環境因素對豐年蝦孵化的影響及孵化條件優化

歐陽娟，薛松磊，徐 妍，沈 暉，崔恒宓

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇揚州 225009）

豐年蝦（Artemia salina）又稱鹵蟲、豐年蟲，是一種體長為1～2 cm的小型甲殼類動物，主要生活在高鹽度水域中，生活環境物種多樣性低，營養結構較為簡單（Browne等，2018）。其適應能力、繁殖能力和休眠卵抗逆性強，孵化時間較短，只需18～30 h（Gajardo等，2012）便可孵化成無節幼蟲。因為豐年蝦無節幼蟲體內含有多種蛋白質和豐富的營養物質，經常作為水產動物苗種的開口活餌料（黃旭雄，2007）。研究表明，作為水產動物苗種的開口活餌料能提高幼魚存活率（王衛軍等，2017），還可以為水產養殖中傳染病治療研究提供工具（Torres等，2018）。

蝦卵孵化與溫度、鹽度、pH等因素有關（景素琴等，2016；李景等，2013；曾憲英等，2004），以往研究通常會對某種單獨孵化條件進行探索，得出大致范圍，但對豐年蝦較優的孵化方案研究較少。本文通過設計單因素和正交試驗，研究溫度、鹽度、pH及孵化時間對豐年蝦孵化率的影響，最后得出較為準確的孵化方案，旨在為優化豐年蝦孵化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗用可孵化豐年蝦卵購自廈門華普水產開發有限公司。通過體視顯微鏡篩選高質量豐年蝦蝦卵，準確稱取2 g蝦卵，約為3.49×105個。

1.2 試驗方法 溫度試驗：設置5個溫度梯度，分別為 24、26、28、30、32℃。利用恒溫加熱器控制水溫，待水溫穩定后進行后續試驗，試驗設置3個重復。

pH試驗：設置7個pH梯度，分別為7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10。分別利用 NaOH、NaHCO3調節pH至相應值，試驗設置3個重復。

鹽度試驗：設置7個鹽度梯度，分別為5、10、15、20、25、30、35，分別利用海鹽調節鹽度。鹽度單位為g/L，以下均用‰表示，試驗設置3個重復。

孵化時間試驗：設置5個時間梯度，分別為20、22、24、26、28 h。從放入豐年蝦開始孵化和停止孵化為時間間隔，試驗設置3個重復。

通過單因素試驗得出每個試驗的最佳水平，選取最佳水平及其前后兩水平，進行四因素三水平正交試驗。

1.3 計算方法 豐年蝦孵化率公式如下

孵化率=n/N×100%；

式中，n1、n2、n3，分別代表 3個重復試驗中每毫升孵化液中豐年蝦無節幼蟲個數。n為孵化出的豐年蝦無節幼蟲平均數。N為豐年蝦總數目。1.4 數據處理 采用Pad Prism6作圖，Spss軟件分析數據。用正交試驗軟件設計正交試驗進行數據分析，試驗數據均以“Mean±SD”表示。

2 結果

2.1 溫度對豐年蝦孵化率的影響 溫度為24～28℃時，豐年蝦孵化率隨溫度升高而升高；溫度為28～32℃時隨溫度升高而下降。當溫度為28℃時孵化率最高，為（73±5.9）%。與溫度為28℃比較，其他各組孵化率均顯著降低，差異極顯著。

圖1 不同溫度對豐年蝦孵化率的影響

2.2 pH對豐年蝦孵化率的影響 pH為7.0～9.5時，豐年蝦孵化率隨pH的升高而升高；pH為9.5～10.0時則隨pH升高而下降。當pH為9.5時孵化率最高，為（87±7.5）%。與pH為9.5比較，各個pH下顯著性標記見圖2。

圖2 不同pH值對豐年蝦孵化率的影響

2.3 鹽度對豐年蝦孵化率的影響 鹽度為5‰～10‰時，豐年蝦孵化率隨鹽度升高而升高；鹽度為10‰～35‰時則隨鹽度升高而下降。當鹽度為10‰時孵化率最高，為（86±3.8）%。與鹽度為10‰比較，各個pH下孵化率見圖3。

圖3 不同鹽度對豐年蝦孵化率的影響

2.4 孵化時間對豐年蝦孵化率的影響 時間為20～22 h時，豐年蝦孵化率隨時間升高而升高；時間為22～28 h時則隨鹽度升高而下降。當時間為22 h時孵化率最高，為（85±4）%。與時間為22 h相比，其他各組孵化率均顯著降低，差異極顯著。

