料中添加0.05%的维生素E,没有起到增 加产卵量和提高卵子质量的效果。 3.4 其它维生素 叶酸可作为辅因子参与核酸和某些氨基酸的 生物合成。肌体对叶酸的需求量与生长速度和细 胞增殖相关,同样在孕期对叶酸的分解代谢也增 加。M ̄land等(2003)研究了叶酸在庸鲽卵子和 仔鱼中的分布,发现胚胎发育过程中,卵黄的叶酸 总量减少了55%,其中仅23%转移到了仔鱼体 内,其余都被消耗掉了,胚胎发育时为满足代谢和 生长的需求,每增加lg体重,大约需要2txg叶酸。 泛酸(维生素B )是辅酶A的成分,参与使 葡萄糖、脂肪酸和氨基酸进入三羧酸循环的反应。 虹鳟卵子孵化出膜时,其泛酸含量减少1/2以上, 快速生长的黄尾鲱2周内就会出现泛酸缺乏症。 对捕获的野生鳕鱼(Gadus morhua)的分析表 明,在性腺发育的早期阶段,其卵巢的泛酸含量高 达200 g/g。Sandnes等(1998)研究了泛酸在性 成熟大菱鲆不同器官中的分布,所用的饲料泛酸 含量为56 mg/kg,结果表明,卵巢的泛酸含量为 26.9~48.2 g,肝脏为5.7一l0.7 g/g,肌肉 为3.6~14.8 g/g,性腺和肝脏的泛酸含量与性 腺系数呈显著的正相关。 4 结语 亲鱼营养一直都是鱼类营养学研究领域的薄 弱环节,从上世纪80年代开始,国外在亲鱼的蛋 白质、脂肪和维生素营养等方面陆续地开展了一 些研究工作,但是总体而言,对鱼类繁殖营养的研 究仍然缺乏系统性,特别是在矿物元素对鱼类繁 殖的营养作用方面几乎未见专门的研究。我国有 关亲鱼营养方面的报道很少。而我国很多名优种 类的繁殖力和仔鱼的成活率都很低,深入地研究 这些种类亲鱼的营养需要特点,科学地配制亲鱼

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