輪蟲大規(guī)模培育技術研究進展

褶皺臂尾輪蟲是一種微型浮游動物，隸屬輪蟲動物門、單巢綱、游泳目、臂尾輪蟲屬，主要分布在由暖溫帶到熱帶廣大地區(qū)的半咸水和海水水域中。褶皺臂尾輪蟲憑借大小適口、繁殖迅速、活動緩慢和易于培養(yǎng)等優(yōu)勢，成了海水仔魚和蝦蟹幼體的開口餌料。輪蟲的質量和數(shù)量已成為限制水產養(yǎng)殖育苗工作發(fā)展的關鍵因素。因此，獲得高密度和高品質的褶皺臂尾輪蟲可更好地助力水產養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展。

一、輪蟲的培育條件

影響褶皺臂尾輪蟲培育的因素有很多，環(huán)境因子的改變會誘發(fā)輪蟲兩性生殖，導致輪蟲種群密度增長緩慢，造成培養(yǎng)的“崩潰”。而人工培養(yǎng)輪蟲的目的就是獲得高生物量的輪蟲，因此，培養(yǎng)條件要有利于維持輪蟲的單性生殖，使種群“暴發(fā)式增殖”。輪蟲的培育條件主要包括溫度、鹽度、pH、氨氮、溶氧和光照等因素。

1.溫度 溫度對褶皺臂尾輪蟲的新陳代謝、生長、發(fā)育起決定性作用，可以顯著影響輪蟲的種群增長和種群密度。褶皺臂尾輪蟲的生存溫度范圍是5～40℃，最適培育水溫為28～30℃，最適繁殖溫度為20～30℃。董婧等(2014)研究發(fā)現(xiàn)，在一定的溫度范圍內(20～30℃)，隨溫度的上升，輪蟲種群密度最高峰時間前移，種群的增長率也隨溫度的升高而增大。

2.鹽度 褶皺臂尾輪蟲具有廣鹽性，在鹽度1～60 均有存在，種群增殖的最適鹽度為15～25。但是褶皺臂尾輪蟲對鹽度的大幅度變化耐受性低，鹽差越大，輪蟲的適應能力越弱。輪蟲對低鹽環(huán)境的適應性強于高鹽環(huán)境，在高鹽條件下，輪蟲后代的數(shù)量降低，脂肪酸的表達降低。

3.pH 褶皺臂尾輪蟲對pH 的適應范圍較廣，適宜pH為6～9，最適pH為8～8.2。pH是反映水質的化學指標之一，pH 下降，標志著水中二氧化碳濃度增加，溶氧含量降低，會影響輪蟲的正常生理活動；pH 升高，總氨中分子氨的比值就升高，易于混交雌體的出現(xiàn)，減慢了輪蟲的增殖速度。

4.氨氮 氨氮是水產養(yǎng)殖中需重點關注的環(huán)境因子，特別是非離子氨(NH3)，由于其是親脂性的小分子，容易穿透脂質性的生物膜進入輪蟲體內，對輪蟲的抗氧化防御系統(tǒng)造成影響。褶皺臂尾輪蟲對總氨氮(NH3＋NH4+)可耐6～10 毫克/升，但是養(yǎng)殖環(huán)境的非離子氨建議不超過1 毫克/升。水溫、pH 和含鹽量的升高都會使非離子氨的比例增加，而改善水體中的溶氧含量可緩解氨氮對輪蟲的毒性作用。

5.溶氧 褶皺臂尾輪蟲對溶氧的適應范圍較廣，對低氧或無氧環(huán)境的耐受性較強，但是過低的溶氧會影響輪蟲的攝食率、增殖率及餌料轉化率。在輪蟲的培育過程中，要保證溶氧在1.5 毫克/升以上，可根據(jù)餌料的類型和輪蟲的密度適時采用通氣裝置，增加氧氣含量，同時也可防止因餌料分布不均發(fā)生輪蟲聚集現(xiàn)象。宋德敬等(2005)認為在高密度(5 000個/毫升)培養(yǎng)褶皺臂尾輪蟲時，溶氧應控制在8毫克/升以上。

6.光照 光照可促進褶皺臂尾輪蟲種群增殖，光照周期越長，種群密度增長得越快，增值率就越高。適宜的光照強度為4 400～10 000 勒克斯，光照一般采用“18∶6”的模式，即白天自然光照，上半夜照明，下半夜無光照。光照通過促進餌料藻光合作用，使藻不斷繁殖并釋放氧氣，改善水質，間接地促進輪蟲的生長和繁殖。

