光照强度、温度及海水类型对卤虫(Artemia saline)卵孵化率和幼体存活率的影响

蒋湘 魏亦彤 许乐乐 吕美霞 朱文燕 王锂韫 陈道海

(1 岭南师范学院生命科学与技术学院，广东湛江 524048；2 广东省粤西海鲜资源可持续利用工程技术研究中心，广东湛江 524048)

卤虫(Artemiasaline)又称盐水丰年虫、丰年虾、盐虾或鳃足虫，为广温耐高盐型甲壳动物。卤虫隶属于节肢动物门，甲壳亚门，鳃足纲，无甲目，盐水丰年虫科，卤虫属(Artemia)[1]，在世界各地沿海高盐水域、海岸盐田及内陆盐湖等均有分布，中国主要产地为长江以北沿海及内陆等地，天津长芦盐场是我国最著名的卤虫产地[2]。卤虫具有较高的经济价值和科研价值，其生长迅速，繁殖周期短，幼体和成虫富含蛋白质、脂肪酸、矿物质等，是海水养殖的优良饵料和天然诱食剂[2-3]。卤虫能滤食盐田中的藻类和固体悬浮颗粒，改良水质，提高产盐质量[4]，因其生活习性和特殊的生理结构常被应用于环境污染物评价和生态毒理学研究中，被列为标准实验生物[5-6]。近年来，我国沿海各地已经开始大规模养殖卤虫。

孵化率是卤虫卵质量的1个重要指标。光照强度作为影响卤虫孵化效果的关键因素之一，国内外已有较多的研究报道。Linden等[7]研究表明，光照对卤虫孵化具有显著刺激效果；王忠良等[8]通过响应面法分析了光照强度和盐度对卤虫休眠卵孵化率的联合效应，并建立了光照强度、盐度和卤虫孵化率的实际二次回归方程；张强等[9]研究发现，光照强度的大小对巴里坤湖卤虫卵孵化的同步性没有显著影响，但是否有光照对孵化的同步性有明显影响，有无光照对最后测定时(48 h)的孵化率没有显著影响；张闰生等[10]的研究显示，孵化2 h后用日光灯照射1 h，光照强度为2 000 lx时可以得到较好的孵化效果；Asil等[11]也研究了光照强度对卤虫孵化及生长参数的影响。本研究在前人研究基础上开展光照强度对天津品系卤虫孵化率的影响，以期为室内工厂化养殖环境下提高卤虫孵化率提供相关参考数据。

室外人工养殖卤虫成活率偏低，产量不稳定，所产出的卤虫个体大小不均匀、颜色偏白，影响了卤虫的经济价值。在室内封闭式循环水养殖环境下提高卤虫养殖的存活率可以很大程度上减少对自然界盐湖盐田卤虫资源的依赖。室内工厂化养殖的显著特点是节水、零排放，而海水来源或者养殖所需的海水类型等也是在远海地区开展养殖首要考虑的因素。选择1种适用、廉价、来源广、运输便利的海水类型能大大降低工厂化养殖的运行成本，提高产品的潜在价值和市场竞争力。目前已有相关学者开展了对卤虫无节幼体存活率的研究。茹文红等[12]研究了4种不同饵料对不同产地卤虫幼体的存活率；马婷等[13-14]开展了盐度、光照强度、pH及饵料对卤虫幼体存活率影响的研究；Naceur等[15]在实验室标准养殖条件下研究了4种不同种类非洲突尼斯卤虫存活率的差异。以上相关研究均是从饵料、盐度、pH等方面开展卤虫幼体单因子的存活率试验，但海水类型与温度双因子联合对卤虫存活率的研究尚未见报道。本研究采用双因素方差分析法研究温度、海水类型及交互效应对卤虫存活率的影响，旨在为后续开展室内工厂化循环水养殖，提高卤虫存活率和稳定的产出率提供实际参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2019年7月20日在湛江岭南师范学院水生动物实训基地内进行。试验所用卤虫休眠卵由湛江海神生物科技发展有限公司提供(天津品系)，孵化所用卤水来自湛江坡头区南三岛南三盐场，卤水盐度为60，试验用水处理流程依次为：过滤、消毒、曝气、沉淀、增氧。

1.2 试验设计

孵化率试验：设置0、1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 lx共6个光照强度组，每组设4个重复，0 lx组一直保持用黑色塑料膜覆盖遮光，其他光照强度通过调节烧杯与光源的距离来实现，采用数字照度计(VICTOR 1010D型，深圳驿生胜利科技有限公司)进行测定。卤虫休眠卵孵化率的测定参考王基琳[16]的动态镜检方法并略做改进。电子天平上准确称取0.1 g卤虫卵倒入500 mL烧杯中，加入盐度30的卤水500 mL，浸泡30 min后充气，调节充气量，保持有连续气泡产生即可，使卤虫卵均匀悬浮于水中，用50 μL移液枪采取随机方式分40次取样于培养皿内，分别于解剖镜下计数，得到样品中的平均卤虫卵密度，计算得到0.1 g卤虫卵的总数，在水温28 ℃下充气孵化28 h后，用50 μL移液枪多次取样测定水中平均无节幼体的密度，计算得到无节幼体的总数。孵化率按照以下公式计算：

