程丽娜--大黄鱼补偿生长研究.doc

1、浙江省研究生创新科研项目申 请 书项目名称： 大黄鱼补偿生长类别及其机制研究申请者： 程丽娜所在单位： 浙江海洋学院指导教师： 楼宝所属学科： 海洋生物学联系电话： 15088875336申请日期： 2009 年 2 月 15 日浙江省教育厅2008 年制2一、简表基础研究 应用研究项目名称 大黄鱼补偿生长类别及其机制研究 研究类别试验发展研究年限 2009 年 1 月至 2010 年 12 月申请经费（万元） 2姓名 程丽娜 性别 女 出生年月 1984 年 10 月25 日项目负责人 学历 博士硕士 专业 海洋生物学 身份证号371502198410258225姓名 楼宝 性别 男 学历学

2、位 大学、硕士技术职称 教授级高工学科专业及研究方向海洋生物学养殖生物学与养殖工程技术指导教师 指导学生获优秀学位论文数博士： 名，硕士： 名 联系电话 13515806577姓名 身份证号码 学历 专业 所在单位 本人签名程丽娜 371502198410258225 硕士 海洋生物学 浙江海洋 学院史会来 210204198001075779 硕士研究生 海水养殖 浙江海洋 学院毛国民 330902195802200217 大学 海水养殖 浙江海洋 学院楼宝 330725196904061316 大学 海洋生物学 浙江海洋 学院主要研究人员3二、立项依据项目研究目的、意义；国内外研究现状分析

3、和发展趋势；项目应用前景和学术价值；现有研究基础、条件等1项目研究目的、意义大黄鱼是我国的重要经济鱼类，上世纪 90 年代以来，随着人工繁育和养殖技术的日趋完善，养殖面积迅速扩大，为农业部主推 8 种养殖品种之一，目前已成为我国浙江、福建等省海区网箱养殖的主要鱼种。但是近年来由于养殖大黄鱼存在种质退化、养殖技术落后、饲料品质良莠不齐等诸多原因，逐渐导致养殖大黄鱼生长速度和品质的下降，从而使养殖大黄鱼的产量下降和商品价值的降低。针对上述问题，有关企业和研究机构都在不断地进行研究、探索，寻求解决问题的有效方法，目前这些研究主要集中在大黄鱼良种品系培育、优质饲料开发、不同类型结构的离岸型网箱研制等方

4、面，均取得了一定的效果。而通过大黄鱼补偿生长机制的研究，采取合适的投饵技术，达到减少饲料用量、提高肌肉品质和减少环境污染的目标的方法，在国内外还未见公开研究报道。补偿生长（Compensatory growth）是动物生长中的一种特殊现象、过程或能力，指由于自然界中季节更替、环境剧变或食物分布不均等原因，动物经常受到饥饿或营养不足（即动物的摄食量不足或食物的营养素水平没有达到机体正常的生理活动和生长发育的需要）的胁迫，作为生理生态学上的一种适应性，动物继饥饿或营养不足后在恢复正常摄食时表现出超过（未受饥饿或营养不足胁迫的）正常个体的生长速度的现象。鱼类的补偿生长一般从补偿量(体重)的角度分为以

5、下四类：第一类，超补偿生长(Over-compensatory growth)，是指经过一段时间的饥饿或限食后再恢复投喂一段时间，鱼体重净增量超过了相同时间内(饥饿或限食时间+重喂时间)持续投喂鱼的体重净增量。第二类，完全补偿生长(Completely compensatoxy growth)，补偿程度稍低，指饥饿或限食后恢复生长的个体体重净增量接近或达到持续投喂组的水平。第三类，部分(有限 )补偿生长 (Partly compensatory growth)，是指鱼的饥饿或限食后恢复生长中能正常生长，甚至生长速度在短期内有所加快，但体重最终不能赶上持续喂食组。第四类，不能补偿生长(Non-c

