鹽度、pH值和堿度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

王充

摘要：以進(jìn)口凡納濱對(duì)蝦所產(chǎn)的受精卵為材料，在相同孵化水溫（29.5 ℃）、不同鹽度（20、25、30、35、40）、不同pH值（7.0、7.5、8.0、8.5、9.0）及不同堿度（2.23 mmol/L、2.79 mmol/L、3.35 mmol /L、3.90 mmol /L、4.46 mmol /L）條件下，進(jìn)行凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：凡納濱對(duì)蝦受精率的孵化率與鹽度呈密切相關(guān)，以海水鹽度為30的孵化效果最佳，平均孵化率達(dá)到87.7%，鹽度低至20或高至40時(shí)均不能孵化出無節(jié)幼體;凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化效果與海水的pH值密切相關(guān)，微堿性的海水有利于受精卵的正常發(fā)育，孵化率表現(xiàn)較佳，其中以海水pH值8.0的孵化效果最佳，受精卵的平均孵化率為85.85%，海水pH值過低或過高都不利于胚胎的發(fā)育，受精卵的孵化率都有不同程度的下降;受精卵的孵化效果與海水堿度的變化沒有顯著的相關(guān)性，在2.23～4.46 mmol/L的堿度范圍內(nèi)，受精卵的平均孵化率介于85.35%到85.95%之間，各堿度梯度組之間的孵化率無顯著差異。

關(guān)鍵詞：凡納濱對(duì)蝦;受精卵;孵化率;鹽度;pH值;堿度

中圖分類號(hào)：S961 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

凡納濱對(duì)蝦（LitopenaeusvannameiBoone，1931）又名南美白對(duì)蝦，隸屬節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda）、甲殼綱（Crustacea）、十足目（Decapoda）、游泳亞目（Natantia）、對(duì)蝦科（Penaeidae）、對(duì)蝦屬（Penaeus）、Lito-penaeus亞屬，是廣溫廣鹽性熱帶蝦類。自然分布于太平洋西岸至墨西哥灣中部，以厄瓜多爾沿岸分布最為集中。它具有生長快，適應(yīng)力強(qiáng)、對(duì)餌料要求低，可高密度養(yǎng)殖的特點(diǎn)。該蝦1988年從美國引進(jìn)，1994年人工育苗批量生產(chǎn)獲得成功，1999年在南海海區(qū)推廣養(yǎng)殖，開始了凡納濱對(duì)蝦人工育苗的大規(guī)模生產(chǎn)。但近年來，由于沿岸海區(qū)的富營養(yǎng)化，海水質(zhì)量下降，廣東、廣西和海南等省區(qū)的對(duì)蝦育苗普遍遇到難題，在育苗過程中出現(xiàn)的病害較多，且難以控制。特別是海水酸化造成受精卵卵膜軟化、失去彈性，胚胎易破膜死亡。在凡納濱對(duì)蝦的人工繁殖中，經(jīng)常出現(xiàn)孵化率低、胚胎發(fā)育畸形、幼體黏污病等癥狀，嚴(yán)重影響對(duì)蝦孵化場(chǎng)的幼體生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)營效益。國內(nèi)外有關(guān)鹽度對(duì)對(duì)蝦早期發(fā)育的影響已有不少報(bào)道，2002年12月彭昌迪等以人工培育成熟的凡納濱對(duì)蝦為材料，進(jìn)行凡納濱對(duì)蝦的胚胎發(fā)育以及溫度與鹽度對(duì)胚胎發(fā)育的影響的試驗(yàn)。觀察并描述了卵子從產(chǎn)出入水至幼體孵化出膜的整個(gè)胚胎發(fā)育過程。結(jié)果表明，在水溫29.5℃，鹽度28的條件下，整個(gè)胚胎發(fā)育過程需要12 h左右。不同水溫和鹽度對(duì)受精卵孵化出膜的時(shí)間和受精率有顯著影響。試驗(yàn)水溫從29.5℃下降至26.8℃，孵化時(shí)間從11.3 h增加到15 h，最適孵化水溫為28℃～30℃，最適鹽度為27.93～33.01，鹽度降低至22或升高至38，受精卵都不能正常發(fā)育。但目前對(duì)pH、堿度對(duì)對(duì)蝦受精卵的發(fā)育的影響尚未見報(bào)道。

探明受精卵孵化所需要的最適環(huán)境因子范圍，對(duì)凡納對(duì)蝦人工育苗及養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本研究設(shè)置不同的鹽度、pH值和堿度梯度的海水進(jìn)行凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化試驗(yàn)，通過觀察比較各實(shí)驗(yàn)組的孵化效果，摸索凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化的最適鹽度、pH值和堿度，為提高凡納濱對(duì)蝦人工繁殖生產(chǎn)效益提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)：海南昱海藍(lán)科生物科技有限公司翁田基地。

受精卵來源：凡納濱對(duì)蝦受精卵由海南昱海藍(lán)科生物科技有限公司翁田基地提供。凡納濱對(duì)蝦通常在晚上23：00左右產(chǎn)卵，當(dāng)發(fā)現(xiàn)個(gè)別性腺成熟的雌性親蝦游到產(chǎn)卵池表水層產(chǎn)卵后，隨即用200目篩絹網(wǎng)尾隨撈取剛產(chǎn)出的受精卵。

