前言

在过去的几十年里,水产养殖已成为世界上增长最快的粮食生产部门,这是由于对水产品的需求增加。

随着人口增长,野生种群也一直在开发扩大,但是为了能够进一步扩张,除了培育育水产生物外,还得培育它们的食物,而优质卵和幼虫是水产生物的口粮。

海洋鱼类的幼虫养殖是鱼类生产周期中最昂贵和最复杂的阶段之一,因为需要辅助设施来生产浮游动物,这通常对于幼虫阶段能够生长的成功重点。

所有对于生产周期的其余部分,许多地中海物种的标准幼虫饲养方案在30-40dph之间结束。

但是早期断奶策略的成功因物种而异,例如塞内加尔鲷的最新进展允许提前断奶方案最早从15dph开始。

而对于金头鲷,早期断奶可以在20dph左右开始,然而早期断奶方案也增加了欧洲鲈鱼等物种的死亡率或畸形发生率增加。

在这种情况下,合适的断奶方案可以优化几个参数,如存活、幼虫生长和大小分布,直接影响鱼种的后续质量。

为不同物种的幼虫断奶建立适当的时间和规程对于促进孵化场改进管理程序至关重要。

水产养殖可持续扩展的另一项措施是物种多样化,在适合此目的的鱼类中,鲻鱼家族由于其欧盐碱,欧热和低营养性质而具有巨大的潜力。

尽管如此,其种植仍然主要依靠野生鱼苗捕获来支持,这导致高死亡率,因此似乎是一种不可持续的做法。

然而近年来对鲻鱼的兴趣日益浓厚,促进了全球不同地区对生殖技术和生理学的研究,为增加这些物种的养殖提供了更可持续的替代方案。

具体来说扁头灰鲻鱼是一个很好的候选者,因为它生长迅速,体型大,盐渍和干蛋子的市场价值高。

最近的研究集中在密集培养条件下头孢杆菌幼虫发育的某些方面,特别是消化、视觉和骨骼系统的个体发育。

最近还评估了藻类浑浊度对幼虫性能的有益影响以及断奶日粮中不同蛋白质水平的影响。

诸如平头灰鲻鱼之类的海洋幼虫出生时具有未发育的器官和系统,这些器官和系统在幼虫阶段成熟以达到完全功能,对于其他鲻鱼物种,如厚唇灰鲻鱼,有人建议肠道早熟。

这可能允许在孵化后14-20日之间采用早期断奶策略,在平头灰鲻鱼中,张口和第一肠绒毛形成发生在3dph,而胃腺和消化道的其他主要结构由17dph发育。

这表明从这个年龄开始从活饲料转向惰性饲料是可行的,在这种情况下,消化酶和生长因子相关基因在断奶方案功能中的表达将为适应饲喂和饲养条件提供一些线索。

由于这些原因,本研究在评估三种不同脱机方案的效果,其中两种具有不同的卤虫浓度和一种在饲喂试验中仅将轮虫作为活饲料施用。

评价头孢分枝杆菌幼虫的存活率、生长性能、近邻和脂肪酸组成以及生长和消化酶相关基因的表达,目前的结果将为量身定制的管理方案和孵化场成本优化提供重要信息。

材料和方法

1.幼虫饲养

在该物种的自然产卵季节在波尔图皮诺泻湖捕获了两只灰鲻鱼成熟雌性和两只成熟雄性,利用它们向海洋的季节性迁徙,将动物转移到圣朱塞佩渔业合作社的流通式50升水箱中。

并注射LH-RH类似物,注射后2000小时自发获得受精卵,并转移到奥里斯塔诺的国际海洋中心基金会设施,将卵在海水循环水产养殖系统的0升水箱中孵化,监测氨、亚硝酸盐和硝酸盐水平。

