轮虫高密度培养中的关键问题研究

宋月林，王伟洪，赵满意，沈 洁，胡炯江

（浙江海洋学院水产学院，浙江 舟山 316000）

1 引言

轮虫营养丰富不仅含有n3系列多不饱和脂肪酸（n3HUFA），尤其是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量丰富。EPA和DHA在生物发育过程中对维持细胞正常的生理功能、神经系统发育、繁殖率与孵化率等有重要作用［1］。此外轮虫一般个体较小，适宜于经济水产品幼苗的口径，游泳速度慢，容易消化吸收，一直被公认是鱼虾蟹等经济水产品育苗阶段的优质开口饵料。目前经济水产品养殖发展形势不断高涨，轮虫作为该产业育苗阶段理想的开口饵料其需求量不断增大。然而，目前国内轮虫的来源主要依赖于室外土池培养和水泥池培养。这两种培养方式存在受自然因素影响较大、产量不稳定、周期长的缺点，所以轮虫高密度快速培养势在必行，同时解决高密度培育轮虫的技术问题迫在眉睫。本文依托于前人的研究结果加之自己的研究，对轮虫高密度培养的现状进行有针对性的综述，旨在为相关领域研究提供参考。

2 高密度培养轮虫种类选择

目前，在海水和半咸水育苗过程中，广泛使用的轮虫是褶皱臂尾轮虫（Brachionus plicatilis）和圆形臂尾轮虫（Brachionus rotundi fotmis）；在淡水育苗中，常使用萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）进行实际生产［2］。以下讨论主要围绕这三种展开。

2.1 褶皱臂尾轮虫和圆形臂尾轮虫

褶皱臂尾轮虫被甲长平均240μm，甲均宽170μm，通常称为“L型”轮虫；圆形臂尾轮虫相对而言个体较小，被甲长平均140μm，甲均宽110μm，称为“S型”轮虫。前者为冷水、广盐性种类，后者相对属于高温种类。两者均存在孤雌生殖和两性生殖世代交替的过程，研究轮虫孤雌生殖的调控因子对延长高密对培养轮虫是对数生长期有着重大意义［3］。

2.2 萼花臂尾轮虫

萼花臂尾轮虫是常见的普通大型轮虫种类之一，被甲长平均400μm，被甲宽平均190μm，分布较为广泛，可分布在淡水和河口的半咸水环境中，但抵抗酸性环境能力较弱，是我国淡水湖泊池塘的习见轮虫种类，繁殖力强，时代周期短，条件适宜易成为养殖池塘的优势种群。此外，萼花臂尾轮虫活动速度缓慢，适宜于水产品动物摄食。

3 高密度培养饵料种类选择与培养方式

轮虫属于滤食性生物，食性较杂，可摄食光合细菌、酵母菌、单细胞微藻、有机碎屑乃至微颗粒饲料等。自然条件下，只要直径大小适宜于轮虫口径的可食物质都可作为轮虫的饵料。但是人工培养出的轮虫作为幼苗的开口饵料，对其营养成分的含量及轮虫的产量有较高的要求。综合考虑，目前作为轮虫高密度培养的饵料主要有单细胞微藻类、酵母类、混合类三大类。

3.1 微藻类

单细胞微藻直径大小适宜于轮虫的口径，加之微藻自身所含蛋白质、n3HUFA等高营养价值的成分比例大，用单细胞微藻培养轮虫一直被认为是比较经典的方式，被饵料生产界和育苗机构广泛认可［1］，常见于一次性轮虫培养方式中或者池塘前期的肥水阶段。首先把微藻接种到藻类营养液中，微藻种类以富含n3HUFA优先，如新月菱形藻、三角褐指藻、球等边金藻、微绿球藻、小球藻等，结合对环境适应能力，以小球藻为最佳。当微藻培养到适宜高浓度后，根据条件接种上文中的优质轮虫种。用小球藻等微藻培养的轮虫n3HUFA含量丰富已被公认，足以满足鱼虾幼苗早期对不饱和脂肪酸的需求。

但是在高密度培育轮虫之前，需要培养大量的单细胞藻类。日本某海产经济鱼类育苗场，各种水池的总容量比为育苗池∶轮虫培养池∶小球藻培养池大概是1∶0.5～1.8∶1.5～2.1，可见普通方式用小球藻为饵料培养高密度的轮虫需要花费大量的设备和人力。其次，一般直接单纯用微藻高密度培养轮虫时，微藻与轮虫种间竞争激烈，例如两者对于溶氧消耗关系和对轮虫繁殖的影响［4］，常常导致轮虫培养密度不高，实际生产中一般只能达到40～60个／mL。目前，一般选用浓缩小球藻和充纯氧气方式进行轮虫的高密度培养，有时也会添加一些辅助因子如维生素C等。

