鄧 平, 艾桃山, 喻運珍, 張生元
(武漢市水產科學研究所,湖北武漢 430207)
臂尾輪蟲是海水魚類育苗的活餌料,在水產養殖中廣泛應用。已有研究中用于魚、蝦、蟹等水產幼苗開口餌料的臂尾輪蟲有:褶皺臂尾輪蟲(Brachionus plicatilis)、壺狀臂尾輪蟲(B.urceus)、圓形臂尾輪蟲 (B.rofundiformis)、萼花臂尾輪蟲(B.calysiflorus)、角突臂尾輪蟲(B.angularis)、紅臂尾輪蟲(B.rubens)及方形臂尾輪蟲(B.quodridentatus)等(Ogata 等,2011;陳舒泛,2001)。輪蟲的批量生產中多采用單胞藻或酵母作為餌料(Zhou等,2009;王鴻鴿等,2009)。單胞藻因營養豐富,是輪蟲批量培養的首選餌料,但培養需要耗費大量的人力和物力,在一定程度上限制了輪蟲的大規模培養。生產上用酵母培養的輪蟲在數量上能滿足大規模育苗生產的需要,但許多研究發現用酵母培育的輪蟲存在營養缺陷,作為魚蝦幼體的餌料效果很差。因此,在保證餌料供應的情況下攝入的餌料能否滿足仔魚的營養需求愈發顯得重要。輪蟲的營養強化就是利用輪蟲作為活載體,經一定時間的強化處理將幼苗所需的脂類、蛋白質、維生素、微量元素等營養物質傳遞給幼苗,為水產養殖提供更優質的生物餌料。近年來有關輪蟲的營養強化方式和強化時間的研究備受關注。
1.1 脂類 脂類強化主要集中在提高輪蟲體內的高度不飽和脂肪酸(HUFA)含量(尤其是EPA和DHA),以富含脂肪酸的單胞藻和乳化油強化為主。
1.1.1 單胞藻 海水單胞藻中n-3系列不飽和脂肪酸(特別是EPA和DHA)含量豐富的藻類有三角褐指藻、小新月菱形藻、球等邊金藻、小球藻、擬微球藻等。李磊等(2012)研究發現,利用球等鞭金藻和小球藻混合餌料強化后的輪蟲三種必需脂肪酸(EPA、DHA和ARA)含量較高,達到干重的1.05%,而且DHA/EPA和EPA/ARA的比值分別為0.7∶1和5.4∶1,比較適合作海洋動物幼體的開口餌料。吳學軍等(2009)報道經海水小球藻、直鏈藻、亞心扁藻、三角褐脂藻、角毛藻及海水蒜頭藻強化的酵母輪蟲中,海水蒜頭藻與直鏈藻強化的褶皺臂尾輪蟲EPA/DHA含量最高。趙明日等(2002)用富含EPA、DHA的海水小球藻、球等邊金藻、扁藻等對褶皺臂尾輪蟲進行強化,研究發現輪蟲的脂肪酸組成和含量與所用餌料密切相關,尤其是EPA及DHA等多不飽和脂肪酸主要取決于這些脂肪酸在微藻中的含量。Kobayashi等(2008)報道在連續培養輪蟲時,采用微擬球藻→微擬球藻+小球藻→小球藻的步驟投喂輪蟲能調控褶皺臂尾輪蟲體內的n-6/n-3脂肪酸的比例。杜濤等(2010)研究發現,以小球藻粉和螺旋藻粉強化的輪蟲投喂尖吻鱸、卵形鯧鰹、美國紅魚仔魚,成活率明顯高于酵母輪蟲投喂的仔魚。Matsunari等(2012)報道,富含EPA的微擬球藻強化的輪蟲能提高高體鰤仔魚的生長率和存活率,富含DHA的海水小球藻強化的輪蟲能提高高體鰤仔魚的游泳能力。
淡水單胞藻中小球藻、斜生柵藻、卵形隱藻、中型裸藻、魚腥藻等都含有豐富的不飽和脂肪酸。劉文娟(2009)報道淡水壺狀臂尾輪蟲的EPA在干重為 5∶1∶1 (魚腥藻∶衣藻∶聚球藻) 組的含量最高;DHA 的含量在 1∶1∶1 組中最高。 王金秋(1995)報道5種淡水藻類(蛋白核小球藻、斜生柵藻、小球衣藻、卵形隱藻及中型裸藻)投喂輪蟲,以蛋白核小球藻輪蟲和斜生柵藻輪蟲的脂肪酸營養價值最高和次高。
