叢林梅,鄭 偉,2,劉凡寧,3,夏長革,3,左亞男,陳秀梅,王桂芹,張東鳴
(1 吉林農(nóng)業(yè)大學 動物科學技術(shù)學院,吉林 長春 130118;2 延邊州水產(chǎn)技術(shù)推廣站,吉林 延邊133002; 3 吉林省新立城水庫管理局,吉林 長春 130119)
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飼料磷含量對黃顙魚生長和磷代謝的影響
叢林梅1,鄭 偉1,2,劉凡寧1,3,夏長革1,3,左亞男1,陳秀梅1,王桂芹1,張東鳴1
(1 吉林農(nóng)業(yè)大學 動物科學技術(shù)學院,吉林 長春 130118;2 延邊州水產(chǎn)技術(shù)推廣站,吉林 延邊133002; 3 吉林省新立城水庫管理局,吉林 長春 130119)
【目的】 探討飼料磷含量對黃顙魚生長和磷代謝的影響?!痉椒ā?以磷酸二氫鈣為磷源,制備磷含量分別為0.28%,0.46%,0.67%,0.89%,1.13%,1.38%和1.57%的7種精制試驗飼料,用其飼養(yǎng)黃顙魚(體質(zhì)量(8.75±0.72) g/尾)8周,試驗結(jié)束后取樣,測定生長、飼料利用、鈣磷代謝、肌肉營養(yǎng)成分和脊椎骨鈣磷沉積等指標?!窘Y(jié)果】 飼料磷含量為0.67%組的平均增重率和特定生長率與0.46%組差異不顯著,但顯著高于其他各組(P<0.05);當飼料磷含量為0.67%和0.89%時,飼料效率和蛋白效率顯著高于其他各組(P<0.05);當飼料磷含量為0.67%時,飼料蛋白質(zhì)生產(chǎn)率顯著高于除0.89%組以外的其他各組(P<0.05)。血清降鈣素隨著飼料磷含量的升高先升高后降低(P<0.05),在1.13%組時達到最高,顯著高于除0.89%和1.38%組外的其他各組(P<0.05);血清甲狀旁腺素含量隨飼料磷含量的升高呈先下降后上升的趨勢,在1.13%組時降到最低。肌肉粗脂肪含量隨飼料磷含量的升高而顯著降低,而肌肉粗灰分含量則隨飼料磷含量的升高而顯著升高,在磷含量為1.13%時,肌肉粗脂肪含量顯著低于0.28%,0.46%和0.67%各組(P<0.05)。在磷含量為0.89%時,肌肉粗灰分含量與除0.28%組外的其他各組差異不顯著。脊椎骨磷含量隨飼料磷含量的升高呈先升高后降低的趨勢,當飼料磷含量為1.13%時,脊椎骨磷含量最大,與除0.28%,0.46%和0.89%各組外的其他各組差異不顯著。脊椎骨鈣含量隨飼料磷含量的升高亦呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,在飼料磷含量為0.89%時達到最大值,顯著高于0.28%組(P<0.05)。脊椎骨鈣磷比在0.89%組達到最高,顯著高于1.38%和1.57%組(P<0.05)?!窘Y(jié)論】 在本試驗條件下,黃顙魚最適生長、飼料利用和磷代謝的適宜飼料有效磷含量為0.46%~1.13%。
黃顙魚;磷代謝;飼料磷含量
磷是魚類骨骼、鱗片和牙齒的主要構(gòu)成元素之一,亦是構(gòu)成核酸、磷脂、磷蛋白等遺傳物質(zhì)、生物膜結(jié)構(gòu)和各種酶類等的基本組分。天然水體中磷的含量不能滿足養(yǎng)殖魚類的正常需求,必須通過飼料進行補充。目前,商業(yè)漁用配合飼料的磷含量不但不缺乏,反而過量,主要是因為原料所含有的植酸磷不易被利用,或因飼料中添加過量的磷。有研究表明,投喂的水產(chǎn)飼料磷有10%~20%未被攝取,被攝取的飼料磷有20%~40%用于生長,60%~80%經(jīng)代謝排入水中[1]。虹鱒攝取低磷飼料可導致其血漿磷濃度下降[2];低磷飼料可導致虹鱒腸道和腎臟的鈉磷轉(zhuǎn)運載體表達量增加[2-3]。