不同品系卤虫卵的生物学测定值和营养组成分析

隋丽英，王 娇

(天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

不同品系卤虫卵的生物学测定值和营养组成分析

隋丽英，王 娇

(天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学海洋科学与工程学院，天津 300457)

以美国旧金山湾、大盐湖和越南人工养殖的A. franciscana卤虫品系为参照，研究中国内陆盐湖和渤海湾盐田不同品系卤虫卵的生物学测定值和营养组成．结果表明：各品系卤虫水合卵径为224.9～292.6µm，脱壳卵径为207.3～270.7µm，卵壳厚度为2.2～12.2µm，初孵无节幼体体长为399.7～490.4µm，脱壳卵径与初孵无节幼体体长在一定程度上呈正相关(R2＝0.694)．卤虫卵和无节幼体大小与卤虫种和地理分布密切相关，两性生殖卤虫品系卵径显著小于孤雌生殖卤虫品系，且沿海盐场卤虫卵卵径小于内陆盐湖的卤虫卵卵径．各品系卤虫卵蛋白质含量占干质量的40.9%～49.1%，粗脂肪含量占干质量的11.8%～21.3%，能量值为20,193～22,192,J/g．不同品系卤虫总脂肪酸含量和EPA含量差别较大，分别为80.68～187.33mg/g和 0.53～9.06mg/g．与生物学测定值相比，卤虫卵的营养组成与卤虫种和地理分布关系不大．

卤虫卵；生物学测定值；营养质量；能量值；脂肪酸

卤虫(Artemia)属小型甲壳类动物，广泛分布于热带、亚热带及温带的盐湖和日晒盐场中，其生长的适宜温度为6～35℃[1]，适应盐度为3‰～300‰，能在氯化钠型、硫酸型和碳酸型等不同离子组成的水域中生存[2–3]．卤虫不仅是中高盐度水域中主要的浮游动物种群和卤水生态系统的主要生物调节者，而且蛋白质和脂肪酸含量丰富的卤虫幼体和成虫还是水产苗种极佳的鲜活饵料[4–5]．近年来，由于水产养殖业的迅猛发展，我国卤虫资源的需求量达到了空前规模．据估算，目前我国卤虫卵成品年需求量达到1,300～1,500吨，占世界总需求量的1/3．

卤虫具有两性和孤雌两种生殖方式．目前世界上已发现和确定了6个两性生殖卤虫种，一个孤雌生殖种和近500个卤虫品系．我国有3个本地种，即两性生殖卤虫Artemia sinica[6]和A. tibetiana[7]，孤雌生殖卤虫A. parthenogenetica[8]以及若干卤虫品系．然而由于环境变化、水产养殖活动和接种外来品系等原因造成本地品系卤虫种群大量减少甚至近乎灭绝，我国卤虫资源多样性的保护迫在眉睫．同时不同种和品系卤虫在休眠卵卵径大小、营养组成和孵化特性等方面差别较大，直接关系到其在水产育苗中的应用．

本研究以世界上有代表性的两性生殖卤虫品系A. franciscana为参照，对中国沿海盐田和内陆盐湖等达到生产规模的12个品系的卤虫卵及初孵无节幼体进行生物学测定值和营养组成分析，为丰富我国卤虫卵种质信息及其在水产育苗和养殖中的应用提供相关信息．

1 材料与方法

1.1 卤虫品系基本信息

本研究涉及的卤虫品系信息见表1．

表1 卤虫卵样本基本信息Tab. 1 Basic information of the tested Artemia cysts

1.2 卤虫卵径及脱壳卵径的测定

将少许干燥卤虫卵放入锥形管中，加入50mL 30‰海水和0.5mL卢戈氏液，在(25±1)℃下充气水合3h，停气后加入0.5mL卢戈氏液，放置过夜后，在显微镜下测量其卵径．每个卤虫品系测定200个卵．

