在不同放养密度下，采用生物絮凝系统饲养的观赏锦鲤（Cyprinus carpio var. koi）的体色、生长表现和健康状况

《Aquaculture》：Colouration, growth performance and health status of ornamental koi carp ( Cyprinus carpio var. koi) reared in variable stocking density under biofloc system

观赏金鱼在生物絮团系统中不同养殖密度的效果研究显示，50尾/立方米（SD50）时水质、鱼体颜色、生长性能和健康指标最优，且SD40-SD60密度范围内各项指标均优于对照（SD30C1），但SD40与SD60差异不显著。

　　

阿曼迪普·考尔（Amandeep Kaur）| 阿米特·曼达尔（Amit Mandal）| 萨斯米塔·巴里克（Sasmita Barik）| 古尔普里特·考尔（Gurpreet Kaur）| 德文德拉·帕塔克（Devendra Pathak）

印度旁遮普邦古鲁安加德德夫兽医与动物科学大学渔业学院水产养殖系，邮编141004

摘要

这种环保的生物絮凝技术通过有效管理水质，提高了观赏鱼的体色、生长状况和健康水平。然而，维持特定物种的放养密度仍然是减少压力和确保鱼类健康的主要挑战。本研究通过评估体色、生长表现和健康状况，优化了生物絮凝系统中观赏锦鲤（Cyprinus carpio var. koi）的放养密度（SD）。实验使用了18个玻璃纤维增强塑料（1000升）水箱，随机设计了六组处理方案，并进行了三次重复实验：两组对照组（SD30C1无生物絮凝，SD30C2有生物絮凝），另外四组放养密度分别为40、50、60和70条鱼/立方米（SD40-SD70）。在生物絮凝处理组中，使用红糖维持C:N比为15:1，并喂食蛋白质含量为27%的饲料（颗粒大小1毫米），持续120天。与对照组（SD30C1）相比，生物絮凝处理组的水质和絮凝质量得到改善，鱼的整体表现和健康状况也更好。水质参数在SD50时有所改善，但在更高放养密度下开始恶化。生物絮凝体积、微生物组成和细菌数量在SD50时达到最佳状态，其中以Aeromonas hydrophila（负责絮凝形成）为主，还有Pseudomonas aeruginosa和Acinetobacter junii（参与色素生成）。生长表现（体重、体长、SGR、PER、FCR）、类胡萝卜素含量、颜色指数（RGB、L*a*b*）、血液学和生化参数以及抗氧化反应和代谢酶在SD50时均有显著提升，而SD40和SD60组之间没有差异。在SD40-SD60组中，与颜色相关的基因Mc1r和Tyr的表达下调，尤其是在SD50组中更为明显。组织学评估显示，SD50组的骨骼肌完整性、鳃结构和肠道绒毛以及肝脏组织更为良好。总体而言，该研究表明锦鲤的最佳放养密度为50条鱼/立方米，这能保证更好的体色、生长表现和产量；而在生物絮凝系统中，40-60条鱼/立方米的放养密度范围也是合适的。

引言

观赏锦鲤（Cyprinus carpio var. koi）作为普通鲤鱼（Cyprinus carpio）的一个变种，在全球市场上具有很高的价值，这得益于其鲜艳的体色、优美的体型、文化象征意义（象征繁荣、毅力和好运），以及在全球水产养殖和观赏鱼产业中的强劲需求（Andrian等人，2024年；Kavitha等人，2025年）。骨骼肌纤维真皮层中的多种色素细胞（黑色黑色素细胞、黄色/橙色黄素细胞、红色红素细胞、蓝色蓝素细胞、蓝色虹彩细胞、银色虹彩细胞、白色虹彩细胞）共同决定了其体色图案。然而，在集约化水产养殖系统中，由于高密度放养和缺乏膳食色素补充，这些色素会逐渐褪色（Menaga等人，2023年；Rekha等人，2024年）。类胡萝卜素在体色形成、新陈代谢、生长表现和健康状况中起着重要作用（Rekha等人，2024年）。预计全球观赏鱼市场将以9.16%的复合年增长率增长，从2023年的61.8亿美元增长到2032年的136亿美元（Kavitha等人，2025年）。印度在全球观赏鱼出口中排名第31位，占全球市场的1%，国内贸易额约为60亿卢比（Swain等人，2020年）。

