三疣梭子蟹 “黃選1號(hào)”鹽度耐受性及適宜生長(zhǎng)鹽度分析

隋延鳴，高保全，劉萍，任憲云，李洋、3，丁金強(qiáng)，段亞飛

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東青島266071;2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海201306;3.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧大連116023)

三疣梭子蟹Portunus trituberculatus隸屬于甲殼綱Crustacea、十足目Decapoda、梭子蟹科Portunidae、梭子蟹屬Portunus，主要分布于中國(guó)、朝鮮、日本、馬來(lái)西亞群島等海域［1］，是一種大型海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)蟹類。因其食用價(jià)值高、生長(zhǎng)快，從1981年起被列為中國(guó)海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象［2］。

三疣梭子蟹是一種廣鹽性蟹，具有生殖洄游的特性，常在港灣或河口附近產(chǎn)卵，自然條件下對(duì)鹽度的適應(yīng)范圍很廣。在三疣梭子蟹的養(yǎng)殖中水體鹽度是一個(gè)很重要的因素。鹽度變化會(huì)引起三疣梭子蟹攝食、生長(zhǎng)［3］、發(fā)育、蛻皮、肌肉組成［4-5］、非特異性免疫酶、蛋白酶活性［6-7］的一系列變化。三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”為中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所經(jīng)過(guò)3年的研發(fā)工作，于2008年選育出具有明顯生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)新品系。本試驗(yàn)中，作者對(duì)鹽度變化下三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的存活情況以及不同鹽度條件下其生長(zhǎng)差異進(jìn)行研究，旨在探索三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的適宜生長(zhǎng)鹽度，為三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的健康養(yǎng)殖提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用三疣梭子蟹選自三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”核心基礎(chǔ)群體，選用體質(zhì)量為 (44.55±6.58)g的80日齡三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”。天然海水經(jīng)過(guò)濾、沉淀、消毒，鹽度為33.7，水溫為 (26.5±0.5)℃。低鹽度梯度試驗(yàn)用水，由充分曝氣的自來(lái)水與處理過(guò)的海水按一定比例調(diào)配;高鹽度梯度試驗(yàn)用水，由處理過(guò)的海水直接加粗鹽進(jìn)行調(diào)配。

1.2 方法

1.2.1 三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的鹽度耐受性試驗(yàn) 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)置低鹽度梯度組和高鹽度梯度組，每個(gè)鹽度梯度設(shè)3個(gè)平行，每個(gè)平行放入10只健康三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”，同時(shí)設(shè)立對(duì)照組。暫養(yǎng)3日后開(kāi)始試驗(yàn)，每個(gè)鹽度梯度的試驗(yàn)在水深為60 cm的水泥池 (4 m×2 m×1 m)中進(jìn)行。試驗(yàn)期間不投喂，不換水，連續(xù)充氣，隨時(shí)清除死蟹。分別于24 h、48 h和72 h觀察并統(tǒng)計(jì)蟹個(gè)體的死亡情況。

低鹽度組鹽度梯度設(shè)置為 5.7、7.7、9.7、11.7、13.7，高鹽度組鹽度梯度設(shè)置為 47.7、49.7、51.7、53.7、55.7，對(duì)照組為正常鹽度的海水，鹽度為33.7。

1.2.2 三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的適宜生長(zhǎng)鹽度試驗(yàn) 根據(jù)鹽度耐受性試驗(yàn)設(shè)置鹽度梯度:18.7、23.7、28.7、33.7(對(duì)照)、38.7、43.7，每個(gè)鹽度梯度設(shè)3個(gè)平行。將540尾暫養(yǎng)3日的80日齡三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記 (用記號(hào)筆在甲殼上注明序號(hào))后平均放入水深為60 cm且底部鋪有細(xì)沙的不同鹽度的水泥池 (4 m×2 m×1 m)中進(jìn)行飼養(yǎng)，水溫控制在 (26.5±0.5)℃，連續(xù)充氣，每日換水10%，餌料以藍(lán)蛤?yàn)橹骷嫖挂半s魚(yú)，如發(fā)現(xiàn)蛻皮個(gè)體需重新標(biāo)記序號(hào)。試驗(yàn)期間每日觀察記錄標(biāo)記死亡、蛻皮個(gè)體數(shù)。40 d后觀察并統(tǒng)計(jì)各池三疣梭子蟹的存活率、蛻皮次數(shù)，測(cè)定其體質(zhì)量。