将已充分水合3h的卤虫卵用次氯酸钠溶液(有效氯8%)去壳，至卵变为橘红色时即为去壳完全．在显微镜下测量脱壳卵的卵径，每个卤虫品系测定200个卵．卵壳厚度按照式(1)进行计算：

1.3 初孵卤虫无节幼体体长的测定

将约0.2g卤虫卵置于锥形孵化管中，加入150mL,30,‰海水，充气孵化，光照度2,000,lx，孵化温度28℃．孵化16～24h后，测定初孵无节幼体体长，每个卤虫品系测定200个无节幼体．

1.4 卤虫卵粗蛋白和粗脂肪含量的测定

参照GB/T 6432—1994《饲料中粗蛋白测定方法》，采用凯氏定氮法进行粗蛋白含量的测定；参照GB/T 6433—2006《饲料中粗脂肪的测定》，采用索氏抽提法进行粗脂肪含量的测定．

1.5 卤虫卵脂肪酸组成测定

取0.1g干燥卤虫脱壳卵，在甲醇、甲苯和氯乙酰混合液中酯化1h(100℃)，用正己烷萃取并浓缩脂肪酸甲酯，利用日本岛津GC–2010型气相色谱仪对脂肪酸进行定量和定性测定[9]．脂肪酸甲酯外标为19种混合脂肪酸和EPA(美国Supelco公司)．

色谱条件：CBP 20–025–50色谱柱(长50m，内径0.25mm)，FID检测器，检测器温度280℃，进样口温度280℃．初始温度180℃，5℃/min升温至240℃，保留时间30min．

1.6 卤虫卵能量值测定

1g有机化合物完全氧化时所放出的热量为该物质的能量值，单位为J/g．精确称取0.5g干燥卤虫卵，置于IKA C–7000型弹式量热器中测定卤虫卵能量值．

1.7 数据统计学分析

用SPSS 19.0统计软件对部分生物学测定值进行统计分析．采用one way ANOVA对统计结果进行单因子方差分析，采用Turkey多重比较法检验组间显著性差异(P＜0.05)．

2 结 果

不同品系卤虫卵的生物学测定值见表2．

表2 不同品系卤虫卵的生物学测定值Tab. 2 Biometrics of the tested Artemia cysts

由表2可知：两性生殖品系卤虫卵卵径显著小于孤雌生殖品系，且内陆盐湖卤虫卵卵径大于沿海盐场虫卵卵径．3个A. franciscana品系中越南VSFB水合卵径最小，为224.9µm；美国旧金山湾SFB水合卵径次之，为237.5µm；美国大盐湖GSL卤虫水合卵径最大，为245.1µm(P＜0.05)．山西运城A. sinica水合卵径为248.2µm，与GSL无显著差别(P＞0.05)．1990年采集的渤海湾山东埕口和天津塘沽的A. parthenogenetica水合卵径显著高于前者，分别为267.9µm和273.7µm(P＜0.05)．新疆艾比湖和蒙巴湖的A. parthenogenetica水合卵径分别为292.6µm和292.3µm，为本研究所有卤虫品系之最大卵径(P＜0.05)．2010—2012年采集的渤海湾盐场的4个卤虫卵样本，卵径为245.5～258.9µm，介于上述两性生殖和孤雌生殖品系之间．

各个品系卤虫脱壳卵径大小排序与水合卵径大小排序基本相似，其中越南VSFB脱壳卵径为207.3µm；艾比湖和蒙巴湖脱壳卵径相对较大，分别为270.7µm和268.5µm，其余品系脱壳卵径为225.9～270.7µm．卵壳厚度差异较大，GSL卵壳厚度最小为2.2µm，大连瓦房店卵壳最厚为12.2µm，其余品系卵壳厚度为5.8～11.9µm．初孵无节幼体体长为399.7～490.4µm，卤虫无节幼体体长与其脱壳卵径回归拟合结果(图1)表明，二者在一定程度上呈正相关(y＝1.144,x＋167.8，R2＝0.694)．

