利洋1号和利洋2号南美白对虾仔虾耐低氧能力研究

2018-09-15 05:49单保党胡壮涛蔡娟丁玉龙黎秋云
当代水产 2018年7期
关键词:耗氧量溶氧临界点

■ 单保党、胡壮涛、蔡娟、丁玉龙、黎秋云

(广州金水动物保健品有限公司,广州 510510 )

南美白对虾(Penaenus vannamei)属于节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(crustacean)、十足目(decapod)、对虾属(shrimp genus)白对虾(White shrimp),也有人叫做凡纳滨对虾(Litopenaeus)、白肢虾(White-lag shrimp)。它与斑节对虾、中国对虾并列称为世界产量最高的三大对虾。南美白对虾因其肉质鲜嫩、生长迅速、产量高、抗病力强而逐渐成为我国沿海主要养殖品种之一,且深受广大人们群众的喜爱。目前国内对虾养殖现状是种虾差、种苗差、养殖过程病害多、轮作障碍等。种苗的重要性不言而喻。如何培养出培养出一批抗病性强,耐低氧能力强,生长速度快的虾苗?严格的亲虾选育技术及优良的育苗技术是培育优良虾苗的关键。耐低氧能力是评价虾苗好坏的指标之一,而虾苗耗氧率、窒息点的高低均能反映耐低氧能力强弱。目前国内外耗氧率、窒息点等相关研究主要集中在温度、盐度、pH、规格、昼夜变化等,研究对象主要集中在贝类、鱼类有斑点叉尾鮰鱼苗、鲻幼鱼、刀鲚幼鱼、长鳍篮子鱼幼鱼、布氏鲷幼鱼、罗非鱼等;虾类主要有日本对虾、罗氏沼虾、中国明对虾、南美白对虾等。而不同品系间的南美白对虾仔虾耗氧率、窒息点的相关研究较少。本试验以利洋1号和利洋2号南美白对虾仔虾为研究对象,研究其瞬时耗氧速率、瞬时耗氧量、窒息点、窒息临界点以及昏迷临界点等耐低氧指标,以期为选育耐低氧品系南美白对虾种苗及育苗工作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验对象与条件

试验用南美白对虾来自于利洋1号和利洋2号两个品系p7-p8与p12-p13阶段的仔虾,试验用水经过化学试剂消毒、曝气、沙滤、沉淀、陶氏过滤器设备处理,二次消毒后使用。选取正常发育的仔虾暂养几小时后开始试验。试验中定期使用Hach溶氧仪监测溶解氧,试验3次重复,结果取平均值。试验水温27.0±0.5℃,水体20L。

1.2 试验方法

试验过程中仔细观察虾苗的活动状况,按时抽取水样进行测定,定时记录水体的溶解氧,当第一只虾昏迷作为昏迷临界值(Coma Threshold-CT),当第一只虾死亡时作为窒息临界值(Suffocating Threshold-ST),50%虾死亡时水体的含氧量作为窒息点(Suffocating point-Sp,mg/L)。当虾苗静卧瓶底,仅附肢和尾部间歇运动即视为处于昏迷状态,当触碰无反应时,则视为窒息死亡。定期测观察仔虾并且判断仔虾存活状况,并定时记录水体溶解氧以及时间。记录对应的昏迷临界值,窒息临界点和窒息点。按照以上公式换算出瞬时耗氧量,以及瞬时耗氧率。最后拟合瞬时耗氧率和时间的曲线,瞬时耗氧量和瞬时耗氧率的关系曲线,以及瞬时耗氧率和溶解氧的关系曲线。

1.3 试验公式

试验结束后用滤纸吸干仔虾体表水分,进行称重以及量体长,耗氧量H按下面公式计算:

H=(C1-C0)/(t*n)★1000★V, 单位(mg/h·尾)

式中C1是结束时溶解氧(mg/L),C0是初始溶解氧(mg/L),t为期间溶解氧变化所需时间(h),n为一个玻璃瓶中虾的数量(尾),V为玻璃瓶容量单位L。

耗氧率v=H / w, 单位(mg/h·g),式中w为每尾虾平均重量(g)。

2 结果与讨论

2.1 利洋仔虾瞬时耗氧速率与时间(t)的关系

利洋1号瞬时耗氧率与时间的关系结果见图1图2,由图1-图2可知,利洋1号和利洋2号仔虾瞬时耗氧率随着时间的增加呈指数下降。拟合方程分别是:v1= 0.27524exp(-0.1761t)+0.03862, R2=0.9834和v2=0.031+0.277exp(-0.151t), R2=0.98017。