6、ompensatoxy growth)，指鱼在恢复生长时，不仅体重赶不上持续投喂鱼，连生长速度也不及正常水平。一般认为出现这种情况是因为饥饿或限食太严重，已经对鱼的生理状况造成一定的伤害，以致无法恢复到正常水平。本项目的研究目的是初步查明养殖大黄鱼的补偿生长类别及机制，对于提高养殖大黄鱼饲料转化效率、降低生产和劳动力成本、减少因饲料投喂不当造成的水域污染以及提高养殖大黄鱼的品质均具有重大意义。2国内外研究现状分析和发展趋势鱼类补偿生长问题在 20 世纪 70 年代以来逐渐受到人们重视，现已成为水产动物营养生理学研究的热点之一。迄今为止世界上已研究了鲑科（Salmonidae） 、鲤科（Cypr

7、inidae） 、鳕科（Gadidae） 、鲽科（Pleuronetida） 、丽鱼科（Cichlidae） 、鮰科（Ictaluridae） 、鳎科（Soleidae） 、鲆科（Bothidae ） 、刺鱼科（Gasterosteidae） 、鲱科（Clupeidae） 、鲟科（Acipenseridae）等近三十种鱼类的补偿生长。相对而言，我国这方面的研究起步较晚，90 年代以后才开始对某些鱼类进行研究，如邓利等（1999 年）对南方鲇的继饥饿后的恢复生长研究，王燕妮等（2001 年）对鲤鱼的补偿生长研究，王岩（2001 年）对海水养殖罗非鱼补偿生长的生物能量学机制研究，姜志强等（2002

8、年）对美国红鱼的补偿生长机制研究等。鱼类的补偿生长研究缘于畜禽类动物中普遍4发现的补偿生长现象，即在畜禽类动物中普遍发现继饥饿或营养不足一段时间之后恢复喂食，将出现超过正常生长速度的补偿生长现象，并将此应用到生产中而获得了经济效益。因此，鱼类的补偿生长研究的发展趋势和最终目的是为养殖生产服务，创造更多的经济效益。3项目应用前景和学术价值鱼类的补偿生长在鱼类养殖业中有着十分广阔的应用前景。第一，若适当调整养殖品种摄食量和进食时间间隔，促使此后在充分进食时出现补偿生长现象，由于饥饿或限食使鱼类的代谢水平降低，当恢复正常投喂后，较低的代谢水平可能持续一段时间，这种代谢支出的降低使鱼类用于生长的能量比

9、例增大，因而可以明显提高饲料转化效率，降低生产和劳力成本，曾有报道说虹鳟（Salmo gairdneri）饥饿 3 周后再恢复喂食 3 周其体重比持续喂食 6 周的个体还大，这中间省去的饲料和劳力成本是显而易见的。第二，饥饿或限食对于控制因投饵不当引起的水质污染问题也有着十分现实的意义。随着水产养殖的发展，养殖水域的富营养化日趋严重，导致水质恶化，溶氧减少，病害骤增，赤潮频发，正常生态环境遭到破坏，严重危及鱼类生存。产生这种现象的主要原因就是投喂不合理，产生残饵，如能利用鱼类补偿生长现象进行科学投喂，可以省下很多的饵料，当然也就缓解了目前我国日益严重的水质污染和由此而带来的一系列问题，使我国水

10、产养殖业能够持续健康的发展。第三，利用鱼类补偿生长规律可以控制投放市场时鱼体组织的营养结构。鱼类在饥饿或限食时，需要动用体内各种能源物质来维持其基本代谢，各种鱼动用能源物质的种类和时间顺序都不一样，有些鱼是先动用体内糖原，有些是先动用体内蛋白质，也有一些是先动用体内脂肪。同样在恢复生长过程中，体内各种能源物质恢复的先后顺序和程度也有所不同，合理利用鱼类补偿生长规律，就可以控制鱼体内各营养物质的相对含量，生产一些特色鱼，更好地满足大众的消费需求。鱼类在不同摄食条件下的生理特征及功能调节的研究是鱼类生理学理论研究的基本内容之一，研究鱼类饥饿与补偿性生长有利于揭示鱼类适应饥饿或营养不足胁迫的生理生态

