不同品系鹵蟲卵的生物學測定值和營養組成分析

隋麗英，王 嬌

(天津市海洋資源與化學重點實驗室，天津科技大學海洋科學與工程學院，天津 300457)

不同品系鹵蟲卵的生物學測定值和營養組成分析

隋麗英，王 嬌

(天津市海洋資源與化學重點實驗室，天津科技大學海洋科學與工程學院，天津 300457)

以美國舊金山灣、大鹽湖和越南人工養殖的A. franciscana鹵蟲品系為參照，研究中國內陸鹽湖和渤海灣鹽田不同品系鹵蟲卵的生物學測定值和營養組成．結果表明：各品系鹵蟲水合卵徑為224.9～292.6μm，脫殼卵徑為207.3～270.7μm，卵殼厚度為2.2～12.2μm，初孵無節幼體體長為399.7～490.4μm，脫殼卵徑與初孵無節幼體體長在一定程度上呈正相關(R2＝0.694)．鹵蟲卵和無節幼體大小與鹵蟲種和地理分布密切相關，兩性生殖鹵蟲品系卵徑顯著小于孤雌生殖鹵蟲品系，且沿海鹽場鹵蟲卵卵徑小于內陸鹽湖的鹵蟲卵卵徑．各品系鹵蟲卵蛋白質含量占干質量的40.9%～49.1%，粗脂肪含量占干質量的11.8%～21.3%，能量值為20,193～22,192,J/g．不同品系鹵蟲總脂肪酸含量和EPA含量差別較大，分別為80.68～187.33mg/g和 0.53～9.06mg/g．與生物學測定值相比，鹵蟲卵的營養組成與鹵蟲種和地理分布關系不大．

鹵蟲卵；生物學測定值；營養質量；能量值；脂肪酸

鹵蟲(Artemia)屬小型甲殼類動物，廣泛分布于熱帶、亞熱帶及溫帶的鹽湖和日曬鹽場中，其生長的適宜溫度為6～35℃[1]，適應鹽度為3‰～300‰，能在氯化鈉型、硫酸型和碳酸型等不同離子組成的水域中生存[2–3]．鹵蟲不僅是中高鹽度水域中主要的浮游動物種群和鹵水生態系統的主要生物調節者，而且蛋白質和脂肪酸含量豐富的鹵蟲幼體和成蟲還是水產苗種極佳的鮮活餌料[4–5]．近年來，由于水產養殖業的迅猛發展，我國鹵蟲資源的需求量達到了空前規模．據估算，目前我國鹵蟲卵成品年需求量達到1,300～1,500噸，占世界總需求量的1/3．

鹵蟲具有兩性和孤雌兩種生殖方式．目前世界上已發現和確定了6個兩性生殖鹵蟲種，一個孤雌生殖種和近500個鹵蟲品系．我國有3個本地種，即兩性生殖鹵蟲Artemia sinica[6]和A. tibetiana[7]，孤雌生殖鹵蟲A. parthenogenetica[8]以及若干鹵蟲品系．然而由于環境變化、水產養殖活動和接種外來品系等原因造成本地品系鹵蟲種群大量減少甚至近乎滅絕，我國鹵蟲資源多樣性的保護迫在眉睫．同時不同種和品系鹵蟲在休眠卵卵徑大小、營養組成和孵化特性等方面差別較大，直接關系到其在水產育苗中的應用．

本研究以世界上有代表性的兩性生殖鹵蟲品系A. franciscana為參照，對中國沿海鹽田和內陸鹽湖等達到生產規模的12個品系的鹵蟲卵及初孵無節幼體進行生物學測定值和營養組成分析，為豐富我國鹵蟲卵種質信息及其在水產育苗和養殖中的應用提供相關信息．

1 材料與方法

1.1 鹵蟲品系基本信息

本研究涉及的鹵蟲品系信息見表1．

表1 鹵蟲卵樣本基本信息Tab. 1 Basic information of the tested Artemia cysts

1.2 鹵蟲卵徑及脫殼卵徑的測定

將少許干燥鹵蟲卵放入錐形管中，加入50mL 30‰海水和0.5mL盧戈氏液，在(25±1)℃下充氣水合3h，停氣后加入0.5mL盧戈氏液，放置過夜后，在顯微鏡下測量其卵徑．每個鹵蟲品系測定200個卵．

