嚴(yán)俊賢,吳開(kāi)暢,鄧正華,于 剛,馬振華,李有寧,陳明強(qiáng),王 雨
( 1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院 南海水產(chǎn)研究所,熱帶水產(chǎn)研究開(kāi)發(fā)中心,海南 三亞 572018; 2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院 南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南海漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510300 )
海洋單胞藻類(lèi)是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者,通過(guò)光合作用將無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為可供生物利用的有機(jī)碳,是海洋初級(jí)消費(fèi)者尤其是雙殼類(lèi)動(dòng)物的重要餌料。海洋雙殼類(lèi)濾食單胞藻,將單胞藻中的能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)入食物鏈中傳遞,對(duì)維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)海洋貝類(lèi)的需求不斷增長(zhǎng),濫捕濫撈導(dǎo)致部分經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的貝類(lèi)天然種群數(shù)量銳減;工業(yè)與生活污染導(dǎo)致部分地區(qū)的近岸海域生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞,致使海洋貝類(lèi)種群進(jìn)一步衰退。人工繁育與養(yǎng)殖開(kāi)發(fā)海洋貝類(lèi)能夠滿足市場(chǎng)的需求,也可利用苗種的增殖放流、底播等方式有效保護(hù)和恢復(fù)野生種群,如皺肋文蛤(Meretrixlyrata)[1]、合浦珠母貝(Pinctadafucata)[2]、櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)[3]、珍珠貝[4-5]等海洋雙殼類(lèi)得到了較早的養(yǎng)殖開(kāi)發(fā),自然環(huán)境中的種群數(shù)量仍然保持較高的水平。然而,仍有部分未開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)雙殼類(lèi)仍然依靠捕撈天然個(gè)體以滿足市場(chǎng)需求,因此,有必要加快擴(kuò)大海洋經(jīng)濟(jì)雙殼類(lèi)養(yǎng)殖開(kāi)發(fā)的寬度與廣度。
長(zhǎng)肋日月貝(Amusiumpleuronectes)屬扇貝科、日月貝屬,是我國(guó)南方海域的重要經(jīng)濟(jì)貝類(lèi),具有肉質(zhì)鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)點(diǎn)。目前,我國(guó)的長(zhǎng)肋日月貝仍未得到系統(tǒng)的繁育與養(yǎng)殖開(kāi)發(fā),市場(chǎng)上的商品貝均為捕撈所得,大量捕撈已致部分海區(qū)的長(zhǎng)肋日月貝自然數(shù)量銳減。國(guó)內(nèi)外對(duì)長(zhǎng)肋日月貝的研究,主要集中在繁育技術(shù)開(kāi)發(fā)和遺傳學(xué)等方面[6-10]。適宜的開(kāi)口餌料是苗種養(yǎng)殖開(kāi)發(fā)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),目前有關(guān)長(zhǎng)肋日月貝的開(kāi)口餌料種類(lèi)選擇的相關(guān)研究仍為空白。筆者以幾種常用的單胞藻和水產(chǎn)育苗專(zhuān)用的酵母作為餌料,利用不同生物餌料的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn),進(jìn)行單一及與紅酵母搭配投喂的對(duì)比試驗(yàn),篩選出適宜的長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)開(kāi)口餌料,為優(yōu)化長(zhǎng)肋日月貝人工育苗技術(shù)提供參考。
試驗(yàn)用長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)由人工促熟親貝排放、受精和孵化所得。試驗(yàn)用球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)、牟氏角毛藻(Chaetocerosmulleri)、綠色巴夫藻(Pavlocaviridis),取自南海水產(chǎn)研究所熱帶水產(chǎn)研究開(kāi)發(fā)中心的餌料培養(yǎng)室,接種后培養(yǎng)5 d開(kāi)始投喂;釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)購(gòu)自安琪酵母股份有限公司[商品名為“釀酒酵母Ⅰ形(水產(chǎn)專(zhuān)用)”];海洋紅酵母(Rhodomonassp.)濃縮液購(gòu)自無(wú)錫中順海得生物科技有限公司,置于冰箱中4 ℃保存。
