饲料中豆粕含量对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响
张泽钊;周晖;施钢;陈刚pasha
【摘 要】配制全鱼粉饲料（以鱼粉为蛋白源）、10%豆粕饲料（用豆粕蛋白10%鱼粉）、20%豆粕饲料（用豆粕蛋白20%鱼粉）等3种等氮等能饲料，分别投喂体质量21.34±1.54 g的幼鱼24 d，研究饲料中豆粕蛋白含量对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响。结果表明，随着养殖时间的延长，各饲料组军曹鱼δ13C逐渐上升，δ15N逐渐下降，虽然δ13C和δ15N变化速度上有差异，但除20%豆粕饲料组肌肉的δ15N外，其他各饲料组肌肉和全鱼在实验结束时均已与饲料达到同位素平衡；军曹鱼肌肉和全鱼的Δ13C 和Δ15N 值均随饲料中豆粕蛋白含量的增加而加大，Δ13C从4.19‰增加到5.04‰，Δ15N从0.18‰增加到2.20‰；军曹鱼全鱼和肌肉的Δ13C和Δ15N相似，但在同位素值变化速度上有差异，因此，在进行生态学营养级研究（长时间尺度）时，肌肉可以代表军曹鱼的同位素特征，而在进行生理学研究（短时间尺度）时，肌肉的同位素变化则不能代表军曹鱼的同位素变化。%In order to investigate the effects of diet soybean protein concentration on carbon and nitrogen isotope fractionation of juvenile cobia (Rachycentron canadum L.), three isonitrogenous and isocalo
ric diets were formulated: the protein source in D1 was fish meal, soybean meal protein replaced 10%and 20%fish meal in D2 and D3, and the diets were fed to juvenile cobia (21.34±1.54 g) for 24 days. The results showed that, with the extending of experiment time, the δ13C of cobia incread and δ15N decread. Although the changing speed of δ13C and δ15N were different. The whole fish and muscle of cobia fed with different diets had reached isotope equilibrium with their diet when the feeding experiment accomplished, except for D3 muscle. The Δ13C and Δ15N of cobia whole fish and muscle incread with protein concentrationin soybean diet.Δ13C incread from 4.19‰and 5.04‰, and Δ15N incread from 0.18‰to 2.20‰. The Δ13C and Δ15N of cobia whole fish and muscle were similar, but the changing speed of cobia whole fish and muscle δ13C and δ15N were different. This indicated that muscle can reprent the isotope character of cobia whole fish in trophic level study of ecosystem (long time scale), but can not reprent the isotope character of whole fish in physiology study (short time scale).
【期刊名称】《广东海洋大学学报》
【年(卷),期】2013(000)006
【总页数】gre是什么考试>考研复试考什么7页(P30-36)
【关键词】军曹鱼幼鱼;饲料;豆粕蛋白;碳稳定同位素;氮稳定同位素;同位素分馏
【作 者】张泽钊;周晖;施钢;陈刚
【作者单位】广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524025;广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524025; 广东省普通高校南海水产经济动物增养殖重点实验室，广东 湛江 524025;广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524025; 广东省普通高校南海水产经济动物增养殖重点实验室，广东 湛江 524025;广东海洋大学水产学院，广东 湛江 524025; 广东省普通高校南海水产经济动物增养殖重点实验室，广东 湛江 524025
【正文语种】中 文
【中图分类】S963.7
