不同温度、饵料和抽血频次对中华绒螯蟹蜕壳的影响

卢德胤，李志华，黄 坚，王 军，王成辉

(上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室，水产科学国家级实验教学示范中心，上海水产养殖工程技术研究中心，上海201306)

蜕壳是甲壳动物重要的生物学现象和必然的发育过程，每蜕一次壳便完成一次跳跃式生长，因而蜕壳与生长一直是甲壳动物的研究重点[1-2]。中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)俗称河蟹，是我国重要的水产经济动物，其一生要经历18～21次蜕壳[3]。国内外对中华绒螯蟹的蜕壳生物学特征和生态学要求进行了较多研究[4-6]，为中华绒螯蟹的养殖生产提供了理论指导。近几年关于中华绒螯蟹个体蜕壳与生长研究发现，其蜕壳后身体增长(如体重、壳长等)和蜕壳间隔时间长短等差异极大，如蜕壳后增重率5.9%～160.0%，蜕壳间隔时间23～62 d[7]，表明遗传与环境因素等对中华绒螯蟹的蜕壳与生长影响极大。

生物体的个体表现是遗传与环境共同作用的结果，环境温度和饵料条件是影响水产动物生长的重要因素。中华绒螯蟹因其蜕壳生长的特殊性，对环境变化的影响有着滞后效应，即只有在蜕壳后才能看出上一阶段环境对其生长的影响[8,9]。当前，研究温度对中华绒螯蟹胚胎和仔蟹发育，幼蟹和成蟹蜕壳与生长等方面的影响已有不少报道[9-12]，有关中华绒螯蟹的营养生理学也有很多研究[13,14]，但探讨不同饲料类型对中华绒螯蟹蜕壳与生长的个体研究还相对较少[15,16]。在自然水域中，中华绒螯蟹所处环境昼夜温差较大，并且饵料来源不一，因而，有必要接近生产实际来研究温度和饵料等不同条件对其蜕壳与生长的影响。蜕壳是中华绒螯蟹一个生死悠关的生命过程，需要良好的体内营养积累和稳定的外部蜕壳环境。如一些研究还表明，当中华绒螯蟹体内的营养物质积累到一定程度，通常肥满度达到60%左右时，将启动蜕壳[17,18]。中华绒螯蟹在蜕壳前期若受到干扰，将对其蜕壳行为和蜕壳后增长带来较大影响，但这种影响的程度和水平尚需进一步研究。

为更全面地了解中华绒螯蟹的蜕壳与生长特性，本研究利用河蟹个体养殖系统，分析了不同饲养温度、饵料和抽血频次对中华绒螯蟹的蜕壳后增重和蜕壳间隔时间的影响，旨在丰富中华绒螯蟹的蜕壳生物学研究基础资料，为养殖管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验用蟹为处于蜕壳间期的中华绒螯蟹“江海21”蟹种，取自上海海洋大学水产动物种质实验站(上海市浦东新区新场镇)，规格10～15 g/只，附肢健全。

1.2 实验设计

采用本实验室与上海泓循环境科技发展有限公司合作开发的自动控温循环水全封闭的中华绒螯蟹个体养殖系统[19]，每套系统共有49格(7行×7排)，每格养殖盒内放养一只实验蟹。放养前用SCOUT SE型电子天平(精确0.1 g)称量表面净水的蟹体重。待实验蟹在系统内适应并蜕一次壳后，取附肢健全完整的个体开始正式实验，实验均于2017年6月至2017年11月进行。

温度变化对蜕壳的影响实验：取个体养殖系统4套，每组放养实验河蟹雄45只，雌45只，共90只。设置恒温组：实验期间水温保持在(28.0±1.0)℃，变温组：8∶00-20∶00水温为(28.0±1.0)℃；20∶00-次日8∶00水温为(18.0±1.0)℃。每天早上9点投喂河蟹用商业配合饲料，饲料组成中粗蛋白40%、粗脂肪4%、钙3%、磷1%、氯化钠1.5%、粗纤维10%、水分12.5%，采用饱食投饲法。

饲料类型对蜕壳的影响实验：取个体养殖系统4套，每组放养实验河蟹雄40只，雌35只，共75只。一组为河蟹用商业配合饲料组，另一组为天然饵料组(轮叶黑藻+螺蛳)。每天早上9点进行饲料投喂，采用饱食投饲法。实验期间的饲养水温保持在(28.0±1.0)℃。

