不同環(huán)境因素對(duì)三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”(Portunus trituberculatus)仔蟹蛻殼的影響*

施歐文 李榮華 母昌考 宋微微 劉長(zhǎng)軍 王春琳①

(1. 寧波大學(xué)海洋學(xué)院 寧波 315211; 2. 浙江海洋高效健康養(yǎng)殖協(xié)同創(chuàng)新中心 寧波 315211;3. 象山縣水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)推廣站 象山 315700)

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)隸屬于甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、梭子蟹科(Portunidae)、梭子蟹屬(Portunus),廣泛分布于中國(guó)、朝鮮、日本等海域(戴愛(ài)云等,1986)。因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,肉質(zhì)鮮美,深受人們的喜愛(ài)。在我國(guó)江蘇、山東、浙江等沿海地區(qū)都已形成較大的養(yǎng)殖規(guī)模。然而,近年來(lái)爆發(fā)的三疣梭子蟹“溶藻弧菌病”,使其產(chǎn)量遭受巨大損失,嚴(yán)重制約梭子蟹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”是中國(guó)科學(xué)院海洋研究所與寧波大學(xué)共同研發(fā),以生長(zhǎng)速度和耐溶藻弧菌存活率為選育目標(biāo),通過(guò)多年人工選育獲得的新品種(崔朝霞等,2014)。因此“科甬 1號(hào)”的推廣研究對(duì)梭子蟹產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

蛻殼是三疣梭子蟹得以生長(zhǎng)的必經(jīng)過(guò)程,從仔蟹到成蟹,需要?dú)v經(jīng)多次蛻殼。蛻殼過(guò)程除了與梭子蟹本身的個(gè)體狀況有關(guān)外,還取決于多方面因素。目前,對(duì)蛻殼過(guò)程的研究主要從形態(tài)學(xué)觀察、基因水平、飼料營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素等方面展開(kāi): 如對(duì)三疣梭子蟹蛻殼周期進(jìn)行分期(沈潔等,2011),對(duì)三疣梭子蟹相關(guān)基因在蛻殼周期內(nèi)的表達(dá)量變化進(jìn)行研究(汪春建等,2013; 邱錫爾等,2014),對(duì)三疣梭子蟹仔蟹飼料組分的研究(韓濤等,2013a,b),研究比較野生蟹與養(yǎng)殖蟹在蛻殼過(guò)程的差異(Shinozaki-Mendeset al,2014),研究環(huán)境因素中鹽度對(duì)梭子蟹生理變化的影響(路允良,2012)。本論文以環(huán)境因素為研究對(duì)象,通過(guò)模擬不同條件梯度來(lái)研究鹽度、溫度、光照時(shí)長(zhǎng)、pH和底質(zhì)五種環(huán)境因素對(duì)三疣梭子蟹“科甬 1號(hào)”仔蟹蛻殼的影響,但由于環(huán)境條件是一系列復(fù)雜因素互作的結(jié)果,因此選擇溫度、鹽度和底質(zhì)三個(gè)主要影響因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),并構(gòu)建仔蟹日存活率和日蛻殼率多元線性回歸模型,旨在探究“科甬1號(hào)”仔蟹最適環(huán)境條件,為新品種提供更多理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)在浙江寧波鑫億鮮活水產(chǎn)有限公司進(jìn)行。所用材料為同一批出苗的三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”Ⅰ期仔蟹。實(shí)驗(yàn)所用的容器為 35cm×25cm×20cm 的方形塑料盒。實(shí)驗(yàn)期間海區(qū)平均鹽度26.0±0.5,pH8.0±0.5,溫度(25±0.5)°C。

1.2 實(shí)驗(yàn)預(yù)處理

實(shí)驗(yàn)前,先將“科甬1號(hào)”Ⅰ期仔蟹放于苗桶(1m3水體)內(nèi)暫養(yǎng) 24h,充氧,投喂大鹵蟲(chóng)(投喂量為體重的100%—200%)。

1.3 單因素實(shí)驗(yàn)

