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2022, 46(8): 1458-1465. doi: 10.11964/jfc.20201112488

青蛤不同壳色个体间的生长及营养差异

1. 江苏海洋大学,江苏省海洋生物资源与生态环境重点实验室,江苏省海洋生物技术重点实验室,江苏 连云港    222005

2. 江苏海洋大学,江苏省海洋生物产业技术协同创新中心,江苏 连云港    222005

通讯作者: 董志国, dzg7712@163.com

收稿日期:2020-11-13
修回日期:2020-12-28

基金项目:   江苏省自然科学基金 (BK20191008);江苏省六大人才高峰项目 (NY-113);江苏省海洋生物技术重点实验室开放研究基金 (HS2018002);江苏省优势学科建设工程资助项目;江苏省研究生科研与实践创新计划 (SJCX20_1283,SJCX20_1291,SJCX20_1292,SJCX20_1294,SJCX20_1296);江苏海洋大学大学生实践创新培训计划 (Z201911641105001) 

关键词: 青蛤 , 壳色 , 生长 , 营养

Growth and nutritional differences between two shell-color clams (Cyclina sinensis)

1. Jiangsu Key Laboratory of Marine Bioresources and Eco-environment, Jiangsu Key Laboratory of Marine Biotechnology, Jiangsu Ocean University, Lianyungang    222005, China

2. Co-innovation Center of Jiangsu Marine Bio-industry Technology, Jiangsu Ocean University, Lianyungang    222005, China

Corresponding author: Zhiguo DONG, dzg7712@163.com

Received Date:2020-11-13
Accepted Date:2020-12-28

Keywords: Cyclina sinensis , shell color , growth , nutrition

为了探究青蛤壳色性状与其生长和营养成分之间的关系,实验对青蛤不同壳色个体的生长指标及营养组分进行了测定分析。结果显示,青蛤紫壳个体 (整体)的湿重、壳长、水管和鳃组织湿重占比显著高于白壳个体,青蛤紫壳个体 (整体)的壳宽和外套膜组织湿重占比极显著高于白壳个体。青蛤紫壳个体可食部分的粗脂肪和粗蛋白含量极显著高于白壳个体。紫/白壳个体的必需氨基酸与总氨基酸比值分别为37.46%和37.02%,且紫壳个体显著高于白壳个体;必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为67.72%和66.60%,且紫壳个体显著高于白壳个体,表明紫壳个体氨基酸平衡效果优于白壳个体,且均属于优质蛋白。紫壳个体和白壳个体中的单不饱和脂肪酸主要以棕榈酸为主,分别占可食部分脂肪酸总量的9.97%和9.85%,多不饱和脂肪酸主要以EPA和DHA为主,其中EPA分别占脂肪酸总量的6.64%和6.54%,DHA分别占脂肪酸总量的8.00%和8.51%。研究表明,紫/白壳个体间在生长和营养上均存在一定差异,且紫壳性状与其生长和营养存在一定正向关联关系,为利用紫壳性状作为遗传标记进行青蛤良种选育提供了理论依据。

Shellfish shell color often exhibits polymorphism, and shell color can be used as a marker color for excellent trait and used in the breeding of improved shellfish species. In order to explore the relationship between shell-color trait of clam Cyclina sinensis and its growth and nutritional components, we measured and analyzed the growth indicators and nutritional components of individuals with different shell colors. The results showed that the wet weight, shell length, wet weight of pipes and gills of the purple-shell individuals were significantly higher than those of the white-shell individuals (P<0.05), and shell width and wet weight of mantle tissue were extremely significantly higher than those of white-shell individuals (P<0.01). The content of crude fat and crude protein of the edible parts from purple-shell individuals were extremely significantly higher than those of the white-shell individuals (P<0.01). The ratios of essential amino acids to total amino acids in purple- and white-shell individuals were 37.46% and 37.02%, respectively, and this ratio of purple-shell individuals was significantly higher than that of white-shell individuals (P<0.05); the ratios of essential amino acids to non-essential amino acids were 67.72% and 66.60%, and this ratio of purple-shell individuals was significantly higher than that of white-shell individuals (P<0.05), indicating that the amino acid balance effect in the purple-shell individuals was better than that of white-shell individuals, and they were all high-quality proteins. The monounsaturated fatty acids of purple- and white-shell individuals are mainly palmitic acid, accounting for 9.97% and 9.85% of the total fatty acids, respectively; Polyunsaturated fatty acids mainly consist of EPA and DHA, of which EPA accounts for 6.64% and 6.54% of the total fatty acids in purple- and white-shell individuals respectively, and DHA accounts for 8.00% and 8.51% of the total fatty acids respectively. Taken together, it suggests that there are certain differences in growth and nutrition between purple- and white-shell individuals and a certain positive relationship between purple shell traits and their growth and nutrition, which provides a theoretical basis for using purple-shell trait as genetic marker in clam breeding.