實(shí)驗(yàn)試劑：氯化鈉、鹽酸（分析純）、工業(yè)氫氧化鈉[NaOH]（天津銀橋）、工業(yè)碳酸氫鈉[Na2HCO3] （天津銀橋）、鄰苯二鉀酸氫鉀（KHC8H4O4）標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pH=6.86，25℃）、甲基紅-次甲基藍(lán)混合指示劑。

實(shí)驗(yàn)海水：實(shí)驗(yàn)所用海水為自然海水，經(jīng)消毒沉淀、過濾后備用。

實(shí)驗(yàn)儀器：分析天平（LA230S，Sartorius）、pHS-3C型酸度計(jì)、溫度計(jì)、鹽度計(jì)、30 L的塑料水桶10個(gè)、充氣泵及充氣增氧裝置。

1.2 ?實(shí)驗(yàn)方法與步驟

實(shí)驗(yàn)1：不同鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

在孵化水溫（29.5℃）和pH值不變的情況下，觀察和比較不同鹽度條件下受精卵的孵化效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)置5個(gè)鹽度梯度，每個(gè)梯度設(shè)2個(gè)重復(fù)。實(shí)驗(yàn)用容積為30 L水桶，盛入海水20 L，通過添加氯化鈉或淡水，分別將孵化桶的海水鹽度調(diào)配為：20、25、30、35、40。高鹽度海水可通過公式Vx =ⅴ1（S1-S2）/S2（Vx需加淡水的立方數(shù);V1原海水的體積;S1、S2分別為原海水鹽度和調(diào)整后的鹽度）來計(jì)算加淡水量，低鹽度海水可按每立方水升高鹽度1度加氯化鈉1 kg計(jì)算。每個(gè)孵化桶內(nèi)放置1粒充氣石，連續(xù)不間斷的微弱充氣。每個(gè)孵化桶放入剛產(chǎn)出的受精卵2000粒左右。孵化12 h，待全部幼體孵出后，分別對(duì)各孵化桶的無節(jié)幼體進(jìn)行計(jì)數(shù)，求算受精卵的孵化率。

實(shí)驗(yàn)2：不同pH值對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

在孵化水溫（29.5℃）和鹽度（采用實(shí)驗(yàn)1的最適鹽度）不變的情況下，觀察和比較不同pH值的條件下受精卵的孵化效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)置5個(gè)pH值梯度，每個(gè)梯度設(shè)2個(gè)重復(fù)。實(shí)驗(yàn)用容積為30L水桶盛裝海水20 L，用鹽酸或氫氧化鈉分別將各孵化桶海水的pH值調(diào)節(jié)為7.0、7.5、8.0、8.5、9.0。每個(gè)孵化桶中放置1粒充氣石，連續(xù)不間斷的微弱充氣，每個(gè)孵化桶放入剛產(chǎn)出的受精卵2000粒左右。孵化12 h，待全部幼體孵出后，分別對(duì)各孵化桶的無節(jié)幼體進(jìn)行計(jì)數(shù)，求算受精卵的孵化率。

實(shí)驗(yàn)3：不同堿度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

在孵化水溫（29.5℃）、鹽度（采用實(shí)驗(yàn)1的最適鹽度）不變的情況下，采用不同堿度的海水孵化凡納濱對(duì)蝦的受精卵，觀察和比較受精卵的孵化效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)置5個(gè)堿度梯度，每個(gè)梯度設(shè)2個(gè)重復(fù)。實(shí)驗(yàn)用容積為30 L水桶盛裝海水20 L，用碳酸鈉分別將各孵化桶海水的堿度在原有濃度的基礎(chǔ)上調(diào)高0%、25%、50%、75%、100%。每個(gè)卵孵化桶中放置1粒充氣石，連續(xù)不間斷的微弱充氣增氧，每個(gè)孵化桶放入剛產(chǎn)出的受精卵2000粒左右。孵化12 h，待全部幼體孵出后，分別對(duì)各孵化桶的無節(jié)幼體進(jìn)行計(jì)數(shù)，求算受精卵的孵化率。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

凡納濱對(duì)蝦受精卵在不同鹽度海水中的孵化效果如表1所示。從表1的數(shù)據(jù)可以看出，凡納濱對(duì)蝦受精率的孵化率與鹽度有密切關(guān)系，鹽度過低或過高時(shí)都不利于受精卵的胚胎發(fā)育。在設(shè)置的5個(gè)鹽度梯度中，以鹽度為30的孵化效果最佳，平均孵化率達(dá)到86.55%;鹽度25的效果次之，平均孵化率為57.45%;鹽度為35時(shí)，其受精卵的孵化率僅有32.9%;當(dāng)鹽度降低到20和升高到40時(shí)，所有的受精卵均不能正常發(fā)育，未能孵出無節(jié)幼體。