11、对策，丰富鱼类生理学基本理论并能为渔业资源管理及水产养殖实践提供理论指导。自然水域鱼类存在程度不同的缺食现象直接影响群体补充量和存活量，加强相关课题的研究，对于渔业资源保护及其可持续利用具有重要的实践意义。4现有研究基础、条件等指导教师楼宝教授级高工曾主持完成省科技计划项目“海水养殖鱼类补偿生长机制及其应用研究” （编号 2006C32003） ，对黑鲷、鲈鱼和日本黄姑鱼进行了补偿生长的研究，在水生生物学报和水产学报等学术性杂志发表相关论文 10 余篇，在海水鱼类补偿生长研究方面具有扎实的理论基础和丰富的实践经验。其科研团队近年来在鱼类补偿生长、海水鱼类繁育和养殖等方面承担了省级多项项目，完成

12、的项目曾获省高校科研成果和舟山市科技三等奖各一次，项目主持人已经参与了部分黑鲷补偿生长的研究工作，熟悉海水鱼类补偿生长的实验方法和实验手段。项目实施地点浙江海洋学院海洋与渔业研究所西闪试验场，是浙江省海水养殖重点中试基地，有能容纳近 3000M3水体的近百个室内水泥池和 200 多亩的养殖池塘，设有“海水鱼类营养饲料联合实验室” ，沉淀、沙滤、消毒等水处理系统及其相配套的水、电、气一整套设施装备较为完善，是鱼类养殖和饲料营养等试验的理想场所。5三、研究方案1研究目标、内容和拟解决的关键问题研 究 目 标 ： 查 明 养 殖 大 黄 鱼 的 补 偿 生 长 类 别 和 机 制 。研 究 内容：选

13、取 20g 左右的大黄鱼大规格鱼种，设计两种实验方案，第一、研究限食处理时间对大黄鱼恢复生长的影响，采用各限食组经不同时间处理后恢复饱食对照饱食个体的方法，其中恢复生长时间不等，但总持续时间(限食时间+恢复生长时间)相等。第二、研究多个限食周期处理对大黄鱼补偿生长的影响，对限食处理组进行“限食- 饱食再限食，再饱食-” 的重复处理，其中限食时间= 饱食时间，各处理组的“限食十饱食” 总持续时间相等，对照组连续饱食。分析实验过程中的特定生长率和饲料转化率，判明大黄鱼的补偿生长类别，分析实验过程中的大黄鱼胃、肠、胰腺的组织切片和相应鱼体营养组成的变化，查明大黄鱼补偿生长机制。拟解决的关键问题：第一

14、、查明饥饿处理不同时间和重复性的饥饿处理对大黄鱼恢复生长的影响，第二、探讨大黄鱼在恢复生长中生长率改变的时间历程。2拟采取的研究方法、技术路线及可行性分析研究方法：采用实验生态学方法技术路线：选取 20g 左右大规格鱼种在室内实验室的玻璃钢桶中进行补偿生长实验分析特定生长率、饲料转化率、试验鱼的营养成分等试验参数的变化判明和确定补偿生长类别及机制提出饲料投喂策略。拟进行以下试验：试验一：大黄鱼继饥饿后补偿生长的初步研究。实验设计（各组投喂与饥饿的总天数相同）：对照组：一直投喂 40 天；处理组：处理 1-饥饿 5 天， 喂食 35 天；处理 2-饥饿 10 天，喂食 30 天；处理 3-饥饿