3.2 酵母类

自从1927年在日本用面包酵母代替海水小球藻培养轮虫成功后，生产中用酵母菌培养轮虫逐渐增多，且酵母培养轮虫的密度可以很容易达到400～600个／mL，甚至可以高达至几千个以上每毫升，相比微藻优势十分显著。除此之外，酵母相比微藻还有供应稳定、储藏方便、投喂便捷等优点，因此节约了培养微藻所需的大量设备和人力。但是，用酵母培养轮虫也存在缺点，特别是在用酵母培养的轮虫育真鲷石鲷等鱼苗时，表现得十分突出:仔鱼刚开始表现摄食少，活动减弱，后来渐渐地死亡。经研究发现仔鱼所含n3HUFA匮乏尤其是EDA和DHA，严重影响了组织、神经等的发育。最根本原因是酵母营养物质中n3HUFA含量低，导致培养出的轮虫缺乏n3HUFA，从而不能满足仔鱼的营养需要［5］。

3.3 酵母与微藻混合类型以及营养强化

结合上文两种饵料的优缺点，目前实际高密度培养轮虫时，通常将微藻与酵母根据培养条件合理搭配，以期达到优质高产的效果。但是，从单纯用小球藻培养的轮虫与小球藻与酵母混合培养的轮虫营养对比中发现，后者在不饱和脂肪酸和氨基酸等的组成和含量上明显偏低。所以，目前无论用酵母培养轮虫还是用混合类型培养，一般在轮虫使用之前都要经过营养强化的过程。通常营养强化的方法有两类:一是用单细胞微藻进行二次培养，方法与微藻类培养轮虫相仿；另一类是使用营养强化剂。营养强化剂的种类和形式比较多，最早是用鱼油和蛋黄与海水混合搅拌得到乳化油，其HUFA含量大约占总脂肪含量的25%，若继续进行化学纯化得到浓缩油脂的乳化油，HUFA含量能提升到80%左右［6］。

4 高密度培养轮虫水环境

4.1 溶氧与通气

轮虫对水坏境中溶氧浓度的适应范围较广。用小球藻培养L型轮虫时，溶氧在5～7mg／L时仍能正常繁殖；用油脂酵母培养时，溶氧在2mg／L时仍能正常生长。L型轮虫对低氧甚至缺氧的耐受力很强，在以氮换氧的海水中，大约6h仍有半数以上存活，再经6h才基本全部死亡。但是用浓缩小球藻为饵料高密度培养轮虫时，一方面由于轮虫培育密度较高，单位体积的轮虫耗氧较多；另一方面，随着小球藻、细菌等增加，单位体积的耗氧进一步攀升，导致轮虫培养密度不高。总之，溶氧成为用浓缩微藻类培养轮虫高密度的限制因子。此外，对于充气方式，以往常用陶瓷做的气石经导管连接气泵充气，当通气率增大到一定程度后，容易产生较强的机械扰动力和小而密的气泡泡沫，严重影响轮虫的正常活动，最终轮虫密度不增反减，最高密度难以超越5000 个／mL［7］。目前，对于溶氧的解决，一般是通入纯氧气的方法，这样可使轮虫密度提高近4倍氧。

4.2 温度

不同轮虫的种类和品系对温度的适应范围差别较大。L型轮虫等大型种在25℃时繁殖速度最快，26～27℃以上时繁殖速度减慢甚至停滞，10℃时还能大量繁殖，培养的适宜温度范围一般为15～25℃。S型轮虫等小型种的繁殖速度随着温度的升高而加快，30～34℃时最快，水温降到15℃以下时几乎不繁殖，培养的适宜温度范围一般为25～35℃。此外研究表明L型和S型两种轮虫混合培养时，水温在20℃以下时L型轮虫种占优势，20℃以上时S型轮虫种占优势［3］。在不同温度下培养萼花臂尾轮虫研究表明，温度在20～30℃范围中，随温度升高，轮虫的内禀增长率升高，净生殖率增大，世代周期缩短。通常认为萼花臂尾轮虫的适宜培养温度范围为28～32℃［1］。

4.3 盐度与pH值

L型轮虫和S型轮虫均为广盐性生物，其最适盐度范围随品系不同而有所差异，但是对盐度的突然变化的耐力较低。综合有关资料，其生存的盐幅为1～98g／L，最适盐度为10～20g／L；生存的pH值为5～10，以7.5～8.5最佳［4］。萼花臂尾轮虫是重要的淡水种，其在pH值为在5.5～10.5时均能正常生长，pH值为7.5时种群生长最好，pH值为3.5和pH值为11.5分别是该轮虫存活的下限和上限。

［1］成永旭.生物饵料培养学［M］.北京:中国农业出版社，2005:115～150.

［2］刘 青.日本高密度培养轮虫现状与展望［J］.大连水产学院学报，2007（8）:299～305.

［3］贺诗水.轮虫培养技术研究进展［J］.江西农业学报，2009（6）:120～121.

［4］刘青华，徐恩平，侯丽丽，等.适用于海水鱼类育苗的高密度培养轮虫技术［J］.渔业现代化，2004（5）:29～31.

［5］王鸿鹄，吴灶和，廖永岩.用酵母高密度培养褶皱臂尾轮虫［J］.水产科学，2009（4）:225～228.

［6］陆建学，夏连军，周 凯.轮虫营养强化研究进展［J］.现代渔业信息，2007（2）:28～29.

［7］张秋明.褶皱臂尾轮虫高密度培养与应用技术［J］.中国水产，2006（6）:58～60.