1.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算

增重率=(終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量)/初始體質(zhì)量×100%，

成活率=試驗(yàn)結(jié)束時(shí)存活數(shù)量/試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的數(shù)量×100%，

蛻皮次數(shù)=存活個(gè)體蛻皮總次數(shù)/存活個(gè)體。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，試驗(yàn)結(jié)果用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，當(dāng)差異顯著(P＜0.05)時(shí)，采用Duncan檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較。采用周一平［8］的方法計(jì)算 LD50半數(shù)致死值(LD50)。

2 結(jié)果

2.1 三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的鹽度耐受性

從表1和表2可見(jiàn):低鹽條件下，無(wú)死亡鹽度最低為13.7，百分之百死亡鹽度為5.7，24、48、72 h LD50分別為5.13、7.49、8.57，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)LD50逐漸變大。在所有回歸模型中，鹽度與死亡率的關(guān)系為一元一次方程，表現(xiàn)為單調(diào)遞減函數(shù)，即在低鹽度范圍內(nèi)，隨著鹽度的升高其死亡率逐漸降低。高鹽條件下，無(wú)死亡鹽度最高為47.7，百分之百死亡鹽度為55.7，24、48、72 h LD50分別為54.49、52.74、52.21，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)LD50逐漸變小。在所有回歸模型中，鹽度與死亡率的關(guān)系為一元一次方程，表現(xiàn)為單調(diào)遞增函數(shù)，即在高鹽度范圍內(nèi)，隨著鹽度的升高其死亡率逐漸升高。

表1 不同鹽度梯度下三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的死亡情況Tab.1 The mortality of“Huangxuan No.1”at different salinities

表2 三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”半數(shù)致死值 (LD50)Tab.2 The LD50to salinity in“Huangxuan No.1”

2.2 鹽度對(duì)三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”存活、體質(zhì)量、全甲寬和蛻皮的影響

從表3可知:鹽度為28.7時(shí)三疣梭子蟹”黃選1號(hào)”表現(xiàn)出最好的生長(zhǎng)性能;無(wú)論鹽度從28.7降低或者升高，其存活率、增重率、全甲寬增長(zhǎng)率及蛻皮次數(shù)等生長(zhǎng)指標(biāo)均降低。鹽度由28.7降至18.7時(shí)，存活率由63%降至60%，增重率由105.4%降至102.6%，全甲寬增長(zhǎng)率由27.23%降至26.89%，蛻皮次數(shù)由2.24降至2.11;而當(dāng)鹽度由28.7升至43.7時(shí)，存活率由63%降至38%，增重率由105.4%降至93.6%，全甲寬增長(zhǎng)率由27.23%降至22.06%，蛻皮次數(shù)由2.24降至1.83。通過(guò)比較得出，鹽度由28.7降至18.7時(shí)，各項(xiàng)生長(zhǎng)性能略有降低，但變化不顯著(P＞0.05)，但鹽度由28.7升高至43.7時(shí)，各項(xiàng)生長(zhǎng)性能顯著降低 (P＜0.05)。綜合比較，三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”安全生存鹽度為18.7～28.7，三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”生長(zhǎng)的最適宜鹽度為28.7。

表3 鹽度對(duì)三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”存活、體質(zhì)量、全甲寬和蛻皮的影響Tab.3 Influences of salinity on full carapace width，body weight，survival and molting frequency in“Huangxuan No.1 ”