目前大多數(shù)養(yǎng)殖魚類對磷的需要量已有報道,如虹鱒[4]、鯉[5]、大黃魚[6]和軍曹魚[7]等對磷的需要量為0.50%~0.90%。目前,關(guān)于黃顙魚對飼料磷的需求已有一些報道。李敬偉等[8]在黃顙魚(體質(zhì)量為4.38 g/尾)基礎(chǔ)飼料中添加NaH2PO4·H2O、KH2PO4和CaSO4來調(diào)整鈣和磷的含量,得出黃顙魚飼料磷適宜含量為1.67%~1.78%。唐琴等[9]認為,黃顙魚(體質(zhì)量為3.2 g/尾)商業(yè)飼料中Ca(H2PO4)2的添加量從2.5%減少到1.5 %,對其生長和免疫無負面影響。上述報道都是關(guān)于黃顙魚的總磷需求量,且結(jié)果差異很大。關(guān)于磷對黃顙魚鈣磷代謝的影響研究尚未見報道。本研究以黃顙魚為研究對象,研究飼料磷含量對黃顙魚生長和磷代謝的影響,為研制黃顙魚低污染的環(huán)保飼料提供理論依據(jù)。
1.1 試驗飼料
以酪蛋白和明膠為蛋白源,以磷酸二氫鈣為磷源,用沸石粉和纖維素調(diào)節(jié)飼料的營養(yǎng)平衡,制成磷含量質(zhì)量分數(shù)分別為0.28%,0.46%,0.67%,0.89%,1.13%,1.38%,1.57%的7種精制等氮等能飼料,飼料配方及營養(yǎng)水平見表1。將原料粉碎,全部過孔徑為0.355 mm試驗篩,按比例均勻混合,擠壓成直徑約為1.0 mm的顆粒,風干后冷藏備用。
1.2 飼養(yǎng)管理
試驗魚暫養(yǎng)15 d,期間投喂相同基礎(chǔ)飼料,待試驗魚適應飼養(yǎng)環(huán)境后開始正式試驗。試驗共7組,每組3個重復,分別飼養(yǎng)在240 L水族箱中,每個水族箱放養(yǎng)30尾初始體質(zhì)量為(8.75±0.72) g/尾的黃顙魚。每天08:00和16:00投喂2次,24 h充氣,試驗飼養(yǎng)8周,水溫為20~24 ℃,溶解氧>6.0 mg/L。
表 1 試驗飼料配方及營養(yǎng)水平(以干物質(zhì)(DM)計)
注:維生素預混料向每kg飼料提供:鹽酸硫胺素60 mg,核黃素50 mg,葉酸15 mg,鹽酸吡哆醇30 mg,尼克酸800 mg,泛酸鈣80 mg,肌醇500 mg,生物素2.0 mg,VE260 mg,VB120.1 mg,VA1.2 mg,VD30.05 mg,VC200 mg。礦物鹽向每kg飼料提供:七水硫酸鎂1.6 g,檸檬酸鐵0.8 g,七水硫酸鋅0.4 g,五水硫酸銅6 mg,六水三氯化鋁3 mg,碘化鉀3 mg,亞硒酸鈉0.2 mg,一水硫酸猛4 mg,六水氯化鈷2 mg,磷酸二氫鈉7.4 g,氯化鉀2.6 g。
Note:Vitamin premix (dietary per kg):thiamin HCl 60 mg,riboflavin 50 mg,folic acid 15 mg,pyridoxine HCl 30 mg,nicotinic acid 800 mg,calcium pantothenate 80 mg,inositol 500 mg,biotin 2.0 mg,VE260 mg,VB120.1 mg,VA1.2 mg,VD30.05 mg,VC200 mg.Mineral premix (dietary per kg):MgSO4·7H2O 1.6 g,ferric citrate 0.8 g,ZnSO4·7H2O 0.4 g,CuSO4·5H2O 6 mg,AlCl3·6H2O 3 mg,KI 3 mg,Na2Se2O30.2 mg,MnSO4·H2O 4 mg,CoCl2·6H2O 2 mg,NaH2PO4·2H2O 7.4 g,and KCl 2.6 g.
