摘要：用行为观察法和电生理方法研究氧化三甲胺溶液对罗非鱼诱食反应，观察不同浓度的氧化三甲胺对EOG的影响，以探讨TMAO的诱食效果及其最佳作用浓度。结果表明，氧化三甲胺对罗非鱼有强烈的神经兴奋作用，罗非鱼对氧化三甲胺的反应图形为典型的鱼EOG图像，罗非鱼对不同浓度的刺激液的EOG反应波形均相似，仅振幅值随刺激液浓度的增加而上升。迷宫实验进一步表明氧化三甲胺对罗非鱼的兴奋作用表现为诱食效应，试验组与对照组集鱼数差异显著（P＜0.05），差值均为正值，表明TMAO对罗非鱼具有强烈的诱食作用。随着TMAO浓度的增加，TMAO对罗非鱼的诱食作用加强，浓度为0.4％、0.6％和0.8％时的集鱼数差异不显著（P＞0.05）。
关键词：罗非鱼；氧化三甲胺；嗅电图；行为观察
中图分类号：Q424 文献标识码：A
Feeding attraction activities of trimethylamine oxide for tilapla
Xia meisheng Sun haixiang Hu caihong
(College Of Animal Science, Zhejiang University, The Key Laboratory of Molecular Animal Nutrition, Ministry of education, Hangzhou,310029)
Abstract: Trimethylamine oxide was studied on the feeding attracion activities by feeding behavior and electro-olfactogram. EOG responses to trimethylamine oxide in tilapia showed the form typical of fish EOGs, The normalized EOG amplitude of responses to trimethylamine oxide showed a clear concentration dependence, with no evidence of reaching a plateau at the highest concentration. This result showed that TMAO excites tilapias′nerve strongly. The studies of feeding behavior proved the excitement was an attraction for tilapia. Compared to the control, the numbers of fish in concentration camp of TMAO groups were significantly (P＜0.05＝. Feeding attraction activities for tilapla was increasing with the concentration of trimethylamine oxide, the numbers of fish in concentration camp of 0.4%, 0.6% and 0.8% group were not significantly.
Keywords: tilapla trimethylamine oxide electro-olfactogram feeding behavior
在水产动物营养学领域中，对鱼类摄食行为的研究一直是一个热点。鱼类主要通过视觉和嗅觉器官来感觉食物的存在，食物的气味能使鱼类开始并保持其摄食行为。实验证明嗅觉对许多鱼类确定食物的位置起重要作用[1]，水流带来的食物气味可引起嗅觉冲动，然后鱼类朝向水流游动，直到发现食物。在饲料中添加诱食剂可以通过鱼虾高度灵敏的嗅味觉器官，提高水产动物摄食速度和摄食量。氧化三甲胺是生物碱类物质，在原核生物和真核生物的许多组织中存在，海产硬骨鱼类的肌肉中也广泛分布。TMAO具有特殊的鲜味和爽口的甜味，对水产动物有引诱作用。Rorvik等对鲫鱼进行了摄食反应试验，结果发现，实验组比对照组鱼的咬饵频次平均高出86%；对虾的饱胃时间由对照组的60min以上降到20-30min。吕民主[2]等也报道了TMAO对鲫鱼和甲鱼有较强的诱食效果，但是不同动物的喜好不同，目前对罗非鱼的诱食效果未见报道。本文旨在通过行为观察法和嗅觉电生理技术来研究TMAO对罗非鱼的诱食效果。
1、材料与方法
1.1实验材料
氧化三甲胺由杭州海斯高饲料科技有限公司生产并提供。罗非鱼25尾，体长11-13cm，体重28－33g，雌雄不限。实验前暂养于室内水槽。实验所用的所有的刺激液均需实验当天配制，酸洗过的干净的玻璃器具盛装。将氧化三甲胺配成1％的母液，实验前稀释配制0.2％、0.4％、0.6％和0.8％溶液，实验过程中水温为20－25℃。
1.2实验方法
实验前，选择生理状况正常的罗非鱼300μg/mLMS222(sigama)中浸泡约15min，背肌注射神经肌肉阻滞剂 (三碘季胺酚，0.005mg/g B.W.) 固定。待鱼体完全麻醉后，在鱼的一侧前后鼻孔间剪开剪开表皮，形成2.5×3.5mm2的创面，暴露嗅囊。将鱼固定于有机玻璃缸中，除了头部外，整个鱼体都浸泡于水中，用乳胶管从口腔至鳃连续灌入含氧的去Cl－正常水，辅助其被动呼吸。在嗅囊上方置一尖端直径≤1.2mm的塑料细管，向创口连续注入冲洗液或刺激液（流速6.0mL/min），使嗅囊保持在水环境中。选用阻值相近的电极作为记录电极和参考电极，记录电极与暴露的嗅上皮轻触，参考电极置于同测眼眶上方，电极经屏蔽线与放大器连接，鱼体接地。用medlab－U/4cs生物信号采集处理系统记录处理DC。实验时间为10s，间隔时间为5min，以便可以充分冲洗鱼体，减少可能引起的误差。在整个实验过程中，均以10-5Mol·L-1 L-ser为标准刺激液检测嗅上皮敏感性的稳定性，当其EOG振幅变化超过5％时，实验数据弃之[3,4]。