3 討論

3.1 三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的鹽度耐受性

甲殼動(dòng)物離子調(diào)控主要通過(guò)鰓上皮細(xì)胞膜上的Na+K+-ATPase、V-ATPase和HCO3-ATPase等離子轉(zhuǎn)運(yùn)酶的作用來(lái)完成［9］，其中Na+K+-ATPase約占總 ATPase 活性的 70%［10-11］;Towle［12］研究發(fā)現(xiàn)，甲殼動(dòng)物鰓絲Na+K+-ATPase在維持機(jī)體離子調(diào)節(jié)和細(xì)胞水分平衡(Cellular water balance)上起主要作用，并認(rèn)為Na+K+-ATPase活力大小與滲透調(diào)節(jié)能力顯著相關(guān)。這說(shuō)明Na+K+-ATPase在甲殼動(dòng)物離子調(diào)控中占主導(dǎo)地位，能反映甲殼動(dòng)物對(duì)外界環(huán)境變化的滲透生理適應(yīng)能力。本研究中通過(guò)急性鹽度耐受性試驗(yàn)得出:三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”從自然海水中驟降至鹽度為13.7和驟升至鹽度為47.7的水中時(shí)，沒(méi)出現(xiàn)死亡且能夠正常存活，推測(cè)鹽度由33.7降至13.7或升至47.7時(shí)沒(méi)有超出三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”鰓絲Na+K+-ATPase滲透壓調(diào)節(jié)范圍。而在這一變化中，鹽度降低20個(gè)單位時(shí)，三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”沒(méi)出現(xiàn)死亡，但鹽度升高超過(guò)14個(gè)單位時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)個(gè)體死亡，推測(cè)三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”鰓絲Na+K+-ATPase應(yīng)對(duì)鹽度降低的能力強(qiáng)于應(yīng)對(duì)鹽度升高的能力。這一推斷也符合三疣梭子蟹的生活習(xí)性。三疣梭子蟹具有生殖、生長(zhǎng)的洄游習(xí)性，在生殖期性成熟的雌蟹到近岸河口附近繁殖，幼體在此生長(zhǎng)、變態(tài)和發(fā)育，隨著幼蟹的不斷蛻皮生長(zhǎng)，幼蟹逐漸向深水區(qū)移動(dòng)，并在深水區(qū)越冬［13］。在三疣梭子蟹池塘養(yǎng)殖過(guò)程中，鹽度一般為28～35，夏天持續(xù)高溫或持續(xù)降雨會(huì)導(dǎo)致鹽度有一定波動(dòng)，但不會(huì)超出三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”生存的鹽度范圍。因此，推廣三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”不會(huì)受海水鹽度的制約。

3.2 鹽度對(duì)三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”生長(zhǎng)性能的影響

鹽度對(duì)甲殼動(dòng)物生長(zhǎng)的影響主要通過(guò)影響滲透壓而對(duì)甲殼類動(dòng)物起作用，蝦蟹類可以通過(guò)改變自身的代謝狀況以適應(yīng)不同鹽度的環(huán)境。研究表明，保持體內(nèi)滲透壓平衡的主要離子是Na+和Cl-。甲殼動(dòng)物鰓內(nèi)薄層隔膜細(xì)胞內(nèi)陷膜上的Na+K+-ATPase可將細(xì)胞中的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到血淋巴當(dāng)中，使細(xì)胞內(nèi)Na+局部降低，促使外界的Na+進(jìn)入體內(nèi)，這一過(guò)程需要ATP釋放能量，以增加體內(nèi)的代謝水平。因此，當(dāng)甲殼動(dòng)物的體液達(dá)到等滲點(diǎn)時(shí)，滲透壓力最小，代謝率最低，呈現(xiàn)良好的生長(zhǎng)和較高的能量轉(zhuǎn)換效率［14-16］，因?yàn)榇藭r(shí)維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)的滲透壓調(diào)節(jié)能耗最少，而遠(yuǎn)離等滲點(diǎn)時(shí)需要消耗更多的能量用于滲透壓調(diào)節(jié)［17］。張碩等［18］和王興強(qiáng)等［19］研究得出，凡納濱對(duì)蝦處于基本等滲的環(huán)境時(shí)，其消耗能最小，攝食、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)換效率最大。本試驗(yàn)中，鹽度為28.7時(shí)三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”蛻皮速度、相對(duì)增重率及全甲寬增長(zhǎng)率都顯著高于其他組，由此推測(cè)，鹽度為28.7時(shí)最接近三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”的等滲點(diǎn)，此鹽度下三疣梭子蟹轉(zhuǎn)化為生長(zhǎng)的能量較多。

筆者綜合分析認(rèn)為，三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”比較適宜的養(yǎng)殖海水鹽度為18.7～28.7，三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”生長(zhǎng)的最適宜鹽度為28.7。建議在三疣梭子蟹“黃選1號(hào)”養(yǎng)殖過(guò)程中，適度地向養(yǎng)殖池塘注入淡水，以維持其最佳生長(zhǎng)環(huán)境。

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