用6 L塑料桶進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)水體體積為5 L。設(shè)置試驗(yàn)用5種生物餌料單獨(dú)投喂試驗(yàn),以及海洋紅酵母分別與其余4種餌料以細(xì)胞數(shù)量為1︰3混合投喂[11],共9個(gè)投喂組,每組設(shè)置3個(gè)平行。幼蟲(chóng)的初始密度為0.1個(gè)/mL,日投餌量為1.0×104個(gè)/mL,分2~3次投喂;日換水1次,換水量為50%。試驗(yàn)用海水經(jīng)過(guò)沉淀、砂濾和棉袋過(guò)濾處理,鹽度為33;試驗(yàn)場(chǎng)用空調(diào)控溫,水溫控制在28 ℃;保持試驗(yàn)環(huán)境中的光照度小于500 lx;24 h連續(xù)微充氣。
試驗(yàn)第1 d測(cè)量初始?xì)らL(zhǎng),試驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)量各組幼蟲(chóng)最終殼長(zhǎng),每個(gè)平行取30個(gè)幼蟲(chóng),利用顯微鏡和電子目鏡連接電腦,經(jīng)校準(zhǔn)后進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量軟件為T(mén)oupview 3.7,測(cè)量精確度1 μm。試驗(yàn)過(guò)程中,分別于第4、8、12、16、20、24 d對(duì)活體幼蟲(chóng)進(jìn)行計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)各組成活率。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)計(jì)算幼蟲(chóng)殼長(zhǎng)的特定生長(zhǎng)率(SGR):
SGR/%·d-1=(lnL2-lnL1)/t×100%
式中,L2和L1為試驗(yàn)結(jié)束及開(kāi)始時(shí)的殼長(zhǎng)(μm),t為試驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間(d)。
利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同投喂組間幼蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)率和成活率進(jìn)行顯著性t檢驗(yàn)。用Sigmaplot 12.0軟件作圖。
不同種類(lèi)的餌料對(duì)長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)生長(zhǎng)的影響不同。經(jīng)過(guò)24 d的投喂試驗(yàn),各投喂組殼長(zhǎng)171~227 μm(表1)。綠色巴夫藻+海洋紅酵母組幼蟲(chóng)的殼長(zhǎng)最大,釀酒酵母組最小。攝食單胞藻的幼蟲(chóng)殼長(zhǎng)顯著大于攝食酵母類(lèi)幼蟲(chóng)(P<0.05);24 d長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)殼長(zhǎng)依次為綠色巴夫藻+海洋紅酵母>球等鞭金藻+海洋紅酵母>牟氏角毛藻+海洋紅酵母>綠色巴夫藻>球等鞭金藻>牟氏角毛藻>海洋紅酵母>釀酒酵母+海洋紅酵母>釀酒酵母。
表1 長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)攝食不同餌料時(shí)的殼長(zhǎng) μm
注: 同一列中標(biāo)不同字母的平均值間差異顯著(P<0.05),下同.
不同餌料條件下各組長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)殼長(zhǎng)的特定生長(zhǎng)率為1.98%/d ~3.16%/d(圖1)。由圖1可見(jiàn),單一投喂組中,投喂單胞藻類(lèi)長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)率顯著高于酵母類(lèi)(P<0.05),投喂釀酒酵母組的幼蟲(chóng)特定生長(zhǎng)率最低,為(1.98±0.11)%/d,其次為為海洋紅酵母組,兩者差異顯著(P<0.05);單一投喂組中,綠色巴夫藻組幼蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)率最高,為(2.97±0.13)%/d,其次為球等鞭金藻組,與綠色巴夫藻組和牟氏角毛藻組差異不顯著(P>0.05)。
搭配海洋紅酵母混合投喂組長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)率均比相應(yīng)的單一投喂組高,其差異規(guī)律與單一投喂組基本一致(圖1)。綠色巴夫藻+海洋紅酵母組的特定生長(zhǎng)率最高,達(dá)到(3.16±0.24)%/d,其次為球等鞭金藻+海洋紅酵母組和牟氏角毛藻+海洋紅酵母組,但這3組的特定生長(zhǎng)率差異不顯著(P>0.05),釀酒酵母+海洋紅酵母組的特定生長(zhǎng)率為混合投喂組中最低,顯著低于其他3個(gè)混合投喂組(P<0.05)。