青蛤 (Cyclina sinensis)属鳃瓣纲 (Lamellib-ranchia)帘蛤目 (Veneroida)帘蛤科 (Veneridae),俗称黑蛤、铁蛤、牛眼蛤、蛤蜊、圆蛤、石头螺等,为暖水性种类,在我国南北沿海均有分布。其肉质鲜美,营养丰富,属高蛋白食品[1],含有多种人体所需氨基酸和微量元素,并且具有生长快、品质优、适应性强等特点,在我国沿海具有广阔的养殖前景[2-3]。近年来,由于人工蛤苗繁育的难度增大,养殖病害多发,再加上种质资源的退化,导致青蛤品质和养殖产量下降。因此,开展青蛤良种选育具有重要意义。贝类壳色常呈现出多态性,其既受遗传基因的控制,又受环境、饵料等因素的影响,同时贝类壳色还与存活、生长、发育及抗病力等性状存在关联[4]。贝类壳色与其他优良性状存在关联时,可利用易于观测的壳色作为遗传标记对其他目标性状进行选择,运用壳色作为遗传标记进行选育已成功获得一系列品质优良的新品种。例如,“海大金贝”虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、“中科红”海湾扇贝(Argopecten irradians)、“南澳金贝”华贵栉孔扇贝(Mimachlamys nobilis)、“万里红”文蛤(Meretrix meretrix)、“红白斑马”菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) 等。

自然条件下,贝类壳色多种多样,主要体现在壳表颜色的不同、壳面花纹或条带的不同、壳表着色程度 (着色面积、着色深浅)的不同等方面,形成复杂多变的壳色多态性。例如,海湾扇贝的贝壳颜色主要分为橙色、白色、紫色、灰色、黄色等5种基础色[5]。长牡蛎(Crassostrea gigas)中,贝壳颜色主要为白色、黑色、紫色和金色4种基础色[6-7]。白樱蛤(Macoma balthica)的壳色多样性主要表现为壳色和着色强度的不同,共发现白色、黄色、橙色和红色4种壳色,并且每种壳色又在着色强度上存在一定差异[8]。青蛤从滩涂中挖出时呈现比较光亮的青黑色,只有边缘呈现白色或紫色,当壳面表层物质被氧化后显现其本色,通常为白色、紫色或白紫混合色,只有极少数为棕黄色[9]。人为将自然群体中青蛤白壳和紫壳个体分离并进行人工繁殖,F1个体的壳色出现相同于亲本的纯化,表明青蛤白壳和紫壳性状能够真实遗传[9]

目前对于青蛤的研究主要集中于其生物学特性、形态结构、生殖生理以及苗种培育等方面,而青蛤紫/白壳个体间生长及营养差异方面的研究尚未见报道,本研究通过对青蛤紫/白壳个体之间生长指标和营养成分的测定,探究壳色性状与其生长和营养之间的关系,以期为利用壳色性状进行青蛤良种定向选育提供理论依据。

1    材料与方法

1.1    实验动物

青蛤约2龄,采购于山东潍坊养殖场的同一室外滩涂养殖池塘内,为同一批次人工繁殖的青蛤群体,在实验室室内循环水中暂养2周后用于实验。随机选取各15只健康的紫/白壳青蛤 (不区分雌雄)用于生长形态观察及指标测量,然后取出其可食部分 (包括闭壳肌、水管、外套膜、鳃、腹足和内脏团)于−20 °C冰箱中冷冻保存,用于后续常规营养成分、氨基酸组成、脂肪酸组成的检测。

1.2    生长指标测定

随机挑选青蛤紫/白壳个体各15只 (不区分雌雄),对其生长指标进行测量,包括湿重、壳长、壳宽和壳高。解剖后取出内部各组织 (闭壳肌、水管、外套膜、鳃、腹足和内脏团),进行测量、称重。

1.3    常规营养成分测定

水分采用直接干燥法 (GB 5009.3—2016)测定,定量样品在105 °C烘干至恒重,称重后减少的重量为水分。粗灰分采用550 °C灼烧称量法 (GB 5009.4—2016)测定。粗蛋白采用全自动凯氏定氮仪 (KjeltecTM-8400, FOSS, 丹麦)测定。粗脂肪采用索式抽提仪 (SoxtecTM-8000 Extraction Unit, FOSS, 丹麦)测定。

1.4    氨基酸组成分析

6 mol/L盐酸的配置:浓盐酸∶超纯水=1∶1 (体积比),每升盐酸中加入5 g苯酚。0.02 mol/L盐酸的配置:1.8 mL浓盐酸用超纯水定容至1000 mL。过甲酸的配置(现配现用):30%双氧水与88%甲酸以体积比1∶9 (体积比)混合,室温下加盖间断摇晃1 h,冰浴30 min。

