溫度和鹽度對大竹蟶孵化及幼蟲生長變態(tài)的影響

郝詠芳，曹琛，邢佐平，黃金勇，匡少華，宋松偉

（1.營口市水產(chǎn)科學研究所，遼寧 營口 115004；2.大連海洋大學，遼寧 大連　116023）

溫度和鹽度對大竹蟶孵化及幼蟲生長變態(tài)的影響

郝詠芳1，2，曹琛1，邢佐平1，黃金勇1，匡少華1，宋松偉1

（1.營口市水產(chǎn)科學研究所，遼寧 營口 115004；2.大連海洋大學，遼寧 大連116023）

大竹蟶（Solen grandis Dunker）隸屬瓣鰓綱，異齒亞綱，簾蛤目，竹蟶科，竹蟶屬。貝殼較長，呈竹筒狀，一般殼長約為殼高的4～5倍，足極發(fā)達。營埋棲生活，生活在潮下帶至水下20 m水深處，生存底質(zhì)為沙底、泥沙底，主食浮游性較弱易于下沉或底棲的硅藻類［1］。大竹蟶廣泛分布于中國、朝鮮半島、日本以及菲律賓沿海，其肉質(zhì)營養(yǎng)價值高，蛋白質(zhì)含量高，必需氨基酸種類齊全，呈味氨基酸比例高，脂肪中含有大量的EPA及DHA等不飽和脂肪酸［2-3］。

目前，有關(guān)大竹蟶的研究主要集中在繁殖生物學［4-6］、人工育苗［7-10］等方面，培育密度及餌料種類［11］、環(huán)境因子［12-13］、鹽度等對大竹蟶稚貝生長發(fā)育影響的研究［14］也有報道，但溫度及鹽度對大竹蟶卵的孵化及幼蟲變態(tài)影響的相關(guān)研究尚未發(fā)現(xiàn)。筆者進行這方面的試驗，為大竹蟶人工育苗幼體孵化及變態(tài)階段積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以期為其苗種的規(guī)模化培育技術(shù)示范及推廣提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗場地及主要設(shè)施場地位于營口現(xiàn)代漁業(yè)科技產(chǎn)業(yè)園貝類研發(fā)車間。天然海水沉淀、砂濾后使用，鹽度22，pH值7.5～8.6，水溫17～18℃，水質(zhì)符合我國漁業(yè)水質(zhì)標準［3］。試驗用容器為35 cm×50 cm×15 cm的白塑料槽。

1.1.2試驗用大竹蟶受精卵及D型幼體大竹蟶種貝購自營口市白沙灣海區(qū)，為2～3齡成熟大竹蟶親貝，個體健壯、生長旺盛、無損傷、肥滿度高、殼長8 cm以上。種貝暫養(yǎng)至性腺成熟自然產(chǎn)卵，300目篩絹網(wǎng)收集同一批受精卵及250目篩絹網(wǎng)選育出的同一批D型幼體。

1.2方法

1.2.1溫度對幼蟲孵化及生長變態(tài)的影響試驗海水鹽度22，水溫在15～36℃范圍內(nèi)，3℃為一個梯度，設(shè)置8個組。以種蟶產(chǎn)卵時的水溫為基點，按每10 min升高或降低2℃的速率通過冰袋降溫或加熱棒升溫調(diào)節(jié)，控溫儀控制，溫差不超過±0.1℃。1.2.2鹽度對幼蟲孵化及生長變態(tài)的影響試驗海水水溫23～24℃，鹽度6～38，以4為梯度，共設(shè)9個鹽度組。試驗用水由鹽度100的濃縮海水、鹽度22的天然海水、充分曝氣的自來水按比例配制而成，用YSI水質(zhì)快速分析儀標定。不同試驗組海水一次配制，分裝于20 L純凈水塑料桶中保鮮膜封口備用。以突變方式調(diào)節(jié)各組鹽度，鹽度對變態(tài)率影響的試驗時間為28 d。

1.2.3日常管理2014—2015年生產(chǎn)和試驗同步進行。每個試驗組設(shè)置兩個平行，各組微量充氣，保證溶氧，自然光照1 000 lx以內(nèi)。孵化試驗受精卵密度4個/mL，變態(tài)試驗D型幼體密度2個/mL。試驗在裝有2 L不同梯度水溫、鹽度海水的塑料槽中進行。定時取樣觀察、鏡檢、記錄幼蟲的發(fā)育情況及各階段形態(tài)變化和幼蟲數(shù)量。

