长毛明对虾幼虾对盐度和温度的适应性

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  doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.085
  摘要:通过温度、盐度的渐变以及突变试验研究长毛明对虾(Fenneropenaeus penicillatus)幼虾对盐度和温度的适应性。当盐度由2.5%突变至2.0%、1.5%时,长毛明对虾幼虾的96 h死亡率与对照组相比差异不显著(P>0.05),其死亡率分别为8.33%、18.33%;当盐度由2.5%渐变至0.5%、3.7%时,长毛明对虾幼虾仍可正常摄食。当温度由 29 ℃ 突变至19 ℃时,长毛明对虾幼虾的96 h死亡率为18.33%;当温度由29 ℃渐变至13 ℃时,长毛明对虾幼虾摄食开始减少,但其存活率仍为90.00%。试验结果表明,长毛明对虾幼虾对盐度变化的适应性较强,对低温也有一定的耐受力。
  关键词:长毛明对虾;盐度;温度;适应性
  中图分类号: S968.22文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)10-0298-03
  收稿日期:2015-10-16
  基金项目:广东省扬帆计划高层次人才项目(编号:201334018);广东海洋大学创新强校工程科研项目(编号:GDOU2013050306)。
  作者简介:杨世平(1977—),男,重庆人,博士,副教授,主要从事虾蟹类健康养殖及水产微生物学研究。E-mail:ysp20010@sina.com。
  通信作者:孙成波,博士,教授,主要从事对虾健康养殖与病害防治研究。E-mail:scb248@126.com。长毛明对虾(Fenneropenaeus penicillatus)属节肢动物门十足目(Decapoda)对虾科(Penaeidae)明对虾属(Fenneropenaeus)[1],主要分布于印度洋、巴基斯坦至印度尼西亚沿海一带,在我国福建省、台湾地区、粤东沿海最为常见。早在20世纪80年代初,长毛明对虾的人工育苗技术已经成功,使其成为我国南方地区的主要养殖品种之一。1986年,仅台湾地区长毛明对虾的养殖产量就达到8 000 t[2-3]。学者们先后对长毛明对虾的亲虾培育、饵料、幼体发育等进行了研究[4-7]。然而,随着生长速度较快的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的引进,长毛明对虾的养殖未能实现持续发展。近年来,对虾养殖过程中疾病频发,养殖成本不断攀升,养殖效益大幅下降,学者们开始研究和推广南方本土品种长毛明对虾和墨吉明对虾(F.merguiensis)来优化对虾养殖结构。
  盐度及温度对水产动物的生长和存活极为重要,能影响对虾的生长代謝、免疫力、能量转化、存活等[8-13]。很多对虾类物种对盐度变化均具有一定耐受力,表明盐度耐受范围较广[14],但对虾对盐度的适应范围会因种类的不同而表现出很大差异。关于温度、盐度对长毛明对虾受精卵孵化及无节幼体发育的影响已有研究[15],但未见长毛明对虾幼虾对盐度和温度适应性的报道。开展长毛明对虾幼虾对盐度和温度的适应性研究,可为其增殖放流提供依据,并对生产实践具有重要的指导意义。
  1材料与方法
  1.1材料
  购买广东省湛江市海区采捕的自然成熟的长毛明对虾亲虾,挑选个体大、性腺饱满的雌虾进行产卵、孵化、培育,以得到的健康幼虾作为试验材料。幼虾的体长为(2.26±0.02) cm,体质量为(0.138±0.085) g。养殖用水为盐度25%的自然海水,经沉淀、沙滤后使用。采用精度为0.001 g的电子天平测量其体质量,采用精度为0.1 mm的游标卡尺测量其体长。
  1.2方法
  由于幼虾前期均在自然水温29 ℃、自然盐度2.5%的环境下进行培育,为尽可能降低环境因素的影响,试验的起始温度和盐度分别设定为29 ℃、2.5%。试验中,采用空调将实验室内的温度控制在29 ℃。采用充气泵在恒温空调房内对试验用海水不间断地充气,确保充足的溶氧以及恒定的温度。