2.2 利洋仔虾瞬时耗氧率与瞬时耗氧量的关系

利洋1号瞬时耗氧量与瞬时耗氧率的关系结果见图3图4,由图3~图4可知,利洋1号和利洋2号仔虾瞬时耗氧量和瞬时耗氧率呈显著正比关系(p<0.001)。利洋1号和利洋2号仔虾平均耗氧率分别为0.169mg/h·g和0.163mg/h·g。以及平均耗氧量为 0.00520mg /h·尾和0.00280mg/h·尾。

2.3 利洋仔虾瞬时耗氧率与溶解氧(DO)的关系

利洋1号p12-p13阶段仔虾的耗氧率和溶氧的关系结果见图5图6。由图5~图6可知,仔虾耗氧率和溶氧的方程分别为v1= 0.0415x+0.0603, R2=0.9024和v2=0.0379x+0.0807, R2=0.8296。p12-p13阶段利洋仔虾的耗氧率随溶解氧含量降低而降低,属于顺应型呼吸类型。Fry等人认为顺应型呼吸型是溶氧越低瞬时耗氧率越低。张磊磊发现太湖一号和日本对虾杂交仔虾属于顺应型呼吸。崔莹等测定的南美白对虾(3.14~3.27cm)瞬时耗氧率与溶解氧成反比,不属于顺应型呼吸型。以上研究说明,同一物种的不同试验阶段,瞬时耗氧率与溶氧的变化情况不同。顺应型呼吸可能是仔虾对低氧的一种适应,即通过减少瞬时的耗氧率来阻止进一步的氧气的减少的一种环境突变的适应策略。

图1 利洋1号瞬时耗氧率与时间的关系

图2 利洋2号瞬时耗氧率与时间的关系

图3 利洋1号瞬时耗氧量与瞬时耗氧率的关系

图4 利洋2号瞬时耗氧量和瞬时耗氧率的关系

图5 利洋1号p12-p13阶段仔虾的耗氧率和溶氧的关系

图6 利洋2号p12-p13阶段仔虾的耗氧率和溶氧的关系

2.4 仔虾的昏迷临界点、窒息临界点与窒息点的差异

利洋1号与利洋2号p7-p8阶段仔虾的昏迷临界点(CT)、窒息临界点(SP)以及窒息点(SP)结果见表1。由表1可知在p7-p8阶段,大约经过6h左右,利洋1号和利洋2号仔虾第一尾仔虾昏迷时静伏水底。昏迷点分别是1.43mg/L和1.40mg/L。接着过了大概0.5h至2h第一尾虾开始死亡,此时窒息临界点分别为1.28mg/L和1.03mg/L。在7~8h后,水体溶氧分别达到0.58mg/L和0.48mg/L时半数虾死亡达到窒息点。利洋1号比利洋2号窒息点高,利洋2号更耐低氧。

利洋1号与利洋2号p12-p13阶段仔虾的昏迷临界点(CT)、窒息临界点(SP)以及窒息点(SP)结果见表2。由表2可知在p12-p13阶段,利洋1号和利洋2号仔虾经过6时30分左右仔虾开始静伏水底开始昏迷,昏迷点分别是1.5mg/L和1.65 mg/L。约7h后,两品系仔虾窒息点分别为0.795mg/L和0.695mg/L。利洋1号窒息点比利洋2号窒息点高,表明利洋2号更耐低氧。

3 讨论与分析

3.1 利洋1号和利洋2号仔虾耗氧量、耗氧率、昏迷点及窒息点差异分析

本试验发现,利洋1号和利洋2号仔虾瞬时耗氧量和瞬时耗氧率呈显著正比关系(p<0.001)。窒息点的高低与耗氧率(耗氧量)有正相关性,即高耗氧率(高耗氧量)导致仔虾窒息点高,低耗氧率(低耗氧量)导致仔虾窒息点低。利洋1号和利洋2号仔虾由昏迷点达到窒息点的时间约7~8h。