孵化率試驗時間較短，要定時觀察記錄。變態(tài)率試驗中，日換水1次，換水量70%；日投餌2次，初期金藻（Isochrysis zhanjiangensis）開口，后與角毛藻（Chaetoceros sp）搭配投喂，前期投喂密度2 000 cell/mL，隨著各組幼體生長發(fā)育和數(shù)量的變化情況適當調(diào)整投喂量，以保持水體單胞藻細胞密度2 000 cell/mL以上，從而保證其足量攝食。鏡檢幼蟲存活、變態(tài)情況，測量殼長，及時撈出死亡幼體（死亡的界定以貝殼張開為標準）。試驗結(jié)束時，統(tǒng)計各組幼體孵化率、變態(tài)率和殼長日增長率。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理

孵化試驗：受精卵孵化為D形幼蟲所需時間為孵化時間，凡D形幼蟲出現(xiàn)殼變形扭曲、左右殼不對稱、鉸合線彎曲、殼緣有缺刻、面盤或纖毛異常者均計為畸形個體，不計入孵化率。

變態(tài)試驗：大竹蟶的個別D型幼體殼長230 μm時即開始變態(tài)，發(fā)育至眼點圓大、面盤完全脫落、足形成可爬行時視為完成變態(tài)，此時幼體殼長大多在250～300 μm之間，此階段所需時間為變態(tài)時間，面盤及外殼異常者記為畸形個體，不算入變態(tài)率。計算公式如下：

孵化率：Rh=dh1/dh0×100%

變態(tài)率：Rs=ds1/ds0×100%

殼長平均日增長量：Qg=（L1-L0）/（t1-t0）

式中：dh1為D型幼體數(shù)量，dh0為受精卵數(shù)量；ds1和ds0分別表示截止試驗結(jié)束成功變態(tài)幼體密度和初始D型幼蟲數(shù)量；L1和L0分別為試驗結(jié)束時幼體殼長和初始D型幼蟲殼長（μm）；t1和t0分別為試驗結(jié)束時間和D型幼體形成時間。試驗期間的死亡個體僅用于計算病死率指標。

試驗數(shù)據(jù)采用平均值（M）±標準差（SD）表示；Excel（2003）對數(shù)據(jù)進行處理、作圖，SPSS17.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析（ANOVA），用于檢驗處理間的差異顯著性（P＜0.05）。

2　結(jié)果與分析

2.1溫度對大竹蟶幼蟲孵化及生長變態(tài)的影響

溫度對大竹蟶幼蟲孵化及生長變態(tài)的影響見圖1、圖2。

試驗結(jié)果表明，水溫對于大竹蟶受精卵孵化率影響具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。大竹蟶受精卵對低溫比對高溫適應(yīng)性略強。水溫12℃，幼體分裂至多細胞即停止發(fā)育或畸形，無法完成孵化；15℃時，受精卵胚胎發(fā)育進程緩慢，大部分發(fā)育畸形，只有28%的受精卵可以正常孵化，且所需時間較長；15～24℃時，隨著水溫升高，受精卵孵化至D型幼蟲時間縮短，孵化率顯著升高（P＜0.05）；水溫24℃時，孵化率最高為79.25%，略高于27℃的72.75%，變態(tài)所需時間也最短，僅為5 d；27℃起，水溫上升孵化時間逐步增長，孵化率降低顯著（P＜0.05）；33℃時受精卵大部分發(fā)育至多細胞便開始解體，少數(shù)畸形，孵化率僅15.25%，但孵化時間和18℃相同，均略低于15℃；36℃時極個別幼蟲能發(fā)育至擔輪幼蟲，但也無法正常孵化。因此，大竹蟶受精卵孵化的適宜溫度范圍18～30℃，最適溫度范圍21～27℃，在此范圍內(nèi)，幼蟲孵化較快且孵化率較高。因此，大竹蟶受精卵孵化過程中，應(yīng)將水溫控制在21～27℃。

圖1　溫度對幼體孵化的影響　

圖2　溫度對幼體變態(tài)的影響

水溫對大竹蟶幼體變態(tài)率的影響顯著（P＜0.05），12℃無法完成變態(tài)，少數(shù)發(fā)育至殼頂期即死亡；15℃時D型幼體活力弱，攝食差，部分幼體面盤伸縮異常，48 h開始出現(xiàn)面盤解體，72 h后有死亡個體，變態(tài)時間較長，變態(tài)率僅39.75%；15～24℃時，隨著溫度上升，D型幼體殼長日增長增大極顯著，變態(tài)率顯著上升，24℃時殼長日增長23.4 μm/ d，變態(tài)率85.45%；27℃殼長日增長、變態(tài)時間及變態(tài)率與24℃差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；水溫30℃時，12 h內(nèi)幼蟲表現(xiàn)異常活潑，面盤伸縮頻繁，濾食能力強，但此后逐漸出現(xiàn)沉底、纖毛脫落等現(xiàn)象，殼長日增長量下降顯著（P＜0.05）；36℃，12 h后幼蟲空胃率70%以上，幾乎停止發(fā)育，面盤解體、逐漸沉底，無法完成變態(tài)。因此，大竹蟶D型幼體變態(tài)的適宜溫度范圍18～30℃，最適溫度范圍21～27℃。