15、15 天，喂食 25 天；处理 4-饥饿 20 天，喂食 20 天。实验二：不同的“饥饿-喂食-再饥饿-再投喂、-”处理周期对大黄鱼补偿生长的影响。实验设计（各组投喂天数和与饥饿天数总和都相同）：对照组：一直投喂 40 天；处理组（前提为各处理组总的饥饿时间和恢复时间相同）分别为：处理1-饥饿 1 天，喂食 4 天，共 8 个周期；处理 2-饥饿 2 天，喂食 8 天，共 4 个周期；处理 3-饥饿 4 天，喂食 16 天，共 2 个周期；处理 4-饥饿 8 天，喂食 32 天，共 1 个周期。可行性分析：大 黄 鱼 名 闻 遐 迩 ， 享 誉 中 外 ， 为我国重要养殖鱼类，是浙江省主要养殖

16、鱼类品种之一，实验材料来源方便，本项目采用实验生态学的方法，在室内水槽中对大黄鱼进行相相关实验，目的是初步查明养殖大黄鱼的补偿生长类别及机制，实验方法和手段科学合理。另外，申报单位位于舟 山 市 ， 曾对养殖大黄鱼进行过繁育、养殖及种质等方面的前期研究，有较好的研究基础和条件。项 目 组 曾 对黑鲷、鲈鱼和日本黄姑鱼进行过补偿生长的研究，并已经取得了阶段性成果。从项目组对黑鲷、鲈鱼和日本黄姑鱼做的部分实验效果看，本实验采用的研究方法和技术路线是可行的。63项目的创新之处第一、通过特定生长率、饲料转化率的变化，首次判明大黄鱼的补偿生长类别。第二、通过胃、肠、胰腺的组织切片和相应鱼体营养组成的变化

17、，首次查明大黄鱼补偿生长的机制。第三、通过适当饥饿与投喂的养殖管理，首次进行养殖大黄鱼的非特异性免疫水平、肌肉品质以及饲料投喂量的变化研究。4预期研究进展2009 年 1 月6 月，通过查阅文献资料和前期的准备工作（大黄鱼的购买与暂养以及实验仪器、试剂的购买等） ，制定实验方案；2009 年 7 月2009 年 11 月，进行大黄鱼继饥饿后补偿生长的初步研究和不同的“饥饿-喂食-再饥饿-再投喂、-”处理周期对大黄鱼补偿生长的影响实验，取全鱼样品，在超低温冰箱中保存，取实验鱼胃、肠、胰腺的样品并固定。2009 年 12 月2010 年 6 月，进行样品的营养成分分析、并制作胃、肠、胰腺的切片。2

18、010 年 7 月2010 年 12 月，进行实验数据分析，查明大黄鱼的补偿生长类别与机制，查明大黄鱼补偿生长前后的身体营养组成变化，查明大黄鱼补偿生长前后的饲料转化率变化。撰写论文，进行结题。5预期成果发表相关论文 2 篇，申请发明专利 1 项，提交项目总结报告。7四、导师近三年的科研和指导研究生情况（一） 、已完成的科研项目1、2006 年 1 月-2007 年 12 月，主持完成省科技计划重点农业科研项目“舟山牙鲆的人工繁育及养殖技术开发”，项目编号 2006C22038，验收证书号 2008-67。2、2005 年 10 月-2007 年 10 月，主持完成省海洋开发管理项目“舟山野生

19、牙鲆的驯养和人工繁育技术开发”，项目编号 05-07，验收证书号 2007-50。 3、2005 年 7 月-2007 年 6 月，主持完成省院所研发专项“深 水 网 箱 养 殖 鱼 类 补 偿生 长 与 投 喂 策 略 研 究 ”，项目编号 2005F13035。4、2006 年 1 月-2007 年 12 月，主持完成省科技计划项目“海水养殖鱼类补偿生长机制及其应用研究” ，项目编号 2006C32003，验收证书号 2008-80。5、主持完成的省科技计划项目“海水仔稚鱼系列生物活饵料的大量培养与应用研究”，2004 年 8 月通过了由省科技厅组织的鉴定，技术水平达国内领先。6、2004