將已充分水合3h的鹵蟲卵用次氯酸鈉溶液(有效氯8%)去殼，至卵變為橘紅色時即為去殼完全．在顯微鏡下測量脫殼卵的卵徑，每個鹵蟲品系測定200個卵．卵殼厚度按照式(1)進行計算：

1.3 初孵鹵蟲無節幼體體長的測定

將約0.2g鹵蟲卵置于錐形孵化管中，加入150mL,30,‰海水，充氣孵化，光照度2,000,lx，孵化溫度28℃．孵化16～24h后，測定初孵無節幼體體長，每個鹵蟲品系測定200個無節幼體．

1.4 鹵蟲卵粗蛋白和粗脂肪含量的測定

參照GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測定方法》，采用凱氏定氮法進行粗蛋白含量的測定；參照GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測定》，采用索氏抽提法進行粗脂肪含量的測定．

1.5 鹵蟲卵脂肪酸組成測定

取0.1g干燥鹵蟲脫殼卵，在甲醇、甲苯和氯乙酰混合液中酯化1h(100℃)，用正己烷萃取并濃縮脂肪酸甲酯，利用日本島津GC–2010型氣相色譜儀對脂肪酸進行定量和定性測定[9]．脂肪酸甲酯外標為19種混合脂肪酸和EPA(美國Supelco公司)．

色譜條件：CBP 20–025–50色譜柱(長50m，內徑0.25mm)，FID檢測器，檢測器溫度280℃，進樣口溫度280℃．初始溫度180℃，5℃/min升溫至240℃，保留時間30min．

1.6 鹵蟲卵能量值測定

1g有機化合物完全氧化時所放出的熱量為該物質的能量值，單位為J/g．精確稱取0.5g干燥鹵蟲卵，置于IKA C–7000型彈式量熱器中測定鹵蟲卵能量值．

1.7 數據統計學分析

用SPSS 19.0統計軟件對部分生物學測定值進行統計分析．采用one way ANOVA對統計結果進行單因子方差分析，采用Turkey多重比較法檢驗組間顯著性差異(P＜0.05)．

2 結 果

不同品系鹵蟲卵的生物學測定值見表2．

表2 不同品系鹵蟲卵的生物學測定值Tab. 2 Biometrics of the tested Artemia cysts

由表2可知：兩性生殖品系鹵蟲卵卵徑顯著小于孤雌生殖品系，且內陸鹽湖鹵蟲卵卵徑大于沿海鹽場蟲卵卵徑．3個A. franciscana品系中越南VSFB水合卵徑最小，為224.9μm；美國舊金山灣SFB水合卵徑次之，為237.5μm；美國大鹽湖GSL鹵蟲水合卵徑最大，為245.1μm(P＜0.05)．山西運城A. sinica水合卵徑為248.2μm，與GSL無顯著差別(P＞0.05)．1990年采集的渤海灣山東埕口和天津塘沽的A. parthenogenetica水合卵徑顯著高于前者，分別為267.9μm和273.7μm(P＜0.05)．新疆艾比湖和蒙巴湖的A. parthenogenetica水合卵徑分別為292.6μm和292.3μm，為本研究所有鹵蟲品系之最大卵徑(P＜0.05)．2010—2012年采集的渤海灣鹽場的4個鹵蟲卵樣本，卵徑為245.5～258.9μm，介于上述兩性生殖和孤雌生殖品系之間．

各個品系鹵蟲脫殼卵徑大小排序與水合卵徑大小排序基本相似，其中越南VSFB脫殼卵徑為207.3μm；艾比湖和蒙巴湖脫殼卵徑相對較大，分別為270.7μm和268.5μm，其余品系脫殼卵徑為225.9～270.7μm．卵殼厚度差異較大，GSL卵殼厚度最小為2.2μm，大連瓦房店卵殼最厚為12.2μm，其余品系卵殼厚度為5.8～11.9μm．初孵無節幼體體長為399.7～490.4μm，鹵蟲無節幼體體長與其脫殼卵徑回歸擬合結果(圖1)表明，二者在一定程度上呈正相關(y＝1.144,x＋167.8，R2＝0.694)．