将样品进行脱脂处理 (石油醚抽提),再放入通风干燥箱中105 °C干燥,充分干燥后精准称量40~50 mg样品加入水解管,加入2 mL过甲酸 (预冷),将样品全部湿润即可 (不能摇动),0 °C下放置18 h,再加入0.3 mL 48%氢溴酸 (取出多余过甲酸),冰浴30 min,取出置于室温,浓缩至干,继续加6 mol/L盐酸12 mL,充氮气,完成后迅速封口 (气体强度为水面略有波纹即可),置于110 °C恒温干燥箱中,待22~24 h蒸干溶剂 (赶酸),取出置于室温,再将水解液全部用滤纸过滤并转移至50 mL容量瓶中,并用超纯水润洗后定容。取1 mL定容后的液体置于离心管中,进行二次真空浓缩至干。浓缩完后,将离心管取出,加入1 mL 0.02 mol/L的盐酸溶解,经0.22 µm滤膜过滤于安瓿瓶内,采用日立氨基酸分析仪 (L-8900)测定其氨基酸组成。氨基酸组分分析参数见表1

表1 氨基酸组分分析参数 Table1. Parameters of amino acids composition analysis
项目
items
参数
parameters
分析柱
analytical column
#2622SC-PH 4.6 mm I.D. 60 mm
流动相
flow phase
MCL缓冲液 L-8500 PH-Kit
(PH-1添加3.0 g一水和柠檬酸)
流速/(mL/min)
velocity of flow
0.40
柱温/°C
column temperature
57
反应液
the reaction solution
日立氨基酸分析仪用茚三酮
显色溶液试剂盒
反应液流速/(mL/min)
the reaction liquid flow rate
0.35
反应温度/°C
reaction temperature
135
检测波长/nm
detection wavelength
440、570
进样量/μL
injection volume
20
表1 氨基酸组分分析参数
Table1. Parameters of amino acids composition analysis

1.5    脂肪酸组成分析

样品中总脂的提取参照张凤枰等[10]的方法 (氯仿-甲醇法)。脂肪酸的甲酯化参照国标GB 5009.168—2016,采用岛津气相色谱质谱联用仪 (GC-MS 2010 SE)测定,采用面积归一化法进行百分比定量。

取约2 g样品置于三角烧瓶中,每个三角烧瓶中加入20 mL氯仿-甲醇溶剂后,连接上冷凝器置于60 °C恒温水浴锅中提取0.5 h,期间需每隔几分钟振荡1次。将提取后的溶液过滤到50 mL离心管中,加入等体积的0.9%氯化钠溶液,充分混匀后,置于离心机(5000 r/min)离心10 min。用移液枪吸取3~4 mL的氯仿层于新的三角烧瓶中,置于65 °C真空干燥箱中1 h。取出三角烧瓶加入10 mL的2%氢氧化钠-甲醇溶液,连接冷凝装置,置于80 °C恒温水浴锅中水浴10 min,期间需每隔几分钟振荡1次。再加入7 mL三氟化硼甲醇溶液,继续反应10 min,冷却后再加入20 mL异辛烷和20 mL饱和氯化钠溶液,振荡后静置。在10 mL离心管中加入3~5 g无水硫酸钠,再加入5 mL三角烧瓶中的上清液,混匀后静置10 min。用注射器吸取1 mL上清液,过滤后 (0.22 µm滤膜)注入进样瓶中并上机测试。

1.6    数据分析

使用Excel 软件进行数据统计和分析。用SPSS 23.0软件进行独立样本t检验,P<0.05表示差异显著。所有的结果均以平均值±标准误 (mean±SE)表示。

2    结果

2.1    紫/白壳个体生长指标

通过对青蛤紫/白壳个体进行生长指标测定及分析,发现紫壳个体的湿重显著高于白壳个体 (P<0.05)。紫壳个体的壳长、壳宽和壳高均高于白壳个体,其中壳长存在显著差异 (P<0.05),壳宽存在极显著差异 (P<0.01)。内部组织湿重指标的测定结果显示,紫壳个体水管、外套膜、鳃、腹足和内脏团湿重的占比均高于白壳个体,且水管和鳃存在显著差异 (P<0.05),外套膜存在极显著差异 (P<0.01) (表2)。

