周澤湘,范文浩,方 劉,,阮國(guó)良,,郭小澤,劉 昕,鄭維友
(1.長(zhǎng)江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院/小龍蝦繁育與健康養(yǎng)殖創(chuàng)新技術(shù)研究中心,湖北 荊州 434025;2.湖北省水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,湖北 荊州 434026;3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,南昌 330008)
克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),俗稱(chēng)小龍蝦,是淡水螯蝦的一種,原產(chǎn)于北美洲,后傳入日本,20世紀(jì)30年代由日本傳入中國(guó)[1]。溫度是影響甲殼動(dòng)物生長(zhǎng)、繁衍及存活的重要因子[2-4]。研究表明,溫度突變會(huì)對(duì)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)的存活產(chǎn)生顯著影響[5],日本沼蝦(Macrobrachium nip?ponense)多數(shù)幼體在溫度達(dá)到30 ℃以上時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)激反應(yīng),死亡率升高[6]。倪靜靜等[7]研究了水溫對(duì)克氏原螯蝦食性的影響,當(dāng)溫度為15~30 ℃時(shí),克氏原螯蝦的攝食會(huì)隨溫度的升高而增加,溫度為5 ℃和35 ℃時(shí),其攝食會(huì)停止。王慶等[8]通過(guò)冬季加溫試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度變化可刺激克氏原螯蝦雌蝦抱卵,溫度為18~26 ℃時(shí),卵的孵化時(shí)間會(huì)隨溫度的升高而縮短。以上研究均說(shuō)明水溫對(duì)甲殼動(dòng)物的生長(zhǎng)、存活、攝食及孵化都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。
近年來(lái),長(zhǎng)江中下游小龍蝦養(yǎng)殖區(qū)域大規(guī)模暴發(fā)“五月瘟”,當(dāng)水溫在18~25 ℃時(shí),死亡率達(dá)90%以上[9]。養(yǎng)殖試驗(yàn)表明,水溫變化已成為克氏原螯蝦大批死亡的誘因,當(dāng)水溫低于10 ℃時(shí)克氏原螯蝦抗應(yīng)激能力提高,死亡率下降,當(dāng)水溫高于25 ℃時(shí)應(yīng)激反應(yīng)十分強(qiáng)烈,死亡率較高[10]。目前,規(guī)避養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)的主要措施就是提早上市,在溫度達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)值前完成養(yǎng)殖銷(xiāo)售環(huán)節(jié)。而提早上市最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是要提早出苗,克氏原螯蝦苗種培育階段主要在冬末春初,因此溫度條件對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。本試驗(yàn)在不同水溫條件下對(duì)克氏原螯蝦幼蝦的存活、生長(zhǎng)、攝食及消化酶活性進(jìn)行研究,旨在為克氏原螯蝦的苗種室內(nèi)培育及苗種下塘管理提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)所用克氏原螯蝦幼蝦(體長(zhǎng)為37.64±0.11 mm,體重為3.11±0.04 g)購(gòu)于湖北省荊州市萬(wàn)金小龍蝦養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社。先將300 尾幼蝦放入室內(nèi)養(yǎng)殖池暫養(yǎng),養(yǎng)殖用水為曝氣的自來(lái)水,根據(jù)棲息習(xí)性在水中放置一些遮避物[11],讓其適應(yīng)室內(nèi)養(yǎng)殖環(huán)境,暫養(yǎng)及試驗(yàn)期間所投喂的飼料均為商品飼料(表1)。