稳定同位素是指无可测放射性的同位素，与放射性同位素一样可以作为标记物质（或示踪
物质）用于科学研究。与放射性同位素相比，稳定同位素作为标记物质的最大优点是在自然界中广泛存在，不会产生辐射，实验操作简单且安全，可应用领域更加广泛。DeNiro等[1]发现，动物体的δ13C值与其食物非常接近，可以通过δ13C值判断动物体的主要食物来源；DeNiro等[2]又发现动物体的δ15N与其食物有较大的差异，营养级越高的生物，其δ15N值越大，可以通过δ15N判断动物体的在食物网中所处的营养级。生物与其食物之间的稳定同位素差异是由稳定同位素分馏（isotope fractionation）效应[3]造成的，但是不同生物对食物的稳定同位素分馏效应不同，同一种生物不同组织的分馏效应也存在差异。碳、氮稳定同位素技术已广泛用于评估和研究营养相互作用，特别是水生食物网的营养相互作用，但是δ13C和δ15N在消费者（如鱼类）组织中分馏情况的差异可能会混淆这些营养相互关系，并严重影响到通过质量平衡等式来计算饵料组成。因此，在应用稳定同位素技术开展特定生物的营养研究时，宜厘清其碳、氮稳定同位素分馏规律。
军曹鱼（Rachycentron canadum）隶属于鲈形目（Perciformes）军曹鱼科（Rachycentridae）军曹鱼属（Rachycentron），俗称海鲡或海龙，属肉食性暖水鱼类。军曹鱼肌生长速度极快，抗病力强，产量高，是一种很有潜力的深水网箱养殖品种[4]，目前已成为我国主要的海水鱼类养殖品种之一。本课题组已对豆粕、啤酒酵母和玉米蛋白粉
三种蛋白源部分替代鱼粉对军曹鱼幼鱼生长和体成分的影响进行了初步研究[5]，本研究用豆粕蛋白（等能等氮）替代 10%和 20%的鱼粉蛋白配制 2种实验饲料，在流水式水族箱中开展养殖实验，测定和比较军曹鱼幼鱼全鱼和肌肉的碳、氮稳定同位素变化情况，研究饲料中豆粕含量对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响，为采用稳定同位素技术深入开展军曹鱼幼鱼对豆粕等鱼粉替代蛋白源利用效率研究提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 实验饲料
饲料原料购自湛江粤海饲料厂，各原料经粉碎后过孔径0.25 mm的筛，加工成直径3.0 mm的颗粒，风干后冷藏备用。配制的 3种等氮等能饲料的主要营养成分含量见表1。
表1 饲料配方和化学组成(干物质)Tab. 1 Formulation and chemical composition of the experimental diets (dry matter)说明：表中除总能单位为 kJ/g外，其余数据为质量分数（%）；D1，全鱼粉饲料，以蛋白质质量分数（66.58±3.16）%的鱼粉为蛋白源；D2和D3分别为10%和20%豆粕饲料，即分别是用蛋白质质量分数（49.18±1.32）%的脱脂豆粕
替代10%和20%的鱼粉蛋白。Note: The data in this table is mass fraction (%), except the data in the column of gross energy (kJ/g); D1, fish meat diet who protein source is fish meat with (66.58±3.16) % protein; D2 and D3, 10% and 20% soybean meal diet, i. e. 10% and 20% fish meat protein was substituted respectively with defatted soybean meat with (49.18±1.32) % protein.饲料Diets豆粕Soybean meal鱼粉Fish meal淀粉Starch豆油Soybean oil鱼油Fish oil乌贼内脏膏Squid visceral ointment D1 0 68.0 15.00 2.20 2.20 2.00 D2 9.21 61.2 15.00 2.41 2.41 2.00 D3 18.42 54.4 12.00 2.63 2.63 2.00饲料Diets复合预混料Compound premix纤维素Fiber粘合剂Binder粗蛋白Crude protein粗脂肪Crude lipid总能Gross energy D1 2.5 5.60 2.50 45.27 10.36 19.25 D2 2.5 2.77 2.50 45.28 10.34 19.75 D3 2.5 2.92 2.50 45.28 10.35 19.73
concerns1.2 实验用鱼
军曹鱼幼鱼取自广东海洋大学东海岛海水鱼育苗场，为保证幼鱼的同位素特征在实验前保持稳定，在育苗过程中一直投喂鱼糜。从育苗池塘将实验鱼运到室内水泥池后，继续用鱼糜驯养 7 d，选取身体无损伤、大小相近（体质量 21.34±1.54 g）的健康幼鱼为实验鱼。
1.3 实验管理
实验鱼养在流水式水族箱中(70 cm×50 cm×60 cm)，分1个对照组和2个实验组，每组3个重复组，共9个水族箱，每箱放军曹鱼40尾。实验开始前饥饿24 h，分别测定所有实验鱼的初始体质量。对照组投喂全鱼粉饲料，2个实验组分别投喂10%豆粕饲料和20%豆粕饲料，实验时间为24 d。水族箱全天充气，每天9:00和15:00定时投喂饵料至饱食。实验用水为经沉淀及沙滤的天然海水，采用流水养殖，每天交换量100%～150%。实验期间采用自然光周期及自然水温，每天测2次水温，每周测1次水体溶氧、盐度和氨氮。水温范围26～32℃，溶氧高于5 mg/L，盐度27～32，氨氮浓度小于0.5 mg/L，无实验鱼死亡。
