楊世平++王成桂++李揚海++張美妹++陳兆明++孫成波
doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.085
摘要:通過溫度、鹽度的漸變以及突變試驗研究長毛明對蝦(Fenneropenaeus penicillatus)幼蝦對鹽度和溫度的適應性。當鹽度由2.5%突變至2.0%、1.5%時,長毛明對蝦幼蝦的96 h死亡率與對照組相比差異不顯著(P>0.05),其死亡率分別為8.33%、18.33%;當鹽度由2.5%漸變至0.5%、3.7%時,長毛明對蝦幼蝦仍可正常攝食。當溫度由 29 ℃ 突變至19 ℃時,長毛明對蝦幼蝦的96 h死亡率為18.33%;當溫度由29 ℃漸變至13 ℃時,長毛明對蝦幼蝦攝食開始減少,但其存活率仍為90.00%。試驗結果表明,長毛明對蝦幼蝦對鹽度變化的適應性較強,對低溫也有一定的耐受力。
關鍵詞:長毛明對蝦;鹽度;溫度;適應性
中圖分類號: S968.22文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)10-0298-03
收稿日期:2015-10-16
基金項目:廣東省揚帆計劃高層次人才項目(編號:201334018);廣東海洋大學創(chuàng)新強校工程科研項目(編號:GDOU2013050306)。
作者簡介:楊世平(1977—),男,重慶人,博士,副教授,主要從事蝦蟹類健康養(yǎng)殖及水產(chǎn)微生物學研究。E-mail:ysp20010@sina.com。
通信作者:孫成波,博士,教授,主要從事對蝦健康養(yǎng)殖與病害防治研究。E-mail:scb248@126.com。長毛明對蝦(Fenneropenaeus penicillatus)屬節(jié)肢動物門十足目(Decapoda)對蝦科(Penaeidae)明對蝦屬(Fenneropenaeus)[1],主要分布于印度洋、巴基斯坦至印度尼西亞沿海一帶,在我國福建省、臺灣地區(qū)、粵東沿海最為常見。早在20世紀80年代初,長毛明對蝦的人工育苗技術已經(jīng)成功,使其成為我國南方地區(qū)的主要養(yǎng)殖品種之一。1986年,僅臺灣地區(qū)長毛明對蝦的養(yǎng)殖產(chǎn)量就達到8 000 t[2-3]。學者們先后對長毛明對蝦的親蝦培育、餌料、幼體發(fā)育等進行了研究[4-7]。然而,隨著生長速度較快的凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)的引進,長毛明對蝦的養(yǎng)殖未能實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。近年來,對蝦養(yǎng)殖過程中疾病頻發(fā),養(yǎng)殖成本不斷攀升,養(yǎng)殖效益大幅下降,學者們開始研究和推廣南方本土品種長毛明對蝦和墨吉明對蝦(F.merguiensis)來優(yōu)化對蝦養(yǎng)殖結構。
鹽度及溫度對水產(chǎn)動物的生長和存活極為重要,能影響對蝦的生長代謝、免疫力、能量轉化、存活等[8-13]。很多對蝦類物種對鹽度變化均具有一定耐受力,表明鹽度耐受范圍較廣[14],但對蝦對鹽度的適應范圍會因種類的不同而表現(xiàn)出很大差異。關于溫度、鹽度對長毛明對蝦受精卵孵化及無節(jié)幼體發(fā)育的影響已有研究[15],但未見長毛明對蝦幼蝦對鹽度和溫度適應性的報道。開展長毛明對蝦幼蝦對鹽度和溫度的適應性研究,可為其增殖放流提供依據(jù),并對生產(chǎn)實踐具有重要的指導意義。