表2 青蛤紫/白壳个体生长指标及内部组织湿重 Table2. Growth indexes and internal tissue wet weight of purpls- and white-shell clams
项目
items
紫壳个体
purple-shell clams
白壳个体
white-shell clams
外部形态
external morphology
湿重/g wet weight 18.07±3.65a 14.84±2.66b
壳长/cm shell length 3.64±0.23a 3.46±0.18b
壳宽/cm shell width 2.35±0.16A 2.19±0.14B
壳高/cm shell height 3.70±0.24 3.56±0.19
内部组织
internal tissue
闭壳肌 adductor muscle 湿重/g wet weight 0.55±0.12 0.48±0.06
占比/% ratio 3.04±0.36 3.25±0.41
水管 pipe 湿重/g wet weight 0.11±0.03 0.06±0.02
占比/% ratio 0.59±0.18a 0.44±0.19b
外套膜 mantle 湿重/g wet weight 1.03±0.30 0.65±0.14
占比/% ratio 5.64±0.90A 4.47±1.02B
鳃 gill 湿重/g wet weight 0.34±0.10 0.21±0.06
占比/g ratio 1.94±0.57a 1.44±0.46b
腹足 foot 湿重/g wet weight 0.12±0.03 0.10±0.01
占比/% ratio 0.68±0.09 0.66±0.12
内脏团 visceral mass 湿重/g wet weight 1.24±0.43 0.81±0.41
占比/% ratio 6.88±2.24 5.40±2.25
注:同行数值中上标的不同大写字母表示差异极显著 (P<0.01),不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),下同
Notes: values in the same row with different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01), and with different lowercase letters represent significant difference (P<0.05), the same below
表2 青蛤紫/白壳个体生长指标及内部组织湿重
Table2. Growth indexes and internal tissue wet weight of purpls- and white-shell clams

2.2    常规营养成分分析

青蛤紫/白壳个体可食部位的常规营养成分分析结果表明,紫/白壳个体在粗脂肪和粗蛋白上出现了极显著差异,紫壳个体极显著高于白壳个体 (P<0.01),而水分和粗灰分无显著差异 (P>0.05) (表3)。

表3 青蛤不同壳色个体常规营养组分分析 (干物质) Table3. Analysis of conventional nutrient components of   different shell-color clams (dry matter) g/100 g
项目
items
紫壳个体
purple-shell clams
白壳个体
white-shell clams
水分 moisture 82.07±0.42 82.47±0.59
粗蛋白 crude protein 54.17±0.31A 52.29±0.22B
粗脂肪 crude lipid 8.39±0.08A 4.55±0.18B
粗灰分 crude ash 13.61±0.20 13.98±0.15
表3 青蛤不同壳色个体常规营养组分分析 (干物质)
Table3. Analysis of conventional nutrient components of   different shell-color clams (dry matter) g/100 g

2.3    氨基酸成分分析

青蛤紫/白壳个体中均含有人体7种必需氨基酸 (EAA:Thr、Val、Met、Phe、Ile 、Leu、Lys,其中Trp由于酸水解破坏未被检出)、2种半必需氨基酸 (SEAA:His、Arg)和8种非必需氨基酸 (NEAA:Asp、Ser、Glu、Gly、Ala、Cys、Tyr、Pro)。青蛤紫/白壳个体中谷氨酸的含量均最高,其次为天门冬氨酸,含量最低的为赖氨酸。此外,紫壳个体的必需氨基酸与非必需氨基酸的比值显著高于白壳个体 (P<0.05),必需氨基酸与氨基酸总量的比值显著高于白壳个体 (P<0.05)。紫壳个体的鲜味氨基酸总量高于白壳个体,但紫壳个体的鲜味氨基酸与总氨基酸的比值极显著低于白壳个体 (P<0.01) (表4)。

表4 青蛤不同壳色个体氨基酸成分分析 (干物质) Table4. Analysis of amino acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %
氨基酸
amino acids
紫壳个体
purple-shell
clams
白壳个体
white-shell
clams
苏氨酸 Thr* 1.38±0.01 1.34±0.12
缬氨酸 Val* 1.49±0.02 1.42±0.11
蛋氨酸 Met* 1.27±0.00 1.23±0.13
异亮氨酸 Ile* 1.25±0.02 1.21±0.08
亮氨酸 Leu* 2.19±0.03 2.11±0.17
赖氨酸 Lys* 2.33±0.03 2.29±0.17
苯丙氨酸 Phe*& 0.69±0.01 0.60±0.07
组氨酸 His 0.04±0.00 0.05±0.01
精氨酸 Arg 2.00±0.03 1.99±0.16
天冬氨酸 Asp#& 3.13±0.03 3.00±0.25
丝氨酸 Ser# 1.26±0.01 1.23±0.11
谷氨酸 Glu#& 4.03±0.06 3.88±0.32
甘氨酸 Gly#& 1.92±0.01 1.86±0.16
丙氨酸 Ala#& 1.94±0.02 2.11±0.17
半胱氨酸 Cys# 2.13±0.02 2.01±0.22
络氨酸 Tyr#& 0.04±0.00 0.03±0.01
脯氨酸 Pro# 1.20±0.06 1.16±0.08
必需氨基酸总量 ΣEAA 10.59±0.12 10.17±0.82
非必需氨基酸总量 ΣNEAA 15.64±0.19 15.28±1.31
氨基酸总量 ΣTAA 28.27±0.34 27.49±2.29
鲜味氨基酸总量 ΣDAA 11.75±0.12 11.48±0.96
ΣEAA/ΣNEAA 67.72±0.05a 66.60±0.58b
ΣEAA/ΣTAA 37.46±0.02a 37.02±0.15b
ΣDAA/ΣTAA 41.54±0.08A 41.77±0.02B
注:*表示人体必需氨基酸,表示人体半必需氨基酸,#表示人体非必需氨基酸,&表示鲜味氨基酸;ƩTAA为氨基酸总量,ƩEAA为必需氨基酸总量,ΣNEAA为非必需氨基酸总量,ΣDAA为鲜味氨基酸总量
Notes: * represents essential amino acids; represents semi-essential amino acids; # represents non-essential amino acids; & represents umami amino acids; ƩTAA shows total content of amino acids (TAA); ƩEAA shows total content of essential amino acids (EAA); ƩNEAA shows total content of non-essential amino acids (NEAA); ΣDAA shows total content of umami amino acids (DAA)
表4 青蛤不同壳色个体氨基酸成分分析 (干物质)
Table4. Analysis of amino acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %

2.4    脂肪酸成分分析

对青蛤紫/白壳个体可食部位的脂肪酸成分进行了分析,结果显示,紫/白壳个体的总饱和脂肪酸无显著差异,但紫壳个体的C14:0显著高于白壳个体 (P<0.05),白壳个体的C17:0极显著高于紫壳个体 (P<0.01)。饱和脂肪酸以C16:0为主,其中C16:0分别占青蛤 (白壳和紫壳个体)可食部分脂肪酸总量的37.39%和37.49%,且紫壳个体C16:0的含量高于白壳个体,但二者差异并不显著 (P>0.05) (表5)。

表5 青蛤不同壳色个体脂肪酸成分分析 (干物质) Table5. Analysis of fatty acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %
脂肪酸
fatty acids
白壳个体
white-shell
clams
紫壳个体
purple-shell
clams
肉豆蔻酸 C14:0 7.50±0.32a 8.17±0.27b
棕榈油酸 C16:0 37.40±0.43 37.49±0.23
十七碳酸 C17:0 2.97±0.06A 2.69±0.06B
硬脂酸 C18:0 8.49±0.68 7.33±0.33
总饱和脂肪酸 ΣSFAs 56.34±0.88 55.68±0.51
棕榈酸 C16:1 9.85±0.10 9.97±0.25
反式油酸 C18:1n-9t 4.17±0.07A 3.71±0.04B
油酸 C18:1n-9c 4.59±0.23 4.36±0.14
二十碳一烯酸 C20:1n-9 1.37±0.10 1.35±0.13
总单不饱和脂肪酸 ΣMUFAs 19.97±0.37a 19.37±0.02b
α-亚麻酸 C18:3n-3 3.04±0.09a 3.19±0.01b
十八碳四烯酸 C18:4n-3 2.99±0.17 3.29±0.08
EPA C20:5n-3 6.46±0.32 6.54±0.14
DHA C22:6n-3 8.00±0.58 8.51±0.28
亚油酸 C18:2n-6c 0.87±0.02 0.82±0.03
顺-13,16-二十二碳二烯酸 C22:2 2.31±0.15 2.60±0.22
总多不饱和脂肪酸 ΣPUFAs 23.68±1.06 24.94±0.53
总不饱和脂肪酸 ΣMUFAs+ΣPUFAs 43.66±0.88 44.32±0.51
DHA/EPAs 1.24±0.06 1.30±0.53
注:含量较小的脂肪酸 (峰面积低于10000)未列入表中;ΣSFAs (总饱和脂肪酸)包含C14:0、C16:0、C17:0、C18:0;ΣMUFAs (总单不饱和脂肪酸)包含C16:1、C18:1n-9t、C18:1n-9c、C20:1n-9;ΣPUFAs (总多不饱和脂肪酸)包含C18:3n-3、C18:4n-3、C20:5n-3、C22:6n-3、C18:2n-6c、C22:2
Notes: fatty acids with small content (peak area less than 10 000) are not listed in the table; ΣSFAs (the total content of saturated fatty acids) contains C14:0, C16:0, C17:0, C18:0; ΣMUFAs (the total content of monounsaturated fatty acids) contains C14:0, C16:0, C17:0, C18:0; ΣPUFAs (the total content of polyunsaturated fatty acids) contains C18:3n-3, C18:4n-3, C20:5n-3, C22:6n-3, C18:2n-6c, C22:2
表5 青蛤不同壳色个体脂肪酸成分分析 (干物质)
Table5. Analysis of fatty acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %

紫/白壳个体的总单不饱和脂肪酸有显著差异,白壳个体显著高于紫壳个体 (P<0.05),其中白壳个体的C18:1n-9t极显著高于紫壳个体 (P<0.01)。单不饱和脂肪酸以C16:1为主,其中C16:1分别占青蛤 (白壳和紫壳个体)可食部分脂肪酸总量的9.85%和9.97%,且紫壳个体C16:1的含量高于白壳个体,但二者差异并不显著 (P>0.05)。