20、 年 1 月-2006 年 6 月，参加完成国家“863”计划项目“海水养殖杂食性鱼类鲟鱼和兰子鱼的品种开发”，项目编号 2004AA603110。7、2005 年 7 月-2007 年 6 月，参加完成省院所专项“黄鲷人工育苗关键技术的研究”，编号 2005F12033。8、2006 年 4 月-2008 年 12 月，主持完成省科研院所研发专项重点项目“浙江近海野生经济鱼类的驯养及人工繁育技术开发”，编号 2006F12002。（二） 、在研项目1、2007 年 6 月-2010 年 12 月，作为技术负责人参与主持省科研院所公益攻关项目“优良海水养殖鱼类的规模化全人工繁育关键技术研究”

21、，编号 2007F10006。2、2007年1月-2008年12月，作为技术负责人参与主持省科技厅面上科研农业项目“褐牙鲆与大西洋牙鲆的繁殖调控及杂交育种研究 ”，编号2007C220423、2007 年 11 月-2009 年 12 月，主持省海洋开发管理项目“优良海水养殖鱼类的杂交技术研究” ，编号 07-05。4、2008年4月-2010年12月，主持舟山市科技计划项目“舟山牙鲆生产性育苗及健康养殖技术开发” 。5、2008年9月-2011年12月，主持省重大科技专项“褐牙鲆产业化高效养殖模式开发”，编号2008C12011。（三） 、近三年来主持完成的项目获舟山市科技三等奖 2 项、省

22、高等学校科研成果三等奖 1 项、舟山市普陀区科技一等奖 1 项；公开发表学术论文 30 余篇；获国家实用新型专利 1 项，主持申报国家发明专利 3 项、实用新型专利 1 项。（四） 、已与上海海洋大学联合培养硕士研究生 2 名，目前指导浙江海洋学院硕士研究生 1 名。8五、经费预算支 出 科 目 金 额（万元） 计 算 根 据 及 理 由1. 科研业务费 0.2 包括业务资料使用费、咨询费和劳务费等费用。2. 实验、材料费 1.3 大黄鱼的购买费用、实验期间的饵料费以及相关实验试剂、实验鱼的营养成分分析测试等费用。3. 仪器设备、图书资料费 0.2添置甲醛等药品和便携式 PH 计、呼吸瓶等仪器

23、设备，借用切片机等仪器所需的费用，购买相关图书资料的费用和文献检索等费用。4.学术交流费用 0.2参加国家级（由中国水产学会及其下属各分会组织）和省级（由省级水产学会及其下属各分会组织）的专业学术会议各 1 次，参会的交通和食宿等差旅费用。5.相关经费 0.1 学校与实验基地的往返交通费用，材料的打印制作等费用。合 计 2注：预算支出科目按下列顺序填写: 1. 科研业务费；2. 实验、材料费；3. 仪器设备、图书资料费；4.学术交流费用；5.相关经费。9指导教师意见对项目研究目标、内容、创新性、研究方案可行性、预计创新成果等的具体意见。鱼类补偿生长研究是目前鱼类生理生态学的研究热点，本项目拟通

24、过实验生态学的研究方法，对大黄鱼进行补偿生长类别及机制的研究，立项依据充分，研究目标明确，研究方案可行，研究内容丰富并有多项创新，预期研究成果将有助于了解大黄鱼对饥饿胁迫的生理生态适应对策，并可以为大黄鱼养殖制定科学合理的饲料投喂策略提供基础理论依据，对于提高大黄鱼的养殖技术具有重大意义。本项目研究有较好的研究基础和实验条件，能保证本项目的顺利开展并达到预期研究目标。 签名： 年 月 日指导教师承诺我承诺：如果项目获得资助，我将依照浙江省研究生创新科研项目管理暂行办法和学校的有关规定对项目进行切实指导和监管。承诺人： 年 月 日学校意见 负责人： 年 月 日（公章）专家评审意见 省教育厅审定意见专家签名： 年 月 年 月 日10日