將“科甬1號(hào)”Ⅰ期仔蟹放入方形塑料盒(1L水體)內(nèi)養(yǎng)殖。采用手持便攜式水質(zhì)分析儀(YSI Professional plus)監(jiān)測(cè)水體各項(xiàng)理化因子。每組實(shí)驗(yàn)盒內(nèi)放入 30只健康無(wú)傷殘的仔蟹,24h充氧,每天換水一次,投喂大鹵蟲(chóng)一次。觀察各組仔蟹蛻殼所需時(shí)間并記錄死亡及蛻殼數(shù),實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)和對(duì)照組(表1)。

表1 單因素實(shí)驗(yàn)表Tab.1 Single-factor experimental design

各單因素實(shí)驗(yàn)梯度設(shè)置見(jiàn)表 1,其它環(huán)境因素同對(duì)照組。溫度實(shí)驗(yàn)在 17°C空調(diào)房?jī)?nèi)進(jìn)行,用吉印100W石英玻璃加熱棒加溫水體。鹽度實(shí)驗(yàn)中鹽度35海水由海區(qū)海水添加海水素配置而成,低鹽度海水由海水添加曝氣自來(lái)水配置而成。光照實(shí)驗(yàn)在三個(gè)相同避光房間內(nèi)同步進(jìn)行,以0L : 24D(0h光照,24h黑暗)模擬黑暗,12L : 12D模擬12h光照,24L : 0D模擬24h光照,光源為30W白熾燈,光照強(qiáng)度200 lx。pH調(diào)節(jié)采用1mol/L的鹽酸溶液和氫氧化鈉晶體。底質(zhì)實(shí)驗(yàn)有沙組沙層厚2cm。

1.4 多因素正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選取影響最顯著的溫度、鹽度、底質(zhì)3個(gè)因素進(jìn)行多因素交互實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)依照正交設(shè)計(jì)助手II V3.1軟件設(shè)計(jì)的L9(3水平3因素)設(shè)計(jì)表進(jìn)行,見(jiàn)表2。每組實(shí)驗(yàn)盒內(nèi)放入30只健康無(wú)傷殘的“科甬1號(hào)”Ⅰ期仔蟹,24h充氧,每天換水一次,投喂大鹵蟲(chóng)一次。觀察各組仔蟹蛻殼所需時(shí)間并記錄死亡及蛻殼數(shù),實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)和正常環(huán)境對(duì)照組(同單因素實(shí)驗(yàn))。其中底質(zhì)因素設(shè)置的半沙實(shí)驗(yàn)組為有沙實(shí)驗(yàn)組鋪沙面積的一半。

表2 正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表Tab.2 Orthogonal experimental design

1.5 數(shù)據(jù)處理

觀察并記錄各單因素、多因素實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹存活及蛻殼情況。實(shí)驗(yàn)期間,每日8點(diǎn)觀察記錄存活率(S,%)、蛻殼率(M,%)、蛻殼時(shí)間(t,d)(申玉春等,2012),計(jì)算方法見(jiàn)表3。

表3 參數(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算Tab.3 Parameters and calculation

N0為實(shí)驗(yàn)初始時(shí)仔蟹總數(shù)(個(gè)),N1為到Ⅱ期時(shí)仔蟹存活數(shù)(個(gè)),N2為到Ⅲ期時(shí)仔蟹存活數(shù)(個(gè)),N3為Ⅰ—Ⅱ期內(nèi)蛻殼總數(shù)(個(gè)),N4為Ⅱ—Ⅲ期內(nèi)蛻殼總數(shù)(個(gè)),t1為Ⅰ期仔蟹蛻殼到Ⅱ期所需時(shí)間(d),t2為Ⅱ期仔蟹蛻殼到Ⅲ期所需時(shí)間(d),t3為Ⅰ期仔蟹蛻殼到Ⅲ期所需時(shí)間(d)。采用SPSS17.0、正交設(shè)計(jì)助手II V3.1軟件進(jìn)行單因素方差分析及多因素互作分析,以P＜0.05作為差異顯著水平,描述性統(tǒng)計(jì)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

多元線性回歸模型是將多個(gè)影響因素作為自變量來(lái)解釋因變量的變化,其模型為:

其中,β0是常數(shù)項(xiàng),β1,β2…βk是回歸系數(shù),μ是隨機(jī)觀察誤差。根據(jù)多因素正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析仔蟹日存活率(Yi)與各因素(X1,X2…Xk)之間的關(guān)系,構(gòu)建“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率多元線性回歸模型; 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析仔蟹日蛻殼率(Yi)與各因素(X1,X2…Xk)之間的關(guān)系,構(gòu)建其日蛻殼率多元線性回歸模型。多元線性回歸模型用MATLAB編程軟件完成,顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