1.1.2 乳化油 乳化油 (傳統魚油或富含EPA/DHA的油脂)強化主要針對海水輪蟲。日本在20世紀70年代開發出富含n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)的油脂酵母、乳化烏賊肝油等,用其培養的輪蟲投喂給苗種后,魚苗的存活率大大提高。我國輪蟲所用的主要為脂肪酸型、甲酯型、乙酯型、甘油酯型等類型的n-3HUFA強化餌料。Gapasin等(1998)向輪蟲培養液中直接添加富含必需脂肪酸的乳化油,以強化輪蟲為食的苗種。結果表明,魚苗具有較高的生長率、強的耐鹽力、低的死亡率與畸形率。王秋榮等(2009)報道用強化劑強化的輪蟲能明顯提高大黃魚仔魚的存活率。尹彥強等(2009)研究發現,與小新月菱形藻強化的輪蟲相比,0.35 g/L的精制魚油或0.25 g/L的混合魚油強化的輪蟲投喂銀鯧仔魚比較合適。
1.1.3 其他 用南極大磷蝦粉營養強化后的褶皺臂尾輪蟲EPA和DHA含量明顯升高(陸建學等,2012)。裂殖壺菌干粉強化輪蟲能顯著提高輪蟲體內不飽和脂肪酸特別是DHA的含量 (宋曉金,2008)。
1.2 蛋白質 蛋白質和游離氨基酸含量是評價生物餌料營養價值的另一個重要指標。劉文娟(2009)研究發現,投喂的混合餌料中,魚腥藻的比例越大,輪蟲體內蛋白含量越高,當投喂的魚腥藻∶衣藻∶聚球藻比例為 5∶1∶1時, 輪蟲體內粗蛋白質含量最高,達65.38%。該組輪蟲體內的天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸含量分別為6.21%、4.11%、3.21%。王金秋(1995)報道蛋白核小球藻、斜生柵藻和酵母投喂的輪蟲蛋白質含量較高。Srivastava等(2006)以酵母、魚油和藻類不同比例搭配組成的餌料投喂褶皺臂尾輪蟲,輪蟲體內的蛋白質干重差異顯著,可溶性蛋白占粗蛋白質的比例也明顯不同。
1.3 維生素 維生素對仔魚的代謝調控具有重要意義,如缺乏維生素B12時常造成食欲不振、生長緩慢和貧血等癥狀;缺少維生素E時,魚苗存活率降低(Hamre 等,2010)。楊家新(1997)報道添加維生素B12和維生素E后,萼花臂尾輪蟲種群密度、混交雌體百分率和卵雌比的變化隨維生素濃度的增加而不同。王金秋(1995)觀察了32°C時面包酵母中加入維生素C培養萼花臂尾輪蟲的效果,結果發現,維生素C的添加量在0.1 mg/mL時,對輪蟲的種群增長有明顯促進作用。有研究表明,用添加維生素B12的淡水濃縮小球藻替代海水小球藻作為褶皺臂尾輪蟲的餌料,取得了與海水小球藻相似的培養效果 (Hirayama等,1989)。Negm等(2013)報道以維生素A強化的輪蟲作為六帶牙鯻幼魚的餌料,能明顯降低幼魚脊柱的畸形率。朱國霞等(2013)在大菱鲆育苗中發現,維生素C強化的輪蟲投喂苗種后,可以顯著降低仔稚魚的白化率。
1.4 微量元素 海水育苗中橈足類品質優于輪蟲,研究發現橈足類體內一些必需微量元素(Mn高于輪蟲2倍、Cu高于輪蟲3倍、Zn高于輪蟲5倍、Se高于輪蟲33倍、I高于輪蟲10倍)遠高于輪蟲(Hamre 等,2008a)。 Hamre 等(2008b)報道 I和Se強化的褶皺臂尾輪蟲提高了大西洋鱈魚仔魚的存活率。Matsumoto等(2009)的研究表明輪蟲不能直接吸收培養液中的Zn,必須先在小球藻培養液中加入Zn,以富集Zn的微藻投喂褶皺臂尾輪蟲,輪蟲體內的Zn濃度最高能達585 μg/g(干重)。Penglase等(2011)報道用富Se的酵母投喂輪蟲,輪蟲體內Se濃度最高能達138 mg/kg(干重)。 Nordgreen 等(2013)報道加入 Se、Zn、Cu 和Mn促進了褶皺臂尾輪蟲種群的增長,但I對輪蟲種群的增長沒有明顯效果。周竹君等(2000)報道最適合褶皺臂尾輪蟲增殖所需的Zn和Co濃度分別為0.4 mg/L和4 mg/L。