1.3 測定方法
試驗開始時,測定魚的初始體質(zhì)量。8周飼養(yǎng)試驗結(jié)束后,停食1 d,從每個水族箱中隨機取10尾魚,測定其終末體質(zhì)量、體長,尾靜脈采血,靜置24 h后,3 000 r/min低溫離心10 min,收集血清-20 ℃保存待測。取血后將魚放在冰盤上解剖,取背鰭下側(cè)線上的白肌,同時取脊椎骨,各10份樣品,置于 -20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Mㄟ^統(tǒng)計總投飼量和增重情況,計算生長和飼料利用指標。
用可見光比色法測定血清中堿性磷酸酶(ALP)活性及血磷和血鈣含量。用釩鉬酸銨法測定飼料、血清和骨中的磷含量,用原子吸收分光光度法測定血清和骨中的鈣含量,用雙抗體夾心法測定血清中降鈣素(CT)含量,用雙抗體夾心ABC-ELISA法測定血清中甲狀旁腺素含量,用雙抗體夾心法測定血清中1,25-二羥基維生素D3含量。參考相關(guān)的國家標準,用105 ℃恒溫烘干法(GB/T 6435-1994)測定肌肉水分含量,用凱氏定氮法(GB/T 6432-1994)測定肌肉粗蛋白含量,用550 ℃灼燒法(GB/T 6438-1992)測定肌肉和骨的粗灰分含量,用索氏抽提法(GB/T 6433-1994)測定肌肉粗脂肪含量。飼料的有效磷含量由飼料中總磷與采用CCl4處理(GB 5918-2008)后所得沉淀物的磷含量之差計算而得[10]。
平均增重率=(Wt-W0)/W0×100%;
特定生長率(%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t;
飼料效率=(Wt-W0)/I×100%;
蛋白效率=(Wt-W0)/(I×CP);
蛋白質(zhì)生產(chǎn)率=(Nt×Wt-N0×W0)/(I×N)×100%。
式中:W0為魚初始體質(zhì)量(g),Wt為魚終末體質(zhì)量(g),t為試驗時間(d),I為攝入飼料質(zhì)量(g),CP為飼料蛋白質(zhì)含量(%),N、N0和Nt分別為飼料及初、末魚體氮含量(%)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS(17.0)軟件進行單因素方差分析,用Duncan’多重比較分析組間差異顯著性。試驗數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示。
2.1 飼料磷含量對黃顙魚生長和飼料利用的影響
飼料磷含量對黃顙魚生長和飼料利用的影響見表2。由表2可知,隨飼料磷含量的增加,黃顙魚的平均增重率、特定生長率、飼料效率、蛋白效率和蛋白質(zhì)生產(chǎn)率均呈先升高后下降的趨勢。飼料磷含量為0.67%組的平均增重率和特定生長率與0.46%組差異不顯著,但顯著高于其他各組(P<0.05);當飼料磷含量為0.67%和0.89%時,飼料效率和蛋白效率顯著高于其他各組(P<0.05);當飼料磷含量為0.67%時,飼料蛋白質(zhì)生產(chǎn)率與0.89%組差異不顯著,但顯著高于其他各組(P<0.05)。由方差分析結(jié)果可知,最大生長和飼料利用的最低飼料磷含量為0.46%和0.67%。由圖1,2可知,飼料磷含量(x)與特定生長率和蛋白質(zhì)生產(chǎn)率(y)的拋物線回歸方程分別為y=-0.756 1x2+1.290 7x+1.341 7,R2=0.904 2和y=-17.842x2+33.904x+15.013,R2=0.908 5。據(jù)回歸方程可得到最大生長和飼料利用的最適飼料磷含量分別為0.85%和0.95%。
表 2 飼料磷含量對黃顙魚生長和飼料利用的影響
注:表中同列數(shù)據(jù)后標有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
Note:Different lowercase letters indicate difference atP<0.05.The same below.
