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题名: 饲料中大豆蛋白对南方鲇生长的影响及其能量学机理的研究
作者: 艾庆辉
答辩日期: 2001
导师: 谢小军
专业: 水生生物学
授予单位: 中国科学院水生生物研究所
授予地点: 中国科学院水生生物研究所
学位: 博士
关键词: 营养能量学 ; 大豆蛋白 ; 必需氨基酸 ; 蛋氨酸 ; 生长 ; 能量分配 ; 代谢 ; 南方鲇
摘要: 本研究以南方鲇为实验对象,在27.5 ℃水温条件下,进行了两个系列的生长实验和两个系列的代谢实验;生长实验I是以大豆蛋白分别替代饲料中0%、13%、26%、39%、52%和65%的鱼粉蛋白,检验了饲料中不同的大豆蛋白水平对南方鲇生长的影响;生长实验II是在39%的大豆蛋白替代水平,分别添加了0.12%、0.26%的蛋氨酸,在52%的大豆蛋白替代水平分别添加0.21%、0.33%的蛋氨酸,使饲料中蛋氨酸含量分别达到该种鱼需求量的参考值和全鱼粉饲料组的蛋氨酸水平,以验证蛋氨酸是饲料中大豆蛋白对南方鲇生长的限制性必需氨基酸;代谢实验I和II是分别对经过两个系列实验饲料驯化、处理后的南方鲇的代谢率进行测定,检验了在不同饲料条件下该种鱼的日常代谢率及特殊动力作用的能量消耗;然后综合4个系列的实验资料,建立了不同饲料处理条件下的能量收支方程,以探讨饲料大豆蛋白影响南方鲇生长的能量学机理。研究所取得的主要结果如下:(1)大豆蛋白替代水平最高的两组(52%和65%)的平均日摄食率在实验的初始阶段明显低于其余各组,但在实验后期逐渐赶上并显著超过其余各组(P < 0.05)。在整个实验期间,随着饲料中大豆蛋白替代水平的升高,南方鲇的总平均摄食率由2.29g/100g/d显著上升至2.88g/100g/d(P < 0.O5)。(2)随着饲料中大豆蛋白替代水平的升高,南方鲇的干物质、蛋白质、脂肪和能量的消化率均呈逐渐下降趋势(P < 0.05)。(3)当大豆蛋白替代鱼粉蛋白的比例分别为13%、26%和39%时,这3个饲料处理组之间的特定生长率(SGR)、蛋白质效率(PER)及蛋白质累积率(PPV)差异不显著(P > 0.05),但均高于对照组(0%大豆蛋白组),其中13%的替代水平组的SGR及饲料转化率(FCE)和26%的替代水平组的SGR已显著高于对照组(P < 0.05)。当饲料中大豆蛋白替代鱼粉蛋白比例超过39%时,其SGR、FCE、FER和PPV均显著低于其余各组(P < 0.05)。(4)通过方差分析,提出以大豆蛋白直接替代鱼粉蛋白的适宜比例是39%;通过二次回归模型所得的最适替代比例为22.50%。(5)随着饲料中的大豆蛋白替代水平的升高,鱼体水分含量逐渐上升,而蛋白质和脂肪含量则有逐渐下降的趋势。各处理组之间蛋白质及灰分的差异均不显著(P > 0.05)。当大豆蛋白替代水平超过26%时,其脂肪含量显著低于对照组(P < 0.05)。其中脂肪含量(H_L : %体重)和水分含量(H_M :%体重)之间存在明显的负相关:H_L = 60.3 - 0.727H_M (r = -0.931, P < 0.01)。(6)在39%和52%的大豆蛋白替代水平,饲料中添加蛋氨酸组的摄食率和消化率均未得到显著改善。(7)在39%的替代水平,饲料中添加0.12%和0.26%的蛋氨酸,其SGR、PER、PPV和FCE均未出现显著差异(P > 0.05)。但在52%的替代水平,添加0.21%和0.33%的蛋氨酸,其SGR显著高于未添加蛋氨酸组(P < 0.05),而与0%的大豆蛋白组和39%的大豆蛋白组的SGR之间差异不显著(P > 0.05)。且两个添加蛋氨酸组之间的SGR差异不显著(P > 0.05)。这表明在52%的大豆蛋白替代水平,其较为适宜的蛋氨酸添加水平为0.21%。(8)各驯化饲料处理条件下,南方鲇的体重与日常代谢率均呈双对数直线相关。