四種單胞藻和海洋紅酵母對刺參浮游幼蟲生長與變態成活的影響＊

張萍萍，李 琪，孔令鋒，于瑞海

（中國海洋大學海水養殖教育部重點實驗室，山東青島266003）

四種單胞藻和海洋紅酵母對刺參浮游幼蟲生長與變態成活的影響＊

張萍萍，李 琪＊＊，孔令鋒，于瑞海

（中國海洋大學海水養殖教育部重點實驗室，山東青島266003）

本實驗研究4種單胞藻與海洋紅酵母（Rhodomonas sp.）搭配以及單胞藻混合投喂對刺參浮游幼蟲體長生長及變態存活率的影響。采用三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）、小新月菱形藻（Nitzschia closterium f.minutissima）、牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）和等鞭金藻（Isochrysis galbana）與海洋紅酵母分別以1∶0、0.8∶0.2、0.6∶0.4、0.4∶0.6、0.2∶0.8和0∶1的比例搭配投喂刺參浮游幼蟲，觀測浮游幼蟲每天的體長變化以及變態成活率。結果表明，單胞藻與海洋紅酵母以適當比例混合投喂能提高刺參幼蟲的體長日增長率，單獨投喂海洋紅酵母的刺參變態成活率也顯著高于單獨投喂單胞藻組。采用2種單胞藻以0.5∶0.5的比例混合投喂浮游幼蟲，結果表明牟氏角毛藻與小新月菱形藻混合投喂組刺參浮游幼蟲的變態成活率高于牟氏角毛藻與等鞭金藻的混合組。

單胞藻；海洋紅酵母；刺參；生長率；變態成活率

刺參（Apostichopus japonicus）主要分布在遼寧、山東、河北等北方沿海，是我國北方海水養殖的主要種類。由于海洋開發以及陸源污染物和養殖自身污染物等因素的影響，刺參自然棲息和繁殖場所的生態環境受到破壞，天然捕獲量逐年減少。市場消費需求的不斷增加刺激了刺參人工增養殖產業的迅猛發展。目前刺參養殖的苗種主要來源于人工育苗，苗種品質的優劣是直接影響刺參生長、成活的重要因素。由于刺參浮游幼蟲階段主要以單胞藻為餌料，培育適宜的單胞藻餌料投喂耳狀幼體是獲得較高的變態成活率的關鍵［1］。為達到營養全價與平衡，生產上通常采用2～3種餌料混合投喂刺參浮游幼蟲。單胞藻的培育不僅占用空間大，勞動強度和生產成本高，而且存在與幼蟲發育不同步，供給不及時，易老化，營養單一等缺點，給育苗帶來嚴重影響［2］。海洋紅酵母（Rhodotorula sp.）是從海洋自然環境中分離出來的單細胞真核生物，菌體富含蛋白質、肝糖不飽和脂肪酸、蝦青素等，具有較高營養價值，能顯著提高水產動物幼體的存活率［3］。此外，海洋紅酵母還具有培養周期短、適應能力強、成本低等優點，在海產動物育苗生產上具有應用前景［4］。

本文采用在刺參浮游幼蟲培養階段廣泛應用的三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）、小新月菱形藻（Nitzschia closterium f.minutissima）、牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）和等鞭金藻（Isochrysis galba－na）等4種單胞藻，研究海洋紅酵母與單胞藻搭配使用時對浮游幼蟲生長與變態成活率的影響，以探討海洋紅酵母替代單胞藻的可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

三角褐指藻、等鞭金藻、小新月菱形藻和牟氏角毛藻的藻種采自中國海洋大學微藻實驗室，并在海泰水產養殖有限公司進行擴種培養。海洋紅酵母購自蓬萊水產飼料公司，并冷凍保存（－20℃），使用時置室溫下自然解凍備用。

親本種參于2010年5月初采自乳山養殖海區，經陰干、流水刺激后排放精、卵，在原池受精。36 h后停止充氣，優質浮游幼蟲上浮，拖網收集上浮幼蟲。

1.2 實驗設計

所有實驗均在3 L 的塑料容器內進行，設置不同單胞藻與紅酵母組合及不同單胞藻之間的組合，每個組合設置3個重復。浮游幼蟲培育溫度為（22±1.5）℃，幼蟲培育密度為0.3／m L。

