1、第42卷 第4期2023年 7月Vol.42 No.4July 2023，207214华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural University不同光谱对大口黑鲈仔鱼生长性能、抗氧化和免疫功能的影响吕明睿，王萍，赵玉华，高坚华中农业大学水产学院/农业农村部淡水生物繁育重点实验室/长江经济带大宗水生生物产业绿色发展教育部工程研究中心，武汉 430070 摘要 为探究适合大口黑鲈（Micropterus salmoides）仔鱼培育的最佳光谱，于工厂化循环水养殖模式下设立全光谱组、红色光组、绿色光组和蓝色光组4个试验组，通过对比大口黑鲈仔鱼的趋光行为、生
2、长性能，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、溶菌酶（LZM）、碱性磷酸酶（AKP）活性，分析谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量，以及生长激素（gh）、类胰岛素生长因子1（igf-1）、促甲状腺激素（tsh）、热休克蛋白70（hsp70）、促肾上腺皮质激素释放因子（crf）、半胱天冬酶3（caspase3）等基因的相对表达水平，筛选适宜大口黑鲈苗种培育的光谱范围。结果显示：全光谱组、绿色光组、蓝色光组仔鱼的终末体长体质量、特定生长率、增重率及LZM活性均显著高于红色光组，而 MDA、GSH 含量及 SOD、CAT 活性均显著低于红色光组；全光谱组和绿色光组仔鱼AKP酶活性及生长
3、基因gh、igf-1、tsh的mRNA表达均显著高于红色光组，而应激相关基因hsp70、crf、caspase3 mRNA表达均显著低于红色光组和蓝色光组；全光谱组仔鱼存活率显著高于其余各组，并表现出较好的集群趋光行为。结果表明，全光谱光源最有利于工厂化循环水养殖模式下的大口黑鲈苗种培育。关键词 光谱；循环水养殖；大口黑鲈；苗种培育；生长性能；趋光行为中图分类号 S965.211 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2023）04-0207-08大口黑鲈（Micropterus salmoides）俗称加州鲈，隶属鲈形目、太阳鱼科、黑鲈属，为淡水肉食性鱼类，原产于北美，现已成为我国规
4、模化养殖的名优鱼类品种之一。由于易受环境因素（如光热变化、病虫害）的侵扰1，大口黑鲈在苗种培育阶段死亡率较高2。因此，合理调控大口黑鲈的生产环境是提高其苗种培育成功率的关键因素之一3。光照条件作为周期性环境信号因子对鱼类的诸多生理机能具有重要调节作用，其影响可以从胚胎发育延伸到性成熟的整个过程4。相关研究表明，光谱对水生生物各阶段的生长、存活、畸形、变态、褪壳、性腺发育、抗氧化能力和应激水平等方面均具有重要影响5-6。如条斑星鲽（Verasper moseri）在短波长蓝色光谱条件下生长速度更快7；梭鲈（Sander lucioperca）在红色光下溶菌酶活性增加8；长波长光可以诱导蓝刻齿雀鲷
5、（Chrysiptera cyaneus）性腺成熟，且以红色光最为显著9。目前关于光谱对鱼类影响的研究主要集中在海水鱼类、甲壳动物上10，而光谱对大口黑鲈苗种培育的影响仅表现在生长性能方面1，并不全面。因此，深入探究不同光谱对大口黑鲈苗种培育的影响，对优化大口黑鲈养殖模式，推进水产养殖的发展具有重要意义。因此，本研究于工厂化循环水养殖模式下，探讨不同光谱对大口黑鲈苗种培育过程中仔鱼生长性能、免疫功能、抗氧化能力及应激水平的影响，筛选其适宜的光谱范围，以期为工厂化循环水养殖模式下大口黑鲈苗种培育过程中光照条件的优化提供理论基础。1材料与方法1.1试验设计与日常管理在工厂化循环水养殖模式下，设置4
6、个不同的光谱收稿日期：2022 10 07基金项目：中央高校基本科研业务费专项（2662021SCPY002）吕明睿，E-mail：通信作者：高坚，E-mail：吕明睿，王萍，赵玉华，等.不同光谱对大口黑鲈仔鱼生长性能、抗氧化和免疫功能的影响 J.华中农业大学学报，2023，42（4）：207214.DOI：10.13300/ki.hnlkxb.2023.04.024第 42 卷 华 中 农 业 大 学 学 报组别：全光谱（full-spectrum，FS：300780 nm）、红色光（red light，RL：622760 nm）、绿色光（green light，GL：492577 nm）和
7、蓝色光（blue light，BL：435450 nm），LED灯光为40 W，光强600 lx，光源距水面20 cm。试验用大口黑鲈仔鱼来自广州龙大水产有限公司，挑选初始体长（0.511 40.013 0）cm、初始体质量（0.002 00.000 3）g的6 000尾，平均随机放养于 12个（4个处理3个重复500 个体）挂在双层保温养殖缸中（半径：0.7 m；高度：0.75 m）并排布成田字形的网箱（长宽高：1 m1 m0.6 m，网目尺寸：0.15 mm）中。养殖周期为31 d，每天投喂8次，分为卤虫（112 d）、驯食（1320 d）、饲料（2131 d）3个投喂阶段。卤虫阶段，生物
8、饵料投喂量逐日增加15%；驯食阶段，首日投喂7次卤虫和1次饲料，随后每天增加1次投喂微粒饲料（150200 m，粗蛋白52%，粗脂肪8%，粗灰分16%，粗纤维3%）的次数；饲料阶段投喂微粒饲料，逐渐增加饲料颗粒大小（200500 m），并最终改投破碎饲料（粗蛋白50%，粗脂肪8%，粗灰分14%，粗纤维3%），饲料投喂量为总体质量的2%；每次投喂前5 min开灯，全光谱组、红色光组、绿色光组、蓝色光组开灯时间依次间隔10 min，全光谱组首次开灯时间为当日零点，3 h的投喂间隔保持135 min光照时长，全天光照时长为18 h（表1）。试验期间维持各项水体指标恒定（水温 24.526.6，溶氧