图1 不同品系卤虫脱壳卵径与初孵无节幼体体长的相关性Fig. 1Relationship between decapsulated cysts diameter and Instar I nauplii length of the tested Artemia cysts

不同品系卤虫卵粗蛋白和粗脂肪含量及能量值见表3．由表3可知：各个品系卤虫卵粗蛋白质量分数为40.9%～49.1%，总脂肪质量分数为11.8%～21.3%，与品系相关性不大．不同品系卤虫卵能量值相近，最小为20,193,J/g，最大为22,192,J/g．

表3 不同品系卤虫卵粗蛋白和粗脂肪含量及能量值Tab. 3 Crude protein，lipid content and energy content of the test Artemia cysts

不同品系卤虫卵脂肪酸组成及含量见表4．由表4可知：在本研究条件下，各个品系卤虫卵可检测到12～13种脂肪酸，其中棕榈酸C16∶0、棕榈一烯酸C16∶1和油酸C18∶1含量普遍较高．亚油酸C18∶2、亚麻酸C18∶3和EPA C20∶5含量有较大差别，山东埕口(1990)和GSL品系的EPA含量均较低，分别为0.53mg/g和0.73mg/g；蒙巴湖品系含量最高，为9.06mg/g．各个品系卤虫卵均不含DHA C22∶6．各品系总脂肪酸含量差别较大，最少为80.68mg/g，最多为187.33mg/g．

表4 不同品系卤虫卵脂肪酸组成及含量Tab. 4 Fatty acid profiles of the tested Artemia cysts

3 讨 论

卤虫卵卵径与品系关系密切，一般而言孤雌生殖品系卤虫卵径较大[10–11]，而且高海拔地区卤虫卵径大、颜色较深[12–13]．本研究中两性生殖卤虫品系卵径显著小于孤雌生殖卤虫品系，且沿海盐场卵卵径显著小于内陆盐湖卤虫卵径，与前人的研究结果一致．

本研究中SFB和VSFB品系是所有样本中卵径最小的两个品系，且VSFB显著小于SFB．美国旧金山湾SFB A. franciscana卤虫卵具有卵径小，孵化特性好和容易去休眠等特点，是目前公认的高品质卤虫卵．但近年来，由于美国旧金山湾卤虫卵产地已规划为自然生态保护区，禁止商业捕捞行为，停止了商品卵的生产．20世纪80年代中期开始，越南南部Vinh Chau地区通过人工养殖卤虫生产VSFB品系卤虫卵[14]，经过多年的高温培养和驯化，已形成独特的特性，即卵径更小且更加适合较高的温度环境[15]．

20世纪90年代以前，我国渤海湾盐田卤虫为孤雌生殖种群[8]．随后由于沿海虾蟹水产育苗的迅猛发展，大量使用外来品系卤虫卵，加之美国旧金山湾A. franciscana在个别盐场的引种[16–17]，使当今渤海湾卤虫成为孤雌和两性生殖品系的混杂种群[18–19]．本研究中渤海湾地区的卤虫卵样本分别取样于20世纪90年代初期的山东埕口和天津塘沽盐场，以及2010—2012年间渤海湾山东埕口、沾化、潍坊和大连瓦房店盐场．针对这些区域盐场的卤虫种群研究表明，不同季节卤水中卤虫雌雄性比远远大于1或接近于1，说明这些盐场中至少存在孤雌生殖和两性生殖的卤虫，但某些季节孤雌生殖品系占据生态位优势[19]．本研究显示渤海湾2010—2012年间的卤虫卵卵径显著小于20世纪90年代初期同一区域的卤虫卵卵径，但大于两性生殖生殖品系卤虫的卵径．渤海湾卤虫卵卵径的变化可能与孤雌和两性品系的混杂有关．今后可通过分子生物学方法进一步鉴定其种群的多样性．