1.2.1 不同單胞藻與海洋紅酵母的配比 根據不同單胞藻的個體大小，確定三角褐指藻、等鞭金藻、小新月菱形藻和牟氏角毛藻的投喂密度分別為5×103、1×104、1×104和1.5×104m L。海洋紅酵母投喂密度為1.5×105m L。不同單胞藻與海洋紅酵母搭配使用時，按濃度比計算。每種單胞藻與海洋紅酵母的搭配比例設置為1∶0，0.8∶0.2，0.6∶0.4，0.4∶0.6和0.2∶0.8，同時以單獨投喂海洋紅酵母組作為對照組（R），共產生21個實驗組。

1.2.2 不同單胞藻投喂組合 4種單胞藻之間以0.5∶0.5的比例搭配，共設置6個投喂組合。

1.3 實驗結果處理

用幼體日平均生長速度（G）、變態成活率（SRm）和特定生長率（SGR）3個指標評價培育效果。每天每組采集30個浮游幼體，測量體長。40%樽形幼蟲出現時，停止測定體長并投放附著基。樽形幼蟲附著結束后，對成功附著變態的幼蟲進行計數和統計。采用SPSS16.0軟件進行各處理組間的單因素方差分析（ANOVA）和顯著性T－test檢驗。

G（μm／d）＝40%幼體為初耳狀幼體至40%幼蟲為樽形幼蟲這一時間段內幼蟲每天的體長增長。

其中Q稚＝投放附著基后成功變態的稚參數；Q終＝投放附著基前存活的幼蟲數；Lt＝40%幼蟲至樽形幼蟲時的體長；Lo＝40%幼體至初耳狀幼體時的體長。

2 結果

2.1 單胞藻與海洋紅酵母的不同比例搭配對刺參浮游幼蟲生長與變態成活率的影響

三角褐指藻與海洋紅酵母搭配投喂時，前5 d，0.6∶0.4、0.4∶0.6和對照組的體長日生長快于其他組；當浮游幼蟲臨近變態時各組體長增長速度均明顯下降，第7、8天時各組體長增長速度差異不顯著（見圖1A）。小新月菱形藻與海洋紅酵母搭配投喂4 d后，1∶0和0.2∶0.8組的日增長速度顯著低于其他組（P＜0.05），從第6天開始，投喂海洋紅酵母的對照組的體長日增長速度顯著高于其他組（P＜0.05），其他組之間差別不顯著（見圖1B）。牟氏角毛藻與海洋紅酵母搭配投喂時，在第4、5天0.8∶0∶2組的體長日增長速度顯著高于其他組（P＜0.05），0.2∶0.8組的增長速度始終略低于其他組（見圖1C）。等鞭金藻與海洋紅酵母搭配投喂時，對照組的體長日增長速度始終高于其他組，而1∶0和0.8∶0.2組的日增長速度始終低于其他組（見圖1D）。

圖1 4種單胞藻與海洋紅酵母搭配投喂時刺參幼蟲的體長日增長Fig.1 Growth rate in body length of A.japonicus larvae fed with the mixture of Rhodomonas sp.and four different microalgal diets

表1顯示了單胞藻與海洋紅酵母搭配投喂時刺參幼蟲的變態成活率和特定生長率。當只投喂三角褐指藻時，刺參浮游幼蟲的變態成活率顯著低于對照組（P＜0.05），其他3種單胞藻單獨投喂時也出現同樣現象。三角褐指藻0.8∶0.2組的變態成活率顯著高于1∶0組（P＜0.05），而與其他組間差異不顯著；小新月菱形藻0.6∶0.4組的變態成活率顯著高于1∶0和0.2∶0.8組（P＜0.05），與其他3組間差異不顯著；牟氏角毛藻0.6∶0.4組和0.2∶0.8組與1∶0組之間差異顯著（P＜0.05）。當不同單胞藻與海洋紅酵母以相同比例搭配投喂時，等鞭金藻組的變態成活率顯著低于其他組（P＜0.05）；牟氏角毛藻0.6∶0.4組和0.2∶0.8組的變態成活率顯著高于以相同比例搭配的其他組（P＜0.05）。投喂不同餌料搭配的浮游幼蟲的特定生長率差異不顯著，僅等鞭金藻1∶0和0.8∶0.2組的特定生長率顯著低于其他組（P＜0.05）。

表1 4種單胞藻與海洋紅酵母的不同搭配對刺參幼蟲變態成活率（SRm）和特定生長率（SGR）的影響（平均值±標準差）Table 1 Effects of combinations of Rhodomonas sp.and four different microalgal diets on survival at metamorphosis and specific growth rate in A.japonicus（mean±SD）