溫度影響“科甬 1號(hào)”仔蟹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 4,各組存活仔蟹均蛻殼至Ⅲ期。圖 1a是不同溫度組仔蟹日存活情況。由圖 1a可見(jiàn)仔蟹存活數(shù)隨實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行逐漸減少,其中溫度 20°C、23°C組的減少趨勢(shì)較為緩慢,溫度17°C組在第3—6天內(nèi)死亡個(gè)數(shù)較多,而溫度 26°C組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存活率均低于其它各組。圖 1b是不同溫度組仔蟹日蛻殼情況,其中前半部分為Ⅰ—Ⅱ期,后半部分為Ⅱ—Ⅲ期。由圖1b可知,Ⅰ—Ⅱ期各組蛻殼起始時(shí)間大致相同,都集中在第2—4天,而Ⅱ—Ⅲ期蛻殼起始時(shí)間差異明顯,26°C組第5天開(kāi)始蛻殼,而17°C組第10天開(kāi)始蛻殼。從表4結(jié)果發(fā)現(xiàn),Ⅰ—Ⅱ期,各組存活率與蛻殼率差異均不顯著,而蛻殼時(shí)間差異顯著,溫度 26°C 組所需的蛻殼時(shí)間最短,為(2.86±0.09)d; Ⅱ—Ⅲ期,各組存活率和蛻殼率差異不顯著,而蛻殼時(shí)間存在顯著差異,蛻殼時(shí)間最短的26°C組為(3.51±0.38)d; 在Ⅰ—Ⅲ期,各組存活率沒(méi)有顯著差異,而蛻殼時(shí)間存在顯著差異,溫度 26°C 組所需的蛻殼時(shí)間最短,為(6.36±0.55)d,總的蛻殼時(shí)間為: 26°C 組＜23 °C 組＜20 °C 組＜17°C 組。

表4 各單因素實(shí)驗(yàn)組“科甬1號(hào)”仔蟹不同實(shí)驗(yàn)周期的存活率、蛻殼率和蛻殼時(shí)間匯總表Tab.4 The survival rate,molting rate,and molting time of “Keyong 1” in different periods in every single-factor experiment

鹽度影響“科甬 1號(hào)”仔蟹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 4,各組存活仔蟹均蛻殼至Ⅲ期。圖 2a是不同鹽度組仔蟹日存活情況。由圖 2a可知,仔蟹存活數(shù)隨實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行逐漸減少,鹽度 25組與鹽度 15組的曲線較為相近,差異不明顯,而鹽度 35組在第一次蛻殼前后個(gè)體開(kāi)始大量死亡,鹽度 10組在實(shí)驗(yàn)前期就已開(kāi)始大量死亡。圖2b是不同鹽度組仔蟹日蛻殼情況,從圖2b可見(jiàn),Ⅰ—Ⅱ期,鹽度 10組日蛻殼數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它組,Ⅱ—Ⅲ期也呈現(xiàn)類似規(guī)律。從表4鹽度結(jié)果得,Ⅰ—Ⅱ期,鹽度 35、25、15各組的存活率、蛻殼率及蛻殼時(shí)間不存在顯著差異,而鹽度 10組的存活率、蛻殼率顯著低于其它各組和對(duì)照組,但蛻殼時(shí)間差異不明顯; Ⅱ—Ⅲ期,蛻殼率存在顯著差異,鹽度15組高于其它各組,而存活率與蛻殼時(shí)間差異不顯著;Ⅰ—Ⅲ期,各組存活率和蛻殼時(shí)間均存在顯著差異,鹽度 10組存活率遠(yuǎn)低于其它組,蛻殼時(shí)間則長(zhǎng)于其它組。

光照時(shí)長(zhǎng)影響“科甬 1號(hào)”仔蟹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 4,各組存活仔蟹均蛻殼至Ⅲ期。圖 3a是不同光照組仔蟹日存活情況。由圖3a可見(jiàn),各組日存活曲線相近,隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,仔蟹存活數(shù)逐漸減少,其中第2—4天和第6—8天最為明顯。圖3b是不同光照組仔蟹日蛻殼情況,由圖 3b可見(jiàn),各組蛻殼起始時(shí)間和所需的蛻殼時(shí)間基本相同。表4光照實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同時(shí)長(zhǎng)光照對(duì)仔蟹存活率、蛻殼率以及蛻殼時(shí)間均無(wú)顯著影響,各階段實(shí)驗(yàn)組數(shù)值較為接近。