  1.2.1盐度突变试验根据试验需要共设计10个盐度梯度,分别为0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%,每个盐度梯度设3个平行,试验在装有2 L海水的试验桶中进行。将盐度为2.5%(原海水盐度)的试验组作为对照组。高盐度组(3.0%、3.5%、4.0%、4.5%)的海水盐度采用海水精进行调节,低盐度组(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的海水盐度采用经曝气处理的自来水进行调节。试验时,将幼虾从暂养桶捞出后直接放入不同盐度的海水中进行试验,每个试验桶放入幼虾30尾。定期观察各试验桶中幼虾的摄食情况和活动情况,并及时捞出死亡个体,记录存活尾数。日投饵量为体质量的30%左右,分3次投喂。试验期间(96 h)每天换水1次,并保持微充气。
  1.2.2盐度渐变试验在低盐度渐变试验中,试验期间每天调整盐度1次。盐度的初始降低幅度为0.5百分点,直至盐度为1.5%后,每次盐度降低幅度调整为0.2百分点,直至盐度为0.1%,24 h后再将盐度直接调整为0.0%。试验设6个平行。
  在高盐度渐变试验中,试验期间每天调整盐度1次。盐度的初始增加幅度为0.5百分点,直至盐度为1.5%后,每次盐度增加幅度调整为0.2百分点,直至累计死亡率超过80%。试验设6个平行。试验用水及其配制方法、试验容器、试验条件、观察记录等均与盐度突变试验相同。
  1.2.3温度突变试验试验于装有2 L海水的试验桶中进行。根据试验需要,分别设计14、19、24、29、34、39 ℃共6个温度梯度,每个温度梯度设3个平行,将29 ℃试验组作为对照组。采用白色泡沫箱内装淡水水浴的方式控制温度,高温组(34、39 ℃)采用缸内电子恒温器进行加热,低温组(9、14、19、24 ℃)采用冰袋降温,所有试验桶均放置温度计,以监测控温的准确性。试验过程中的试验容器、试验条件、日常管理、观察记录等均与盐度突变试验一致。   1.2.4温度渐变试验在低温渐变试验中,试验期间每天调整温度1次。温度的初始降低幅度为5 ℃,直至温度为19 ℃后,每次温度降低幅度调整为2 ℃,直至累计死亡率超过80%。试验设6个平行。
  在高溫渐变试验中,试验期间每天调整温度1次。试验开始时,直接将幼虾从29 ℃的自然海水转入34 ℃的海水中,此后每天调整温度1次,每次温度增加幅度为2 ℃,直至累计死亡率超过80%。试验设6个平行。试验过程中的试验容器、试验条件、日常管理、观察记录等均与盐度突变试验一致。
  1.3数据处理
  采用SPSS 19.0软件对数据进行多重比较和单因素方差分析(ANOVA),并对结果进行差异显著性检验(P<0.05)。所有数据均以平均值±标准差(x±s)表示。
  2结果与分析
  2.1盐度突变试验结果
  将长毛明对虾幼虾从盐度为2.5%的海水中直接转入其他盐度的海水。当长毛明对虾幼虾养殖水体的盐度突变至0.0%、4.5%时,幼虾出现急游、偶尔跳出水面、身体发白等现象,并于 1 h 后全部死亡。当盐度突变至4.0%时,幼虾停止摄食、身体发白,并出现大量死亡。当盐度突变至0.5%时,幼虾摄食量减少、空胃。当盐度突变至1.5%~2.5%时,幼虾能够正常摄食,96 h存活率达到80%以上。方差分析显示,不同盐度组幼虾的 96 h 死亡率存在显著差异(P<005),但盐度为1.5%、2.0%、2.5%各组之间的差异不显著(P>0.05),表明长毛明对虾幼虾对盐度突变的适应能力较强(表1)。
  2.2盐度渐变试验结果
  对养殖水体的盐度进行调整,从自然盐度2.5%开始,每 24 h 下降0.2~0.5百分点,直至盐度为0.0%。当盐度渐变至0.5%时,长毛明对虾幼虾的累计死亡率为55%,摄食正常。当盐度突变至0.5%时,96 h累计死亡率为41.67%,低于渐变盐度,但摄食明显减少。当盐度渐变至0.1%时,仍有41.25%的长毛明对虾幼虾存活,但摄食停止。当盐度渐变至0.0%时,24 h后长毛明对虾幼虾全部死亡。方差分析显示,盐度对幼虾的累计死亡率存在显著影响(P<0.05)(表2)。
  对养殖水体的盐度进行调整,从自然盐度2.5%开始,每 24 h 增加0.2~0.5百分点,直至累计死亡率超过80%。当盐度渐变至3.7%时,长毛明对虾幼虾的累计死亡率为3417%,但摄食仍然正常。当盐度渐变至3.9%时,幼虾摄食开始明显减少,累计死亡率为45.83%。幼虾的累计死亡率随着盐度的增加逐渐升高。当盐度渐变至4.7%时,幼虾停止摄食。方差分析显示,盐度对幼虾的累计死亡率存在显著影响(P<0.05)(表3)。