卤虫及卤虫卵的营养成分组成(如蛋白质、脂肪和脂肪酸等)与品系、发育阶段、卤虫生存的环境(特别是饵料条件)等因素有关．研究表明，随卤虫的生长发育，其总蛋白的含量逐步增加，脱壳后卤虫卵、卤虫初孵无节幼体和养殖成虫的总蛋白质量分数分别为43%～57%[20]、54.6%～59.9%[21]和55.6%～58.2%[22]．陈立新等[23]指出我国8个地区所生产卤虫卵的总脂肪质量分数为11.75%～25.70%．本研究中卤虫卵总蛋白质量分数为40.9%～49.1%，总脂肪质量分数为11.8%～21.3%，没有明显的品系相关性．

DHA和EPA对于海水鱼虾幼苗生长、存活和抗病力具有重要作用[23]．作为水产育苗中最广泛使用的鲜活饵料，卤虫中EPA和DHA的含量是评价其营养价值的重要指标．不同产地卤虫的总脂肪和脂肪酸组成有较大的差异[9]．目前对上百个卤虫品系的脂肪酸研究分析表明，只有极少数卤虫品系(如A. tibetiana)中含有较高含量的EPA(21.6～43.0 mg/g，以干质量为基准)和较少量的DHA(0.3～1.1mg/g，以干质量为基准)[13]．研究表明，卤虫卵中DHA和EPA的含量与该品系卤虫的生长环境(如高紫外线照射、低温以及浮游植物和细菌中的脂肪酸组成)密切相关[14]．本研究中各个品系的卤虫卵均不含DHA，蒙巴湖、VSFB、山东埕口(2010)和大连瓦房店卤虫卵的EPA含量较高，因此营养价值较高．

致谢：天津科技大学海洋科学与工程学院于瑞雪同学参与本文的大量分析工作，特此致谢．

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责任编辑：周建军

Biometrics and Nutritional Composition Analysis of Different Artemia Cysts

SUI Liying，WANG Jiao
(Tianjin Key Laboratory of Marine Resources and Chemistry，College of Marine Science and Engineering，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457，China)

The biometrics and nutritional qualities of Artemia cysts originating from the inland salt lakes and the Bohai Bay coastal saltponds in China were studied. Artemia franciscana originating from San Francisco Bay and Great Salt Lake，USA，and those artificially cultivated in Vietnam were chosen as reference strains. The results showed that the cyst diameters of the tested Artemia cysts ranged from 224.9,to 292.6μm，the diameters of the decapsulated cysts ranged from 207.3 to 270.7μm，the chorion thickness ranged from 2.2 to 12.2µm，and the length of the newly-hatched nauplii ranged from 399.7μm to 490.4μm. Linear analysis indicated that，to some extent，the size of the decapsulated cysts is proportional to the length of the newly-hatched nauplii(R2＝0.694). In general，the size of the cysts and the length of the nauplii were closely related to the species and geographic locations of the Artemia．Parthenogenetic Artemia cysts are bigger than the bisexual species，and the strains from the coastal saltworks had smaller cyst size than that of inland strains. Crude protein contents of the cysts ranged from 40.9% to 49.1% dry weight，crude lipid contents ranged from 11.8% to 21.3% dry weight and energy content ranged from 20193.6 to 22192,J/g. The total fatty acid contents and particularly EPA contents，were divergent from each other，ranging from 80.68 to 187.33mg/g dry weight and 0.53 to 9.06mg/g dry weight，respectively. Comparison of the biometric values showed that the nutritional qualities of the cysts were not closely related to the Artemia strains.

Artemia cysts；biometrics；nutritional quality；energy content；fatty acids

S932；P745

A

1672-6510(2014)01-0046-05

10.13364/j.issn.1672-6510.2014.01.010

2013–07–26；

2013–11–15

科技部国际科技合作计划项目(2010DFA32300)；天津市自然科学基金重点项目(13JCZDJC28700)

隋丽英（1966—），女，天津人，教授，suily@hotmail.com.