圖1 不同溫度“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率、日蛻殼率的比較Fig.1 Comparison in daily survival rate and the daily molting rate for “Keyong 1” in different temperatures a. 日存活率; b. 日蛻殼率

圖2 不同鹽度“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率、日蛻殼率的比較Fig.2 Comparison in daily survival rate and the daily molting rate for “Keyong 1” in different salinities a. 日存活率; b. 日蛻殼率

圖3 不同光照時(shí)長(zhǎng)的“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率、日蛻殼率的比較Fig.3 Comparison in daily survival rate and the daily molting rate for “Keyong 1” in different length of lighting a. 日存活率; b. 日蛻殼率

pH影響“科甬1號(hào)”仔蟹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,除pH 10組全部死亡外,各組均有仔蟹蛻殼至Ⅲ期。圖 4a是不同pH組仔蟹日存活情況。由圖4a可知,仔蟹存活數(shù)隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行逐漸減少。其中pH 7.5、8.0、8.5各組的日存活率曲線接近,而pH 6組在第3天后開(kāi)始大量死亡,pH 10組在實(shí)驗(yàn)初始階段存活數(shù)就大幅度減少,在第3天全部死亡。圖4b是不同pH組仔蟹日蛻殼情況,由圖4b可見(jiàn),pH 7.5、8.0和8.5各組的日蛻殼曲線相近,蛻殼起始時(shí)間和所需的蛻殼時(shí)間差異不顯著,而pH 6組的蛻殼率則稍低。表4結(jié)果顯示,Ⅰ—Ⅱ期,除 pH 10組仔蟹全部死亡外,各組的存活率、蛻殼率和蛻殼時(shí)間差異不顯著; Ⅱ—Ⅲ期,除 pH 10組已無(wú)存活外,各組的存活率差異不顯著,而蛻殼率和蛻殼時(shí)間均呈現(xiàn)顯著差異,pH 6組蛻殼率低于其它實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,蛻殼時(shí)間則短于其它組;Ⅰ—Ⅲ期,各組的存活率和蛻殼時(shí)間存在顯著差異,pH 6組存活率顯著低于其它組和對(duì)照組,蛻殼時(shí)間短于其它組,而pH 7.5、8.0、8.5三個(gè)組之間各數(shù)據(jù)差異不明顯,與對(duì)照組相近。

圖4 不同pH條件下“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率、日蛻殼率的比較Fig.4 Comparison in daily survival rate and daily molting rate for “Keyong 1”in different pH valuesa. 日存活率; b. 日蛻殼率

底質(zhì)影響“科甬 1號(hào)”仔蟹實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 4,各實(shí)驗(yàn)組存活仔蟹均蛻殼至Ⅲ期。圖 5a是不同底質(zhì)組仔蟹日存活情況。由圖5a可知,隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,仔蟹存活數(shù)逐漸減少,但有沙組的減少量明顯低于無(wú)沙組。圖5b是不同底質(zhì)組仔蟹日蛻殼情況,由圖5b可見(jiàn),無(wú)沙組在Ⅱ—Ⅲ期的蛻殼率低于有沙組。表4結(jié)果顯示,Ⅰ—Ⅱ期,有沙組存活率顯著高于無(wú)沙組,而無(wú)沙組的蛻殼時(shí)間顯著短于有沙組,蛻殼率差異不顯著; Ⅱ—Ⅲ期,各組存活率、蛻殼率及蛻殼時(shí)間差異不顯著; Ⅰ—Ⅲ期有沙組存活率顯著高于無(wú)沙組,而蛻殼時(shí)間差異不顯著。

圖5 不同底質(zhì)條件下“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率、日蛻殼率的比較Fig.5 Comparison in daily survival rate and the daily molting of “Keyong 1” in different sedimenta. 日存活率; b. 日蛻殼率