攝食不同餌料時(shí)長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的成活率見(jiàn)表2。自試驗(yàn)第4 d開(kāi)始,部分處理組的成活率出現(xiàn)了較顯著的差異,投喂酵母類(lèi)的幼蟲(chóng)的成活率較投喂單胞藻的低,均低于90%;單獨(dú)投喂釀酒酵母幼蟲(chóng)的成活率最低,僅有(42.46±4.20)%,至第8 d,成活率降至(8.37±0.92)%;投喂單胞藻的各試驗(yàn)組間幼蟲(chóng)成活率差異不顯著(P>0.05)。隨著時(shí)間的推移,各投喂組幼蟲(chóng)成活率差異逐漸增大,且成活率的下降速度也各不相同。到第12 d,單胞藻投喂組幼蟲(chóng)成活率均高于70%,為71.57%~75.96%,球等鞭金藻+海洋紅酵母投喂組幼蟲(chóng)的成活率最高,而釀酒酵母投喂組的幼蟲(chóng)已全部死亡;16~20 d,各投喂組幼蟲(chóng)的成活率均出現(xiàn)較大的下降,除海洋紅酵母投喂組外,其他投喂組幼蟲(chóng)的成活率下降幅度均超過(guò)20%;至第20 d,海洋紅酵母投喂組幼蟲(chóng)成活率均低于30%,釀酒酵母+海洋紅酵母投喂組幼蟲(chóng)成活率最低,僅有(7.55±4.12)%。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),單胞藻投喂組幼蟲(chóng)成活率為14.24%~17.21%,而海洋紅酵母投喂組低于10%,與海洋紅酵母搭配的各投喂組幼蟲(chóng)成活率均高于相應(yīng)的單胞藻投喂組。所有投喂組中,幼蟲(chóng)成活率最高的為球等鞭金藻+海洋紅酵母投喂組,其次為綠色巴夫藻+海洋紅酵母投喂組、球等鞭金藻投喂組、綠色巴夫藻投喂組,以上各組間幼蟲(chóng)成活率差異不顯著(P>0.05),牟氏角毛藻投喂組的成活率則稍低,海洋紅酵母投喂組成活率高于釀酒酵母+海洋紅酵母投喂組。
圖1 長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)攝食不同餌料時(shí)殼長(zhǎng)的特定生長(zhǎng)率柱狀圖上方不同字母表示差異顯著(P<0.05).
表 2 長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)攝食不同餌料時(shí)的成活率 %
注:上標(biāo)不同字母表示各行間差異顯著(P<0.05).
金藻、角毛藻及部分綠藻等單胞藻是廣泛用于貝類(lèi)人工苗種培育中的主要餌料。單胞藻將環(huán)境中的無(wú)機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)入到食物鏈,形成碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)等產(chǎn)物,是生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)者。不飽和脂肪酸是對(duì)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)存活有重要影響的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[12-14]。已有研究表明,球等鞭金藻的總脂含量較高,為23.50%~29.70%,多不飽和脂肪酸二十二碳六烯酸的含量也較高,可達(dá)11.12%,而二十碳五烯酸含量則較低,少于2%;同屬金藻門(mén)的綠色巴夫藻的二十二碳六烯酸含量稍低,為4.10%~7.04%,二十碳五烯酸含量較高,達(dá)到21.66%~27.50%;硅藻門(mén)的牟氏角毛藻的總脂含量約為球等鞭金藻的一半,僅有15.07%,二十二碳六烯酸含量少,而二十碳五烯酸含量則較高,達(dá)13.04%[15-16]。酵母類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)特征與以上幾種單胞藻不同,其多不飽和脂肪酸含量較低,但蛋白質(zhì)和碳水化合物含量較高,分別達(dá)56%和36%,同時(shí)亦含有較高的B族維生素和一定的蝦青素[17]。其中,釀酒酵母細(xì)胞壁中β-1,3-葡聚糖和甘露寡糖含量極高,約占細(xì)胞壁干質(zhì)量的95%,可促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng),增強(qiáng)非特異性免疫力[18-20];而海洋紅酵母中含有大量的類(lèi)胡蘿卜素,對(duì)清除自由基和增強(qiáng)免疫力同樣具有促進(jìn)作用[21-22]。本研究用不同種類(lèi)餌料投喂長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng),其營(yíng)養(yǎng)的互補(bǔ)作用在一定程度上促進(jìn)了長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的生長(zhǎng),提高幼蟲(chóng)的成活率。