2.2鹽度對大竹蟶幼蟲孵化及生長變態(tài)的影響

如圖3所示，水溫23～24℃時，鹽度對于大竹蟶受精卵的孵化率及發(fā)育速度均影響顯著（P＜0.05）。鹽度過高或過低，受精卵無法正常孵化，鹽度為6時大竹蟶受精卵分裂至原腸期終止，鹽度38時受精卵也無法完成孵化；鹽度10時，大部分幼蟲發(fā)育至擔輪幼體即終止，孵化率僅2.75%，且孵化時間較長；鹽度10～34，各組均有D型幼蟲孵出，但孵化率差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；鹽度10～26時，隨著鹽度升高孵化率顯著升高（P＜0.05），孵化時間顯著降低（P＜0.05）；鹽度26孵化率最大為82.25%，且孵化時間最短，鹽度22次之；鹽度26～34，鹽度升高孵化率顯著下降（P＜0.05），孵化時間顯著增長（P＜0.05）；鹽度34時受精卵多數(shù)發(fā)育至多細胞，分裂球分裂畸形，最終死亡，孵化率僅13.85%。由此可見，大竹蟶受精卵孵化適宜鹽度范圍為18～30，最適范圍為22～30，在此范圍內(nèi)，大竹蟶的孵化率較高，發(fā)育速度較快，初孵D形幼蟲活力較好。

由圖4可知，鹽度變化對大竹蟶幼體的變態(tài)率影響顯著（P＜0.05）。鹽度過高、過低，大竹蟶幼蟲無法正常變態(tài)。鹽度6時，D型幼體發(fā)育12 h后陸續(xù)閉殼沉底，鏡檢發(fā)現(xiàn)幼蟲面盤纖毛和胃部仍在活動，60 h后全部死亡；鹽度10時變態(tài)所需時間較長，變態(tài)率僅3.5%；鹽度14～26，隨著鹽度升高幼體變態(tài)率顯著增大（P＜0.05），攝食、活力較強，生長速度也逐漸提高；鹽度26時殼長平均日增長量和變態(tài)率最大，變態(tài)時間最少，變態(tài)規(guī)格相對較小（殼長231 μm），鹽度22時次之；鹽度26～34，變態(tài)率隨鹽度上升顯著下降（P＜0.05），生長發(fā)育減慢，變態(tài)時間增長；鹽度38時，幼蟲高滲反應(yīng)明顯，游動異常，24 h出現(xiàn)死亡，3 d后病死率40%，存活的幼蟲以殼頂中期為主，6 d后全部死亡；各鹽度組對大竹蟶幼體變態(tài)率的影響依次為：鹽度26＞鹽度22＞鹽度30＞鹽度18＞鹽度34＞鹽度14＞鹽度10。因此，大竹蟶D型幼體變態(tài)的適宜鹽度范圍為18～30，最適鹽度范圍22～30。

圖3　鹽度對幼體孵化的影響

圖4　鹽度對幼體變態(tài)的影響

3　討論

3.1溫度大竹蟶幼蟲孵化及變態(tài)的影響

貝類屬于變溫動物，其體溫及代謝隨環(huán)境溫度的改變而變化。溫度作為影響貝類生長發(fā)育最重要的環(huán)境因子之一，在一定范圍內(nèi)緩慢提高可以促進貝類的生長發(fā)育。本研究表明，大竹蟶受精卵孵化和變態(tài)的適宜溫度為18～30℃。低溫時胚胎發(fā)育緩慢且畸形率高，無法正常孵化或順利完成變態(tài)。最適溫度為21～27℃，在此范圍內(nèi)，胚胎發(fā)育正常且發(fā)育較快，孵化率和變態(tài)率較高。這與陳愛華［12］的大竹蟶稚貝存活和生長的適宜溫度范圍6～30℃，最適溫度范圍21～30℃略有不同，可能是由于大竹蟶受精卵和浮游幼蟲較稚貝胚胎發(fā)育不完善，對低溫抵抗力差有關(guān)。與青蛤胚胎、浮游幼蟲的適宜溫度24～32℃，最適生長溫度26～30℃［15］不同，與毛蚶孵化的適宜溫度25～30℃［16］、幼蟲生長最適溫度30℃也不同，這可能與它們的生活習性有關(guān)，大竹蟶在遼東灣一帶5月下旬至6月為繁殖盛期，此時天然海水溫度范圍在18～22℃；而青蛤繁殖盛期是每年的7月至9月，正處于盛夏季節(jié)［15］，海水溫度較高；毛蚶的產(chǎn)卵大多在6月底至7月份，海水溫度也較高。因此大竹蟶幼體的最適孵化及變態(tài)溫度范圍應(yīng)該在21～27℃。