1材料與方法
1.1材料
購買廣東省湛江市海區(qū)采捕的自然成熟的長毛明對蝦親蝦,挑選個體大、性腺飽滿的雌蝦進行產(chǎn)卵、孵化、培育,以得到的健康幼蝦作為試驗材料。幼蝦的體長為(2.26±0.02) cm,體質量為(0.138±0.085) g。養(yǎng)殖用水為鹽度25%的自然海水,經(jīng)沉淀、沙濾后使用。采用精度為0.001 g的電子天平測量其體質量,采用精度為0.1 mm的游標卡尺測量其體長。
1.2方法
由于幼蝦前期均在自然水溫29 ℃、自然鹽度2.5%的環(huán)境下進行培育,為盡可能降低環(huán)境因素的影響,試驗的起始溫度和鹽度分別設定為29 ℃、2.5%。試驗中,采用空調將實驗室內(nèi)的溫度控制在29 ℃。采用充氣泵在恒溫空調房內(nèi)對試驗用海水不間斷地充氣,確保充足的溶氧以及恒定的溫度。
1.2.1鹽度突變試驗根據(jù)試驗需要共設計10個鹽度梯度,分別為0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%,每個鹽度梯度設3個平行,試驗在裝有2 L海水的試驗桶中進行。將鹽度為2.5%(原海水鹽度)的試驗組作為對照組。高鹽度組(3.0%、3.5%、4.0%、4.5%)的海水鹽度采用海水精進行調節(jié),低鹽度組(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的海水鹽度采用經(jīng)曝氣處理的自來水進行調節(jié)。試驗時,將幼蝦從暫養(yǎng)桶撈出后直接放入不同鹽度的海水中進行試驗,每個試驗桶放入幼蝦30尾。定期觀察各試驗桶中幼蝦的攝食情況和活動情況,并及時撈出死亡個體,記錄存活尾數(shù)。日投餌量為體質量的30%左右,分3次投喂。試驗期間(96 h)每天換水1次,并保持微充氣。
1.2.2鹽度漸變試驗在低鹽度漸變試驗中,試驗期間每天調整鹽度1次。鹽度的初始降低幅度為0.5百分點,直至鹽度為1.5%后,每次鹽度降低幅度調整為0.2百分點,直至鹽度為0.1%,24 h后再將鹽度直接調整為0.0%。試驗設6個平行。
在高鹽度漸變試驗中,試驗期間每天調整鹽度1次。鹽度的初始增加幅度為0.5百分點,直至鹽度為1.5%后,每次鹽度增加幅度調整為0.2百分點,直至累計死亡率超過80%。試驗設6個平行。試驗用水及其配制方法、試驗容器、試驗條件、觀察記錄等均與鹽度突變試驗相同。
1.2.3溫度突變試驗試驗于裝有2 L海水的試驗桶中進行。根據(jù)試驗需要,分別設計14、19、24、29、34、39 ℃共6個溫度梯度,每個溫度梯度設3個平行,將29 ℃試驗組作為對照組。采用白色泡沫箱內(nèi)裝淡水水浴的方式控制溫度,高溫組(34、39 ℃)采用缸內(nèi)電子恒溫器進行加熱,低溫組(9、14、19、24 ℃)采用冰袋降溫,所有試驗桶均放置溫度計,以監(jiān)測控溫的準確性。試驗過程中的試驗容器、試驗條件、日常管理、觀察記錄等均與鹽度突變試驗一致。
1.2.4溫度漸變試驗在低溫漸變試驗中,試驗期間每天調整溫度1次。溫度的初始降低幅度為5 ℃,直至溫度為19 ℃后,每次溫度降低幅度調整為2 ℃,直至累計死亡率超過80%。試驗設6個平行。
在高溫漸變試驗中,試驗期間每天調整溫度1次。試驗開始時,直接將幼蝦從29 ℃的自然海水轉入34 ℃的海水中,此后每天調整溫度1次,每次溫度增加幅度為2 ℃,直至累計死亡率超過80%。試驗設6個平行。試驗過程中的試驗容器、試驗條件、日常管理、觀察記錄等均與鹽度突變試驗一致。