  2.3温度突变试验结果
  将长毛明对虾幼虾从温度为29 ℃的海水中直接转入其他温度的海水。当温度突变至14 ℃时,幼虾活动能力骤减,停止摄食和游泳,沉底并大量死亡,于10 min后全部死亡。当温度突变至19 ℃时,幼虾的摄食量明显减少,但其96 h累计死亡率仅为18.33%。当温度突变至39 ℃时,幼虾停止摄食,1 d后死亡率为100%。方差分析显示,温度对幼虾的 96 h 死亡率存在显著影响(P<0.05),但24 ℃与29 ℃之间差异不显著(P>0.05)(表4)。
  2.4温度渐变试验结果
  对养殖水体的温度进行调整,从自然温度29 ℃开始,每24 h降低2~5 ℃,直至试验组累计死亡率超过80%。当温度渐变至15 ℃时,幼虾摄食正常,累计死亡率为6.67%。当温度渐变至13 ℃时,幼虾摄食减少、活动减弱,但累计死亡率仅为10.00%。当温度渐变至11 ℃时,幼虾摄食停止。当温度渐变至9 ℃时,幼虾身体发白,停止游动并沉底,于24 h内全部死亡。方差分析显示,24、19、17 ℃各温度组间累计死亡率差异不显著(P>0.05)(表5)。
  对养殖水体的温度进行调整,从自然温度29 ℃开始,每24 h增加2~5 ℃,直至试验组累计死亡率超过80%。当温度渐变至38 ℃时,幼虾摄食减少,累计死亡率为60.83%。当温度渐变至40 ℃时,幼虾停止游动并沉底,于24 h内全部死亡。方差分析显示,34~40 ℃各温度组间累计死亡率差异显著(P<0.05)(表6)。
  3结论与讨论
  温度和盐度是水产动物养殖生产过程中极为重要的2个因素。目前,我国水产动物人工养殖以露天池塘为主,温度和盐度易受天气变化等因素的影响,大大增加了水产养殖的管理难度。一般认为,虾蟹类可通过改变自身代谢状况来克服盐度渗透压的影响,从而适应不同的盐度环境。Chen等研究发现,在适宜的盐度范围内,盐度升高时中国明对虾(F. chinensis)的血淋巴渗透压增加,组织水分也会发生相应的变化;当盐度超出其适应范围时,对虾需要通过消耗更多能量来调节体内的渗透压,以适应盐度的变化[15]。盐度突变还会引起对虾呼吸的变化,使呼吸与排泄的氧氮原子比(O/N)升高[16]。盐度突变对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)、中国明对虾、墨吉明对虾、凡纳滨对虾的存活率均有不同程度的影响,盐度突变幅度越大,对对虾存活率的影响就越大[17-21]。本研究发现,将长毛明对虾幼虾从盐度为2.5%的水体直接移至盐度为0.5%的海水中时,幼虾摄食量明显减少,而进行盐度渐变处理时其摄食基本保持正常。可见,通过盐度的渐变方式,长毛明对虾幼虾可逐渐调整其渗透压的调节强度和方式,更能适应盐度的变化。无论是盐度突变还是盐度渐变,当盐度为1.0%或3.5%时,长毛明对虾幼虾的存活率均低于80%,而墨吉明对虾幼虾的存活率均高于80%[19],表明墨吉明对虾对盐度的适应范围比长毛明对虾更广。
  对虾属于变温动物,其机体的生理调节机制和代谢水平直接受到环境温度的影响。对虾的摄食、生长、发育、抗氧化酶活力、免疫指标等也会受到温度的影响[16,22-24]。将长毛明对虾幼虾从温度为29 ℃的海水中直接移至温度为14 ℃的海水中时,幼虾活动能力下降,停止摄食,无法游动并沉底,大量死亡,10 min后存活率为0%。当温度渐变至13 ℃时,其累计死亡率仅为10%。可见,降低温度的变化幅度可提高幼虾对低温的适应性。本研究结果与贾旭颖等对凡纳滨对虾对温度的适应性研究结论类似[25]。对虾养殖过程中,在条件允许的情况下必须严格控制水温变化,避免由水温变化造成应激后带来的一系列疾病甚至死亡。当养殖水温渐变至15 ℃时,长毛明对虾幼虾能正常摄食,累计死亡率仅为6.67%;而墨吉明对虾幼虾却表现出摄食减少,且累计死亡率为2583%[19],表明长毛明对虾比墨吉明对虾更耐低温。长毛明对虾、墨吉明对虾的自然分布调查发现,长毛明对虾分布于我国福建省、台湾地区、广东东部沿海,而墨吉明对虾仅分布于我国南海地区[1]。   参考文献:
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