表1 小龍蝦飼料營(yíng)養(yǎng)成分表
采用120 cm×60 cm×20 cm 養(yǎng)殖箱,每個(gè)養(yǎng)殖箱放入15 尾幼蝦,試驗(yàn)設(shè)置的溫度分別為23、26、29、31 ℃,用加熱棒控制溫度,每個(gè)溫度條件設(shè)置3 個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)前幼蝦停食24 h,挑選身體健康、四肢健全、規(guī)格一致的個(gè)體,測(cè)量其體長(zhǎng)、全長(zhǎng)和體重(長(zhǎng)度精確到0.01 mm,重量精確到0.01 g)。正式開(kāi)始試驗(yàn)后,每日投餌2 次(早上8:00,下午6:00),日投喂量3%,投喂結(jié)束后2 h 通過(guò)虹吸法收集殘餌,并烘干稱(chēng)量。每天對(duì)養(yǎng)殖箱換水1 次,換水的溫度與養(yǎng)殖設(shè)置的溫度基本保持一致,換水量為養(yǎng)殖總水體的1/3,水中溶氧量>5 mg/L,pH 7.0~8.5,試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為8 周。采樣前停食24 h,統(tǒng)計(jì)每箱試驗(yàn)蝦數(shù)目,測(cè)量體長(zhǎng)、全長(zhǎng)和體重,每箱分別解剖6 尾蝦,取其胃腸組織0.10 g,加0.90 mL 生理鹽水,用勻漿器磨碎,4 ℃下3 000 r/min 離心10 min,收集上清液,-80 ℃保存,用于后期消化酶指標(biāo)的檢測(cè)。
1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo),體長(zhǎng)(mm):從克氏原螯蝦的眼睛到尾基部之間的長(zhǎng)度。全長(zhǎng)(mm):從克氏原螯蝦的額頭前部到尾末端之間的長(zhǎng)度。體重(g):吸干蝦體表面的水分,稱(chēng)取整尾蝦的重量;增重率(%)=[試驗(yàn)?zāi)┪r均質(zhì)量(g)-試驗(yàn)初蝦均質(zhì)量(g)]×100/試驗(yàn)初蝦均質(zhì)量(g);特定生長(zhǎng)率(%/d)=[Ln 試驗(yàn)?zāi)┪r均質(zhì)量(g)-Ln 試驗(yàn)初蝦均質(zhì)量(g)]×100/飼喂天數(shù)(d);肥滿(mǎn)度(%)=平均體重(g)×100/平均體長(zhǎng)3(cm);存活率(%)=試驗(yàn)?zāi)┪r的數(shù)量×100/試驗(yàn)始蝦的數(shù)量。
1.3.2 攝食指標(biāo)的測(cè)定 養(yǎng)殖期間記錄投喂量,收集每個(gè)養(yǎng)殖箱中殘余的飼料,烘箱烘干,稱(chēng)量,計(jì)算攝食量。飼料系數(shù)=[最終體重(g)-初始體重(g)]/攝食量(g);肝體比(%)=肝臟質(zhì)量(g)/初始體重(g)×100%;攝食率(%/d)=200×攝食量(g)/[初始體重(g)+最終體重(g)]/t。
1.3.3 消化酶活性的測(cè)定 解剖試驗(yàn)蝦取出胃、腸道,將組織在預(yù)冷的磷酸緩沖液(0.02 mol/L,pH 7.5)(1 g/5 mL)中用玻璃勻漿器冰浴中勻漿,4 ℃下10 000 r/min 離心10 min,取上清液作為消化酶分析樣品,4 ℃保存,24 h 內(nèi)分析完畢。蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性的檢測(cè),均采用南京建成生物科技有限公司試劑盒測(cè)定。