二、輪蟲的培養(yǎng)方式

按照培養(yǎng)和收獲的特點可將輪蟲的培養(yǎng)方式分為一次性培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)和連續(xù)性培養(yǎng)。

1.一次性培養(yǎng) 此方式需要先培養(yǎng)一定濃度的餌料微藻，再接種輪蟲，補投酵母餌料，培養(yǎng)4～7 天再一次性采收。采收后進行清池消毒，重復作業(yè)。此方式經改進可采用一系列的培養(yǎng)池，每個培養(yǎng)池初培養(yǎng)體積為1/5，接種密度為200～300 個/毫升，每天投喂3～5 次面包酵母，根據(jù)輪蟲的繁殖速度每天注入海水，培養(yǎng)后輪蟲密度可達300～500個/毫升。此方法的優(yōu)點是培養(yǎng)池面積小，水質狀況好控制；缺點是經常洗池和接種，工作量過大。

2.半連續(xù)培養(yǎng) 此培養(yǎng)方式除輪蟲培育池外，還需要大容量的微藻餌料培養(yǎng)池，定時采用虹吸法收獲輪蟲，把培養(yǎng)池中的藻液抽到輪蟲培養(yǎng)池以補充空余部分，恢復原水位。經15～20 天的培養(yǎng)，因餌料殘余和糞便累積使水質惡化，需重新培養(yǎng)。此方法的優(yōu)點是可采用室外粗放培養(yǎng)，減少了一定的工作量；缺點是易于滋生其他生物，與輪蟲產生競爭關系。

3.連續(xù)性培養(yǎng) 連續(xù)性培養(yǎng)裝置為室內封閉式系統(tǒng)，培養(yǎng)條件可嚴格控制，培養(yǎng)環(huán)境穩(wěn)定，還可以通過不同餌料的供應來調節(jié)輪蟲的營養(yǎng)品質。潘麗萍等(2005)對循環(huán)水系統(tǒng)裝置、濃縮藻類小水體培養(yǎng)及常規(guī)室內水泥池3種不同培養(yǎng)方式進行了比較，發(fā)現(xiàn)采用適合的餌料、利用循環(huán)水裝置培養(yǎng)方式可使輪蟲培養(yǎng)密度保持在6 500 個/毫升以上，并且單位培養(yǎng)成本最低。此方法的優(yōu)點：①操作簡單，工作量小；②培養(yǎng)條件可控，水質較為穩(wěn)定；③原生動物少，有利于輪蟲種群增長。閆茂倉等(2020)發(fā)明了一種高密度輪蟲的培養(yǎng)裝置，可進行輪蟲培養(yǎng)與收集。

三、輪蟲的餌料篩選

褶皺臂尾輪蟲具有幾乎不間歇的濾食行為，食性廣泛，酵母、藻類、細菌、有機碎屑等都可作為輪蟲餌料。一般來說，輪蟲餌料的大小范圍為25微米以下較為適宜。

1.酵母 面包酵母、啤酒酵母、油脂酵母和活性干酵母都可用為輪蟲餌料，但是僅使用酵母培養(yǎng)的褶皺臂尾輪蟲，只能滿足數(shù)量上的要求，在營養(yǎng)上缺乏n-3系列的高度不飽和脂肪酸。而且酵母不耐鹽，在海水中存活時間短，極易影響水質，不利于輪蟲的生長繁殖。酵母不適合單獨作為餌料投喂輪蟲，但是酵母具有成本低、易獲得的特點，可與微藻類、細菌類混合投喂輪蟲。傅榮兵等(2016)發(fā)現(xiàn)海洋紅酵母的營養(yǎng)價值優(yōu)于面包酵母，并且具有耐鹽性好、不易分解的特點，具有替代面包酵母發(fā)展成輪蟲優(yōu)質餌料的潛力。