(1)

式(1)中，Ni为无节幼体数，Ci为卤虫卵数。

存活率试验：设置2种试验温度，分别为A1(25.17±0.51)℃、A2(32.03±1.04)℃；5种海水类型，分别为B1(卤水)、B2(卤水+自来水)、B3(海水晶+自来水)、B4(海水晶+纯净水)、B5(天然海水)，其中B1盐度为60，B2、B3、B4、B5盐度均为30。每个水平组合设置3个重复组。试验容器为直径11 cm、高3 cm的食品级塑料桶，有效水体200 mL，每个容器放30只刚孵出、活力较好的卤虫无节幼体，于恒温培养箱中开展48 h静水培育试验，仅在24 h时所有试验组投喂少量通过孔径75 μL筛网过滤的螺旋藻粉悬液，6、24、48 h时分别检查所有试验组死亡卤虫幼体的数量，记录数据并用吸管取出。死亡卤虫幼体判断标准为：幼体沉于底部，触碰其附肢10 s不动。

1.3 数据分析

2 结果和分析

2.1 光照强度对卤虫卵孵化率的影响

光照强度对卤虫的孵化率结果如图1所示。光照强度0、1 000、2 000、3 000、4 000、5 000 lx下的卤虫孵化率分别为(5.12±2.18)%、(55.68±4.73)%、(59.66±13.04)%、(62.50±19.51)%、(48.29±10.06)%、(38.07±11.04)%。方差分析结果表明，不同光照强度的孵化率存在显著差异(P<0.05)，3 000 lx组孵化率极显著大于0、5 000 lx组(P<0.01)；5 000 lx组极显著大于0 lx组(P<0.01)；1 000、2 000、3 000、4 000 lx组间无显著差异(P>0.05)。

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)；下同。Note:different lowercase letters indicate significant difference(P<0.05),and different capital letters indicate extremely significant difference(P<0.01)；the same below.图1 光照强度对卤虫卵孵化率的影响Fig.1 Effect of light intensity on hatchability of Artemia saline eggs

2.2 温度、海水类型对卤虫存活率的影响

温度和海水类型对卤虫存活率的影响结果见表1。结果表明，孵化后6 h时，不同温度、海水类型及其交互效应对卤虫存活率的影响无显著差异(P>0.05)。

表1 温度和海水类型对卤虫存活率的影响结果Tab.1 Effects of temperature and seawater type on the survival rate of Artemia saline 单位：%

孵化后24 h时，方差分析结果表明，不同温度、海水类型及其交互效应对卤虫存活率影响有显著差异(P<0.05)，其中不同海水类型对卤虫存活率的影响达到极显著水平(P<0.01)。两个因素的交互效应对卤虫存活率有显著影响(P<0.05)。多重比较结果如图2所示。A1B1、A2B2组的存活率相同，均为(98.89±1.92)%，显著高于A2B4、A2B3、A1B4、A1B3组(P<0.05)，其中A2B4组存活率最低，仅为(22.22±1.92)%，其余试验组间无显著差异(P>0.05)。

图2 24 h卤虫存活率LSR法多重比较结果Fig.2 Multiple comparison of 24 h survival rate of A. saline by LSR method

孵化后48 h时的分析结果表明，温度和海水类型对卤虫幼体的存活率有极显著影响(P<0.01)，温度与海水类型的交互效应对存活率有显著影响(P<0.05)。多重比较结果如图3所示。由图3可见，A1B1组存活率最高，为(97.78±1.92)%；A1B2组其次，为(96.67±3.35)%；A1B1组与A1B2组间无显著差异(P>0.05)。A1B1、A1B2组极显著大于A2B1、A1B3、A1B4、A2B3、A2B4组(P<0.01)。A2B4组卤虫幼体存活率最低，仅为(2.22±1.92)%，与A1B4、A2B3组无显著差异(P>0.05)，但均显著低于其余的试验组(P<0.05)。

图3 48 h卤虫存活率LSR法多重比较结果Fig.3 Multiple comparison of 48 h survival rate of A. saline by LSR method