2.2 ?不同pH值對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

凡納濱對(duì)蝦受精卵在不同pH值海水中的孵化效果如表2所示。表2中的數(shù)據(jù)表明：在孵化海水溫度29.5℃和鹽度30的條件下，凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化效果與海水的pH值關(guān)系密切，微堿性的海水有利于受精卵的正常發(fā)育，孵化率表現(xiàn)較佳，海水pH值過低或過高都不利于胚胎的發(fā)育，受精卵的孵化率都有不同程度的下降。其中以海水pH值8.0的孵化效果最佳，受精卵的平均孵化率為85.85%;pH值8.5的孵化效果次之，平均孵化率為81.50%;當(dāng)海水pH值升高到9.0時(shí)，平均孵化率則下降到55.18%;在設(shè)置的5個(gè)海水pH值梯度中，以pH直7.0的孵化率最低，僅有46.36%。

2.3 ?不同堿度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

凡納濱對(duì)蝦受精卵在不同堿度的海水中的孵化效果如表3所示。從表3中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在孵化海水溫度29.5℃和鹽度30的條件下，凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化效果與海水堿度的變化沒有顯著的相關(guān)性，在2.23～4.46 mmol/L的堿度范圍內(nèi)，堿度的變化對(duì)受精卵的發(fā)育沒有顯著影響，受精卵的平均孵化率介于85.35%到85.95%之間，各組之間無顯著差異。在設(shè)置的5個(gè)堿度梯度中，每個(gè)梯度的受精卵的平均孵化率都在85%以上。

3 ?討論

3.1 ?鹽度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

凡納濱對(duì)蝦受精卵的發(fā)育受滲透壓的影響，鹽度高低直接影響凡納濱對(duì)蝦胚胎的滲透壓調(diào)節(jié)。在適鹽范圍內(nèi)，受精卵內(nèi)滲透壓可通過自身調(diào)節(jié)保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，鹽度變化對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率影響極大。鹽度低至20或高至40，凡納濱對(duì)蝦的受精卵均不能正常發(fā)育，不能孵化出無節(jié)幼體。其主要原因是海水鹽度的變化體現(xiàn)水體中無機(jī)離子含量的不同，后者會(huì)改變海水的滲透壓。任何一種水生生物對(duì)滲透壓都有一定的適應(yīng)范圍，超出其適應(yīng)范圍都會(huì)影響生物的正常生理代謝，從而導(dǎo)致生物的死亡。在適宜鹽度范圍內(nèi)，每種生物對(duì)滲透壓都有一定的調(diào)節(jié)能力，而滲透壓調(diào)節(jié)是一需要耗費(fèi)能量的生理過程。盡管凡納濱對(duì)蝦的成蝦對(duì)鹽度的適應(yīng)范圍較廣，可以在鹽度為2～40的水域中養(yǎng)殖，但本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，受精卵的胚胎發(fā)育對(duì)鹽度的要求更為嚴(yán)格，生產(chǎn)中要提高孵化率，鹽度最好控制在30左右。

3.2 ?pH值對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

在凡納濱對(duì)蝦受精卵的發(fā)育過程中，孵化水體的pH值是一個(gè)非常重要的影響因子。在過低或過高pH水體中， 由于其表皮細(xì)胞被腐蝕以及離子調(diào)節(jié)機(jī)制發(fā)育尚不完全等原因而致使受精卵死亡。本試驗(yàn)證明凡納濱對(duì)蝦受精卵的孵化率在pH值為8.0時(shí)可達(dá)86.5%，但pH 值為7.0和9.0時(shí)受精卵平均孵化率分別為46.36%和55.18%。造成這一現(xiàn)象的原因可能是由于受精卵的細(xì)胞膜有一定的調(diào)節(jié)能力，pH值在一定范圍內(nèi)的變化不會(huì)影響胚胎的正常發(fā)育，但這種變化一旦超出一定范圍就會(huì)影響胚胎內(nèi)環(huán)境的平衡進(jìn)而對(duì)其形成危害。比如：過低的pH值使受精卵卵膜軟化， 失去彈性， 胚胎易破膜死亡;pH值過高， 卵膜也會(huì)提早溶解而使胚胎中途夭折。因此，在育苗生產(chǎn)中應(yīng)盡量保持孵化水體的pH值在8.0左右。

3.3 ?堿度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化率的影響

碳酸鹽等堿性物質(zhì)可與水中的重金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用，甚至生成沉淀，使水中游離金屬離子的濃度降低，從而降低重金屬的毒性。堿度還可以調(diào)節(jié)CO2的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)定水的pH值。因此，在凡納濱對(duì)蝦受精卵孵化的水體中，保持適宜的堿度有利于受精卵的正常發(fā)育。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在堿度2.23～4.46 mmol/L范圍內(nèi)，堿度對(duì)凡納濱對(duì)蝦受精卵的發(fā)育沒有毒性作用，受精卵的孵化率介于85.35%到85.95%之間。方差分析顯示，在堿度2.23～4.46 mmol/L范圍內(nèi)，受精卵的孵化率沒有顯著差異（p=0， 0.9318>0.05）。這表明，以上濃度都屬于安全濃度范圍。

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