微绿球藻对罗氏沼虾幼体发育的影响

高 腾,陈建酬

(1.广东省清远市水产技术推广站,广东 清远 511515;2.佛山科学技术学院 生命科学与工程学院,广东 佛山 528231)

微绿球藻对罗氏沼虾幼体发育的影响

高 腾1,陈建酬2*

(1.广东省清远市水产技术推广站,广东 清远 511515;2.佛山科学技术学院 生命科学与工程学院,广东 佛山 528231)

研究了不同质量浓度的微绿球藻对罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)幼体生长发育的影响。试验分为5组，对照、A、B、C、D组的微绿球藻质量浓度分别为0、2.5×105、7.5×105、12.5×105和25.0×105cell/mL。试验结果显示: C组和D组的罗氏沼虾幼体存活率分别为54.7%和59.3%,显著高于其他组的(P<0.05);C组和D组的幼体变态时间显著短于A组与对照组的,以D组的变态时间最短,仅为29.3 d；C组和D组的变态仔虾干重显著大于A组与对照组的；不同浓度微绿球藻对罗氏沼虾变态仔虾的全长影响不显著。说明在罗氏沼虾育苗过程中,添加12.5×105～25.0×105cell/mL的微绿球藻,有利于罗氏沼虾幼体的生长发育。

罗氏沼虾;微绿球藻;育苗;幼体；存活率;发育

罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)又称马来西亚大虾、淡水长臂大虾,是目前世界上重要的淡水养殖虾类之一[1]。20世纪60年代,罗氏沼虾人工繁殖获得成功,推动了其规模化繁育和养殖的全球化发展。目前,罗氏沼虾苗种产业在国内某些省市发展趋势良好,但其育苗生产还存在一些不足,如苗种存活率不高、出苗不齐、虾苗抗病力弱(易患白尾病)、变态仔虾个体小等问题,这在一定程度上制约了罗氏沼虾养殖业的发展。因此,开展罗氏沼虾幼体发育的研究对提高其苗种产量具有重要意义。

现代育苗实践认为,微藻在甲壳动物特别是虾蟹类动物苗种培育过程中占有重要地位。利用微藻富含高度不饱和脂肪酸的特点,可以通过直接营养作用或营养强化动物性饵料,间接促进虾蟹苗种发育和提高苗种的存活率[2-5]。微藻对改善水体也起到十分重要的作用。微藻在其种群持续稳定过程中,通过生长作用吸收并消除水体中有毒有害物质,通过光合作用提高水体溶氧,从而可为养殖动物提供一个健康的养殖环境[6-7]。微绿球藻作为水产经济动物生态育苗的重要微藻之一,具有易培养、繁殖迅速、营养丰富的特点,在泥蚶、蟹、虾等育苗及轮虫培养中应用较为广泛,是目前生态养殖领域的研究热点之一。研究发现,在罗氏沼虾幼体培育池中添加微绿球藻,幼体存活率提高30%以上,出苗时间缩短[8];微绿球藻的净化和稳定水质能力最好,能有效抑制有害藻类过度繁殖,提高中华绒螯蟹幼体的变态存活率[9]。

我们开展了用不同质量浓度微绿球藻培育罗氏沼虾幼体的育苗试验,旨在分析微绿球藻对罗氏沼虾幼体培育的影响,并探讨微绿球藻培育罗氏沼虾幼体的适宜浓度,为罗氏沼虾生态育苗提供一种新的思路和技术方法。

1 材料与方法

1.1 幼体来源及管理

罗氏沼虾亲虾购自广东清远市某罗氏沼虾良种场,幼体来源于同一批次同一天生产的亲本雌虾。幼体孵出后,捞取趋光性强、活力好和经检测无携带特定病原体的幼体,暂养于体积100 L的白色塑料桶中。水质因子控制:盐度12,1000 lx光照12 h/d,温度(30±1)℃,溶氧(6.0±0.5)mg/L, pH 7.8±0.5,总氨氮含量小于0.02 mg/L。

1.2 藻液活化及扩培处理

采用成永旭等[10]的方法配制微绿球藻的培养液。培养液配方为NaCl 2.673 g, MgCl20.226 g,Na2HPO42 mg, Na2SiO32 mg, MgSO40.325 g, KCl 73 mg, NaHCO319.8 mg, NH4Cl 5.3 mg, CaCl2115 mg, FeC6H5O70.1 mg, KBr 5.8 mg, H3BO35.8 mg,纯水100 mL。每天加入10 mL盐度为12的配制海水,确保已驯化的微绿球藻能在盐度12的咸淡水中正常生长,并用血细胞计数板计算1 mL培养液中微绿球藻细胞的浓度。微绿球藻的培养液现配现用。

1.3 实验设计

设置5种不同质量浓度的微绿球藻液水体,分别为:0 cell/mL(对照组)、2.5×105cell/mL(A组)、7.5×105cell/mL(B组)、12.5×105cell/mL(C组)和25.0×105cell/mL(D组)。每组试验设6个重复,每个平行组用体积1000 mL大烧杯恒温水浴培养50尾刚孵化出来的罗氏沼虾幼体。培养水质因子控制同1.1节,按照工厂化育苗规范管理试验。每2 d更换1次藻液水体,记录大烧杯中存活的幼体数量。