研究还发现利洋2号仔虾(p12-p13阶段)平均耗氧率、平均耗氧量均低于利洋1号平均耗氧率、平均耗氧量。利洋1号和利洋2号仔虾(p12-p13阶段)平均耗氧率分别为0.169 mg/h·g和0.163mg/h·g;平均耗氧量分别为0.00520 mg/h·尾和0.00285 mg/h·尾。表明了利洋2号仔虾耐低氧能力强于1号仔虾耐低氧能力。

较高的平均耗氧率意味着会加速消耗水体溶氧,耗氧量增大,导致达到窒息点的时间相对于低的耗氧率要更快,即不耐低氧。为何不良水体环境如温度不适、盐度不适、pH不当、水体有机质浓度过高等,均能加速到达窒息点而死亡?因为不良环境导致高的耗氧率,而高的耗氧率导致虾苗应激增大,其活动增加,有更多的能量消耗,其新陈代谢加快,水体溶解氧量快速变少,若氧气不足容易虾缺氧死亡。同时新陈代谢加快还会使得排泄物增多,水质变差会更快,产生恶性循环。反之,低的耗氧率意味着更耐低氧。

表1 利洋1号与利洋2号p7-p8阶段仔虾的昏迷临界点(CT)、窒息临界点(ST)以及窒息点(SP)

3.2 利洋仔虾在不同发育阶段昏迷点、窒息点及安全溶氧浓度差异分析

研究发现不同发育阶段其窒息点存在差异,p7-p8阶段利洋1号和利洋2号仔虾,昏迷点分别是1.43mg/L和1.40mg/L。而在p12-p13阶段,利洋1号和利洋2号仔虾昏迷点分别为1.50 mg/L和1.65mg/L。较早发育阶段的仔虾(p7-p8阶段)耐低氧能力高于较晚发育阶段的仔虾(p12-p13阶段)耐低氧能力,其规格越大耐低氧能力越低,这与陈琴研究南美白对虾研究结果一致。利洋1号在p7-p8阶段仔虾的安全溶氧浓度大于1.43 mg/L,利洋2号p7-p8阶段仔虾的安全溶氧浓度大于1.40 mg/L。在p12-p13阶段仔虾,利洋1号的安全浓度大于1.5mg/L,利洋2号大于1.65mg/L。显然只要溶氧不低于1.65mg/L利洋两种品系仔虾均处于安全状态。

表2 利洋1号与利洋2号p12-p13阶段仔虾的昏迷临界点(CT)、窒息临界点(ST)以及窒息点(SP)

3.3 利洋仔虾和已报道南美白对虾仔虾耗氧率、窒息点的差异分析

本试验发现利洋1号和利洋2号仔虾都属于顺应型呼吸类型,即溶氧量越低耗氧率越低。利洋仔虾具有耐低氧能力强,可能是它对某种不良环境变化的一种适应,即减少自身耗氧量以及耗氧率来应对水体缺氧环境。利洋1号p12-p13阶段仔虾的窒息点为0.795mg/L,利洋2号在该阶段仔虾的窒息点为0.695mg/L,均低于陈琴已报道值(南美白对虾p12-p13阶段仔虾的窒息点为0.947mg/L)。对比发现利洋1号和利洋2号苗属于低耗氧品系,具有较强耐低氧能力。

3.4 利洋虾苗特色

首先,利洋种虾是一代种虾。在此基础上经过长期的人工育种及基因选育技术的筛选,虾苗的生长速度快、抗病能力强、耐低氧能力强。其次管理体系严格,如,利洋的亲虾幼体均经过PCR技术进行包括WSSV、BPV、IHHNV、TSV、HPV、YHV的病毒检测。及对虾苗的全程质量监督,每一批虾苗经过层层检测合格后方可出苗。最后利洋育苗技术的成熟,全程使用天然饵料,合理饲喂营养全面的多种植物性活饵以及动物活饵,虾苗胃肠饱满,富含脂肪滴,身体健壮,抗应激能力强。尤其是利洋在国内首创的生态育苗体系,整个育苗过程不使用抗生素,确保优质虾苗。总之,利洋以正确的养殖理念为前提,始终坚持以优秀的种虾为战略制高点、加之以严格的管理体系、以及先进的育苗技术为支撑。才得以保证每一批的虾苗质量优秀,最终帮助养殖户养成高产、稳产、养殖周期短的大规格虾,实现双赢的局面。(参考文献略)

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