微颗粒紫菜粉投喂量对隆线溞(Daphnia carinata)种群增长的影响

2014-03-22符芳菲徐善良王丹丽

生物学杂志 2014年2期

符芳菲，徐善良，袁舟，王莉，王丹丽

(1. 宁波大学海洋学院； 2. 宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室，浙江宁波 315211)

动物性活饵料培养是当今水产育苗中必不可少的关键环节，对于鱼类、虾类、蟹类的苗种培育尤其重要。枝角类因其大小适口、营养丰富、易消化，是水产经济动物苗种生产中理想的活饵料。天然水域的枝角类由于丰欠不定，且常带来病原体，故人工培养枝角类技术越来越受到重视[1,2]。但是，传统的方法多用稻草水、草浆、单胞藻或酵母等培养枝角类[3,4]，由于其操作繁杂，成本高，且培养不稳定，不能满足生产的需要。所以，寻找一种新的培养枝角类饵料的方法十分必要。迄今，已有关于大型藻粉及其酶解液用于贝类等饵料的研究报道[5-8]，紫菜作为一种常见的大型海藻，经超细粉碎或进一步酶解后的颗粒能被枝角类利用[6]。

隆线溞(Daphniacarinata)是分布较广、易在实验室培养的一种大型溞类。其身体透明，易于观察，能行孤雌和两性生殖，个体发育迅速,发育阶段明显，种群增长快[9]。本实验选择微颗粒紫菜粉及其酶解液投喂隆线溞，观察隆线溞在不同投喂量下的种群增长速度，并与传统Banta液培养方法进行比较，旨在获得微颗粒紫菜粉投喂方式下的最佳投喂量，为微颗粒紫菜粉规模化培养枝角类提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 溞种采集与预培养

隆线溞于2012年5月采自宁波大学校内水塘，在实验室鉴定分离多代后，取同一母溞生产的同一批同等大小个体的幼溞作为实验材料。实验于(25±1)℃恒温箱中培养，人工光照1000 lx，并经过一段时间的预培养，得到适合溞群生长的食物投喂量范围。

1.2 饵料制备

Banta液配制：兔粪1.5 g+干稻草2 g+沃土20 g+水1000 mL；微颗粒紫菜粉用紫菜干品经超微食品粉碎机粉碎后，300目分样筛过筛得到；紫菜粉酶解液采用3 g微颗粒紫菜粉加750 mL琼胶酶液，在28℃恒温摇床培养15 h，获得紫菜粉酶解后的悬浊液，4℃冷藏保存备用。

1.3 实验设计与方法

以容积250 mL烧杯为实验容器。实验共设3组，A组用Banta液培养，作为对照组；B组投喂微颗粒紫菜干粉，设置0.12 mg/mL、0.16 mg/mL和0.20 mg/mL 3个投喂量，记为B1，B2，B3；C组投喂微颗粒紫菜粉酶解液，设置1.2%、1.6%和2.0% 3个酶解液添加浓度，记为C1，C2，C3。每个饵料浓度实验安排5个平行，共35个烧杯。

实验开始时，向每个烧杯中加入设定的饵料，1 d后每个烧杯中放入30只新生幼溞，初始溞密度为0.12 ind/mL，置恒温箱中培养，每天上午9:00及下午18:00定期观察，从杯中开始产幼溞起，每天计数烧杯中溞的个数，种群密度高时用5 mL注射器随机抽样计数，重复3次，求平均值。隔天向各烧杯中添加一次设定的饵料量，以维持食物密度的相对稳定，隔天测pH值，监测培养过程中的水质变化，并及时吸除死溞，实验过程始终维持各杯水体积为250 mL。

1.4 数据统计及处理

所得数据利用SPSS13.0软件进行单因素方差分析及Duncan多重比较检验显著性水平。

2 结果

2.1 3种方式培养下隆线溞的种群生长

2.1.1 Banta液培养下隆线溞的种群密度变化

隆线溞在Banta液培养下的种群生长见图1。由图可知，A组接种后的第6 d开始产仔溞，种群密度由初始的0.12 ind/mL迅速增加至1.27 ind/mL，隔天产仔量又翻了一番达到2.6 ind/mL，在第7 d达到峰值，为3.33 ind/mL。此后，杯中的种群密度不断下跌，第12 d种群密度仅为高峰时的55%，第15 d密度已降至0.5 ind/mL以下。溞体颜色表现为较透明、个体小，发白(见图4-A)。

