大口黑鲈应对慢性碱度胁迫的奥秘:生存、生长、生理与肉质的综合解析

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  为探究适合盐碱水养殖的物种,研究人员开展了不同碱度胁迫(0 - 28 mmol/L)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生存、生长等影响的研究。结果显示碱度胁迫影响生长性能但不影响存活率,特定碱度可提升肌肉营养和品质。该研究为大口黑鲈盐碱水养殖提供科学指导。

  在广袤的地球水资源版图中,盐碱水占据着重要的一席之地。中国拥有大量的盐碱水资源,然而,由于其成分复杂,难以直接用于农业灌溉或饮用,大多处于闲置状态。开发盐碱水用于水产养殖,成为了一种极具潜力的新农业形式,它不仅能拓展养殖面积、满足人们对水产品日益增长的需求,还能改善当地生态环境、推动盐碱地区的经济发展。但盐碱水中的高碱度对水生动物的生存和生长构成了重大挑战,这一问题严重制约了盐碱水养殖业的发展。因此,寻找能适应盐碱水的养殖物种迫在眉睫。
在此背景下,研究人员开展了一项关于大口黑鲈(Micropterus salmoides,简称 LMB)应对慢性碱度胁迫的研究。研究成果发表于《Aquaculture Reports》。

研究人员来自多个国内研究机构。为了深入了解大口黑鲈在盐碱水环境中的适应能力,他们进行了一系列实验。实验的主要技术方法包括:选取 “优鲈 3 号” 大口黑鲈幼鱼,先在特定条件下暂养驯化,后随机分组进行实验;设置不同碱度浓度的养殖环境,通过添加 NaHCO3调节碱度,并定期监测和调整;实验过程中,每日投喂并记录摄食量,定期测量鱼的生长指标;实验结束后,采集血液、鳃组织和肌肉组织样本,运用多种专业分析方法测定离子含量、酶活性、组织学特征、肌肉营养成分及品质相关指标。

在生长性能和饲料利用方面,研究发现不同组初始鱼体大小相似,碱度胁迫对大口黑鲈的存活率(SR)无显著影响,但显著降低了终末体重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR),且随着碱度增加,生长性能呈下降趋势。碱度胁迫还显著降低了摄食率(FR),ALK - 28 组的饲料转化率(FCR)显著升高,蛋白质效率比(PER)显著降低。

外部形态特征方面,随着碱度增加,肝体指数(HSI)、脏体指数(VSI)和肥满度(CF)呈下降趋势,ALK - 28 组这些指标显著低于对照组。在 12 项标准化形态测量特征中,仅 ALK - 21 和 ALK - 28 组的尾鳍长与体长比值(CFL/BL)显著高于对照组。

血清离子浓度方面,两个月的碱度暴露显著影响了大口黑鲈血清中 Na+、K+、Mg2+和 Cl-的浓度,其中 Na+和 Mg2+浓度上升,K+和 Cl-浓度下降,而 Ca2+浓度无显著变化。

鳃中 Na+/K+-ATP 酶(NKA)和 Ca2+/Mg2+-ATP 酶(CMA)活性方面,碱度胁迫使这两种酶的活性增加,NKA 活性在 ALK - 21 组最高,CMA 活性仅 ALK - 28 组显著高于对照组。

鳃的组织学结构和特征方面,对照组鳃结构正常,ALK - 14 组鳃丝末端增生、血细胞异常积累等,ALK - 28 组鳃损伤更严重,血细胞受损、氯细胞破裂增多,且 ALK - 28 组鳃丝长度显著短于 ALK - 14 组和对照组。

肌肉的营养成分、氨基酸和脂肪酸含量方面,碱度胁迫使肌肉中粗蛋白、粗脂肪和灰分含量有所下降,但无显著差异。ALK - 14 组多数必需氨基酸(EAA)、美味氨基酸(DAA)等含量显著高于对照组,ALK - 28 组与对照组差异不显著。碱度胁迫还显著影响了肌肉脂肪酸含量,增加了多不饱和脂肪酸(∑PUFA)、n - 3 多不饱和脂肪酸(∑n - 3 PUFA)等含量,ALK - 14 组 n - 3/n - 6 PUFA 比值显著高于对照组和 ALK - 28 组。

肌肉的持水能力和质地特征方面,碱度胁迫对肌肉持水能力参数无显著影响,但显著影响了肌肉质地参数,如硬度、黏聚性、胶黏性、咀嚼性和弹性等,ALK - 21 和 ALK - 28 组在这些方面表现更优。

肌肉的组织学结构和特征方面,碱度胁迫未对肌肉组织造成明显病理影响,但 ALK - 28 组肌肉纤维间隔小于对照组和 ALK - 17 组,随着碱度增加,肌肉纤维短径减小,ALK - 28 组肌肉纤维密度显著高于对照组。

综合研究结果和讨论,慢性碱度胁迫(≤28 mmol/L)虽不影响大口黑鲈的生存,但显著降低其生长性能和饲料利用效率。在碱度胁迫下,大口黑鲈的血清离子浓度和鳃中 NKA、CMA 活性会做出适应性调整以应对不良环境,不过高碱度胁迫会对鳃结构造成损伤。14 mmol/L 的碱度胁迫能显著提升肌肉中氨基酸和脂肪酸的风味及营养价值,ALK - 28 组则展现出更优的肌肉品质,其质地特征得到增强。这一研究表明,大口黑鲈可作为盐碱水养殖的候选经济物种,因为它能在高碱度(<28 mmol/L)环境中生存,且碱度胁迫能显著提升其营养价值和肌肉品质,为中国盐碱水养殖大口黑鲈提供了重要的科学依据,有望推动盐碱水养殖业的发展。

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