并将其保持在有害水平以下,孵化后,按照海洋幼虫的标准方案,将头孢分枝杆菌幼虫饲养至14dph。

将富集轮虫每天调整两次至5mL达到每日10轮虫mL的剂量,按照制造商的指示,使用两种基于浓缩海洋微藻的商业产品来丰富轮虫并生产用于幼虫饲养的绿水。

在孵化后第十四天,将幼虫单独计数并手动分布在海水RAS中的300个1090L圆锥形水箱中,初始流速为每小时水箱容积。

pH值用pH计测量,氨、亚硝酸盐和硝酸盐用商业试剂盒测量,每天抽取每个水箱的底部,以去除死亡率和未食用的食物,水面也每天手动清洁。

2.喂养方案

幼虫适应实验池一周,每天接受两次剂量的5轮虫mL−1在绿水培养中,在整个实验过程中使用12小时光照。

12h黑暗人工光周期,从22dph开始,根据3、100和50卤虫的初始剂量,剂量逐渐减少至32dph后,饲养员们只喂幼虫惰性饲料,直到喂养试验结束。

在A50处理中,幼虫接受相同数量的轮虫和半剂量的阿尔特米特米特亚诺普利与A100方案相比。

相反在A0处理中,幼虫仅以10mL的初始剂量喂食轮虫,在所有处理中,活饲料的初始剂量逐渐按比例减少,直到活猎物摄食期结束。

按照制造商的说明,所有处理中使用的后青节铝卤虫都富含用于轮虫的相同商业产品,此外在所有治疗中,还从开始到实验结束每天1次提供商业微量饮食,并且每天称重喂食量。

从31dph到喂养期结束,这种饮食与Gemma断奶1,1混合,从33dph开始,来自不同处理的所有幼虫仅用微量饮食喂养,提供微量饮食的数量一方面考虑了幼虫的估计消耗和生长,以确保足够的饲料。

另一方面对水箱进行了目视检查,这允许调整给予的剂量以避免过量的未食用食物,每个罐的平均饲料量为0,56克天孵化后第22天至第29天,0,88g日从29到35dph。

3.采样协议

初始采样是在适应期之后进行的,在实验开始之前,从每个水箱中随机收集25只幼虫并用冰水处死。

然后使用LAS2900,4软件在显微镜下测量5只幼虫的总长度,测量后将3只幼虫的子样品分成5组。

每组60只幼虫放在先前称重的盖玻片上以确定湿重,然后将玻璃置于48°C的实验室烘箱中5小时以确定干重,此外还将4只幼虫置于RNAlater溶液中,在80°C下储存一周。

同样的程序也用于以29dph和36dph对幼虫进行采样,在后一个采样点,还从每个水箱中收集17只幼虫进行生化分析,在-80°C下冷冻,然后冻干直至可以进行分析。

此外收集3种不同的富集轮虫和偏青节瘤虫样品,在-80°C冷冻,冻干直至生化分析,惰性饮食的样品也储存在-80°C直至分析,日粮的生化和脂肪酸组成。

扁头灰鲻鱼的断奶通常使用包括轮虫和卤虫施用的饲喂顺序进行,直到最终转向惰性饲喂。

像其他海水养殖品种所述,在本实验中,通过比较标准化方案与两种方案来进行活喂养期和向惰性饲料的转变,一种方案具有减少的卤虫施用,另一种具有没有卤虫提供者。

结果证明A100治疗的最终重量最高,但生存率最低,相比之下,在治疗A0中记录了最高生存率和最低最终体重,实验期间的存活率保持相似,直到孵化后第26天,即A100和A50处理中轮虫施用的最后一天。