图1 Banta液喂养下的种群密度变化

2.1.2 微颗粒紫菜粉投喂下隆线溞的种群密度变化

隆线溞在3个微颗粒紫菜粉投喂量下的种群生长见图2，经F-双样本方差分析检验，3个不同投喂量下，隆线溞的种群生长存在显著差异(P<0.05)。以B2组种群密度上升最快，产仔后3 d内种群密度急剧增大，第7 d即达到高峰，为2.87 ind/mL，是初始值的24倍，此后种群密度呈波动下降，第10天再次出现第二高峰，密度为2.47 ind/mL，两高峰间的平均密度维持在2.67 ind/mL，第13 d后开始大幅下降； B1组种群生长呈单峰型，增长明显不如B2组，在第11 d达到种群密度高峰，为2.20 ind/mL，此后，种群密度开始缓慢下降，并出现带休眠卵的个体；B3组藻粉投喂量最多，但种群生长极差，培养密度没有明显的高峰，显著低于B1和B2两组，平均密度仅为0.53 ind/mL，是B1和B2平均密度的42%和30%。

图2 紫菜粉喂养下的种群密度变化

2.1.3 不同紫菜粉酶解液浓度下隆线溞的种群密度变化

图3 紫菜粉酶解液喂养下的种群密度变化

图4 Banta液(A)和紫菜粉(B)培养下的隆线溞溞体比较

图3为隆线溞在紫菜粉酶解液投喂下的种群生长曲线。经F-双样本方差分析检验，C2和C3的种群生长差异不显著(P>0.05)，但C2和C3的种群密度显著高于C1组(P<0.05)；在酶解液投喂下，隆线溞的种群生长起势较慢，但高峰维持时间较长，且种群密度峰值较大，C2和C3的高峰分别在10 d和14 d，峰值为5.73 ind/mL和5.2 ind/mL。C1组种群一直维持在1～2 ind/mL间，最高值才2.4 ind/mL,3组均在第14 d后种群密度出现下降。酶解液喂养下的溞体透红，活力强，水质较清，无异味。

2.2 不同食物投喂下培养液的pH值变化

不同食物投喂下培养液pH值与隆线溞种群密度变化见表1。经SPSS13.0软件进行相关性检验，3种食物培养下，培养液的pH值变化与隆线溞种群密度间的相关性显著。表1的各项指标表明，实验期间各组的平均pH值变化为7.85～8.30，呈弱碱性，且各组种群密度达到高峰时的平均pH值大于7.91，各组种群密度低谷时的平均pH值则低于7.84，可见种群生长状态与培养液的平均pH值有着密切的关系。虽然pH值7.8以下隆线溞也能正常存活、产仔，但pH值8.0以上更容易培养，种群密度更高。

表1 不同食物投喂下pH值的变化与隆线溞种群密度的关系

3 讨论

3.1 食物种类与投喂量对隆线溞培养效果的影响

从本实验结果看，A组用传统的Banta液培养，隆线溞的种群生长特征比较符合一般的枝角类生长特征[10]。由于刚开始食物较丰富，隆线溞生长良好，接种后第7 d很快达到种群高峰，但是在有限空间里，种群数量的增加导致食物不足、水质逐渐变差，种群数量开始下降，出现先增后减的现象，符合简单的不完全逻辑斯谛增长[11]。投喂微颗粒紫菜粉的B组，设置的3个投喂量中，以投喂0.16 mg/mL的B2组的种群生长最快，产仔最早，最高密度达2.87 ind/mL，与A组相近，并且在一周时间内保持较高的种群密度状态，而投喂0.12 mg/mL的B1组种群生长不及B2组，投喂0.20 mg/mL的B3组则更差，一直处于低种群密度状态。投喂紫菜粉酶解液的C组培养效果明显优于直接投喂微颗粒紫菜粉的B组，尤其是投喂1.6%的C2组的培养效果最为理想，种群生长速度最快，溞体透红，活力强(图4-B)，最高密度达到5.8 ind/mL，是B2组的2倍。投喂2.0%的C3组效果次之，投喂1.2%的C1组最差。实验结果表明，Banta液培养隆线溞可以获得比较稳定的培养效果，但种群高峰的维持时间和最高种群密度不及微颗粒紫菜粉酶解液培养的C2和C3组。而用微颗粒紫菜粉直接投喂的方法不能达到理想的效果，原因是紫菜经过超细粉碎，许多颗粒吸水后的大小在200 μm以上，颗粒仍然偏大，隆线溞很难直接摄食，必须依靠水中的微生物逐渐分解后才能利用。采用微颗粒紫菜粉酶解液投喂的C组，由于事先将微颗粒紫菜粉用琼胶酶进行酶解处理，隆线溞很容易利用紫菜的酶解产物，使得培养的溞获得充足的营养，个体健壮，体色透红，繁殖能力增强，因此获得了比Banta液培养更好的效果。