圖 1 飼料磷含量對黃顙魚特定生長率的影響
圖 2 飼料磷含量對黃顙魚蛋白質(zhì)生產(chǎn)率的影響
2.2 飼料磷含量對黃顙魚鈣磷代謝的影響
飼料磷水平對黃顙魚鈣磷代謝的影響見表3。由表3可知,黃顙魚血清ALP、血清磷、維生素D3、血清鈣各組之間無顯著差異;血清降鈣素隨飼料磷含量的升高呈先增大后減小的趨勢,在磷含量為1.13%時達到最大值,顯著高于除0.89%和1.38%組外的其他各組(P<0.05)。血清甲狀旁腺素含量隨飼料磷含量的增大呈先下降后上升的趨勢,在磷含量為1.13%時達到最低。由方差分析結(jié)果可知,磷代謝的最低飼料磷含量為0.67%和0.89%。由圖3和圖4可知,飼料磷含量(x)與血清降鈣素和血清甲狀旁腺素(y)的拋物線回歸方程分別為y=-4.45x2+8.099x+33.016,R2=0.904 1和y=6.031x2-13.298x+77.618,R2=0.913 5,據(jù)回歸方程可得到適宜磷代謝調(diào)控的最低飼料磷含量為0.91%和1.10%。
表 3 飼料磷含量對黃顙魚血清鈣磷代謝的影響
圖 3 飼料磷含量對黃顙魚血清降鈣素的影響
圖 4 飼料磷含量對黃顙魚血清甲狀旁腺素的影響
2.3 飼料磷含量對黃顙魚肌肉營養(yǎng)成分和脊椎骨鈣磷沉積的影響
飼料中不同磷含量對黃顙魚肌肉營養(yǎng)成分和脊椎骨鈣磷沉積的影響見表4。由表4可知,飼料磷含量對肌肉水分、粗蛋白含量無顯著性影響,但對粗脂肪、粗灰分含量和脊椎骨中鈣磷沉積量有顯著影響(P<0.05)。肌肉粗脂肪含量隨飼料磷含量的升高而顯著降低,而肌肉粗灰分含量則隨飼料磷含量的升高而顯著升高。在磷含量為1.13%時,肌肉粗脂肪含量顯著低于0.28%,0.46%和0.67%各組(P<0.05)。在磷含量為0.89%時,肌肉粗灰分含量與除0.28%組外的其他各組差異不顯著。脊椎骨磷含量隨飼料磷含量的增加呈先升高后降低的趨勢,當飼料磷含量為1.13%時,脊椎骨磷含量最大,顯著高于0.28%,0.46%和0.67%各組(P<0.05),但與其他各組差異不顯著。脊椎骨鈣含量隨飼料磷含量的升高亦呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,在飼料磷含量為0.89%時達到最大值,顯著高于0.28%組(P<0.05),但與其他各組差異不顯著。脊椎骨鈣磷比在0.89%組達到最高,顯著高于 1.38% 和1.57%組(P<0.05)。
由圖5和圖6可知,飼料磷含量(x)與肌肉粗脂肪含量和粗灰分含量(y)的拋物線回歸方程為y=-0.027 6x2+0.113 7x+1.430 5,R2=0.970 6和y=-0.073 6x2+0.241 4x+1.294,R2=0.935 7,據(jù)回歸方程可得到營養(yǎng)和磷沉積的最低飼料磷含量為0.89%和1.13%。
表 4 飼料磷含量對黃顙魚肌肉營養(yǎng)成分和脊椎骨鈣磷沉積的影響
圖 5 飼料磷含量對黃顙魚肌肉粗脂肪含量的影響
圖 6 飼料磷含量對黃顙魚肌肉粗灰分含量的影響
3.1 飼料磷含量對黃顙魚生長和飼料利用的影響
目前用于評定魚類飼料磷需求量的指標主要包括生長速度、骨和鱗片等的磷含量、血磷水平、堿性磷酸酶活性等[11]。一般魚類飼料適宜磷需求量為獲得最大生長和飼料利用的最低磷含量,如鏡鯉幼魚(體質(zhì)量為4~12 g/尾)的有效磷含量為0.6%~0.7%[12],虹鱒(體質(zhì)量為53~200 g/尾)的有效磷含量為0.37%[13],軍曹魚飼料中具有0.62%的可利用磷(總磷0.99%)能滿足其生長的需要[7],翹嘴鲌適宜生長的磷需求量為0.88%[14],黃顙魚幼魚(體質(zhì)量為2.7 g/尾)獲得最佳生長的飼料磷含量為0.76%~0.89%[15]。唐琴等[9]研究表明,黃顙魚幼魚的商用飼料中Ca(H2PO4)2的添加量由2.5%減少到1.5%時,不影響其生長和免疫。在本試驗條件下,最適宜黃顙魚生長和飼料利用的最低飼料有效磷含量為0.46%和0.67%,低于上述研究結(jié)果。
3.2 飼料磷含量對黃顙魚鈣磷代謝與調(diào)控的影響
血鈣、血磷和堿性磷酸酶常用于衡量動物體內(nèi)鈣、磷營養(yǎng)狀況以及鈣、磷成骨的吸收程度。Skonberg等[4]報道,虹鱒攝食不同水平的含磷飼料,其血漿ALP和腸道ALP 活性無差異。本試驗也表明ALP的活性沒有受到飼料磷含量的影響。