单次抽血干扰对蜕壳的影响实验：取个体养殖系统4套，每组放养实验河蟹雄30只，雌30只，共60只。一组在每只实验蟹的蜕壳前期(D1期)抽取400 μL的血淋巴(用于其它实验的相关激素测定)，另一组不作抽血处理(对照组)。每天早上9点投喂天然饵料(轮叶黑藻+螺蛳)，采用饱食投饲法。饲养水温保持在(28.0±1.0)℃。

多次抽血干扰对蜕壳的影响实验：取个体养殖系统4套，每组放养实验河蟹雄38只，雌38只，共76只。抽血组在实验蟹首次蜕壳后每隔3天抽取300 μL的血淋巴，直至完成下一次蜕壳，另一组不作抽血处理(对照组)。每天早上9点投喂河蟹用商业配合饲料，采用饱食投饲法，饲养水温保持在(28.0±1.0)℃。

以上各实验组河蟹的具体实验时间计算为：从河蟹放入个体养殖系统适应开始，至实验河蟹完成两次蜕壳。蜕壳间隔天数计算为：从第一次蜕壳日期至第二次蜕壳日期所经历的天数。测量每只实验蟹第二次蜕壳前期与蜕壳后48小时的体重(精确到0.1 g)，记为BW1与BW2，用以计算体重增长率，记录蜕壳日期用以统计蜕壳间隔时间。实验期间每天早上投饲前先清洗个体养殖系统内的残饵和粪便。

1.3 数据统计分析

蜕壳增重率计算方式如下：

RBW=(BW1-BW2)/BW1×100%

式中，RBW为体重增长率，BW1为第二次蜕壳前期实验蟹的体重，BW2为第二次蜕壳后实验蟹的体重。

利用SPSS 22.0软件对实验数据进行单因素方差分析，P<0.05差异显著，P<0.01差异极显著。

2 结果

2.1 温度变化对中华绒螯蟹蜕壳的影响

在恒温饲养条件下，实验中华绒螯蟹的存活率为78.75%，略高于变温饲养条件(73.95%)，蜕壳增重率也略高于变温条件，但蜕壳间隔时间短于变温条件，两者差异均不显著；但变温饲养条件下，蜕壳增重率和蜕壳间隔时间的变异系数均高于恒温条件(表1)。而雌雄间的增重率和蜕壳间隔时间不存在显著差异。

表1 恒温和变温饲养条件对中华绒螯蟹的蜕壳增重率与蜕壳间隔时间比较(n=90)Tab.1 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis reared in variable and constant temperature environments(n=90)

注：同列数据上标不同表示组间存在显著差异(P<0.05)，大写表示差异极显著(P<0.01)，下同。

2.2 饵料类型对中华绒螯蟹蜕壳的影响

在恒温饲养条件下，以螺蛳和水草为食的天然饵料组的存活率比配合饲料组高8个百分点，平均蜕壳增重率比配合饲料组高23.44个百分点，蜕壳间隔时间比配合饲料组缩短16.19 d，存在极显著差异；而两组间河蟹的蜕壳增重率和蜕壳间隔时间的变异系数较为接近(表2)。各组间雌雄不存在显著差异。

表2 配合饲料和天然饵料饲养对中华绒螯蟹的蜕壳增重率与蜕壳间隔时间比较(n=75)Tab.2 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis fed with formula and natural feeds(n=75)

2.3 单次抽血干扰对中华绒螯蟹蜕壳的影响

在蜕壳前进行一次抽血干扰实验发现，抽血河蟹的蜕壳增重率显著低于不抽血对照组，但两组存活率和蜕壳间隔时间相差不大，而抽血河蟹的变异系数均高于对照组河蟹(表3)。同时，各组间雌雄不存在显著差异。

表3 单次抽血干扰条件下中华绒螯蟹蜕壳增重率与蜕壳间隔时间比较(n=60)Tab.3 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis after one time of drawing blood

2.4 多次抽血干扰对河蟹蜕壳的影响

在多次抽血干扰条件下，实验河蟹的存活率比不抽血对照组低14.42个百分点，且蜕壳增重率显著低于对照组，蜕壳间隔时间比对照组极显著延长。实验河蟹蜕壳增重率与蜕壳间隔时间的变异系数均低于对照组(表4)。而各组间雌雄不存在显著差异。