在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,單胞藻是海洋貝類(lèi)幼蟲(chóng)的主要天然餌料,但不同種類(lèi)的單胞藻對(duì)貝類(lèi)幼蟲(chóng)的影響并不相同。在面盤(pán)幼蟲(chóng)期,投喂巴夫藻對(duì)珠母貝(P.margaritifera)幼蟲(chóng)最有利,進(jìn)入殼頂期后,巴夫藻+牟氏角毛藻則為最適餌料[23];國(guó)外學(xué)者利用巴夫藻投喂長(zhǎng)牡蠣(Crassostreagigas)幼苗獲得最高的生長(zhǎng)率,金藻則次之[24]。本研究中,綠色巴夫藻和球等鞭金藻投喂組是長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)生長(zhǎng)和成活最高的單一投喂組,綠色巴夫藻組特定生長(zhǎng)率稍高于球等鞭金藻組,而球等鞭金藻組的成活率在單胞藻單一投喂組中最高。這與已有研究結(jié)果相似,即同為金藻門(mén)的綠色巴夫藻和球等鞭金藻是長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的優(yōu)質(zhì)適口餌料。二十二碳六烯酸的攝取量與紫貽貝(Mytilusgalloprovincialis)幼苗的存活有明顯的相關(guān)性,而二十碳五烯酸的攝取量則與幼苗的附著有關(guān)[25]。在生產(chǎn)中,富含二十碳五烯酸及二十二碳六烯酸的金藻培養(yǎng)密度高,增殖速度快,易大規(guī)模培養(yǎng),是規(guī)?;绶N培育中最常用的適口餌料。
本試驗(yàn)中,單胞藻餌料組長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的特定生長(zhǎng)率和成活率均顯著高于酵母組,可能是單胞藻的營(yíng)養(yǎng)組分更利于長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)生長(zhǎng)。投喂釀酒酵母的長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)幾乎全部死亡,這一結(jié)果與方斑東風(fēng)螺(Babyloniaareolata)[26]的投喂試驗(yàn)結(jié)果相似。攝食扁藻(Platymonas)、小球藻(Chlorella)和金藻的方斑東風(fēng)螺幼體成活率均高于50%,而攝食酵母的螺苗則全部死亡;同樣,攝食單一自溶釀酒酵母的企鵝珍珠貝(Pteriapenguin)幼蟲(chóng)在10 d后全部死亡[27]。而單獨(dú)投喂干酵母卻明顯提高了華貴櫛孔扇貝(C.nobilis)幼蟲(chóng)的成活率,在所有試驗(yàn)組中成活率最高,金藻+扁藻組幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)速度最快[28]??梢?jiàn),不同貝類(lèi)幼蟲(chóng)對(duì)酵母營(yíng)養(yǎng)的利用效率并不一致。本研究中,單獨(dú)投喂釀酒酵母的長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)全部死亡,可能是酵母未經(jīng)自溶處理,細(xì)胞壁難以消化,導(dǎo)致幼體缺少營(yíng)養(yǎng)供給所致。馬氏珠母貝(P.martensi)攝食經(jīng)過(guò)18 h自溶處理的酵母時(shí),成活率與金藻組差異不顯著,而生長(zhǎng)速度卻顯著高于金藻組,單獨(dú)投喂未經(jīng)自溶處理的酵母,幼蟲(chóng)不能成活[29]??梢?jiàn),經(jīng)過(guò)適宜自溶處理的釀酒酵母的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能更易于有效地被貝類(lèi)幼蟲(chóng)吸收利用。
海洋紅酵母是存活于海洋環(huán)境中的一類(lèi)真菌生物,是溞類(lèi)培養(yǎng)[30-31]、海參育苗[32]等海洋經(jīng)濟(jì)動(dòng)物生產(chǎn)中的餌料。在仿刺參規(guī)模化育苗中,海洋紅酵母甚至可完全代替單胞藻。海洋紅酵母在貝類(lèi)育苗中的應(yīng)用已有較多研究。但本試驗(yàn)單獨(dú)投喂海洋紅酵母幼蟲(chóng)的成活率和生長(zhǎng)率均較低,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)僅有少量幼蟲(chóng)存活。海灣扇貝(Argopectenirradians)稚貝攝食3種單一的海洋酵母,30 d成活率仍為46.5%~57.5%,約為單獨(dú)投喂金藻的50%[11],然而扇貝幼蟲(chóng)攝食單一海洋酵母在12 d內(nèi)全部死亡[30]。可見(jiàn)單獨(dú)投喂海洋酵母并不適宜幼蟲(chóng)的生長(zhǎng),但稚貝卻能更好地適應(yīng)海洋酵母的營(yíng)養(yǎng)供給。海洋紅酵母與單胞藻混合投喂,對(duì)海洋貝類(lèi)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)和成活影響并不一致,在馬氏珠母貝等3種貝類(lèi)的開(kāi)口餌料投喂試驗(yàn)中,單胞藻與海洋紅酵母混合投喂的特定生長(zhǎng)率較單獨(dú)投喂單胞藻高,而成活率卻較低[31],與本試驗(yàn)結(jié)果相似。本試驗(yàn)中,投喂海洋紅酵母與搭配較低比例單胞藻時(shí),長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)特定生長(zhǎng)率均較投喂相應(yīng)的單胞藻餌料組高,而其成活率除綠色巴夫藻外,其他混合組則較相應(yīng)的單一投喂組低??梢?jiàn),海洋紅酵母并不一定有利于海洋貝類(lèi)幼蟲(chóng)的成活,而海洋紅酵母和綠色巴夫藻搭配投喂可能對(duì)長(zhǎng)肋日月貝幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)和成活有利。