紫/白壳个体的总多不饱和脂肪酸只有C18:3n-3出现了显著差异,紫壳个体显著高于白壳个体 (P<0.05)。多不饱和脂肪酸主要以EPA和DHA为主,其中EPA分别占青蛤(白壳和紫壳个体)可食部分脂肪酸总量的6.64%和6.54%,DHA分别占青蛤(白壳和紫壳个体)可食部分脂肪酸总量的8.00%和8.51%,且紫壳个体的EPA和DHA含量均高于白壳个体,差异不显著 (P>0.05)。

3    讨论

3.1    紫/白壳的形态差异分析

双壳贝类的壳色不仅与其生态和行为有关,还与生长、存活等性状有关[4]。张国范等[11]培育的“中科红”海湾扇贝,养殖群体95%的子代个体为桔红壳色,成活率提高15%~20%,生长速率提高10%~15%,出肉率增加超过10%。这与本研究结果较为相似,从外部形态可以看出,紫壳个体的壳长、壳宽显著高于白壳个体 (P<0.05)。从内部组织质量指标可以看出,紫壳个体水管、外套膜、鳃湿重占总湿重的比例均显著高于白壳个体 (P<0.05)。郑怀平等[5]建立了白色、橙色、紫色海湾扇贝家系并对生长发育进行了比较,结果表明,壳色作为可遗传的质量性状,与其生长发育存在一定联系。在养成阶段,不同的自交家系海湾扇贝的生长、存活等表型性状与壳色有着密切的联系。动物生长与其生活环境密切相关,本研究中的紫/白壳青蛤个体全部来自同一室外滩涂养殖池塘的同一批次人工繁殖的青蛤群体,养殖环境条件完全一致,紫/白壳个体出现生长差异,推测可能是由于不同壳色个体自身遗传因素决定的。总之,由于青蛤个体的生长与壳色存在一定正向关联,紫色壳色可以作为优良性状的标记色,用于后期的青蛤良种选育研究。

3.2    常规营养成分差异分析

本研究对青蛤紫/白壳个体可食部位的常规营养成分进行了分析,紫壳个体的粗脂肪和粗蛋白极显著高于白壳个体 (P<0.01)。陈炜等[12]对红/绿壳皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)个体的常规营养成分和脂肪酸组成进行了比较研究,结果发现不同壳色皱纹盘鲍的组织 (足肌、内脏、生殖腺)中水分、蛋白质、粗脂肪和灰分的含量基本无差异,这与本研究的青蛤紫/白壳个体的粗脂肪和粗蛋白组分检测结果有所不同。通常动物机体营养成分与食物来源、组成及自身生长阶段密切相关[13]。本研究中不同壳色青蛤个体全部来自同一养殖池塘,其饵料和生长阶段完全一致,推测青蛤紫/白壳个体粗脂肪和粗蛋白组分的差异是由不同壳色个体自身遗传基础 (包括饵料消化、吸收、转运、营养物质转化及合成等)不同造成的。进一步说明紫壳是青蛤的一种优良性状,为利用紫壳性状作为遗传标记进行青蛤良种选育提供理论依据。

3.3    氨基酸成分差异分析

食物蛋白质中必需氨基酸与总氨基酸比值约0.40,且必需氨基酸与非必需氨基酸比值大于0.60,为优质蛋白质[14]。本研究中,2种壳色青蛤个体可食部分氨基酸含量和比例基本一致,紫/白壳个体的必需氨基酸与总氨基酸比值分别为37.46%和37.02%,且紫壳个体显著高于白壳个体 (P<0.05),必需氨基酸与非必需氨基酸比值分别为67.72%和66.60%,且紫壳个体显著高于白壳个体 (P<0.05),表明紫壳个体的氨基酸平衡效果优于白壳个体,且均属于优质蛋白。

动物蛋白的鲜美程度主要取决于蛋白质中鲜味氨基酸 (DAA:Asp、Glu、Gly、Ala、Tyr、Phe)的总量[15],其中Asp和Glu是鲜味的特征氨基酸,Gly和Ala是甘味的特征氨基酸[16]。张苏平等[17]研究发现,对青蛤呈味有贡献的氨基酸为Glu、Ala和Arg,其味道强度值 (TAV)分别为3.73、2.56和1.93。本研究中青蛤紫壳个体的鲜味氨基酸总量高于白壳个体,且紫壳个体的Glu和Arg含量均高于白壳个体,2种氨基酸含量均较高,表明紫壳个体具有较好的风味。谷氨酸 (盐)可以降低血液中氨的浓度,具有解毒作用,是肝昏迷疾病的有效治疗药物,具有较大的医用价值[18],本研究中青蛤紫/白壳个体中谷氨酸的含量均最高,且紫壳个体高于白壳个体,表明紫壳个体具有更好的风味,且可能对患肝昏迷疾病的患者具有一定食疗效果。