集约化水产养殖系统对于满足不断增长的全球鱼类需求至关重要。然而，这些系统面临严重的废物管理问题，需要频繁更换水源并大量使用淡水。鉴于到2030年全球淡水需求预计将增加约40%（Harvey，2023年），这一问题尤为突出。生物絮凝技术（BFT）作为一种可持续且资源高效的方法应运而生，因为它减少了单位鱼类生产所需的水资源和土地（Hisano等人，2020年）。生物絮凝为养殖鱼类提供了持续的微生物蛋白质来源，从而提高了营养利用率、生长表现和饲料转化效率（Zablon等人，2022年）。锦鲤是一种杂食性滤食性鱼类，能够有效消化和利用来自动物、植物和藻类的蛋白质，前提是蛋白质质量合格且饲料满足其营养需求（Khani等人，2017年；Oladi等人，2017年；Yuan等人，2025年）。先前的研究表明，杂食性普通鲤鱼能够摄取并有效利用生物絮凝，并对养殖系统中悬浮颗粒物的增加具有较高的耐受性（Najdegerami等人，2016年；Das和Mandal，2021年）。生物絮凝中的微生物还能合成天然色素，如类胡萝卜素、黑色素、黄素、单胞菌素和靛蓝（Dufossé，2006年），这些色素可以增强鱼体的颜色并减少对合成添加剂的依赖（da Cunha等人，2020年）。产生色素的微生物群落还能提高观赏鱼的体色质量（Menaga等人，2023年）。此外，生物絮凝中的生物活性化合物（多糖、叶绿素、植物甾醇、脂溶性维生素、牛磺酸和具有高抗氧化活性的类胡萝卜素）有助于增强观赏鱼在BFT系统中的免疫力、存活率和整体健康状况（Tasleem等人，2024年）。由于鱼类无法自行合成类胡萝卜素，因此补充类胡萝卜素是必要的；因此，生物絮凝系统为改善观赏鱼的色素沉着、免疫力和整体表现提供了一种可持续的天然方法。

在鱼类的黑色素细胞中，Mc1r（黑色素皮质激素1受体）和Tyr（酪氨酸酶）是关键的黑色素生成基因（Inagaki等人，1998年；Bar等人，2013年）。Mc1r的激活会在没有信号蛋白的情况下促进cAMP的产生，从而驱动真黑色素的合成（Horrell等人，2016年）；因此，较高的Mc1r表达水平会导致更深的体色，而较低的活性则会产生红色/黄色色调（Metz等人，2006年）。Tyr是真黑色素合成中的关键酶，其表达受微眼症相关转录因子调控（Xu等人，2013年）。微藻中的酚类化合物具有抗酪氨酸酶活性（Zolghadri等人，2019年；Panzella和Napolitano，2019年）。

集约化水产养殖系统中的高放养密度会导致有机废物和氨的积累，降低水质，从而影响鱼类的体色、生长和健康。生物絮凝技术通过改善水质和饲料效率有助于解决这些问题（Faizullah等人，2015年）。然而，其效果取决于放养密度的优化，这会影响营养循环、微生物活动和鱼类生理。确定最佳放养密度可以促进更好的生长和色素沉着，同时实现经济高效和环保的生产。因此，平衡放养密度与生物絮凝管理对于可持续的水产养殖至关重要（Adineh等人，2023年）。本研究旨在评估不同放养密度对生物絮凝系统中养殖的观赏锦鲤的水质、体色、生长表现和健康状况的影响，最终目标是确定可持续且经济高效的水产养殖实践的最佳放养密度。

材料与方法

实验在印度卢迪亚纳古鲁安加德德夫兽医与动物科学大学渔业学院的户外玻璃纤维增强塑料（FRP）水箱中进行，水箱体积为1立方米，时间从2024年10月持续到2025年1月。使用井水（pH值为7.2，总溶解固体含量为310毫克/升）来填充水箱并保持水位稳定。实验使用的锦鲤幼鱼（体长6.37±0.01厘米，体重5.28±0.01克）...

水质

除温度和pH值外，所有其他水质参数在生物絮凝处理组之间存在显著差异（P<0.05）（表2）。此外，SD30C1和SD30C2组之间的NH₃-N和NO₂-N也存在显著差异（t检验，P<0.05）。所有处理组的温度范围在25至32摄氏度之间。与SD30C1相比，SD30C2到SD70组的pH值和碱度逐渐降低。TDS和TSS在SD30C2到SD70组中也有所增加，但两组之间没有显著差异...

结论

本研究表明，50条鱼/立方米的适中放养密度在生物絮凝系统中提供了最佳条件，使水质和絮凝质量得到改善，锦鲤的体色更加鲜艳，生长表现更好，整体健康状况也更佳。Aeromonas hydrophila主导了絮凝的形成，而Pseudomonas aeruginosa和Acinetobacter junii参与了色素的生成。在40-60条鱼/立方米的放养密度下，尤其是50条鱼/立方米的放养密度下，与颜色相关的基因表达下调...

作者贡献声明

阿曼迪普·考尔（Amandeep Kaur）：监督、方法论设计、数据收集与分析、概念构思。 阿米特·曼达尔（Amit Mandal）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、监督、方法论设计、概念构思。 萨斯米塔·巴里克（Sasmita Barik）：撰写、审稿与编辑、数据分析。 古尔普里特·考尔（Gurpreet Kaur）：撰写、审稿与编辑、数据分析。 德文德拉·帕塔克（Devendra Pathak）：数据分析。

伦理声明

本实验遵循印度环境与森林部（动物福利部门）CPCSEA（实验动物控制与监督委员会）的指导方针，确保实验过程中的动物福利。实验获得了该大学机构动物伦理委员会（IAEC）的正式批准，批准编号为GADVASU/2022/IAEC/75/13。此外，还进行了细菌学分析...

资金来源

作者未从政府、商业或非营利组织获得任何资助以支持这项研究。

利益冲突声明

作者声明在实验过程中不存在任何利益冲突。