2.2 多因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 多因素對(duì)存活率的影響 從表 5存活率結(jié)果看,溫度 26°C、鹽度 25、有沙環(huán)境條件下存活率最高。表6是仔蟹Ⅰ—Ⅲ期存活率方差分析,表7是仔蟹Ⅰ—Ⅲ期存活率上因素與水平互作分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,“科甬 1號(hào)”仔蟹存活率在Ⅰ—Ⅱ、Ⅱ—Ⅲ期各因素均無(wú)顯著性差異。而在整個(gè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ—Ⅲ期,從表6得出,溫度、鹽度因素的影響都達(dá)到顯著性水平,而底質(zhì)因素未達(dá)到顯著性水平。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,溫度和鹽度的極差值(測(cè)量值內(nèi)最大值與最小值之差,用來(lái)衡量測(cè)量值的波動(dòng))相對(duì)較高,因此溫度和鹽度的變化是影響仔蟹存活的重要因素。從表7中發(fā)現(xiàn),溫度與鹽度交互,溫度 26°C條件下的各組存活率高于其它溫度組,鹽度 35條件下的各組存活率低于其它鹽度組。底質(zhì)與溫度交互,溫度 26°C條件下的各組存活率高于其它溫度組。底質(zhì)與鹽度交互,鹽度 35條件下的各組存活率低于其它鹽度組。

表5 多因素實(shí)驗(yàn)各階段“科甬1號(hào)”仔蟹存活率、蛻殼率及蛻殼時(shí)間匯總表Tab.5 The survival rate,molting rate and molting time of “Keyong 1” at different period in multi-factor orthogonal experiment

表6 多因素實(shí)驗(yàn)“科甬1號(hào)”仔蟹Ⅰ—Ⅲ期的存活率(S,%)方差分析Tab.6 The orthogonal analysis of variance on “Keyong 1”survival rate inⅠ—Ⅲ period

2.2.2 多因素對(duì)蛻殼率的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,“科甬1號(hào)”仔蟹蛻殼率在Ⅰ—Ⅱ、Ⅱ—Ⅲ期各因素均無(wú)顯著性差異,溫度、鹽度和底質(zhì)因素的影響均未達(dá)到顯著性水平。

2.2.3 多因素對(duì)蛻殼時(shí)間的影響 表 5結(jié)果顯示,溫度26°C、鹽度25、有沙環(huán)境實(shí)驗(yàn)組蛻殼所需時(shí)間最短。表 8是仔蟹Ⅰ—Ⅲ期蛻殼時(shí)間的方差分析,表 9是仔蟹Ⅰ—Ⅲ期蛻殼時(shí)間上因素與水平互作分析。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于實(shí)驗(yàn)組一(20°C,35,有沙)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期 18d內(nèi)已無(wú)存活仔蟹,因此,該組蛻殼時(shí)間數(shù)據(jù)以整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期天數(shù)計(jì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程Ⅰ—Ⅲ期,溫度極差值最高,因此溫度的變化是影響“科甬 1號(hào)”仔蟹蛻殼所需時(shí)間最重要因素。從表 8可知,在蛻殼時(shí)間上,溫度因素的影響達(dá)到了顯著性水平,而鹽度與底質(zhì)因素均未達(dá)到顯著性水平。從表9可知,溫度與鹽度互作,溫度26°C條件下各組的蛻殼時(shí)間顯著短于其它溫度組,鹽度 35條件下的各組蛻殼時(shí)間略微長(zhǎng)于其它鹽度組。溫度與底質(zhì)互作,溫度26°C條件下各組的蛻殼時(shí)間顯著短于其它溫度組。鹽度與底質(zhì)互作,各組所需的蛻殼時(shí)間趨勢(shì)不明顯。

表7 多因素實(shí)驗(yàn)“科甬1號(hào)”仔蟹Ⅰ—Ⅲ期存活率(S,%)各因素互作Tab.7 The mutual action between multi-factors on “Keyong 1” survival rate during Ⅰ—Ⅲ periods

2.2.4 多元線性回歸模型的建立 通過(guò)多因素正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹日存活率多元線性回歸模型,利用MATLAB的regress命令進(jìn)行線性回歸,得到各系數(shù)回歸值和置信區(qū)間(表10)。

存活率(S)受到溫度(T)、鹽度(S1)、底質(zhì)(S2)和時(shí)間(D)的影響:

表8 多因素實(shí)驗(yàn)“科甬1號(hào)”仔蟹Ⅰ—Ⅲ期的蛻殼時(shí)間(t,d)方差分析表Tab.8 The orthogonal analysis of variance on “Keyong 1”molting time at Ⅰ— Ⅲ period

表9 多因素實(shí)驗(yàn)“科甬1號(hào)”仔蟹Ⅰ—Ⅲ期蛻殼時(shí)間(t,d)各因素互作Tab.9 The mutual action between multi-factors on “Keyong 1” molting time at Ⅰ— Ⅲ period

表10 “科甬1號(hào)”日存活率模型系數(shù)回歸值及置信區(qū)間Tab.10 Regression coefficient values and confidence interval of the model for “Keyong 1” day survival rate

通過(guò)檢驗(yàn)得到擬合系數(shù)R2為 0.78,顯著性P=0.00。說(shuō)明此模型符合仔蟹日存活實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建“科甬1號(hào)”仔蟹日蛻殼率多元線性回歸模型,利用MATLAB的regress命令進(jìn)行線性回歸,得到各系數(shù)回歸值和置信區(qū)間(表11):

表11 “科甬1號(hào)”日蛻殼率模型系數(shù)回歸值及置信區(qū)間Tab.11 Regression coefficient values and confidence interval of the model for “Keyong 1” daily molting rate

蛻殼率(M)受到溫度(T1)、鹽度(S3)、底質(zhì)(S4)和時(shí)間(D1)的影響:

通過(guò)檢驗(yàn)得到擬合系數(shù)R2為 0.80,顯著性P=0.00。說(shuō)明此模型符合仔蟹日蛻殼實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3 討論

三疣梭子蟹仔蟹對(duì)溫度的耐受性范圍較廣,在5—35°C之間均能正常存活,而 0°C和 40°C為其存活的極限(廖永巖等,2008),同時(shí)溫度對(duì)其蛻殼具有重要影響(戴超,2013)。本研究表明,當(dāng)溫度在一定范圍內(nèi)變化時(shí),低溫更有利于三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹的存活。戴愛(ài)云等(1977)曾報(bào)道三疣梭子蟹特別集中于渤海灣,薛俊增等(1997)報(bào)道的渤海地區(qū)梭子蟹分布于渤海灣與萊州灣、東海地區(qū)梭子蟹分布北至黃海、南至閩中地區(qū)。這些地區(qū)屬于暖溫帶和亞熱帶,說(shuō)明其適宜在溫帶海域生活。而溫度越高(本實(shí)驗(yàn)所設(shè)置的溫度范圍 17—26°C),蛻殼起始時(shí)間越早,所需的蛻殼時(shí)間越短。這可能是由于高溫條件下,仔蟹活動(dòng)頻繁,攝食量增多,能量代謝旺盛所致,這與戴超等(2013)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同,高溫條件下的能量代謝酶活力明顯高于低溫條件。很多研究也表明,在蝦蟹類生存環(huán)境中,高溫促進(jìn)其攝食量增多,耗氧量和排氨率增加(Zouet al,1995),而低溫則會(huì)降低其耗氧量和排氨率(董雙林等,1994a,b)。與此同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)高溫組仔蟹存在斷肢斷腿現(xiàn)象,這可能是由于溫度升高導(dǎo)致活動(dòng)加劇,仔蟹為爭(zhēng)奪食物、生境而進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。因此,綜合分析得到三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹適宜的存活溫度20—23°C。

三疣梭子蟹也是一類廣鹽性品種,低鹽和高鹽環(huán)境均能存活,其鹽度的適應(yīng)范圍在 15—35(路允良等,2012)。本研究中,日存活曲線在蛻殼前后下降明顯,說(shuō)明蛻殼成功與否是決定“科甬1號(hào)”仔蟹存活率的關(guān)鍵因素之一。而各組中,鹽度 10組存活率和蛻殼率都遠(yuǎn)低于其它組,說(shuō)明鹽度10已是其耐受極限,這也與王沖等(2010)研究報(bào)道的適宜鹽度較為一致。而高鹽度35組的存活率低于25和15實(shí)驗(yàn)組,說(shuō)明鹽度35已不適合仔蟹存活。這一現(xiàn)象可能與甲殼動(dòng)物滲透壓調(diào)節(jié)機(jī)制有關(guān)(呂慧明等,2009)。不同鹽度環(huán)境下,梭子蟹用于滲透壓調(diào)節(jié)的能量代謝存在差異。結(jié)果表明,“科甬1號(hào)”仔蟹適宜的存活鹽度應(yīng)控制在15—25。