表4 多次抽血干扰条件下中华绒螯蟹的蜕壳增重率与蜕壳间隔时间比较(n=76)Tab.4 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis after many times of drawing blood

3 讨论

中华绒螯蟹作为一种变温动物，其受环境的影响大于恒温动物。温度作为影响物种生长的主要生态因子，在适应的温度范围内，温度越高，生长越快，在研究温度对水生生物的影响中发现，变温对不同物种的生长影响不尽相同。在中国对虾(Fenneropenaeuschinensis)中发现变温对其生长有促进作用[20]，而变温对螯虾(Procambarusacutus)生长的影响并不显著[21]，对美洲龙虾(Ihomarusamericanus)的生长却有消极影响[22]。不同的变温模式对同一研究对象的影响也不相同，如连续渐变温下虹鳟(Salmotrutta)的生长速度显著快于自然变温和恒温，而自然变温与恒温间的差异不显著[23]。在红大马哈鱼(Oncorhynchusnerka)中，在低于饱食的日粮水平时，变温条件下的生长速度显著快于恒温条件，而在饱食水平时，则较高的恒温环境生长更好[24]。在中华绒螯蟹的研究中发现，幼蟹生长阶段，一定幅度的温度变化有利于幼蟹生长，但变化范围超过6 ℃后，增重率开始降低[25]。本研究中，恒温组与变温组的蜕壳增重率与蜕壳间隔时间差异不显著，但变温组蜕壳增重率和蜕壳间隔时间的变异系数明显高于恒温组，表明不同中华绒螯蟹个体对温度变化表现出可塑性，工厂化养殖时维持稳定的温度有利于中华绒螯蟹的蜕壳，可以减少个体间差异。温度对物种生长的影响是一个长期的过程，温度变化对中华绒螯蟹蜕壳与生长的影响以后还需进一步加强研究。

饵料条件是影响中华绒螯蟹蜕壳与生长的另一重要因子，中华绒螯蟹对不同的饵料(如螺蛳、人工配合饲料)表现出不同响应程度[15,16,26]。在本实验中，实验中华绒螯蟹的所有营养来自所投喂的饲料，没有野外池塘中的补充营养。投喂螺蛳、黑叶轮藻的天然饵料组的平均蜕壳增重率达60%，平均蜕壳间隔时间为39 d，与投喂配合饲料相比，其跟养殖生产上的中华绒螯蟹蜕壳增重率和蜕壳间隔时间更为接近，可见天然饵料在中华绒螯蟹养殖中具有重要作用。自然水域中，水草和螺蛳是中华绒螯蟹的常见食物来源，可提供多种营养物质，特别是水草，不仅可提供维生素、粗纤维等营养来源，同时还为中华绒螯蟹提供舒适的栖息场所和蜕壳环境。

抽血干扰后，中华绒螯蟹关节处受到损伤、出血，中华绒螯蟹机体免疫系统对此发生反应，目前研究抽血模式对中华绒螯蟹影响的研究资料较少。刘堃[27]在研究中提出，病原性感染与机械损伤均对河蟹凝血系统产生刺激，但两者表达模式不同，断肢损伤后，凝血因子作为信号因子激发免疫系统的同时防止伤口处体液过分流失，影响生命力。中华绒螯蟹属开管式循环，本研究中抽取的血淋巴亦是中华绒螯蟹的体液，蜕壳间期内的多次抽血干扰导致其营养积累缓慢，且对其生长有较大的胁迫[28]，因而增重率显著低于对照组，蜕壳间隔时间极显著长于对照组。仅在蜕壳前抽血一次，因为其整个蜕壳间期未曾受干扰，已完成其必须的营养积累，启动蜕壳过程，所以对其蜕壳间隔时间没有影响。同时，也因为其凝血系统的存在，没有过分流失体液，对蜕壳后增重率的影响没有连续抽血那么大。本研究说明了蜕壳间期的连续抽血干扰对中华绒螯蟹的蜕壳增重率和蜕壳间隔时间均有显著影响，而蜕壳前期的干扰只影响蜕壳增重率。在其他甲壳动物上的研究表明，蓝蟹(Callinectessapidus)断肢干扰后摄食率显著降低，并且蜕壳延长[29]；狼蛛(Schizocosaocreata)在受到干扰后会延缓个体生长，改变机体能量的分配以储存能量准备下一次蜕壳[30]。可见，在实际生产中，减少对中华绒螯蟹的刺激和干扰对其蜕壳与生长极为重要。