行为观察法的实验装置参照参考文献harada等[5]，迷宫用玻璃制成，内有3室：A、B、C。实验鱼在C室中，在A室中注入刺激液，3min后开始计时，观察记录进入集鱼室B中鱼尾数，以集鱼数作为实验液诱食效果的指标。实验前，将入水口与自来水龙头相连，实验鱼放入C室适应10min后，开始实验。试验TMAO溶液以流速为5ml/min加入A中，用蒸馏水作为对照。实验结束后，用自来水冲洗被试鱼、迷宫、隔板，每种浓度的刺激液重复3次。
1.3数据处理
以2min为单位，取被试鱼进入集鱼室的总尾数作为观察值，计算各重复观察值的平均数，以平均值±标准误（M±SE）表示。以试验组与对照组的数值之差的大小判断被试物对罗非鱼的诱食活性效果，差值为正表示引诱作用，反之表示抑制作用。数据的比较采用单因素方差分析，采用SAS6.12统计分析软件，差异的显著性都设置为P＜0.05。
2、结果与讨论
用任一刺激液灌注罗非鱼嗅上皮时，均能引起大小不同的EOG反应。罗非鱼对氧化三甲胺的反应图形为典型的鱼EOG图像，鱼的嗅上皮在一接触到刺激液时，EOG出现明显的下滑线，然后振幅下降50％[6,7]。在给药期间，波形一直持续存在，给药停止几秒种后，EOG恢复到底线。罗非鱼对6种浓度的刺激液的EOG反应，波形均相似，仅幅值因刺激液浓度的差异而不同（图1）。此外，罗非鱼对氧化三甲胺的EOG振幅反应表现出明显的剂量依附关系，当浓度高达1％时，EOG图形没有出现平台效应。罗非鱼EOG反应刺激试验说明，TMAO是强烈的嗅觉神经兴奋剂。但是，能引起强烈神经冲动的物质未必具有引诱作用，甚至有可能对鱼类有诱食抑制作用。本文通过迷宫法进一步验证了氧化三甲胺对罗非鱼的诱食效果，结果如表1，试验组与对照组集鱼数差异显著（P＜0.05），差值均为正值，表明TMAO对罗非鱼具有强烈的诱食作用。随着TMAO浓度的增加，TMAO对罗非鱼的诱食作用加强，当浓度高达1％时，没有出现嗅觉抑制的现象。在浓度超过0.2％时，嗅电图反应和行为观察试验均表明氧化三甲胺对罗非鱼的作用效果增加速度减慢，表现为浓度为0.4％、0.6％和0.8％时的集鱼数差异不显著（P＞0.05），因此从诱食效果及生产成本综合考虑， TMAO的添加量为0.2％较为适宜。
表1氧化三甲胺对罗非鱼的诱食活性效果
Table 1 Effect of the TMAO on feeding attraction activitlies for tilapia
组别 集鱼数 差值
对照 3.3±0.6d
0.2 11.0±3.0c 8.7
0.4％ 15.7±2.5bc 12.4
0.6％ 20.0±4.6ab 16.7
0.8％ 22.7±5.5ab 19.4
1％ 26.0±5.3a 22.7
参考文献：
[1] Pitcherr T J. The behaviour of teleoust fishes[M]. London and Sydney Groom Helm,1986.
[2] 吕民主,李梅姿,等.氧化三甲氨不同添加量对鱼类促生长的研究[J]..饲料研究，2004，5:41-43.
[3] Sorensen, P W., Hara, T J., Stacey, N.E.,1987. Extreme sensitivity of mature and gonadally regressed goldfish to a potent steroidal pheromone, 17α,20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one[J]. J. Comp. Physiol. A 160,305-313.
[4] 马细兰，洪万树，柴敏娟等.中华乌塘鳢对性外激素嗅电反应的比较[J]，厦门大学学报（自然科学版）.2003,42(6):781-786.
[5] Katsuhiko Harada, Taiko Miyasaki, et al. Studies on the feeding attractants for fishes and shellfishes. XXⅥ. Probable feeding attractants in allspice Pimenta officinalis for black abalone Haliotis discus [J]. Acquaculture,1996,140: 99-108.
[6] P. Frade, P. C. Hubbard, et al. Olfactory sensitivity of the Mozambique tilapia to conspecific odours[J]. Journal of Fish Biology, 2002,61:1239-1254.
[7] P. C. Hubbard, E. N. Barata, A. V. M. Cannario. Possible disruption of phermonal communication by humi acid in the goldfish, Carassius auratus [J]. Aquatic Toxicology, 2002,60:169-183.
浙江大学饲料科学研究所
二OO四年十月