結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,使用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,用最小顯著極差法(LSD)進(jìn)行多重比較,P<0.05 為差異顯著。
由表2 可知,克氏原螯蝦幼蝦的體長(zhǎng)在26 ℃下增長(zhǎng)最快,顯著高于另外3 個(gè)溫度條件(P<0.05),在29 ℃和31 ℃下體長(zhǎng)增長(zhǎng)較快,均顯著高于23 ℃(P<0.05)。幼蝦的體重變化在26 ℃條件下,顯著高于23 ℃條件(P<0.05),體重增重率為197.35%,29 ℃和31 ℃條件下的體重增重率分別為168.85% 和158.81%,23 ℃條件下幼蝦體重變化最小,僅增加101.32%。在4 個(gè)溫度條件下特定生長(zhǎng)率也發(fā)生了顯著性差異,其中26 ℃條件下的特定生長(zhǎng)率顯著高于其他3 個(gè)溫度條件(P<0.05),29 ℃和31 ℃條件下特定生長(zhǎng)率顯著高于23 ℃(P<0.05),23 ℃條件下的特定生長(zhǎng)率最低。溫度差異對(duì)克氏原螯蝦肥滿(mǎn)度并未產(chǎn)生顯著變化(P>0.05)。在溫度為23 ℃條件下,克氏原螯蝦幼蝦成活率最高,達(dá)100%,顯著高于另外3 個(gè)溫度條件(P<0.05),26、29、31 ℃條件下存活率之間沒(méi)有顯著性差異(P>0.05),其中31 ℃條件下幼蝦的成活率最低,僅為89%。
表2 不同溫度對(duì)克氏原螯蝦幼蝦生長(zhǎng)的影響
由表3 可知,在4 個(gè)溫度下,幼蝦的飼料系數(shù)呈現(xiàn)不同的變化,23 ℃下飼料系數(shù)最高,顯著高于其他3 個(gè)溫度條件(P<0.05),而26 ℃下飼料系數(shù)最低??耸显r攝食率在4 個(gè)溫度條件下沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。幼蝦的肝體比在23~29 ℃條件下逐漸增大,并在29 ℃達(dá)到最大,且29 ℃的肝體比顯著大于23 ℃的肝體比(P<0.05),當(dāng)溫度達(dá)31 ℃時(shí),肝體比略有降低,但仍高于23 ℃和26 ℃條件下的肝體比。
表3 不同溫度對(duì)克氏原螯蝦幼蝦攝食的影響
由表4 可知,隨著溫度升高,蛋白酶活性逐漸增強(qiáng),溫度為29 ℃時(shí),蛋白酶活性顯著高于其他3 個(gè)溫度條件的蛋白酶活性(P<0.05),隨著溫度進(jìn)一步升高,蛋白酶活性下降,但仍高于23 ℃和26 ℃的蛋白酶活性??耸显r幼蝦脂肪酶活性變化在4 個(gè)溫度條件下呈先升后降的趨勢(shì),23 ℃時(shí)脂肪酶活性最低,隨著溫度升高,脂肪酶活性逐漸增強(qiáng),29 ℃時(shí)幼蝦脂肪酶活性最強(qiáng),當(dāng)溫度為31 ℃時(shí),脂肪酶活性略有降低,但仍顯著高于23 ℃和26 ℃時(shí)的脂肪酶活性(P<0.05)。在4 個(gè)溫度下,克氏原螯蝦幼蝦淀粉酶活性變化趨勢(shì)同蛋白酶和脂肪酶的變化趨勢(shì)一致,23 ℃時(shí)淀粉酶活性最低,顯著低于其他3 個(gè)溫度條件下的淀粉酶活性(P<0.05),其他3 個(gè)溫度條件下淀粉酶活性差異不顯著(P>0.05)。
表4 不同溫度對(duì)克氏原螯蝦幼蝦消化酶活性的影響
溫度是影響甲殼動(dòng)物存活的一個(gè)重要因素,甲殼動(dòng)物對(duì)溫度變化有一定耐受范圍,如日本對(duì)蝦(Penaeus japonicus)蝦苗耐受的溫度范圍為15~30 ℃[12]。張龍崗等[13]研究表明克氏原螯蝦對(duì)溫度有較強(qiáng)的耐受性,耐受范圍為0~38 ℃,適宜生長(zhǎng)范圍為24~30 ℃。本試驗(yàn)溫度范圍為23~31℃,發(fā)現(xiàn)克氏原螯蝦幼蝦在23 ℃下成活率為100%,隨著溫度升高,其他3 個(gè)溫度下的存活率顯著低于23 ℃的存活率。生產(chǎn)實(shí)踐表明,克氏原螯蝦機(jī)體內(nèi)通常有較高的白斑病毒攜帶率,環(huán)境溫度的變化會(huì)對(duì)其免疫能力造成顯著影響,高溫容易引起病毒暴發(fā),死亡率可達(dá)80%~90%[14]。