1.3數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行多重比較和單因素方差分析(ANOVA),并對結果進行差異顯著性檢驗(P<0.05)。所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準差(x±s)表示。
2結果與分析
2.1鹽度突變試驗結果
將長毛明對蝦幼蝦從鹽度為2.5%的海水中直接轉入其他鹽度的海水。當長毛明對蝦幼蝦養(yǎng)殖水體的鹽度突變至0.0%、4.5%時,幼蝦出現(xiàn)急游、偶爾跳出水面、身體發(fā)白等現(xiàn)象,并于 1 h 后全部死亡。當鹽度突變至4.0%時,幼蝦停止攝食、身體發(fā)白,并出現(xiàn)大量死亡。當鹽度突變至0.5%時,幼蝦攝食量減少、空胃。當鹽度突變至1.5%~2.5%時,幼蝦能夠正常攝食,96 h存活率達到80%以上。方差分析顯示,不同鹽度組幼蝦的 96 h 死亡率存在顯著差異(P<005),但鹽度為1.5%、2.0%、2.5%各組之間的差異不顯著(P>0.05),表明長毛明對蝦幼蝦對鹽度突變的適應能力較強(表1)。
2.2鹽度漸變試驗結果
對養(yǎng)殖水體的鹽度進行調整,從自然鹽度2.5%開始,每 24 h 下降0.2~0.5百分點,直至鹽度為0.0%。當鹽度漸變至0.5%時,長毛明對蝦幼蝦的累計死亡率為55%,攝食正常。當鹽度突變至0.5%時,96 h累計死亡率為41.67%,低于漸變鹽度,但攝食明顯減少。當鹽度漸變至0.1%時,仍有41.25%的長毛明對蝦幼蝦存活,但攝食停止。當鹽度漸變至0.0%時,24 h后長毛明對蝦幼蝦全部死亡。方差分析顯示,鹽度對幼蝦的累計死亡率存在顯著影響(P<0.05)(表2)。
對養(yǎng)殖水體的鹽度進行調整,從自然鹽度2.5%開始,每 24 h 增加0.2~0.5百分點,直至累計死亡率超過80%。當鹽度漸變至3.7%時,長毛明對蝦幼蝦的累計死亡率為3417%,但攝食仍然正常。當鹽度漸變至3.9%時,幼蝦攝食開始明顯減少,累計死亡率為45.83%。幼蝦的累計死亡率隨著鹽度的增加逐漸升高。當鹽度漸變至4.7%時,幼蝦停止攝食。方差分析顯示,鹽度對幼蝦的累計死亡率存在顯著影響(P<0.05)(表3)。
2.3溫度突變試驗結果
將長毛明對蝦幼蝦從溫度為29 ℃的海水中直接轉入其他溫度的海水。當溫度突變至14 ℃時,幼蝦活動能力驟減,停止攝食和游泳,沉底并大量死亡,于10 min后全部死亡。當溫度突變至19 ℃時,幼蝦的攝食量明顯減少,但其96 h累計死亡率僅為18.33%。當溫度突變至39 ℃時,幼蝦停止攝食,1 d后死亡率為100%。方差分析顯示,溫度對幼蝦的 96 h 死亡率存在顯著影響(P<0.05),但24 ℃與29 ℃之間差異不顯著(P>0.05)(表4)。
2.4溫度漸變試驗結果
對養(yǎng)殖水體的溫度進行調整,從自然溫度29 ℃開始,每24 h降低2~5 ℃,直至試驗組累計死亡率超過80%。當溫度漸變至15 ℃時,幼蝦攝食正常,累計死亡率為6.67%。當溫度漸變至13 ℃時,幼蝦攝食減少、活動減弱,但累計死亡率僅為10.00%。當溫度漸變至11 ℃時,幼蝦攝食停止。當溫度漸變至9 ℃時,幼蝦身體發(fā)白,停止游動并沉底,于24 h內(nèi)全部死亡。方差分析顯示,24、19、17 ℃各溫度組間累計死亡率差異不顯著(P>0.05)(表5)。