2.藻類 目前，藻類作為輪蟲餌料的研究大多集中在種類的選擇、營養(yǎng)價值及投喂密度等方面。單胞藻的種類繁多，但并不是每種藻都有利于輪蟲的生長繁殖。李樹國(2001)研究發(fā)現(xiàn)裸藻抑制輪蟲的繁殖，而小球藻和扁藻則促進輪蟲繁殖。姚久祥等(2001)進一步研究發(fā)現(xiàn)扁藻有個體大、有運動鞭毛、不易沉底的優(yōu)點，相比之下，扁藻優(yōu)于小球藻。但是扁藻和小球藻混合投喂的效果要優(yōu)于各自單一的投喂效果，這說明使用混合藻投喂褶皺臂尾輪蟲更能滿足其實際需求。房寬等(2013)研究發(fā)現(xiàn)褶皺臂尾輪蟲幼蟲對混合藻的選擇性指數(shù)規(guī)律為：小球藻＞小新月菱形藻＞青島扁藻，這說明褶皺臂尾輪蟲對藻的攝食具有選擇性。在輪蟲的培養(yǎng)過程中，藻的投喂量也十分重要，在輪蟲的培養(yǎng)早期要投喂低密度的藻，防止藻濃度過高、抑制溶氧濃度、阻礙輪蟲生長；在輪蟲的培養(yǎng)后期，因輪蟲密度增加，需投喂高濃度的藻以確保輪蟲有充足的食物供應。除了考慮微藻種類和密度外，藻的營養(yǎng)價值也十分重要。渡邊武等(1982)研究發(fā)現(xiàn)淡水小球藻培育的輪蟲體內高不飽和脂肪酸含量沒有海水小球藻培育的輪蟲含量高。

3.細菌 近些年，細菌也被應用于褶皺臂尾輪蟲的培育工作中，其中最為廣泛應用的是光合細菌。光合細菌不僅個體小、蛋白質含量豐富，還具有豐富的維生素B12、生物素、泛酸、類胡蘿卜素等多種營養(yǎng)物質。此外，光合細菌通過分解利用水中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等物質，可起到保護和凈化水質的作用。王金秋(1999)用面包酵母和光合細菌混合投喂輪蟲發(fā)現(xiàn)添加光合細菌可顯著促進輪蟲種群增長。曾憲凱等(2005)認為光合細菌的添加主要起改善水質的作用，對輪蟲無明顯的營養(yǎng)價值。楊質楠等(2019)認為添加光合細菌對輪蟲的促生長作用因投喂餌料的不同而存在差異。

甘松永等(2017)證實了利用酵母和芽孢桿菌作為餌料培養(yǎng)褶皺臂尾輪蟲的可行性。肖佳華等(2020)進一步研究發(fā)現(xiàn)添加枯草芽孢桿菌可有利于褶皺臂尾輪蟲的生長繁殖，提高輪蟲的種群數(shù)量。在25℃下，添加300～500毫克/升枯草芽孢桿菌最為適宜。此外，Planas等(2004)研究發(fā)現(xiàn)利用酵母和乳酸菌作為餌料培養(yǎng)褶皺臂尾輪蟲可提高輪蟲的最大增長率和最大密度。

4.有機碎屑 王堉等(1980)在實驗中發(fā)現(xiàn)水底腐渣中存在高密度的褶皺臂尾輪蟲，說明了輪蟲在食物缺乏時存在取食有機碎屑的現(xiàn)象。陳瑜等(2018)研究發(fā)現(xiàn)在投喂小球藻的基礎上添加雞蛋黃、鮮豆?jié){，可提高褶皺臂尾輪蟲的密度和懷卵率，改善輪蟲營養(yǎng)價值。艾桃山等(2014)發(fā)現(xiàn)在餌料中添加不同比例的發(fā)酵雞糞和發(fā)酵菜粕均能促進輪蟲增殖，其中發(fā)酵雞糞80%、發(fā)酵菜粕20%的效果最好。但竇雅秋等(2002)在實際生產中發(fā)現(xiàn)用豆?jié){、發(fā)酵鮮雞糞、草漿投喂輪蟲的效果穩(wěn)定性較差。這可能是因為有機碎屑對水質的影響以及發(fā)酵微生物在水中滋生了其他雜菌或有害菌種，影響了輪蟲的生長繁殖。

四、輪蟲的營養(yǎng)強化

輪蟲的營養(yǎng)強化就是在喂養(yǎng)養(yǎng)殖對象之前，利用輪蟲作為活載體，針對其營養(yǎng)缺陷，有意識地通過攝食特定的餌料進行改善，經過一定時間的強化處理使其營養(yǎng)價值滿足幼苗的實際需求。