圖4 不同時間對豐年蝦孵化率的影響

2.5 正交試驗結果 在豐年蝦孵化試驗中，8號試驗得到孵化率最大，為（85±5）%，此時四因素分別為溫度30℃、pH為9.5、鹽度為5‰、孵化時間為24 h。由表2可知，影響孵化率因素的主次順序依次為溫度和鹽度、時間、pH；溫度最佳水平為三水平，其他因素最佳水平均為二水平，此條件的試驗方案在正交表的9次試驗中并沒有出現。通過做補充試驗結果發現，豐年蝦孵化率達（89±4）%，大于正交試驗結果，說明利用正交試驗優化豐年蝦孵化方法有效可行。生產中為了得到最大孵化率，主要影響因素應取最佳水平，而次要因素可根據成本、時間、收益等方面的統籌考慮選取適當的水平。

表1 四因素三水平正交試驗設計方案

表2 四因素三水平試驗結果

3 討論

3.1 溫度 溫度是影響豐年蝦孵化的重要因素之一，不僅影響其孵化率，而且對其孵化時間、存活率也存在影響。已有文獻報道（曾憲英等，2004），在0～35℃鹵蟲卵（豐年蝦）均能進行生長發育。試驗結果表明，本試驗批次的豐年蝦孵化的最適溫度為30℃，這與潘正軍等（2007）、劉鳳岐等（2001）的研究結果存在差異。推測可能是豐年蝦品系之間的差異。

3.2 pH pH對豐年蝦孵化率存在一定影響，主要是通過影響豐年蝦體內的孵化酶活性影響豐年蝦的孵化率。有研究報道，pH為8～9時，豐年蝦孵化酶活性最強（曾憲英等，2014）。酸性水質通常不利于蝦殼脫落，因此孵化率較低。劉愛英等（2001）研究表明，pH為7.5～9.5對鹵蟲孵化率影響較大。本試驗批次的豐年蝦孵化最適pH為9.5。可能是因為在實際孵化過程中，隨著孵化出的豐年蝦幼蟲增多，水體pH逐漸下降，孵化時所調pH略高于孵化酶的最適pH，有利于對水體起調節作用，穩定pH，提高孵化率。在實際生產中，需要對當地實際水體的pH進行考察，如果孵化所需要的pH存在差異，則可以跟據當地實際情況調節pH，以提高孵化率。

3.3 鹽度 豐年蝦孵化過程中，鹽度的影響較大。在實際生產中，豐年蝦對鹽度的耐受性較強（潘正軍等，2017），但在高鹽或低鹽的環境下，豐年蝦孵化率會下降。鹽度主要是通過改變環境中的滲透壓對水產動物產生影響（Clegg等，2002；Dana等1986），當環境中滲透壓超出了其調節范圍，導致孵化率降低（杜學芳，2013），或者是影響豐年蝦體內血紅蛋白的正常結構（Trotman等，2018），使得豐年蝦細胞呼吸異常，降低孵化率。豐年蝦孵化鹽度的耐受范圍可能與豐年蝦種群分布（Castro等，2000）、地區（Velasco等，2018）等有關。本試驗批次的豐年蝦孵化的最適鹽度為10‰。在實際生產過程中需要進行實地考察，如果實際鹽度與水產動物生活鹽度相差較大則應對孵化場鹽度進行適當調整，提高孵化率。

3.4 孵化時間 孵化時間對豐年蝦孵化率具有一定影響。在實際生產過程中，孵化時間主要和其他因素共同影響豐年蝦孵化率。有研究報道（劉愛英等，2000），當孵化時間為30 h，綜合考慮其他因素得出豐年蝦孵化率較高。本試驗批次的豐年蝦孵化的最適孵化時間為30 h，各個孵化時間之間的差異不顯著。結合本試驗結果，在實際生產過程中，應同時考慮孵化時間與其他孵化因素。

4 結論

綜上所述，單因素試驗結果表明，在一定范圍內，溫度、pH、鹽度及孵化時間對豐年蝦孵化率均存在顯著性影響。根據正交結果可知，環境因素中，溫度和鹽度對豐年蝦孵化率的影響大于pH和孵化時間，且4種因素彼此會相互影響。綜合4種因素考慮，最佳條件為溫度30℃、pH9.5、鹽度10‰、孵化時間22 h。在實際生產中可以首先考慮溫度和鹽度兩個因素，再結合當地實際情況包括孵化地的酸堿性、晝夜溫差變化等進行孵化條件的調整，從而獲得最高孵化率。