从那时起,A100和A50治疗的死亡率继续增加,但A0的死亡率没有增加,这可能与从日粮中移除轮虫时幼虫口尺寸相对较小有关。

在这方面,636,882毫米Mugil头孢幼虫的嘴巴尺寸在5至2μm之间,这表明活饲料的最佳尺寸小于口腔间隙大小的一半,在我们的研究中。

在中间的采样点附近,仍然存在约5,5毫米的小幼虫,培养的头孢分枝杆菌幼虫中的重要尺寸分散,并提出幼虫长度是幼虫发育阶段比年龄更好的预测指标。

因此可以适应饲养条件,根据之前的数据,这一事实可能表明,当轮虫被移除并且卤虫成为唯一可用的活饲料时,A50和A100中较小的幼虫可能无法有效地进食。

这样会满足其营养需求,这可能导致这些治疗中较小个体的死亡率较高,因此幸存者的幼虫尺寸较大。

未消化甚至活着的卤虫在幼虫消化道的转变后粪便中的顽固性,此外当卤虫属是主要食物来源时,卤虫属的相关细菌负荷升高被认为会导致幼虫死亡。

A100治疗中幼虫的重量和长度较高可能是由于该处理中最小幼虫的死亡率可能较高,另一方面,卤虫的脂质含量较高,摄食力减少这也可能促进了这些幼虫的更高生长性能。

例如梭鲈、大西洋鳕鱼和军曹鱼,其中与仅喂食轮虫的幼虫相比,喂食轮虫和卤虫组合方案的幼虫生长效果更好,尽管CV的结果没有统计学意义。

但观察到A0方案在幼虫中更大的尺寸分散趋势;这种趋势,连同生存和生长数据,支持了这样的假设。

即来自A0方案的较小幼虫更能够通过轮虫和微量饮食满足其营养需求,因此在这种治疗中实现了更好的存活率。

与轮虫相比,甲农卤虫的脂质含量较高,这反映在这些方案下饲养的幼虫的近似组成上,特别是在A100处理下的幼虫。

据报道,仅以轮虫作为活饲料饲养的梭鲈幼虫的DHA和亚油酸水平也高于使用卤虫或联合方案饲养的梭鲈幼虫,海洋幼虫饲料中的最佳DHA水平范围为0.5%至2.5%。

而对于头孢分枝杆菌幼虫,当提供1:7n-18的来源时,活饲料中总脂肪酸中3.3%的DHA就足够了.

这可能表明DHA前体具有一定的伸长和去饱和度的潜力,在本研究中,饲喂卤虫含量较高的处理与仅饲喂轮虫之间存在生存率差异。

然而膳食DHA与存活之间的关系似乎高度依赖于物种,因为它已被证明对一些海洋幼虫有影响。

如红猪和大琥珀鱼,而这种脂肪酸对其他物种如塞内加尔独白鱼和加利福尼亚大比目鱼等幼虫存活没有影响。

鱼类的系统发育可能是来自前体的长链多不饱和脂肪酸生物合成潜力的相关因素,已经证明了沙底和厚唇灰鲻鱼从22:6n-3合成18:3n-3的能力,这些数据可能表明DHA作为鲻鱼必需脂肪酸的妥协较低。

海洋幼虫DHA/EPA的最佳比例在1.2-8之间,在本研究中,轮虫和后青节瘤卤虫的DHA/EPA比率低于这些值。

然而在幼虫中,DHA/EPA比率在2.14和3.07之间,与其他海洋幼虫的描述相当甚至更高,并暗示了一种保护生理HUFA比率的补偿机制,正如塞内加尔唯一和金头鲷等其他海洋物种所描述的那样。

后者表明在不同水浊度条件下维持的头孢分枝杆菌幼虫的饮食对脂肪酶和碱性蛋白酶的调节。

而观察人员记录了胰腺α淀粉酶,碱性蛋白酶和胰蛋白酶中的差异酶活性,具体取决于断奶日粮的蛋白质含量。

结语

在本研究中,惰性断奶日粮在所有测定方案中都是相同的,这可能掩盖了由于活饲料差异而导致的更细微的变化。

并可能解释消化酶没有差异表达的原因,关于实验期间基因表达的评估和治疗的无关。

因此两种基因表达的增加可能主要由这一时期幼虫的肠道成熟来解释,这与从幼虫到幼虫阶段的结束相吻合,该结果表明,断奶阶段Mugil头鱼苗的胰凝乳蛋白酶和脂肪酶活性与所提供的饮食无关。

关于不同处理中生长激素因子的基因表达,各种研究表明,鱼类幼虫营养状况差会导致gh/igf轴表达发生变化。

表明营养状况较差的较小幼虫表现出较高的生长激素表达,因此,本研究中生长相关基因表达缺乏差异,这表明所评估的治疗在生长潜力方面表现相同。