1.營養(yǎng)強化劑 目前，褶皺臂尾輪蟲培育中最廣泛使用的餌料是面包酵母和小球藻，但是酵母培養(yǎng)的輪蟲存在著一定的營養(yǎng)缺陷，特別是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)這兩種高不飽和脂肪酸嚴重缺乏。小球藻培養(yǎng)的輪蟲則缺乏二十二碳六烯酸(DHA)。因此，對褶皺臂尾輪蟲進行營養(yǎng)強化十分重要。現(xiàn)階段，主要利用微藻和乳化劑對褶皺臂尾輪蟲進行營養(yǎng)強化。

(1)微藻。趙明日等(2002)研究發(fā)現(xiàn)輪蟲體內的高不飽和脂肪酸組成及含量與所用藻的脂肪酸組成及含量密切相關。李磊(2008)研究發(fā)現(xiàn)僅使用單一藻強化輪蟲，輪蟲體內的EPA和DHA的含量不能同時大幅提高，使用混合藻強化輪蟲更能滿足幼苗的實際需求，小球藻和球等鞭金藻混合強化輪蟲效果較好。微藻強化輪蟲，具有無污染和適口性好等優(yōu)點，通過針對性地選擇適宜的微藻品種合理搭配用以強化輪蟲，可達到更好的效果。

(2)乳化劑。用來強化褶皺臂尾輪蟲的強化劑品種繁多，一般是從魚油、烏賊油等海洋動物中提取而來。張利民等(1997)研究發(fā)現(xiàn)化學型為脂肪酸型的營養(yǎng)強化餌料對輪蟲體內DHA的強化效果最為顯著。胡珅華等(2017)研究發(fā)現(xiàn)利用油脂強化的褶皺臂尾輪蟲體內的EPA、DHA的含量都高于小球藻強化的輪蟲，但是輪蟲的密度和懷卵率不及小球藻強化的。尹彥強等(2009)研究發(fā)現(xiàn)隨著油脂型強化劑劑量的增大，輪蟲的成活率隨之下降。這是因為油脂增加了水的黏滯性，降低了輪蟲的生長繁殖能力，并且油脂氧化后會對輪蟲造成危害。目前，可用微膠囊技術對油脂進行處理，防止其氧化污染水質。

(3)其他。除微藻和乳化劑外，海洋真菌也可作為褶皺臂尾輪蟲的營養(yǎng)強化劑。宋曉金等(2007)研究發(fā)現(xiàn)用裂殖壺菌強化褶皺臂尾輪蟲可顯著提升其體內DHA含量。此外，陸建學等(2012)用南極大磷蝦粉對褶皺臂尾輪蟲進行強化的效果也十分明顯，其EPA和DHA含量顯著提高。

2.其他營養(yǎng)成分的添加 朱成成(2013)研究發(fā)現(xiàn)在輪蟲餌料中添加?；撬?，可提高輪蟲攝食強度，促進種群生長。此外，?；撬徇€可以減少輪蟲的應激現(xiàn)象。Li Hu等(2019)研究發(fā)現(xiàn)脫脂雨生紅球藻粉(DHPM)可顯著提高輪蟲的類胡蘿卜素和蝦青素含量，豐富了輪蟲的營養(yǎng)價值。劉東超等(1996)研究發(fā)現(xiàn)添加適量脂溶性維生素(維生素A、維生素D、維生素E 和維生素K)可促進褶皺臂尾輪蟲繁殖，但是高濃度的脂溶性維生素隨強化時間的增加對水質的影響較大，不利于輪蟲增殖。邵盛男(2019)進一步研究發(fā)現(xiàn)添加維生素B12可提高輪蟲密度和最高抱卵率，并且對水質的影響較小。維生素對仔魚的代謝調控具有重要意義，不同魚種對其含量要求不同，可根據(jù)幼苗的實際需求有選擇性地對輪蟲進行強化。

3.營養(yǎng)強化時間 輪蟲的營養(yǎng)強化效果還與強化時間關系密切，趙明日等(2002)在實驗中發(fā)現(xiàn)用微藻強化褶皺臂尾輪蟲12 小時，輪蟲體內的n-3 PUFA 的含量就超過了酵母輪蟲，而且還隨著強化時間的延長不斷增加。乳化劑的強化時間一般不宜超過12 小時，否則會造成PUFA 的大量氧化。劉曉玲等(2007)研究發(fā)現(xiàn)用50-DE微囊強化劑強化輪蟲的最適時間為12～16 小時，強化48 小時總脂含量已下降至36%。宋曉金等(2007)發(fā)現(xiàn)用裂殖壺菌強化褶皺臂尾輪蟲，12小時后輪蟲體內DHA含量達到最大值。