鈣磷的代謝(即攝取、吸收、轉(zhuǎn)運、沉積和排泄等)過程都是在甲狀旁腺素、降鈣素和活性維生素D3的調(diào)節(jié)下進行的[16]。關(guān)于魚類磷平衡的激素調(diào)節(jié)機制少有報道。本試驗血清降鈣素在1.13%組時達到最高,但與0.89%組無顯著性差異;血清甲狀旁腺素在1.13%組時降到最低,且0.67%~1.57%組之間差異不顯著。甲狀旁腺激素是調(diào)節(jié)血鈣水平的主要內(nèi)分泌激素,有促進溶骨,提高血鈣以及促進磷的排出,鈣的重吸收作用。降鈣素有降低血鈣和血磷的作用。適宜飼料磷含量可促進1,25-二羥基維生素D3的吸收,從而促進骨鈣的沉積,這與李鐵軍等[17]的研究結(jié)果相一致。適宜飼料磷含量有降低甲狀旁腺激素分泌的作用,促進血鈣的增加,這與陳建國等[18]對牛的研究結(jié)果相一致。適宜飼料磷含量有促進降鈣素的作用,促進骨鈣的沉積和骨骼的生長,這與何召慶等[19]對蛋雞的研究結(jié)果相一致。本試驗結(jié)果表明,調(diào)控鈣磷代謝的激素受到飼料磷含量的影響,適宜磷水平(0.67%~0.89%以上)有促進降鈣素和1,25-二羥基維生素D3、降低甲狀旁腺激素水平的效果來調(diào)控鈣磷代謝的平衡,這與Coloso等[3]報道飼料磷濃度是虹鱒磷代謝調(diào)節(jié)的主要因素的研究結(jié)果相一致。
3.3 飼料磷含量對黃顙魚肌肉營養(yǎng)成分及骨鈣磷沉積的影響
一般確定飼料中最適磷含量的判據(jù)為分析全魚或不同部位如脊椎骨和鱗片灰分、鈣和磷含量等。但不同的研究獲得的結(jié)果差異較大。一般獲得最大骨礦化的飼料磷需求量要大于最大生長的磷需求量,如鯉幼魚(體質(zhì)量4~12 g/尾)獲得最大骨礦化的有效磷含量為1.5%[5];虹鱒(體質(zhì)量53~200 g/尾)獲得最大骨礦化的有效磷含量為0.56%[13]。關(guān)于飼料磷與骨沉積的研究有一些報道。當飼料磷嚴重缺乏時,鮑[20]和草魚[21]等魚體或組織中灰分、鈣和磷才會受到影響,表明維持魚體磷平衡所需的最低飼料磷含量高于魚體最大生長的需要量;本試驗在滿足鈣需求量的前提下,不同飼料磷水平對磷的沉積有顯著影響。當飼料鈣磷比適宜時,促進鈣磷的代謝,隨著飼料鈣磷比的降低,魚體及脊椎骨中的鈣和磷含量增加,促進骨的礦化及骨骼與血液中鈣、磷持續(xù)地進行交換的平衡調(diào)節(jié)。飼料磷會影響肌肉粗脂肪和粗灰分的含量。研究表明,軍曹魚[7]、斑點叉尾鮰[22]、虹鱒[13]體脂肪隨飼料磷含量的增加呈逐漸降低的趨勢,導致氧化磷酸化反應因磷缺乏而減弱,三羧酸循環(huán)被限制,導致乙酰輔酶A的累積,致使肌肉脂肪沉積升高。本試驗中當飼料中磷含量不足時,魚體肌肉粗脂肪含量升高,隨飼料磷含量的升高,體脂肪呈逐漸降低的趨勢,粗灰分含量與飼料磷水平呈正相關(guān),與上述研究結(jié)果一致。在本試驗條件下,黃顙魚魚種飼料鈣含量充足的情況下,可促進其生長、飼料利用、骨沉積和鈣磷代謝平衡的適宜飼料有效磷含量為0.46%~1.13%。
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Effects of dietary phosphorus on growth and phosphorus metabolism of juvenile yellow catfish (Peltobagrusfulvidraco)
CONG Linmei1,ZHENG Wei1,2,LIU Fanning1,3,XIA Changge1,3,ZUO Yanan1,CHEN Xiumei1,WANG Guiqin1,ZHANG Dongming1
(1CollegeofAnimalScienceandTechnology,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China; 2FisheriesTechnologyExtensionStationinYanbian,Yanbian,Jilin133002,China; 3AdministrationBureauinXinLiChengReservoir,Changchun,Jilin130119,China)
【Objective】 This study was conducted to investigate the effects of dietary phosphorus on growth and phosphorus metabolism of juvenile yellow catfish (Peltobagrusfulvidraco).【Method】 Healthy juvenile yellow catfish (8.75±0.72) g were fed on purified diets with seven dietary phosphorus levels (0.28%,0.46%,0.67%,0.89%,1.13%,1.38%,and 1.57%) for 8 weeks.Growth,feed utilization,calcium and phosphorus metabolism,muscle nutrients and spine deposition of calcium and phosphorus,and other indicators were measured and analyzed.