3.2鹽度對大竹蟶幼蟲孵化及變態(tài)的影響

海洋貝類屬于變滲動物，能夠根據(jù)周圍環(huán)境海水鹽度不同而調(diào)節(jié)其滲透壓，以利于攝食和生長［12］。貝類對鹽度的耐受力與滲透調(diào)節(jié)能力、營養(yǎng)狀況和遺傳變異（包括抗逆基因的表達）有關(guān)，其中滲透調(diào)節(jié)能力直接決定了貝類適合生長的環(huán)境［17］。尤仲杰等［18］研究發(fā)現(xiàn)，墨西哥灣扇貝幼蟲和稚貝在不適的鹽度下，其圍心腔壓力增大，心跳減慢，對外界的刺激反應(yīng)遲鈍等，處于這種狀態(tài)下的幼蟲抵抗力下降，代謝緩慢或停止，易死亡。

本研究表明：大竹蟶受精卵孵化及變態(tài)的適宜鹽度為18～30，最適鹽度范圍22～30。這與文蛤孵化期最適鹽度17.3～28.4［19］相近，與文蛤浮游幼體的最適鹽度15.9～22.6［19］不同。由于大竹蟶分布在潮下帶至水下20 m水深的淺海，鹽度較近海高，故其對低鹽的耐受能力較差；而文蛤長期生活在有淡水注入的河口附近，自然進化成對鹽度的廣泛適應(yīng)性，并表現(xiàn)出對低鹽的適應(yīng)性強于高鹽［14］。本結(jié)果與陳愛華［12］對大竹蟶稚貝的研究一致；與青蛤20～25為最適鹽度（變態(tài)率在84.1%～88.0%）［15］相近，與毛蚶受精卵孵化最適鹽度22～26［16］，毛蚶幼蟲生長最適鹽度20～25相近。這也表示，大竹蟶受精卵及浮游幼蟲與大多數(shù)海洋雙殼貝類相同，對鹽度要求較高，在適鹽范圍內(nèi)生長發(fā)育較快。

3.3耐鹽耐溫實踐指導意義

海水溫度和鹽度是影響海洋生物存活和生長的重要環(huán)境因子，當二者中的一個因子控制在安全范圍，通過單因素實驗?zāi)軌蚍从成飳囟然螓}度的適應(yīng)性［20］，這也是本試驗研究的主要內(nèi)容。貝類對溫度和鹽度的適應(yīng)能力與種類的遺傳性和個體的生理狀態(tài)有關(guān)，而與其個體大小關(guān)系不明顯，同種類的所有大小的個體都以相同方式對溫度和鹽度作出反應(yīng)［21］，這與本研究的結(jié)果一致。許多學者［6-7］認為生物體對環(huán)境的適應(yīng)能力受許多環(huán)境因子的共同影響，其中溫度和鹽度作為養(yǎng)殖環(huán)境的主要因子，對雙殼貝類的生長、存活和繁殖有顯著影響［22-24］。有關(guān)研究表明，溫度和鹽度不但影響貝類的胚胎發(fā)育速度和孵化率，也影響所孵化幼蟲的健康狀態(tài)。當溫度或鹽度超過貝類胚胎發(fā)育的忍受范圍時，將引起孵化率明顯下降，部分能發(fā)育到幼蟲的，其畸形率也明顯增大［25-26］。

孵化率及變態(tài)率的高低對苗種繁育影響重大，故其幼體孵化及變態(tài)的適宜溫度和鹽度范圍在其人工苗種生產(chǎn)中具有十分重要的指導意義。建議在大竹蟶苗種繁育的過程中，將溫度控制在21～27℃內(nèi)，鹽度范圍22～30內(nèi)為宜。

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資助項目：農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（2014GB000363）

doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2016.08.006

收稿日期：（2016-01-28）