楊章武等[15]也發(fā)現(xiàn)當(dāng)水溫高于33 ℃后,凡納濱對(duì)蝦幼體活力下降、死亡增多、生長(zhǎng)緩慢,并且溫度越高,死亡率越高。李銘等[16]研究發(fā)現(xiàn)水溫為25 ℃時(shí),水中微生物豐度急劇增加,微生物增加導(dǎo)致克氏原螯蝦幼蝦死亡率增加。在不同環(huán)境溫度條件下,克氏原螯蝦的新陳代謝和機(jī)體防御能力將發(fā)生改變,從而導(dǎo)致存活率下降。本研究發(fā)現(xiàn)克氏原螯蝦幼蝦在26 ℃下增重率與特定生長(zhǎng)率最快。日本對(duì)蝦幼體在27 ℃生長(zhǎng)最快,生物量的增加最高[12]。韓曉磊等[17]研究也表明水溫為25~30 ℃是克氏原螯蝦生長(zhǎng)發(fā)育的最適溫度。溫度對(duì)克氏原螯蝦幼體的生長(zhǎng)有明顯的影響,在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),可以明顯促進(jìn)幼體的生長(zhǎng),但高溫也容易導(dǎo)致較高的死亡率與低生長(zhǎng)性能。在肥滿(mǎn)度指標(biāo)上,4個(gè)試驗(yàn)組并沒(méi)有顯著性差異,說(shuō)明克氏原螯蝦幼蝦在早期發(fā)育階段體質(zhì)量的增加符合體重與體長(zhǎng)增長(zhǎng)曲線(xiàn)比例。
克氏原螯蝦是一種比較貪食的水生動(dòng)物,這也是甲殼類(lèi)動(dòng)物的共同特性,在非極端溫度下,其攝食率受溫度的波動(dòng)較小,這與李銘等[16]研結(jié)果一致。溫度對(duì)克氏原螯蝦攝食行為以及消化能力都會(huì)產(chǎn)生影響,本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)26 ℃下飼料系數(shù)最低,說(shuō)明此溫度條件下,幼蝦攝食的能量最大效率地用于生長(zhǎng),這與日本對(duì)蝦研究結(jié)果相似[18]。溫度過(guò)低蝦體需要一部分能量維持基礎(chǔ)代謝,溫度過(guò)高會(huì)造成蝦體長(zhǎng)時(shí)間處于溫度脅迫導(dǎo)致其生理功能紊亂[13],以及頻繁的活動(dòng)與打斗會(huì)消耗能量,從而影響飼料的轉(zhuǎn)化效率。幼蝦的肝體比的變化趨勢(shì)與3 種消化酶活性表現(xiàn)一致,這也充分說(shuō)明了蝦蟹的肝胰腺作為重要代謝器官,在適宜的溫度條件下能有效地促進(jìn)物質(zhì)能量的代謝與轉(zhuǎn)化。
消化酶活性的高低可以直接反映動(dòng)物本身對(duì)食物攝食和消化的情況,酶活性越高,蝦的生長(zhǎng)狀況越好。本試驗(yàn)中在23~29 ℃范圍內(nèi),隨溫度的升高,3種消化酶活性逐漸升高,在29 ℃時(shí)消化酶活性最強(qiáng),發(fā)現(xiàn)幼蝦的攝食率與肝體比指標(biāo)在該溫度下也最高,幼蝦的消化代謝能力隨溫度升高而隨之增大。本試驗(yàn)結(jié)果與薛素燕等[19]研究溫度對(duì)中華原鉤蝦(Eogammarus possjeticus)攝食率和消化酶活力影響的結(jié)果相似。邵蓬等[20]和田相利等[21]認(rèn)為適宜溫度有利于機(jī)體將更多的能量用于機(jī)體生長(zhǎng)和繁殖,而水溫過(guò)低會(huì)顯著抑制克氏原螯蝦的消化能力,影響水生生物的營(yíng)養(yǎng)代謝水平,從而抑制機(jī)體的生長(zhǎng)。在高溫的環(huán)境下消化酶活性會(huì)降低,造成蝦體不適,代謝紊亂,從而導(dǎo)致克氏原螯蝦生長(zhǎng)緩慢和攝食量減少甚至少數(shù)停食[22]。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)飼養(yǎng)水溫條件,在苗種培育階段采取合適的投喂策略,有效提高飼料效率,而溫度的控制可以通過(guò)蝦稻田或者池塘挖掘水溝和筑臺(tái)調(diào)節(jié)水位來(lái)控制水溫,為克氏原螯蝦的苗種培育及苗種下塘管理提供指導(dǎo)。