2.2 不同單胞藻組合對刺參浮游幼蟲生長與存活的影響

各組的變態成活率間差異性比較明顯，B－C組和對照組顯著高于A－B、B－D和C－D組（P＜0.05）。特定生長率各組間沒有顯著差異（見表2）。在第5、6天投喂海洋紅酵母的對照組的體長日生長速度顯著高于單胞藻混合組，其他時間各組沒有顯著差異（見圖2）。

表2 單胞藻混合投喂對刺參幼蟲變態成活率（SRm）和特定生長率（SGR）的影響（平均數±標準差）Table 2 Effect of the mixtures of different microalgal diets onsurvival at metamorphosis and specific growth ratein A.japonicus（mean±SD）

圖2 單胞藻混合投喂時刺參幼蟲的體長日增長Fig.2 Growth rate in body length of A.japonicus larvae fed with mixture of different microalgal diets

3 討論

3.1 不同單胞藻與海洋紅酵母的組合投喂刺參浮游幼蟲

近年來，對單胞藻作為貝、浮游動物開口餌料的研究很多。劉廣豐等［5］研究了4種微藻對縊蟶（Sinonvacula constricta）稚貝暫養效果，結果表明綠色巴夫藻（Pavlova viridis）和牟氏角毛藻對縊蟶稚貝的暫養效果優于小球藻（Chlorella sp.）和亞心形扁藻（Platymonas subcordiformis）。郭峰等［6］的研究結果闡明了適宜的底棲硅藻種類對九孔鮑（Haliotis diversicolor Reeve）早期稚貝階段生長和存活的重要性，個體小或者胞外產物量大的藻類有利于九孔鮑早期稚貝的培育。Nasrolahi等［7］等研究發現用鈣質角毛藻（Chaetoceros calcitrans）、小球藻（Chlorella vulgaris）和四尾柵藻（Cenedesmus quadricauda）飼喂藤壺（Amphibalanus improvisus）幼蟲時，鈣質角毛藻能縮短幼蟲的發育時間，但幼蟲成活率卻低于小球藻，單胞藻的種類和投喂濃度對幼蟲的發育都有明顯影響。Liu等［8］使用4種單胞藻飼喂鳥蛤（Clinocardium nuttallii）幼蟲時發現，鳥蛤幼蟲期及變態后的生長發育狀況與藻的種類有一定關系，并且2種藻混合使用時效果更佳。當球等鞭金藻、硅藻（Thalassiosira weissflogii）等4種單胞藻及海洋紅酵母以不同濃度飼喂水蚤幼蟲時，發現海洋紅酵母能提供水蚤（Acartia）幼蟲足夠的營養，投喂硅藻也能得到同樣的效果，但投喂球等鞭金藻時幼蟲不能完成整個生命過程［9］。蔡詩慶和孫世春［10］研究了3株海洋酵母以不同的比例替代球等鞭金藻喂養海灣扇貝（Argopectens irradias）幼貝，探討3株海洋酵母作為生物餌料的可行性。然而，迄今關于單胞藻與海洋紅酵母搭配使用飼喂刺參浮游幼蟲的研究還未見報道。在本研究中，4種單胞藻以不同的比例與海洋紅酵母搭配使用時，刺參浮游幼蟲的生長率和存活率產生了差異。三角褐指藻與海洋紅酵母以0.6∶0.4和0.4∶0.6的比例搭配使用時，浮游幼蟲的體長日增長速度高于其他比例搭配組，與單獨投喂海洋紅酵母組雖有差異但不顯著。單獨投喂小新月菱形藻時，刺參浮游幼蟲的體長日生長速度低于與海洋紅酵母搭配使用的組別。牟氏角毛藻與海洋紅酵母搭配時，幼蟲體長日生長速度隨著牟氏角毛藻比例的降低而降低，表明牟氏角毛藻是刺參浮游幼蟲優良的開口飼料。從試驗結果可知，不同單胞藻以適宜的比例與海洋紅酵母搭配投喂，能收到相比于投喂單一餌料更好的效果，但比例的大小因單胞藻種類的不同而有差異。等鞭金藻由于有不易被浮游幼蟲消化的細胞壁而不宜作為開口餌料單獨使用。海洋紅酵母與等鞭金藻混合使用時，能顯著提高幼蟲的體長日生長速度和特定生長率。單獨投喂海洋紅酵母的幼蟲的變態成活率一般高于單獨投喂單胞藻組。