輪蟲的營養強化還與強化時間的長短密切相關,可分為短期強化和批量培養。
目前的研究主要集中在輪蟲不飽和脂肪酸強化時間的選擇。鄭智鴛等(1996)研究發現經小球藻強化培養超過6 h的酵母輪蟲,可以達到全部由小球藻培養的輪蟲效果。周光正等(1996)以毛鱗魚油等強化培養輪蟲時發現,投喂不同餌料24 h后,輪蟲總脂含量幾乎維持在同一水平。趙明日等(2002)的試驗結果顯示:用微藻強化輪蟲,12 h后輪蟲體內的n-3PUFA含量可達餌料含量的75%,強化24 h含量超過80% ,強化7 d的輪蟲可達到90%以上。宋曉金 (2008)研究發現以50mg/L的裂殖壺菌強化輪蟲12 h,能顯著提高輪蟲體內DHA的含量。呂延紅(2009)報道經微綠球藻強化,輪蟲體內n-3 HUFA含量遞增,強化18 h的輪蟲n-3 HUFA含量最高,24 h輪蟲n-3 HUFA含量下降;營養強化劑強化24 h輪蟲的n-3 HUFA含量最高;組合餌料(藻粉、蝦片)強化36 h輪蟲的n-3 HUFA最高。吳學軍(2009)研究發現經海水蒜頭藻與直鏈藻強化72 h的輪蟲體內EPA/DHA含量最高,飼喂強化72 h輪蟲的蚤狀幼體的成活率和變態時間優于其他時間處理組。陳立僑等(2000)認為乳化油強化開始后12 h內,輪蟲體內n-3 PUFA含量增加速率最快,之后隨時間的延長,輪蟲體內n-3 PUFA含量增長速率呈下降趨勢,當強化時間超過24 h后,輪蟲體內n-3 PUFA含量基本維持在一定的水平上。
關于其他營養物質的營養強化時間研究較少。Nordgreen等(2013)研究發現在短期強化(3 h)或批量培養(6 d)中,微量元素的加入對褶皺臂尾輪蟲種群增長都有明顯的促進作用。
隨著水產養殖業的發展,對輪蟲品質和質量的要求不斷提高。目前關于輪蟲營養強化的研究已進行了大量的工作,但仍然存在一些亟待解決的問題:(1)應用單胞藻對輪蟲進行營養強化已有較多報道,但目前的工作多限于對單一藻類效果的研究,對混合藻類的研究較少。挑選脂類、蛋白質等含量較高的微藻,并將不同的微藻以適宜的餌料密度合理搭配用于強化輪蟲具有較大的意義。(2)現有的營養強化以輪蟲不飽和脂肪酸方面的研究為主,但蛋白質、維生素、微量元素等對仔魚的存活和生長也有非常重要的作用,因此應根據不同仔魚的營養需求,從蛋白質、維生素及微量元素方面對輪蟲的營養強化做進一步的研究。(3)對輪蟲進行營養強化時,最佳處理時間研究結果不盡相同。應在實際應用中根據強化餌料的不同調整強化時間,以期達到最佳的強化效果。(4)淡水輪蟲營養強化研究的滯后與淡水仔稚魚對脂類、蛋白質、維生素和微量元素等方面營養需求的研究較少密切相關。應加強淡水仔稚魚營養需求方面的研究。根據不同仔魚的營養需求,通過對不同強化方式培育的輪蟲進行成分測定,得出不同餌料對輪蟲營養強化的效果,選擇出輪蟲的最適強化餌料。
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