對養(yǎng)殖水體的溫度進行調整,從自然溫度29 ℃開始,每24 h增加2~5 ℃,直至試驗組累計死亡率超過80%。當溫度漸變至38 ℃時,幼蝦攝食減少,累計死亡率為60.83%。當溫度漸變至40 ℃時,幼蝦停止游動并沉底,于24 h內(nèi)全部死亡。方差分析顯示,34~40 ℃各溫度組間累計死亡率差異顯著(P<0.05)(表6)。
3結論與討論
溫度和鹽度是水產(chǎn)動物養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中極為重要的2個因素。目前,我國水產(chǎn)動物人工養(yǎng)殖以露天池塘為主,溫度和鹽度易受天氣變化等因素的影響,大大增加了水產(chǎn)養(yǎng)殖的管理難度。一般認為,蝦蟹類可通過改變自身代謝狀況來克服鹽度滲透壓的影響,從而適應不同的鹽度環(huán)境。Chen等研究發(fā)現(xiàn),在適宜的鹽度范圍內(nèi),鹽度升高時中國明對蝦(F. chinensis)的血淋巴滲透壓增加,組織水分也會發(fā)生相應的變化;當鹽度超出其適應范圍時,對蝦需要通過消耗更多能量來調節(jié)體內(nèi)的滲透壓,以適應鹽度的變化[15]。鹽度突變還會引起對蝦呼吸的變化,使呼吸與排泄的氧氮原子比(O/N)升高[16]。鹽度突變對羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)、中國明對蝦、墨吉明對蝦、凡納濱對蝦的存活率均有不同程度的影響,鹽度突變幅度越大,對對蝦存活率的影響就越大[17-21]。本研究發(fā)現(xiàn),將長毛明對蝦幼蝦從鹽度為2.5%的水體直接移至鹽度為0.5%的海水中時,幼蝦攝食量明顯減少,而進行鹽度漸變處理時其攝食基本保持正常??梢?,通過鹽度的漸變方式,長毛明對蝦幼蝦可逐漸調整其滲透壓的調節(jié)強度和方式,更能適應鹽度的變化。無論是鹽度突變還是鹽度漸變,當鹽度為1.0%或3.5%時,長毛明對蝦幼蝦的存活率均低于80%,而墨吉明對蝦幼蝦的存活率均高于80%[19],表明墨吉明對蝦對鹽度的適應范圍比長毛明對蝦更廣。
對蝦屬于變溫動物,其機體的生理調節(jié)機制和代謝水平直接受到環(huán)境溫度的影響。對蝦的攝食、生長、發(fā)育、抗氧化酶活力、免疫指標等也會受到溫度的影響[16,22-24]。將長毛明對蝦幼蝦從溫度為29 ℃的海水中直接移至溫度為14 ℃的海水中時,幼蝦活動能力下降,停止攝食,無法游動并沉底,大量死亡,10 min后存活率為0%。當溫度漸變至13 ℃時,其累計死亡率僅為10%??梢?,降低溫度的變化幅度可提高幼蝦對低溫的適應性。本研究結果與賈旭穎等對凡納濱對蝦對溫度的適應性研究結論類似[25]。對蝦養(yǎng)殖過程中,在條件允許的情況下必須嚴格控制水溫變化,避免由水溫變化造成應激后帶來的一系列疾病甚至死亡。當養(yǎng)殖水溫漸變至15 ℃時,長毛明對蝦幼蝦能正常攝食,累計死亡率僅為6.67%;而墨吉明對蝦幼蝦卻表現(xiàn)出攝食減少,且累計死亡率為2583%[19],表明長毛明對蝦比墨吉明對蝦更耐低溫。長毛明對蝦、墨吉明對蝦的自然分布調查發(fā)現(xiàn),長毛明對蝦分布于我國福建省、臺灣地區(qū)、廣東東部沿海,而墨吉明對蝦僅分布于我國南海地區(qū)[1]。
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