1.4 实验样品采集与测定
实验开始前 3个处理组共采样 18尾，饥饿24 h的实验鱼作为初始实验样品，全鱼和肌肉的碳、氮稳定同位素值各测定9尾。在实验开始后第2、4、8、16和24 天的20:00采样，每个水族箱采样6尾，放置在小水槽中饥饿24 h后采集，测量其湿体质量。
1.5 样品稳定同位素测定
每次采集的6尾鱼中，全鱼和肌肉的碳、氮稳定同位素值各测定3尾，每个饲料组共9尾；2种饲料各取3份，鱼粉和豆粕蛋白粉各取3份，测定其碳、氮稳定同位素值。所有需要进行同位素测定的样品均在 70 ℃条件下烘干并磨成均匀粉状，通过氯仿甲醇溶液（体积比50∶50）萃取去除脂类。去除脂类后的样品在 60 ℃条件下烘干，将0.7 ～ 0.9 mg的样品装入小锡囊中，送美国加利福尼亚州达尔文大学，用 PDZ Europa ANCA-GSL元素分析仪和PDZ Europa 20-20稳定同位素质谱仪测定。在分析过程中，加入谷氨酸（Glutamic Acid）和尼龙（Nylon）作为实验室的内部标准物质（同位素值已知的均匀物质）进行多次重复测定，以确保分析数据的准确性。在本研究的样品测定过程中，谷氨酸和尼龙 δ13C和δ15N实测数据的平均偏差范围分别为 0.22‰ ～0.26‰和0.07‰ ～ 0.16‰。用学术界惯用的δ值来代表重、轻同位素比值：
式中，X代表所测定的同位素种类，Rsample是样品的重轻稳定同位素比率，Rstandard是标准物的重轻稳定同位素比率，δ13C值的标准物使用维也纳 PeeDee（箭石化石），δ15N值的标准物质使用大气中的氮。
1.6 指标计算
根据实验前后鱼体质量变化，计算各组的体质量增加率：
体质量增加率(WGR) = (mt - m0) / m0；碳同位素富集 Δ13C = δ13Ce - δ13Cd；氮同位素富集Δ15N =δ15Ne - δ15Nd
式中，m0为平均每尾鱼初始体质量（湿重）(g)，mt为平均每尾鱼终末体质量（湿重）(g)；δ13Ce为样品碳同位素平衡值，δ13Cd为饲料碳同位素值；δ15N e为样品氮同位素平衡值，δ15N d为饲料氮同位素值。
1.7 数据处理
dead中文是什么意思实验结果用SPSS 16.0进行单因素方差分析，当差异显著（P < 0.05）时，作Duncan’s多重比较。
globe是什么意思2 结果与分析
2.1 蛋白源和饲料碳氮同位素值
dovetail
如表2所示，本研究所用的鱼粉和豆粕粉蛋白源碳、氮稳定同位素值差异显著，所制备的 3
货柜英文种饲料的碳、氮稳定同位素值也差异显著，而饲料碳、氮含量及碳氮比差异不显著，符合饲料设计目标。
2.2 投喂不同蛋白源饲料对幼鱼生长的影响
如表 3所示，各组幼鱼的初始体质量差异不显著，而实验结束后 2个实验组的终体质量和体质量增加率均显著小于对照组。
bellows2.3 投喂不同蛋白源饲料对幼鱼全鱼和肌肉δ15N和δ13C的影响
如表 4所示，在投喂不同饲料之后，20%豆粕组幼鱼全鱼和肌肉的δ15N均在第4天与对照组产生显著组间差异，对照组与实验组之间在此后的3次测定时均有显著性差异，其中全鱼δ15N在第8天的3个饲料组之间就产生了显著性差异，而肌肉δ15N在第24天的3个饲料组之间才产生显著组间差异。
表2 2种蛋白源和3种饲料的δ13C和δ15NTab. 2 δ13C and δ15N value of two protein sources and three diets注：表中数据为各组样品数据（n = 3）的平均值±标准差，一列同组数据上标中无相同字母则表示差异显著(P<0.05)。Note: Data in the table are mean±S.D.
本科一批录取结果什么时候出来 of samples (n = 3), term data in the same column without the same superscripts indicate significant difference at P < 0.05.样品Samples δ15N / ‰ δ13C / ‰ w (N) / % w (C) / % w (C)∶w (N)鱼粉 fish meat 17.19±0.00 a -17.23±0.03 a 12.70±0.21 a 44.86±0.52 a 3.53±0.01 a豆粕粉 Soybean meal 0.37±0.04 b -25.17±0.03 b 7.89±0.15 b 42.19±0.54 b 5.35±0.03 b全鱼粉饲料fish meat diet 17.18±0.64 a -20.47±0.23 a 7.72±0.09 a 41.48±1.49 a 5.37±0.11 a 10%豆粕饲料10% Soybean meal diet 15.46±0.50 b -21.02±0.17 ab 7.58±0.25 a 40.46±1.60 a 5.34±0.13 a 20%豆粕饲料20% Soybean meal diet 13.74±0.16 c -21.37±0.08 b 7.50±0.16 a 41.31±1.59 a 5.50±0.12 a