【Result】 Average weight gain rate and specific growth rate of 0.67% phosphorus group was not significantly different from those of 0.46% group,but significantly higher than those of other groups (P<0.05).The feed efficiency and protein efficiency of 0.67% and 0.89% groups were significantly higher than those of other groups (P<0.05).Protein productivity rate of 0.67% group was significantly higher than those of other groups (P<0.05) except for 0.89% group.With increasing dietary phosphorus content,serum calcitonin increased first and then declined (P<0.05) with the peak value in 1.13% group,which was significantly higher than other groups except for 0.89% and 1.38% groups.Serum PTH significantly decreased first and then (P<0.05) with the increase of dietary phosphorus content and the lowest value was in 1.13% group.Muscle fat content decreased significantly with increasing phosphorus content,while muscle ash content increase significantly.Group 1.13% had the highest muscle fat content while muscle ash contents were not significantly different among groups.Phosphorus content in spine increased and then decreased with increasing dietary phosphorus content and 1.13% group had the highest value without significant differences from that of other groups except for groups 0.28%,0.46%,and 0.89%.Spine calcium content also increased before decreasing with the increase of dietary phosphorus content with the maximum in 0.89% group,which was significantly higher than that of groups 0.28%,1.38%,and 1.57% (P<0.05).Ratio of calcium to phosphorus ratio of group 0.89% was the highest and significantly higher than that of groups 1.38% and 1.57% (P<0.05).【Conclusion】 Under the experimental conditions,phosphorus content for optimal growth,feed utilization and phosphorus metabolism ofPeltobagrusfulvidracowas 0.46%-1.13%.
yellow catfish(Peltobagrusfulvidraco);phosphorus metabolism;dietary phosphorus content
時間:2016-10-09 10:08
10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.11.003
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20161009.1008.006.html
2015-06-01
國家自然科學基金項目(31372540);吉林省自然科學基金項目(20150101114JC)
叢林梅(1983-),女,吉林長春人,碩士,主要從事魚類營養(yǎng)和飼料學研究。E-mail:conglinmei@aliyun.com
王桂芹(1968-),女,吉林東遼人,教授,博士生導師,主要從事魚類營養(yǎng)和飼料學研究。E-mail:wgqjlau@aliyun.com
S963.73+4
A
1671-9387(2016)11-0015-08