3 讨论

3.1 光照强度对孵化率的影响

孵化率是衡量卤虫卵质量最重要的指标。卤虫卵品系、来源和孵化条件等都是影响孵化率的重要因素。其中孵化条件包括水体的温度、盐度、pH、溶解氧及光照强度等因子[8]。孙朦朦等[17]对产地为哈萨克斯坦巴普洛达尔州伯尔利湖的卤虫卵开展研究，结果显示，光照强度3 000 lx下卤虫的孵化率最高，为(62.00±0.04)%；张闰生等[10]的研究结果显示，光照强度为2 000 lx时，天津品系卤虫的孵化率最优，为69.31%；王忠良等[8]的研究表明，光照强度2 134 lx、盐度31.57为卤虫最适孵化条件，其孵化率为29.86%；潘正军等[18]研究表明，2 000 lx是西藏卤虫卵孵化的最适光照强度，在此条件下孵化率为(77.41±4.06)%，而光照强度为2 000 lx与3 000 lx条件下的孵化率无显著差异(P>0.05)。本试验以天津品系卤虫为研究对象，采用单因素方差分析法研究了不同光照强度下的卤虫孵化率，结果表明，光照强度对卤虫孵化率有显著影响(P<0.05)，适宜的光照强度为1 000～4 000 lx，孵化率为(48.29±10.06)%～(62.50±19.51)%，最适光照强度为3 000 lx。试验结果与孙朦朦等[17]、张闰生等[10]的研究结果相近，但高于王忠良等[8]、低于潘正军等[18]的研究结果。分析原因，可能是王忠良等[8]采用静水孵化的方式开展研究，部分卤虫卵吸水后沉于底部，对孵化结果有一定影响，导致所得到孵化率低于本研究的结果；而潘正军等[18]所用的材料为西藏品系卤虫卵，且卤虫卵的孵化环境有所不同。Vanhaecke等[19]指出，不同品系的卤虫，其最适的光照强度有所差异。笔者认为，引起差异的原因除了试验所用卤虫品系不同外，孵化环境的差异更值得关注，试验水体中有机物、微生物、藻类、无机盐的成分含量等与人工配制海水有所不同，因而会引起孵化结果的差异。

3.2 温度和海水类型对卤虫幼体存活率的影响

廖承义等[20]的研究显示，卤虫幼体在孵出后40 h内可依靠自身卵黄提供营养而存活，试验时长在48 h内只需投喂少量饵料，因此，本研究挑选刚孵出的幼体开展温度和海水类型对卤虫幼体存活率的影响试验，以最大限度减少饵料、藻类、水体营养等因子的干扰。李景等[21]的研究表明，卤虫幼体的最适生长温度为26 ℃；王中秋[22]指出，卤虫最适的生长温度为25～30 ℃，能耐受的极限温度为6～35 ℃；陈新旦等[23]研究了盐度、温度2个因子联合效应对卤虫生长和存活的影响，结果表明，盐度与温度的交互效应影响显著，卤虫最佳生长和存活的温度为28 ℃，当温度达到32 ℃时，其存活时长为5 d。本试验结果表明，相比(32.03±1.04)℃的温度条件，温度(25.17±0.51)℃更适合卤虫幼体存活，这与上述研究结果相近。

海水是工厂化循环水养殖非常重要的环境因子。目前尚未见有关工厂化循环水养殖卤虫中海水类型选择的研究报道。郑超群[24]进行了海水酸化条件下中国卤虫(Artemiasinica)生理响应的研究，结果显示，海水酸化会降低卤虫的孵化率和存活率，并抑制卤虫生长，但对卤虫的形态结构无明显影响。酸化会引起海水pH下降，海水pH对卤虫的存活有显著影响[10]。本试验中，卤水+自来水、卤水、天然海水的pH值要高于海水晶+自来水、海水晶+纯净水，但并没有显著的差异。试验结果按卤虫存活率的排序为：B2(卤水+自来水)≥B1(卤水)≥B5(天然海水)≥B3(海水晶+自来水)≥B4(海水晶+纯净水)，其中卤水+自来水组卤虫的存活率最高，海水晶+纯净水组存活率最低。这可能是由于水中化学物质组成的差异，海水晶的化学物质组成与卤水或天然海水不同，甚至可能会缺少一些卤虫存活必需的化学物质。

温度与海水类型的交互效应对卤虫幼体存活率有显著的影响。单一因子方面，水温在(25.17±0.51)℃时，卤虫平均存活率为(62.89±4.07)%，卤水+自来水组的平均存活率为(95.00±3.49)%，分别是其各自最优的水平。该水平组合的平均存活率为(96.67±3.35)%，高于两个因子单独作用之和的均值，这表明温度与海水类型两个因子之间存在显著的正交互效应。进一步分析发现，温度(25.17±0.51)℃+纯卤水才是最优的水平组合，在此条件下，卤虫的平均存活率为(97.78±1.92)%，高于在温度(25.17±0.51)℃下卤水+自来水的组合，这可能是由于同一温度在不同类型的海水中交互效应不同导致的。综合考虑存活率、卤水价格、运输成本、运行损耗等因素，在温度(25.17±0.51)℃下采用卤水+自来水的方法更为经济和便利，更加适合于循环水养殖条件。