光照對(duì)甲殼動(dòng)物的生長(zhǎng)和蛻殼具有重要作用。通過(guò)改變光照強(qiáng)度,南美白對(duì)蝦增重明顯(Guoet al,2012); 不同光照周期對(duì)青蟹 溞狀幼體蛻殼和生長(zhǎng)的影響顯著(張勝負(fù),2011)。本研究表明,不同光照周期對(duì)三疣梭子蟹“科甬 1號(hào)”仔蟹存活和蛻殼的影響不顯著(P＞0.05)。這與其它研究結(jié)果不一致,可能是由于實(shí)驗(yàn)仔蟹仍處于一定發(fā)育階段,對(duì)光照敏感程度較低,也可能是由于新品種差異造成,有待進(jìn)一步研究。

pH主要通過(guò)影響甲殼類體液中的離子平衡,進(jìn)而影響甲殼類蛻殼發(fā)育(董雙林等,1994a,b)。本研究顯示,三疣梭子蟹“科甬 1號(hào)”仔蟹適宜的 pH 為7.5—8.5。該結(jié)果與趙曉紅等(2001)報(bào)道的中華絨螯蟹適宜的pH范圍相似。當(dāng)pH為10時(shí),仔蟹在第3天全部死亡; 而當(dāng)pH降低到 6時(shí),仔蟹存活率和蛻殼率顯著高于pH為10的實(shí)驗(yàn)組。說(shuō)明pH為10已是“科甬1號(hào)”仔蟹耐受上限,而下限應(yīng)低于6。

底質(zhì)環(huán)境的作用主要是蟹類蛻殼后用作躲避同類殘殺的屏障,這能大大提高其存活率(徐建榮等,2006)。本研究表明,在有沙條件下,仔蟹的存活率明顯高于無(wú)沙條件。因此,底質(zhì)鋪沙對(duì)提高“科甬1號(hào)”仔蟹的存活具有重要作用。

綜上所述,得到單因素條件下三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹最佳環(huán)境條件: 鹽度 15—25、溫度 20—23°C、正常周期光照、pH 7.5—8.5,有沙環(huán)境中。

正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以用較少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)觀察更多實(shí)驗(yàn)因素及水平對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(王欽德等,2003)。同時(shí)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)構(gòu)建多元線性回歸模型(蘭軍等,2008),更能深入分析環(huán)境因素對(duì)“科甬 1號(hào)”仔蟹存活及蛻殼的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在仔蟹Ⅰ—Ⅱ期、Ⅱ—Ⅲ期,無(wú)論是存活率、蛻殼率還是蛻殼時(shí)間,各因素都沒(méi)有顯著性差異(P＞0.05)。而整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程Ⅰ—Ⅲ期內(nèi),存活率結(jié)果表明,溫度越高,存活率越高。這一結(jié)果與“科甬1號(hào)”仔蟹單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異。這可能是其它環(huán)境因素互作造成: 多因素實(shí)驗(yàn)中,高溫組鋪沙; 而在單因素中,高溫環(huán)境未鋪沙。雖然方差分析顯示底質(zhì)因素未達(dá)到顯著性水平,但從結(jié)果來(lái)看,在相對(duì)較高的溫度條件下,鋪沙能提高仔蟹的存活率。比較各階段存活率、蛻殼率及蛻殼時(shí)間數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn),適宜的溫度和鹽度對(duì)仔蟹存活生長(zhǎng)至關(guān)重要。因此,得到三疣梭子蟹“科甬1號(hào)”仔蟹最適蛻殼生長(zhǎng)環(huán)境為: 溫度 26°C、鹽度 25、有沙環(huán)境條件。此外,通過(guò)構(gòu)建的日存活率和日蛻殼率多元線性回歸模型也再次證明,“科甬1號(hào)”的培育既要注意各環(huán)境因素的影響,也要考慮其協(xié)同作用,從而選擇符合其生長(zhǎng)的環(huán)境條件。

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