3.4    脂肪酸成分差异分析

青蛤紫/白壳个体间的总多不饱和脂肪酸无显著差异,其多不饱和脂肪酸以EPA和DHA为主,其中EPA分别占青蛤紫/白壳个体可食部分脂肪酸总量的6.64%和6.54%,DHA分别占青蛤紫/白壳个体可食部分脂肪酸总量的8.00%和8.51%。EPA和DHA对人体心律失常、心肌梗死、减少心栓形成等有一定的预防作用,同时还能够通过促进人体内磷酯酰丝氨酸积累而防止细胞的程序性死亡[19-21],通常这2种脂肪酸也作为衡量脂肪价值的重要指标[22]。因此,青蛤紫/白壳个体脂肪酸均具有较高的食用价值和保健作用。

综上所述,青蛤个体的生长与壳色存在密切关系,其紫壳个体优于白壳个体。此外,青蛤紫壳个体的粗蛋白、粗脂肪含量极显著高于白壳个体,但可食部分粗脂肪含量总体上水平较低。紫壳个体的鲜味氨基酸总量高于白壳个体,且紫壳个体氨基酸平衡效果优于白壳个体,均属于优质蛋白。多不饱和脂肪酸含量较高,EPA和DHA含量丰富,紫壳个体的EPA和DHA总含量高于白壳个体。总体上,青蛤具有高蛋白低脂肪的营养特点,营养成分均衡丰富。此外,紫壳个体在生长指标和营养价值上均优于白壳个体,表明紫壳性状与其生长和营养均存在一定正向关系。因此,紫壳性状可以作为遗传标记用于青蛤的良种选育研究。