圖1 不同品系鹵蟲脫殼卵徑與初孵無節幼體體長的相關性Fig. 1Relationship between decapsulated cysts diameter and Instar I nauplii length of the tested Artemia cysts

不同品系鹵蟲卵粗蛋白和粗脂肪含量及能量值見表3．由表3可知：各個品系鹵蟲卵粗蛋白質量分數為40.9%～49.1%，總脂肪質量分數為11.8%～21.3%，與品系相關性不大．不同品系鹵蟲卵能量值相近，最小為20,193,J/g，最大為22,192,J/g．

表3 不同品系鹵蟲卵粗蛋白和粗脂肪含量及能量值Tab. 3 Crude protein，lipid content and energy content of the test Artemia cysts

不同品系鹵蟲卵脂肪酸組成及含量見表4．由表4可知：在本研究條件下，各個品系鹵蟲卵可檢測到12～13種脂肪酸，其中棕櫚酸C16∶0、棕櫚一烯酸C16∶1和油酸C18∶1含量普遍較高．亞油酸C18∶2、亞麻酸C18∶3和EPA C20∶5含量有較大差別，山東埕口(1990)和GSL品系的EPA含量均較低，分別為0.53mg/g和0.73mg/g；蒙巴湖品系含量最高，為9.06mg/g．各個品系鹵蟲卵均不含DHA C22∶6．各品系總脂肪酸含量差別較大，最少為80.68mg/g，最多為187.33mg/g．

表4 不同品系鹵蟲卵脂肪酸組成及含量Tab. 4 Fatty acid profiles of the tested Artemia cysts

3 討 論

鹵蟲卵卵徑與品系關系密切，一般而言孤雌生殖品系鹵蟲卵徑較大[10–11]，而且高海拔地區鹵蟲卵徑大、顏色較深[12–13]．本研究中兩性生殖鹵蟲品系卵徑顯著小于孤雌生殖鹵蟲品系，且沿海鹽場卵卵徑顯著小于內陸鹽湖鹵蟲卵徑，與前人的研究結果一致．

本研究中SFB和VSFB品系是所有樣本中卵徑最小的兩個品系，且VSFB顯著小于SFB．美國舊金山灣SFB A. franciscana鹵蟲卵具有卵徑小，孵化特性好和容易去休眠等特點，是目前公認的高品質鹵蟲卵．但近年來，由于美國舊金山灣鹵蟲卵產地已規劃為自然生態保護區，禁止商業捕撈行為，停止了商品卵的生產．20世紀80年代中期開始，越南南部Vinh Chau地區通過人工養殖鹵蟲生產VSFB品系鹵蟲卵[14]，經過多年的高溫培養和馴化，已形成獨特的特性，即卵徑更小且更加適合較高的溫度環境[15]．

20世紀90年代以前，我國渤海灣鹽田鹵蟲為孤雌生殖種群[8]．隨后由于沿海蝦蟹水產育苗的迅猛發展，大量使用外來品系鹵蟲卵，加之美國舊金山灣A. franciscana在個別鹽場的引種[16–17]，使當今渤海灣鹵蟲成為孤雌和兩性生殖品系的混雜種群[18–19]．本研究中渤海灣地區的鹵蟲卵樣本分別取樣于20世紀90年代初期的山東埕口和天津塘沽鹽場，以及2010—2012年間渤海灣山東埕口、沾化、濰坊和大連瓦房店鹽場．針對這些區域鹽場的鹵蟲種群研究表明，不同季節鹵水中鹵蟲雌雄性比遠遠大于1或接近于1，說明這些鹽場中至少存在孤雌生殖和兩性生殖的鹵蟲，但某些季節孤雌生殖品系占據生態位優勢[19]．本研究顯示渤海灣2010—2012年間的鹵蟲卵卵徑顯著小于20世紀90年代初期同一區域的鹵蟲卵卵徑，但大于兩性生殖生殖品系鹵蟲的卵徑．渤海灣鹵蟲卵卵徑的變化可能與孤雌和兩性品系的混雜有關．今后可通過分子生物學方法進一步鑒定其種群的多樣性．

