Feeding-rate-dependent growth responses of Pacific white shrimp （Penaeus vannamei） during feed restriction and refeeding

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, feeding rate and stocking density management have become increasingly important in recirculating aquaculture systems （RAS） and intensive shrimp culture to improve productivity and culture stability. Since the early growth status of post-larval Pacific white shrimp （Penaeus vannamei） can affect subsequent production performance, this study evaluated growth responses after feed restriction and refeeding and determined suitable feeding rate and stocking density conditions for this stage. In Experiment I, growth responses during feed restriction and subsequent refeeding were influenced not only by feeding rate but also by dietary suitability. Based on these results, Experiment II was conducted using shrimp with an initial mean body weight of approximately 0.17 g, which were assigned to two stocking densities and four restricted feeding rates of 10, 20, 30, and 40% body weight/day. Growth performance, feed utilization, whole-body proximate composition, and hemolymph biochemical parameters were analyzed. During the 2-week feed restriction period, feeding rate significantly affected growth performance and feed utilization, whereas stocking density had no significant effect. After 4 weeks of refeeding to apparent satiation, shrimp reared at low density showed higher growth and survival than those reared at high density. Shrimp fed at 10% body weight/day during the restriction period showed limited growth recovery after refeeding, whereas the 20% body weight/day group showed relatively stable growth and survival. Whole- body proximate composition and most hemolymph biochemical parameters were not markedly affected by stocking density or restricted feeding rate. Overall, low stocking density was favorable for maintaining growth and survival in post-larval P. vannamei, and a restricted feeding rate of 20% body weight/day was considered an appropriate feeding level for stable growth after refeeding.

국문 초록 (Abstract)

최근 순환여과식 양식（RAS） 및 집약식 새우 양식에서는 생산성과 사육 안정성을 높이기 위한 급이율과 밀도 관리의 중요성이 강조되고 있다. 포스트라바 시기의 흰다리새우（Penaeus vannamei）는 초기 성장 상태가 이후 생산성에 영향을 미칠 수 있으므로, 본 연구에서는 제한급이 후 만복급이에 따른 성장 반응을 분석하고 이 시기에 적합한 급이율과 밀도 조건을 평가하였다. Experiment I에서는 제한급이 및 재급이 과정에서의 성장 반응이 급이율뿐만 아니라 사료의 영양적 적합성에도 영향을 받는 것으로 나타났으며, 이를 바탕으로 Experiment II에서는 초기 평균 체중 약 0.17 g의 새우를 두 가지 밀도 조건과 네 가지 제한급이율（10, 20, 30 및 40% 체중/일）에 배치하여 성장, 사료이용성, 전하체 일반성분 및 혈림프 생화학적 지표를 분석하였다. 그 결과, 2주 제한급이 기간 동안 급이율은 성장 및 사료이용성에 유의적인 영향을 미쳤고, 4주간 만복급이 후에는 저밀도 처리구가 고밀도 처리구보다 높은 성장과 생존율을 보였다. 또한 10% 체중/일 처리구는 재급이 후에도 성장 회복이 제한적이었으며, 20% 체중/일 처리구는 성장과 생존율을 고려할 때 비교적 안정적인 급이 수준으로 판단되었다. 전하체 일반성분과 대부분의 혈림프 생화학적 지표는 밀도 또는 제한급이율에 따른 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 종합적으로, 포스트라바 시기의 흰다리새우 사육에서는 저밀도 조건이 성장과 생존율 확보에 유리하며, 20% 체중/일 수준의 제한급이가 안정적인 성장 유지에 적합한 급이 조건으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• I. Introduction 1
• II. Materials and methods 6
• 1. Ethics Statement 6
• 2. Experimental diets 7
• 3. Experimental shrimp and feeding trials 12
• 3.1. Experimental I: Growth response to feeding rate and feed type 12
• 3.2. Experiment Ⅱ: Growth response to feeding rate and stocking density 16
• 4. Sample collection and analysis 20
• 4.1. Growth performance and feed utilization 20
• 4.2. Whole body proximate composition analysis 23
• 4.3. Plasma metabolites and electrolyte analysis 24
• 4.4. Gene expression 25
• 5. Statistical analysis 28
• III. Results 29
• 1. Growth performance and feed utilization 29
• 1.1. Experiment I 29
• 1.2. Experiment Ⅱ 36
• 2. Whole-body proximate composition 41
• 3. Plasma Biochemical and Ionic Parameters 45
• 4. Gene expression 47
• IV. Discussion 50
• V. Conclusion 61
• VI. Future research direction 62
• VII. Reference 65