表1 氨基酸组分分析参数 Table1 Parameters of amino acids composition analysis
项目
items
参数
parameters
分析柱
analytical column
#2622SC-PH 4.6 mm I.D. 60 mm
流动相
flow phase
MCL缓冲液 L-8500 PH-Kit
(PH-1添加3.0 g一水和柠檬酸)
流速/(mL/min)
velocity of flow
0.40
柱温/°C
column temperature
57
反应液
the reaction solution
日立氨基酸分析仪用茚三酮
显色溶液试剂盒
反应液流速/(mL/min)
the reaction liquid flow rate
0.35
反应温度/°C
reaction temperature
135
检测波长/nm
detection wavelength
440、570
进样量/μL
injection volume
20
表2 青蛤紫/白壳个体生长指标及内部组织湿重 Table2 Growth indexes and internal tissue wet weight of purpls- and white-shell clams
项目
items
紫壳个体
purple-shell clams
白壳个体
white-shell clams
外部形态
external morphology
湿重/g wet weight 18.07±3.65a 14.84±2.66b
壳长/cm shell length 3.64±0.23a 3.46±0.18b
壳宽/cm shell width 2.35±0.16A 2.19±0.14B
壳高/cm shell height 3.70±0.24 3.56±0.19
内部组织
internal tissue
闭壳肌 adductor muscle 湿重/g wet weight 0.55±0.12 0.48±0.06
占比/% ratio 3.04±0.36 3.25±0.41
水管 pipe 湿重/g wet weight 0.11±0.03 0.06±0.02
占比/% ratio 0.59±0.18a 0.44±0.19b
外套膜 mantle 湿重/g wet weight 1.03±0.30 0.65±0.14
占比/% ratio 5.64±0.90A 4.47±1.02B
鳃 gill 湿重/g wet weight 0.34±0.10 0.21±0.06
占比/g ratio 1.94±0.57a 1.44±0.46b
腹足 foot 湿重/g wet weight 0.12±0.03 0.10±0.01
占比/% ratio 0.68±0.09 0.66±0.12
内脏团 visceral mass 湿重/g wet weight 1.24±0.43 0.81±0.41
占比/% ratio 6.88±2.24 5.40±2.25
注:同行数值中上标的不同大写字母表示差异极显著 (P<0.01),不同小写字母表示差异显著 (P<0.05),下同
Notes: values in the same row with different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01), and with different lowercase letters represent significant difference (P<0.05), the same below
表3 青蛤不同壳色个体常规营养组分分析 (干物质) Table3 Analysis of conventional nutrient components of   different shell-color clams (dry matter) g/100 g
项目
items
紫壳个体
purple-shell clams
白壳个体
white-shell clams
水分 moisture 82.07±0.42 82.47±0.59
粗蛋白 crude protein 54.17±0.31A 52.29±0.22B
粗脂肪 crude lipid 8.39±0.08A 4.55±0.18B
粗灰分 crude ash 13.61±0.20 13.98±0.15
表4 青蛤不同壳色个体氨基酸成分分析 (干物质) Table4 Analysis of amino acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %
氨基酸
amino acids
紫壳个体
purple-shell
clams
白壳个体
white-shell
clams
苏氨酸 Thr* 1.38±0.01 1.34±0.12
缬氨酸 Val* 1.49±0.02 1.42±0.11
蛋氨酸 Met* 1.27±0.00 1.23±0.13
异亮氨酸 Ile* 1.25±0.02 1.21±0.08
亮氨酸 Leu* 2.19±0.03 2.11±0.17
赖氨酸 Lys* 2.33±0.03 2.29±0.17
苯丙氨酸 Phe*& 0.69±0.01 0.60±0.07
组氨酸 His 0.04±0.00 0.05±0.01
精氨酸 Arg 2.00±0.03 1.99±0.16
天冬氨酸 Asp#& 3.13±0.03 3.00±0.25
丝氨酸 Ser# 1.26±0.01 1.23±0.11
谷氨酸 Glu#& 4.03±0.06 3.88±0.32
甘氨酸 Gly#& 1.92±0.01 1.86±0.16
丙氨酸 Ala#& 1.94±0.02 2.11±0.17
半胱氨酸 Cys# 2.13±0.02 2.01±0.22
络氨酸 Tyr#& 0.04±0.00 0.03±0.01
脯氨酸 Pro# 1.20±0.06 1.16±0.08
必需氨基酸总量 ΣEAA 10.59±0.12 10.17±0.82
非必需氨基酸总量 ΣNEAA 15.64±0.19 15.28±1.31
氨基酸总量 ΣTAA 28.27±0.34 27.49±2.29
鲜味氨基酸总量 ΣDAA 11.75±0.12 11.48±0.96
ΣEAA/ΣNEAA 67.72±0.05a 66.60±0.58b
ΣEAA/ΣTAA 37.46±0.02a 37.02±0.15b
ΣDAA/ΣTAA 41.54±0.08A 41.77±0.02B
注:*表示人体必需氨基酸,表示人体半必需氨基酸,#表示人体非必需氨基酸,&表示鲜味氨基酸;ƩTAA为氨基酸总量,ƩEAA为必需氨基酸总量,ΣNEAA为非必需氨基酸总量,ΣDAA为鲜味氨基酸总量
Notes: * represents essential amino acids; represents semi-essential amino acids; # represents non-essential amino acids; & represents umami amino acids; ƩTAA shows total content of amino acids (TAA); ƩEAA shows total content of essential amino acids (EAA); ƩNEAA shows total content of non-essential amino acids (NEAA); ΣDAA shows total content of umami amino acids (DAA)
表5 青蛤不同壳色个体脂肪酸成分分析 (干物质) Table5 Analysis of fatty acids composition of different shell-color clams (dry matter)  %
脂肪酸
fatty acids
白壳个体
white-shell
clams
紫壳个体
purple-shell
clams
肉豆蔻酸 C14:0 7.50±0.32a 8.17±0.27b
棕榈油酸 C16:0 37.40±0.43 37.49±0.23
十七碳酸 C17:0 2.97±0.06A 2.69±0.06B
硬脂酸 C18:0 8.49±0.68 7.33±0.33
总饱和脂肪酸 ΣSFAs 56.34±0.88 55.68±0.51
棕榈酸 C16:1 9.85±0.10 9.97±0.25
反式油酸 C18:1n-9t 4.17±0.07A 3.71±0.04B
油酸 C18:1n-9c 4.59±0.23 4.36±0.14
二十碳一烯酸 C20:1n-9 1.37±0.10 1.35±0.13
总单不饱和脂肪酸 ΣMUFAs 19.97±0.37a 19.37±0.02b
α-亚麻酸 C18:3n-3 3.04±0.09a 3.19±0.01b
十八碳四烯酸 C18:4n-3 2.99±0.17 3.29±0.08
EPA C20:5n-3 6.46±0.32 6.54±0.14
DHA C22:6n-3 8.00±0.58 8.51±0.28
亚油酸 C18:2n-6c 0.87±0.02 0.82±0.03
顺-13,16-二十二碳二烯酸 C22:2 2.31±0.15 2.60±0.22
总多不饱和脂肪酸 ΣPUFAs 23.68±1.06 24.94±0.53
总不饱和脂肪酸 ΣMUFAs+ΣPUFAs 43.66±0.88 44.32±0.51
DHA/EPAs 1.24±0.06 1.30±0.53
注:含量较小的脂肪酸 (峰面积低于10000)未列入表中;ΣSFAs (总饱和脂肪酸)包含C14:0、C16:0、C17:0、C18:0;ΣMUFAs (总单不饱和脂肪酸)包含C16:1、C18:1n-9t、C18:1n-9c、C20:1n-9;ΣPUFAs (总多不饱和脂肪酸)包含C18:3n-3、C18:4n-3、C20:5n-3、C22:6n-3、C18:2n-6c、C22:2
Notes: fatty acids with small content (peak area less than 10 000) are not listed in the table; ΣSFAs (the total content of saturated fatty acids) contains C14:0, C16:0, C17:0, C18:0; ΣMUFAs (the total content of monounsaturated fatty acids) contains C14:0, C16:0, C17:0, C18:0; ΣPUFAs (the total content of polyunsaturated fatty acids) contains C18:3n-3, C18:4n-3, C20:5n-3, C22:6n-3, C18:2n-6c, C22:2

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青蛤不同壳色个体间的生长及营养差异