3.2 培养液pH值变化与隆线溞种群密度的关系

在枝角类培养中，除了食物、温度、盐度、密度等因子外，pH值也是影响溞类生长的一个不可忽略的重要因素[12,14,15]。通过各实验组的pH值监测结果分析(表1)，我们可以发现，隆线溞在弱碱性的环境中可以生长繁殖，与以往报道的一致[13]。同时，溞群的数量增加在一定程度上也会使水体的pH值上升，两者相互影响，相互制约。实验中用Banta液培养的水体pH值较为稳定，种群密度数量波动不大，而用微颗粒紫菜粉和酶解液培养时，由于微生物对紫菜粉的分解作用，使培养液的pH值波动较大，并且伴随着pH值的波动，隆线溞的种群密度也随之发生显著的增减。由表1我们不难看出用紫菜粉培养隆线溞时，适宜的pH值应控制在8.0～8.2，这时的隆线溞生长状态最好，种群密度最高，溞体最健壮，这3种不同饵料的培养也恰恰说明了枝角类对环境pH的敏感性。所以在用微颗粒紫菜粉培养枝角类过程中，应用酸碱调节pH值，控制在最适范围内，才能更好地促进溞的生长。

3.3 用微颗粒紫菜粉培养枝角类的前景与工艺探讨

培养枝角类的饵料种类及其投喂量是枝角类人工培养成败的关键因素[16]。传统的稻草水或单胞藻培养枝角类，存在费时费力，培养产量不稳定的问题，能否找到合理可行的培养枝角类的替代饵料源，是枝角类生产性培养中普遍关心的问题。紫菜是最为常见的食用红藻，在紫菜养殖后期，筏架上大量老紫菜因利用价值低而被丢弃，我们尝试将这些紫菜干燥粉碎成微颗粒后进行开发利用。紫菜干物质中含粗蛋白34.88%～37.21%、碳水化合物46.86%～49.27%、粗脂肪1.68%～2.09%、灰分8.75%～9.92%[17，18]，说明紫菜粉是一种典型的高蛋白、低脂肪、富含矿物元素的食物，其营养成分非常符合枝角类对食物的需求。实验也证明，用微颗粒紫菜粉培养的隆线溞个大健壮，溞体呈红色，活力好，发育快，产仔量多。尤其是经琼胶酶酶解后的藻粉更易被枝角类吸收利用，是一种十分适合培养枝角类的饵料源。但是，在培养时如果直接投喂微颗粒紫菜粉，由于紫菜粉粒径大，适口性差，经腐化一段时间后，才会逐渐被隆线溞摄食，不能充分利用，而紫菜粉酶解液很好地解决了这一问题。紫菜粉酶解液是指通过产琼胶酶的菌株进一步酶解微颗粒紫菜粉得到的悬浊液[19]。在紫菜粉酶解液实验组中，不仅饵料的利用率高，而且其水质也不易恶化，隆线溞种群生长快速，种群密度显著高于另外两组。

已有众多研究证实同种饵料不同的投喂量对溞类种群增长有直接的影响[3,20，21]，因此，在枝角类大量培养中，要选择合适的饵料密度，即可克服饵料密度低时溞类摄食不足，又可避免饵料过剩造成的浪费和对溞类生长环境的不良影响，用微颗粒紫菜粉培养枝角类时同样存在这样的问题，本实验结果认为采用紫菜酶解液为1.6%和微颗粒紫菜粉为0.16 mg/mL培养隆线溞是比较合理的投喂量，这对今后推广用微颗粒紫菜粉大量培养枝角类具有重要的参考价值。

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