1.4 指标测定

用游标卡尺测量仔虾的全长L(mm);变态时间t为幼体全部发育变态成为仔虾的时间(d)。相关计算公式如下：

R=S/S0×100%；

M=(M总-M锡箔杯)/N×100%；

LSI=(Z1×1+Z2×2+Z3×3+…+Z11×11+P×12)/(Z1+Z2+Z3+…+Z11+P)。

上式中:R为存活率(%);S、S0分别为结束时的存活幼体数、试验初始时的幼体总数;M为仔虾干重(mg);M总、M锡箔杯分别表示样品和锡箔杯的总重量、锡箔杯的重量(mg);N为称量的幼体数量;LSI为幼体期指数；Z1、Z2、Z3、…、Z11分别表示罗氏沼虾幼体1～11期的存活数量;P为变态成为仔虾的数量；从溞状幼体1期到仔虾分别赋予1个数值,即1、2、3、…、11、12,代表幼体所处的发育阶段。

1.5 数据统计分析

采用Excel和软件SPSS 17.0对试验数据进行处理分析。结果用平均值±标准差来表示,对组间平均值进行差异显著性分析,确定差异显著后再进行多重比较,显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 微绿球藻对罗氏沼虾幼体发育速度的影响

在不同质量浓度微绿球藻的培育条件下,罗氏沼虾幼体的发育速度有着明显差别(图1)。在整个试验过程中,D组的幼体发育速度(以幼体期指数LSI计)最快,对照组最慢,其余3个试验组幼体的发育速度居中。在第35天,C组和D组的幼体完全变态为仔虾,而A、B两组与对照组之间的幼体发育速度无明显差异(P>0.05);在第40天,除对照组外,4个试验组的幼体全部变态发育成为仔虾。

图1 罗氏沼虾幼体期指数的变化

2.2 微绿球藻对罗氏沼虾幼体存活率的影响

在不同质量浓度微绿球藻培育条件下,罗氏沼虾幼体的最终存活率明显不同(图2)。在高浓度微绿球藻D组，罗氏沼虾幼体的最终存活率最高,为59.3%；对照组的幼体最终存活率为32.3%,远低于高浓度微绿球藻C组和D组(P<0.05),但与A组和B组的幼体最终存活率差异不显著(P>0.05)。

在试验第1～8天,各组之间的幼体存活率均大于80%,差异不明显;从第10天起,各组的幼体存活率出现了明显差异,A组、B组和对照组的幼体死亡率较高,而C组和D组的幼体死亡率较低。另外,C组和D组的第1尾变态仔虾出现较快,分别为第22天和第24天,而对照组第1尾变态仔虾出现最为缓慢,为第36天(图3)。

图2 罗氏沼虾幼体的最终存活率

图3 罗氏沼虾幼体存活率的变化

2.3 微绿球藻对罗氏沼虾仔虾全长、体重以及变态时间的影响

从表1可以看出：不同质量浓度微绿球藻对罗氏沼虾变态仔虾的全长影响不显著(P>0.05),而对变态仔虾干重的影响显著(P<0.05)。C组的变态仔虾干重最大,为(1.88±0.22) mg，其次是D组的(1.87±0.21) mg,这2组的变态仔虾干重均显著大于对照组和A组的。另外,C组和D组幼体的变态时间均明显短于对照组的(P<0.05),其中以D组的幼体变态历时最短,仅为29.3 d,比对照组提前了12.3 d。

表1 罗氏沼虾仔虾的全长、干重及变态时间

注:同一列数据后字母相同表示差异不显著(P>0.05),字母不相同表示差异显著(P<0.05)。

3 讨论

3.1 微绿球藻对罗氏沼虾幼体存活率及生长的影响

在本试验中,当微绿球藻质量浓度高于12.5×105cell/mL时,罗氏沼虾幼体培育存活率高;当浓度低于7.5×105cell/mL时,存活率显著降低。这表明微绿球藻对罗氏沼虾幼体存活率的影响在7.5×105～12.5×105cell/mL质量浓度水平之间存在一个关键临界阈值。高浓度微绿球藻D组的幼体整体发育明显比其他试验组和对照组要快,这明显体现在幼体期指数(LSI)上,D组幼体在相同培养时间下均表现出最高的LSI。LSI可以表示幼体的生长发育速度,同一时期的LSI越大,则表示幼体变态生长发育越快[11]。在本试验中,各组的LSI在第5天表现出差异性,表明微绿球藻在育苗早期就对罗氏沼虾幼体的生长发育产生了影响。另外,高浓度的微绿球藻在某种程度上促进了罗氏沼虾幼体的变态发育,其中C组和D组的变态仔虾干重较大就是一个很好的例证。然而,不同浓度微绿球藻处理组间,变态仔虾的全长差异不显著,说明不同质量浓度的微绿球藻对罗氏沼虾变态仔虾全长的影响不大。