3.2 不同單胞藻組合投喂刺參浮游幼蟲

生產上采用2～3種單胞藻混合投喂刺參浮游幼蟲的方式不僅可以避免單一餌料營養單一的缺點，而且可以避免由于1種餌料老化或微生物污染帶來的不良后果。在本研究中，小新月菱形藻和牟氏角毛藻搭配使用時，浮游幼蟲的變態成活率高于其他組。等鞭金藻與其他單胞藻混合時，浮游幼蟲的變態成活率也高于單獨投喂等鞭金藻組。說明在營養組成上互補的2種單胞藻對幼蟲的變態成活率有顯著的促進作用，同時其他單胞藻能夠降低難以消化的金藻對幼蟲生長和存活的不利影響。這與張輝等［11］研究的不同單細胞藻類對日本對蝦（Japanese tiger prawn）仔蝦生長及存活率的影響結果類似，其結果表明，不同單胞藻對仔蝦的影響不同，且當2種藻搭配使用時只要含有仔蝦需求最多的1種藻時仔蝦生長都比較好。Gireesh和Gopinathan［12］的研究也支持這一結果，當單獨投喂1種餌料時，球等鞭金藻和微擬球藻對鋸齒巴非蛤（Paphia malabarica Chemnitz）的生長發育最好，當球等鞭金藻和微擬球藻以1∶1的比例搭配時能得到同樣的效果。

實際生產中經常使用的干酵母和藻粉，由于具有在海水中分散不均勻、易沉淀等缺點，既污染水體，又降低了餌料的利用率。Coutteau等［13］研究了在水產養殖中使用干酵母替代單胞藻的可能性，發現干酵母不能被鹵蟲（Artemia salina）正常攝食以致造成低生長率和存活率，但使用化學方法去除干酵母的細胞壁時，鹵蟲能正常攝食，認為細胞壁是影響干酵母作為單胞藻的代用餌料的關鍵。James等［3］的研究指出海洋紅酵母由于其氨基酸尤其是必需氨基酸含量高，相比于干酵母能顯著提高輪蟲（Brachionus plicatilis）的密度和產量。Liu等［14－15］研究了杜氏鹽藻（Dunaliella tertiolecta）和濃縮的海藻漿對海膽（Anthocidaris crassispina）和幼蟲新陳代謝率及存活率的影響，結果表明杜氏鹽藻在這兩方面都大大優于濃縮海藻漿，投喂海藻漿的幼蟲不能正常生長。

綜上所述，適合幼蟲生長的餌料不僅要大小合適能被攝食，更重要的能在幼蟲體內被消化吸收，并含有豐富的營養，才能有助于幼蟲的生長發育［16］。本研究中牟氏角毛藻對刺參浮游幼蟲的投喂效果較好，等鞭金藻較差。在4種單胞藻中，添加適量的海洋紅酵母能提高刺參浮游幼蟲的變態成活率，表明了海洋紅酵母作為單胞藻代用餌料的可行性。

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Effects of Marine Yeast（Rhodomonas sp.）and Four Different Microalgal Diets on Larval Growth and Survival at Metamorphosis in the Sea Cucumber Apostichopus japonicus

ZHANG Ping－Ping，LI Qi，KONG Ling－Feng，YU Rui－Hai
（The Key Laboratory of Mariculture，Ministry of Education，Ocean University of China，Qingdao 266003，China）

The effects of the mixtures of marine yeast Rhodomonas sp.and four types of microalgae and the mixtures of two different microalgae on the growth and survival rate at metamorphosis in Apostichopus japonicus were examined.The growth and survival at metamorphosis were observed in the A.japonicus larvae fed on a combined diet of Rhodomonas sp.and four types of microalgae（Phaeodactylum tricornutum，Nitzschia closterium f.minutissima，Chaetoceros muelleri，and Isochrysis galbana）in the ratios of 1∶0，0.8∶0.2，0.6∶0.4，0.4∶0.6，0.2∶0.8 and 0∶1.The results indicated that when the microalgae were mixed with Rhodomonas sp.in an appropriate ratio，the growth rate in body length of the larvae increased markably.The survival at metamorphosis of the larvae fed on Rhodomonas sp.was obviously higher than those only fed on the microalgae.When two types of microalgae were mixed in the ratio of 1∶1，the survival rate at metamorphosis of the larvae fed on the mixture of C.muelleri and N.closterium was clearly higher compared with those fed on the mixture of C.muelleri and I.galbana.

microalgae；Rhodomonas sp.；Apostichopus japonicus；growth rate；survival at metamorphosis

S917

A

1672－5174（2011）10－030－05

山東省科技發展計劃項目（2009GG10005013）資助

2010－09－27；

2011－03－20

張萍萍（1982－），女，碩士生。E－mail：zhongrushui＠163.com

＊＊通訊作者：Tel：0532－82031622；E－mail：qili66＠ouc.edu.cn

責任編輯 王 莉