9、56 mg/L，氨氮0.05 mg/L，亚硝酸盐0.1 mg/L，pH 7.08.2），定期清理残饵、粪便和死鱼。1.2样品采集与保存处理于试验第3、7、11、15、19、23、27、31天每组随机采集15尾仔鱼（5尾3重复），用体式显微镜和电子天平测量体长和体质量；第6、16、26天，以大口黑鲈距离光源远近、聚集程度，人工观察评判大口黑鲈趋光性；试验结束后统计每组仔鱼总数，并随机采集30尾仔鱼，用体式显微镜和电子天平测量终末体长、体质量；试验结束后每组另采集15尾仔鱼（5尾3重复），C3H7NO2麻醉后用蒸馏水清洗并取肝脏，其中9个肝脏-20 保存，用于酶活性分析，另6个肝脏使用液氮速冻后置
10、于-80 冰箱保存，用于实时荧光定量PCR分析。1.3肝脏酶活性指标测定取-20 保存的肝脏样品，解冻后用磷酸盐缓冲溶液（PBS）按照1 9的比例稀释，在组织研磨机中充分研磨破碎后于4、3 000 r/min离心10 min，静置 5 min后取上清液，以 BCA法进行蛋白含量检测后备用。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、溶菌酶（lysozyme，LZM）、碱 性 磷 酸 酶（alkaline phosphatase，AKP）活性及谷胱甘肽（glutathione，GSH）、丙二醛（malonaldehyde，MDA）含
11、量按照中国南京建成生物工程研究所检测试剂盒并使用酶标仪进行测定。1.4生长和免疫相关基因表达水平检测取-80 保存的肝脏样品，用 Trizol 法提取总RNA，经超微量分光光度计检测各样品 OD值合格后，通过反转录得到 cDNA。根据 NCBI 数据库（http：/www.ncbi.nlh.gov/）获取生长激素（growth hormone，gh）、类胰岛素一号生长因子（insulin-like growth factors-1，igf-1）、促甲状腺激素（thyroid stimulating hormone，tsh）、热休克蛋白70（heat shock protein 70，hsp70
12、）、促肾上腺皮质激素释放因子（corticotropin releasing factor，crf）、半胱天冬酶 3（caspase-3）、-actin基因的mRNA序列，使用Primer Premier 6.0设计引物（表2）。定量PCR反应体系为10 L，其中cDNA 1.0 L，正向引物、反向引物各0.2 L，双蒸水3.6 L，qPCR SYBR Master Mix 5.0 L。实时荧表1不同时间各组灯光工作状态Table 1Working status of lights in each group at different times项目Item时刻 Time工作状态 Status
13、全光谱组 Full-spectrum00:00-02:1503:00-05:1506:00-08:1509:00-11:1512:00-14:1515:00-17:1518:00-20:1521:00-23:15On02:15-03:0005:15-06:0008:15-09:0011:15-12:0014:15-15:0017:15-18:0020:15-21:0023:15-00:00Off红色光组 Red light00:10-02:2503:10-05:2506:10-08:2509:10-11:2512:10-14:2515:10-17:2518:10-20:2521:10-23:2
14、5On02:25-03:1005:25-06:1008:25-09:1011:25-12:1014:25-15:1017:25-18:1020:25-21:1023:25-00:10Off绿色光组 Green light00:20-02:3503:20-05:3506:20-08:3509:20-11:3512:20-14:3515:20-17:3518:20-20:3521:20-23:35On02:35-03:2005:35-06:2008:35-09:2011:35-12:2014:35-15:2017:35-18:2020:35-21:2023:35-00:20Off蓝色光组 Blue
15、 light00:30-02:4503:30-05:4506:30-08:4509:30-11:4512:30-14:4515:30-17:4518:30-20:4521:30-23:45On02:45-03:3005:45-06:3008:45-09:3011:45-12:3014:45-15:3017:45-18:3020:45-21:3023:45-03:30Off208第 4 期吕明睿 等：不同光谱对大口黑鲈仔鱼生长性能、抗氧化和免疫功能的影响光定量 PCR 反应过程为：95 5 min；95 10 s，60 10 s，72 15 s，循环 40 次；95 5 s；65 1 min；4
16、 30 s。采用 2-Ct法分析目的基因与内参基因（-actin）的mRNA表达水平。1.5数据计算与分析特定生长率（specific growth rate，SGR）、增重率（weight gain rate，WGR）、存活率（survival rate，SR）等生长性能指标参考王艺等11方法。本试验中数据采用 SPSS18.0 统计软件中 t检验和 one-way ANOVA方差分析，用Duncan s 均值多重比较法对试验结果差异显著性进行分析。P0.05，表示差异显著；P0.05）。第 331天，全光谱组、红色光组、绿色光组、蓝色光组体长增长分别为1.04、0.82、1.00、1.05 cm，体质量增长分别为 0.08、0.05、0.07、0.07 g，全光谱组体长、体质量增长相对较高；第 1131 天，红色光组体长、体质量显著低于其余 3 组（P0.05）；除第 15 天全光谱组的体长（1.20 cm）、体质量（0.03 g）及第 19 天全光谱组的体质量（0.04 g）显著（P0.05）。全光谱与绿色光组体长数值对应点的分布相对分散，表现出更大的组内体长差异，这种差异同时也