此外,微绿球藻可为罗氏沼虾幼体提供更好的营养。Manzi等[12]在罗氏沼虾幼体的消化道中发现存在微绿球藻,却没有证据直接证明该微绿球藻可被幼体直接消化或对幼体有直接的营养作用。从摄食特性来分析,罗氏沼虾幼体是偏肉食性动物,对微绿球藻的直接消化吸收是有一定限度的。但据文献报道,甲壳类动物幼体可通过捕食微藻营养强化过的卤虫,从而间接获得营养[13-14]。卤虫作为罗氏沼虾幼体的主要活饵料,其体内高度不饱和脂肪酸(HUFA)含量低,特别是二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)含量不足,但这些高度不饱和脂肪酸对鱼类和甲壳类幼体的存活及生长发育起到十分重要的作用[15]。因此,卤虫的HUFA含量往往决定卤虫的营养价值。微绿球藻虽然缺乏DHA,却富含EPA[16-17]。在某种程度上,微绿球藻在营养上可强化卤虫,提高卤虫作为活饵料的营养价值,从而为罗氏沼虾幼体间接提供营养物质。

3.2 微绿球藻对罗氏沼虾育苗生态环境的影响

微绿球藻可以为罗氏沼虾幼体提供一个良好的生态环境,有利于提高水体的生态质量。微藻通过生理活动可以降低水体中氨氮等有害物质的浓度,通过光合作用增加水体中溶氧量,为幼体创造良好的生活环境[18-20]。在本试验中,每2 d完全更换一次水,水体中氨氮等物质没有表现出毒害作用,可实际育苗水体中的非离子氨氮、亚硝酸盐等物质的毒性作用很强,可能会导致育苗失败。微藻在生长过程中会不断地向周围释放许多有机代谢产物,如碳水化合物、脂类、肽类、毒素、抑制因子和促进因子等,使微藻细胞周围形成一种独特的藻际微环境。据报道,藻际微环境存在抑制细菌生长的抗生素类物质,这类物质可以抑制水体中有害病原微生物的繁殖,降低虾类幼体感染病菌和发病的几率。有研究发现[21],弧菌属是罗氏沼虾幼体培育过程中主要的条件致病菌属之一,而在微绿球藻培养系统中则几乎分离不到弧菌,说明微绿球藻系统可以抑制水体中有害弧菌的繁殖。另据报道[22],在不使用抗生素药物的情况下,在对虾育苗过程中,弧菌密度在养殖水体中出现过两个高峰,在此之间,弧菌数量的波谷明显与微藻浓度有直接的联系,表明微藻具有简单的生态调控作用。因此,在罗氏沼虾幼体培育系统中添加微绿球藻,可以起到多重或协同效应,提高育苗效果。但微绿球藻在净水和促进苗种生长等方面的作用机制,以及它们之间的关联性,还有待于进一步实验研究。

4 结论

不同浓度的微绿球藻对罗氏沼虾幼体的生长发育影响不一样。在罗氏沼虾育苗过程中,添加12.5×105～25.0×105cell/mL的微绿球藻,有利于罗氏沼虾幼体的生长发育,对提高幼体存活率、缩短幼体变态时间和增加仔虾干重等具有明显的作用。

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(责任编辑:黄荣华)

Influence ofNannochlorisoculataon Development ofMacrobrachiumrosenbergiiLarvae

GAO Teng1, CHEN Jian-chou2*

(1. Fishery Technique Popularization Station of Qingyuan City, Guangdong Province, Qingyuan 511515, China;2. College of Life Science and Engineering, Foshan University of Science and Technology, Foshan 528231, China)

The influence of different mass concentrations ofNannochlorisoculataon the growth and development ofMacrobrachiumrosenbergiilarvae was studied. This experiment designed five groups, and the mass concentration ofN.oculatain the control group, group A, group B, group C and group D was 0, 2.5×105, 7.5×105, 12.5×105and 25.0×105cell/mL, respectively. The experimental results showed that the larval survival rate ofM.rosenbergiiin group C and group D was 54.7% and 59.3%, respectively, which was significantly higher than that in the other groups (P<0.05). The metamorphic time ofM.rosenbergiilarvae in group C and group D was significantly shorter than that in group A and the control group, and the metamorphic time in group D was the shortest (29.3 d). The dry weight of metamorphic shrimps in group C and group D was significantly heavier than that in group A and the control group. The different mass concentrations ofN.oculatahad no significant influence on the full-length of metamorphic shrimps. It is concluded that adding 12.5×105～25.0×105cell/mLN.oculatais conducive to the growth and development ofM.rosenbergiilarvae in the course of larval breeding.

Macrobrachiumrosenbergii;Nannochlorisoculata; Larval breeding; Larvae; Survival rate; Development

2017-01-01

广东省科技计划项目(2013B020502003);佛山市科技创新专项基金项目(2014AG10022)。

高腾(1988─),男,助理工程师,研究方向为淡水养殖和水产动物繁育。*通讯作者:陈建酬。

S968.22

A

1001-8581(2017)06-0090-04