吉富罗非鱼蛋白质营养需要和代谢调控研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

罗非鱼(oreochromis spp)，又名非洲鲫鱼，骨刺少，味道鲜美，营养价值高，生长快，易养殖，是联合国粮农组织推荐的重要水产养殖品种之一，我国引进后，经过数年的发展，罗非鱼已成为我国淡水养殖鱼类的重要品种之一，中国也成为罗非鱼最大的养殖国和出口国。罗非鱼利用淀粉产能的能力较差，其生长主要靠利用蛋白质供能，因此在罗非鱼养殖中，饲料蛋白质水平是决定鱼类生长速度的关键因素之一，过低或过高均会影响鱼类的生长，过低不能满足鱼类的生长需要，鱼类难以达到最佳生长速率^[1]，还会影响鱼类的成活率^[2]，过高则不但会造成蛋白质的浪费，还会产生大量的氨氮代谢产物，污染养殖水体，不利于鱼类的生长。蛋白质还是决定鱼类饲料成本的重要成分，而饲料成本又是鱼类养殖成本的主要部分，所以研究罗非鱼对蛋白质的营养需求，既可以有利于罗非鱼的快速生长，又可以避免蛋白质浪费，降低养殖成本，提高养殖效益。

国内外已经有较多关于罗非鱼对蛋白质需求的研究。twibell等^[3]和董晓慧等^[4]分别报道尼罗罗非鱼的蛋白质适宜需要量为28%和40%；李远友等^[5]报道尼罗罗非鱼在淡水或海水中蛋白质的适宜需求为32%；王美姿^[6]报道在氨氮胁迫下，吉富罗非鱼幼鱼的蛋白质适宜需要量为31.04%。但罗非鱼对蛋白质的需求量受到鱼体规格、饲料脂肪水平、温度等多种因素的影响。siddiqui等^[7]研究表明，初始体重为0.8g和40g的尼罗罗非鱼对蛋白质的需要量分别为40%和30%。杨弘等^[8]研究蛋白质水平分别为25%、30%、35%、40%和45%的五种不同饲料对尼罗罗非鱼幼鱼（初始体重为4.7g）生长的影响，发现在饲料脂肪水平为9%条件下，饲料蛋白质水平为25%即可满足其生长需要，该研究结果显著低于胡国成等^[9]报道的尼罗罗非鱼幼鱼（初始体重为3.61-3.89g）对饲料蛋白质的需要量为37.6%。原因可能是两者的饲料脂肪水平不同，前者饲料脂肪水平高于后者，脂肪对蛋白质有节约作用，饲料的高脂肪水平可以减少罗非鱼对蛋白质的需要。

我国的淡水资源日趋紧张，鱼类淡水养殖业的发展越来越受到水源不足的限制，与此同时，我国尚有大量盐度在0.5‰-30‰的半咸水资源未被充分利用。罗非鱼是一种广盐性鱼类，适应淡、盐水养殖，且盐水养殖的经济价值更高。因此，研究盐度对罗非鱼生长的影响，可促进罗非鱼养殖业的发展。高桂生等^[10]研究表明，在0‰、10‰、20‰和30‰的盐度下，随着盐度的增加，莫桑比克罗非鱼的生长趋势增加，而尼罗罗非鱼的生长趋势减小，且在20‰-30‰的盐度范围内，其死亡率急剧增加。张龙岗等^[11]研究21‰、24‰、27‰以及29‰四个高盐度对尼罗罗非鱼幼鱼的影响，结果显示尼罗罗非鱼的存活率和生长性能随盐度的升高而降低。强俊等^[12]报道，奥尼罗非鱼仔、稚鱼在盐度为4.6‰时生长最好。孙泽伟等^[13]研究表明，在淡水和海中养殖的尼罗罗非鱼对蛋白质的适宜需要量分别为24%-28%和28%-32%。de silva和perera^[14]研究表明，当蛋白水平为30%时，罗非鱼在盐度为10‰的水体中生长最佳。然而，目前关于盐度影响罗非鱼蛋白需要量的研究尚少，亟需提供更多的数据对生产实践进行参考。

鱼类通过代谢活动从外界吸收营养物质，排出体内废物，维系其生长发育和健康。研究表明，饲料蛋白质可以影响鱼类的消化酶活性^[15-16]、蛋白质合成^[17-18]，从而对鱼类的蛋白质代谢产生调控作用。目前关于饲料蛋白质水平对罗非鱼代谢影响的研究比较少，饲料蛋白对罗非鱼代谢调控的作用机制还不清晰。研究饲料蛋白质水平对罗非鱼蛋白代谢的调控机制，可以促进罗非鱼对饲料的消化吸收，减少氨氮代谢产物的产生，有利于其生长发育和健康，促进罗非鱼的健康、高效养殖和可持续发展。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：确定罗非鱼幼鱼在8‰水体盐度下的饲料蛋白质最佳需要量，并探讨饲料蛋白水平对罗非鱼幼鱼的生长、摄食、全鱼体组分、血液生化指标及蛋白代谢相关基因表达水平的影响。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

采用蛋白浓度梯度法配制成不同蛋白质水平的等能饲料用于饲养罗非鱼，通过计算罗非鱼的增重率、特定生长率、蛋白质沉积率等测定罗非鱼的生长性能;研究鱼体组成，采用105℃ 烘干恒重法测定水分含量，采用马福炉550℃ 高温灼烧法测定灰分含量，采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，采用索氏抽提法测定粗脂肪含量;血液生化指标在全自动血液生化分析仪上测定；采用实时荧光定量仪检测蛋白代谢相关基因的表达水平。

技术路线：

实验方案：

1 实验设计与配制实验饲料

查阅资料和文献，设计实验；用鱼粉等饲料蛋白源配置成蛋白质水平分别为18.2%、24.3%、30.6%、36.4%、43.4% 和49.5% 的6种等能饲料。

2 实验鱼与饲养管理

实验鱼采用中国水产科学研究院淡水渔业研究中心屺亭基地自繁的罗非鱼幼鱼，经过14天驯化后，选择体质健壮、规格和大小基本一致的360尾幼鱼（3.25±0.20g）随机放入18个室内循环养殖桶中，分为6个实验组，每个组分别饲喂不同蛋白质水平的饲料，每组设3个重复，每个重复放养20尾鱼。每天定时投喂3次，每次投喂持续30min,直到表观饱食,养殖周期为59天。每天用盐度计检测水体盐度，海盐调整养殖水体盐度为8‰ 。每日按时观察鱼摄食及死亡情况，发现死鱼及时捞出称重记数，并检查死亡原因。

4. 研究创新点

本课题比较系统地研究了饲料蛋白质水平对罗非鱼蛋白代谢的调控作用，首次定量了罗非鱼幼鱼在8‰水体盐度养殖环境下的饲料蛋白需要量。

5. 研究计划与进展

2019.5-2019.6：选定课题，查阅相关文献资料，设计实验。

2019.6-2019.7：设计实验饲料配方，配制实验饲料；清理消毒养殖设施，准备养殖实验。

2019.7-2019.10：实验鱼的选取、驯化养殖和正式进行养殖实验。