鹵蟲及鹵蟲卵的營養成分組成(如蛋白質、脂肪和脂肪酸等)與品系、發育階段、鹵蟲生存的環境(特別是餌料條件)等因素有關．研究表明，隨鹵蟲的生長發育，其總蛋白的含量逐步增加，脫殼后鹵蟲卵、鹵蟲初孵無節幼體和養殖成蟲的總蛋白質量分數分別為43%～57%[20]、54.6%～59.9%[21]和55.6%～58.2%[22]．陳立新等[23]指出我國8個地區所生產鹵蟲卵的總脂肪質量分數為11.75%～25.70%．本研究中鹵蟲卵總蛋白質量分數為40.9%～49.1%，總脂肪質量分數為11.8%～21.3%，沒有明顯的品系相關性．

DHA和EPA對于海水魚蝦幼苗生長、存活和抗病力具有重要作用[23]．作為水產育苗中最廣泛使用的鮮活餌料，鹵蟲中EPA和DHA的含量是評價其營養價值的重要指標．不同產地鹵蟲的總脂肪和脂肪酸組成有較大的差異[9]．目前對上百個鹵蟲品系的脂肪酸研究分析表明，只有極少數鹵蟲品系(如A. tibetiana)中含有較高含量的EPA(21.6～43.0 mg/g，以干質量為基準)和較少量的DHA(0.3～1.1mg/g，以干質量為基準)[13]．研究表明，鹵蟲卵中DHA和EPA的含量與該品系鹵蟲的生長環境(如高紫外線照射、低溫以及浮游植物和細菌中的脂肪酸組成)密切相關[14]．本研究中各個品系的鹵蟲卵均不含DHA，蒙巴湖、VSFB、山東埕口(2010)和大連瓦房店鹵蟲卵的EPA含量較高，因此營養價值較高．

致謝：天津科技大學海洋科學與工程學院于瑞雪同學參與本文的大量分析工作，特此致謝．

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責任編輯：周建軍

Biometrics and Nutritional Composition Analysis of Different Artemia Cysts

SUI Liying，WANG Jiao
(Tianjin Key Laboratory of Marine Resources and Chemistry，College of Marine Science and Engineering，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300457，China)

The biometrics and nutritional qualities of Artemia cysts originating from the inland salt lakes and the Bohai Bay coastal saltponds in China were studied. Artemia franciscana originating from San Francisco Bay and Great Salt Lake，USA，and those artificially cultivated in Vietnam were chosen as reference strains. The results showed that the cyst diameters of the tested Artemia cysts ranged from 224.9,to 292.6μm，the diameters of the decapsulated cysts ranged from 207.3 to 270.7μm，the chorion thickness ranged from 2.2 to 12.2μm，and the length of the newly-hatched nauplii ranged from 399.7μm to 490.4μm. Linear analysis indicated that，to some extent，the size of the decapsulated cysts is proportional to the length of the newly-hatched nauplii(R2＝0.694). In general，the size of the cysts and the length of the nauplii were closely related to the species and geographic locations of the Artemia．Parthenogenetic Artemia cysts are bigger than the bisexual species，and the strains from the coastal saltworks had smaller cyst size than that of inland strains. Crude protein contents of the cysts ranged from 40.9% to 49.1% dry weight，crude lipid contents ranged from 11.8% to 21.3% dry weight and energy content ranged from 20193.6 to 22192,J/g. The total fatty acid contents and particularly EPA contents，were divergent from each other，ranging from 80.68 to 187.33mg/g dry weight and 0.53 to 9.06mg/g dry weight，respectively. Comparison of the biometric values showed that the nutritional qualities of the cysts were not closely related to the Artemia strains.

Artemia cysts；biometrics；nutritional quality；energy content；fatty acids

S932；P745

A

1672-6510(2014)01-0046-05

10.13364/j.issn.1672-6510.2014.01.010

2013–07–26；

2013–11–15

科技部國際科技合作計劃項目(2010DFA32300)；天津市自然科學基金重點項目(13JCZDJC28700)

隋麗英（1966—），女，天津人，教授，suily@hotmail.com.