经协方差分析后发现,不同的驯化饲料对体重指数b及截距a未产生显著影响。因此,南方鲇日常代谢率(Rr: mgO_2/fish/hr)和体重(W: kg)之间的关系可表达为:LN(Rr) = 3.76 + 0.68LN(W), (n = 91, r~2 = 0.882, P < 0.01)。(9)不同大豆蛋白水平的饲料处理组之间的SDA系数差异显著(P < 0.05),多重比较表明,其中13%的替代水平处理组的SDA系数(0.1528)显著低于52%的替代水平(0.1826)和65%的大豆蛋白替代水平(0.1932) (P < 0.05)。SDA系数随大豆蛋白替代水平的变化趋势与生长率的变化趋势相反。(10)饲料中添加蛋氨酸后,其日常代谢率变幅范围为94.68-126.93 mgO_2/kg/hr,经方差分析后表明,各组之间的差异不显著(P > 0.05)。(11)在39%的大豆蛋白替代水平,饲料中不添加蛋氨酸或添加0.12%和0.26%的蛋氨酸对南方鲇的SDA系数均不产生显著影响(P > 0.05)。而在52%的替代水平,添加0.21%和0.33%的蛋氨酸则显著降低了SDA系数(P > 0.05)。但在这两个添加水平之间的SDA系数差异不显著(P > 0.05)。(12)本研究建立的各饲料处理下的能量收支方程的平衡率为83.96-99.80%。比较各能量收支方程的参数表明,当大豆蛋白替代水平超过39%时,其代谢能和排泄能显著高于其余各组(P < 0.05),生长能显著低于对照组及其余各组(P < 0.05)。代谢能和生长能之间的变化呈相反的趋势。生长能占同化能的比例(G/A)在13%的大豆蛋白替代水平下最高,且随着大豆蛋白替代比例的升高而逐渐下降,当替代比例超过39%时,G/A显著低于其余各组的该比例(P < 0.05)。(13)在39%的替代水平添加蛋氨酸时,南方鲇用于生长、排泄、排粪和代谢消耗的能量比例之间差异均不显著(P > 0.05)。而在52%的替代水平,添加0.21%和0.33%的蛋氨酸,生长能显著高于未添加蛋氨酸组,G/A的比例也显著提高,而用于代谢、排泄耗能及R/A均显著降低(P < 0.05)。本研究的创新性成果主要在以下几个方面:(1)提供了有关饲料中大豆蛋白影响专性肉食性鱼类生长的营养学机理的崭新资料,发现:饲料大豆蛋白的适口性对南方鲇摄食率的影响为短期效应,不是影响南方鲇生长的原因,消化率是重要的影响因素,而大豆蛋白的氨基酸组成不平衡的影响最明显;在适宜的大豆蛋白替代水平(39%)的饲料中添加蛋氨酸未改善生长,但在过量的替代水平(52%)添加蛋氨酸显著改善了生长,而添加蛋氨酸过量并不能进一步改善生长,由此验证了氨基酸不平衡是饲料中大豆蛋白影响南方鲇生长的主要限制因素。(2)阐明了饲料大豆蛋白对南方鲇能量分配模式的影响:含有过量大豆蛋白的饲料中氨基酸的不平衡导致SDA耗能和排泄能增加,从而使生长积累能的比例下降。(3)首次较系统地探讨饲料大豆蛋白影响专性肉食性鱼类生长的能量学机理,为研究肉食性鱼类对饲料植物蛋白源的利用提供了新的思路和方法。(4)为研制高效的南方鲇人工配合饲料提供了重要的生物学参数和技术途径:提出了南方鲇饲料中直接添加大豆蛋白的适宜比例是39%;由实验结果估计该种鱼蛋氨酸的需求量为1.83-2.10%,由此提出以南方鲇鱼体的氨基酸组成作为其必需氨基酸需求量的参考值是合适的;在饲料中添加适宜量的结晶蛋氨酸能够显著提高南方鲇对大豆蛋白的利用率。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12570
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饲料中大豆蛋白对南方鲇生长的影响及其能量学机理的研究.艾庆辉[d].中国科学院水生生物研究所,2001.20-25
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