不同溫度、餌料和抽血頻次對中華絨螯蟹蛻殼的影響

盧德胤，李志華，黃 堅，王 軍，王成輝

(上海海洋大學農業農村部淡水水產種質資源重點實驗室，水產科學國家級實驗教學示范中心，上海水產養殖工程技術研究中心，上海201306)

蛻殼是甲殼動物重要的生物學現象和必然的發育過程，每蛻一次殼便完成一次跳躍式生長，因而蛻殼與生長一直是甲殼動物的研究重點[1-2]。中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis)俗稱河蟹，是我國重要的水產經濟動物，其一生要經歷18～21次蛻殼[3]。國內外對中華絨螯蟹的蛻殼生物學特征和生態學要求進行了較多研究[4-6]，為中華絨螯蟹的養殖生產提供了理論指導。近幾年關于中華絨螯蟹個體蛻殼與生長研究發現，其蛻殼后身體增長(如體重、殼長等)和蛻殼間隔時間長短等差異極大，如蛻殼后增重率5.9%～160.0%，蛻殼間隔時間23～62 d[7]，表明遺傳與環境因素等對中華絨螯蟹的蛻殼與生長影響極大。

生物體的個體表現是遺傳與環境共同作用的結果，環境溫度和餌料條件是影響水產動物生長的重要因素。中華絨螯蟹因其蛻殼生長的特殊性，對環境變化的影響有著滯后效應，即只有在蛻殼后才能看出上一階段環境對其生長的影響[8,9]。當前，研究溫度對中華絨螯蟹胚胎和仔蟹發育，幼蟹和成蟹蛻殼與生長等方面的影響已有不少報道[9-12]，有關中華絨螯蟹的營養生理學也有很多研究[13,14]，但探討不同飼料類型對中華絨螯蟹蛻殼與生長的個體研究還相對較少[15,16]。在自然水域中，中華絨螯蟹所處環境晝夜溫差較大，并且餌料來源不一，因而，有必要接近生產實際來研究溫度和餌料等不同條件對其蛻殼與生長的影響。蛻殼是中華絨螯蟹一個生死悠關的生命過程，需要良好的體內營養積累和穩定的外部蛻殼環境。如一些研究還表明，當中華絨螯蟹體內的營養物質積累到一定程度，通常肥滿度達到60%左右時，將啟動蛻殼[17,18]。中華絨螯蟹在蛻殼前期若受到干擾，將對其蛻殼行為和蛻殼后增長帶來較大影響，但這種影響的程度和水平尚需進一步研究。

為更全面地了解中華絨螯蟹的蛻殼與生長特性，本研究利用河蟹個體養殖系統，分析了不同飼養溫度、餌料和抽血頻次對中華絨螯蟹的蛻殼后增重和蛻殼間隔時間的影響，旨在豐富中華絨螯蟹的蛻殼生物學研究基礎資料，為養殖管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗用蟹為處于蛻殼間期的中華絨螯蟹“江海21”蟹種，取自上海海洋大學水產動物種質實驗站(上海市浦東新區新場鎮)，規格10～15 g/只，附肢健全。

1.2 實驗設計

采用本實驗室與上海泓循環境科技發展有限公司合作開發的自動控溫循環水全封閉的中華絨螯蟹個體養殖系統[19]，每套系統共有49格(7行×7排)，每格養殖盒內放養一只實驗蟹。放養前用SCOUT SE型電子天平(精確0.1 g)稱量表面凈水的蟹體重。待實驗蟹在系統內適應并蛻一次殼后，取附肢健全完整的個體開始正式實驗，實驗均于2017年6月至2017年11月進行。

溫度變化對蛻殼的影響實驗：取個體養殖系統4套，每組放養實驗河蟹雄45只，雌45只，共90只。設置恒溫組：實驗期間水溫保持在(28.0±1.0)℃，變溫組：8∶00-20∶00水溫為(28.0±1.0)℃；20∶00-次日8∶00水溫為(18.0±1.0)℃。每天早上9點投喂河蟹用商業配合飼料，飼料組成中粗蛋白40%、粗脂肪4%、鈣3%、磷1%、氯化鈉1.5%、粗纖維10%、水分12.5%，采用飽食投飼法。

飼料類型對蛻殼的影響實驗：取個體養殖系統4套，每組放養實驗河蟹雄40只，雌35只，共75只。一組為河蟹用商業配合飼料組，另一組為天然餌料組(輪葉黑藻+螺螄)。每天早上9點進行飼料投喂，采用飽食投飼法。實驗期間的飼養水溫保持在(28.0±1.0)℃。

單次抽血干擾對蛻殼的影響實驗：取個體養殖系統4套，每組放養實驗河蟹雄30只，雌30只，共60只。一組在每只實驗蟹的蛻殼前期(D1期)抽取400 μL的血淋巴(用于其它實驗的相關激素測定)，另一組不作抽血處理(對照組)。每天早上9點投喂天然餌料(輪葉黑藻+螺螄)，采用飽食投飼法。飼養水溫保持在(28.0±1.0)℃。

多次抽血干擾對蛻殼的影響實驗：取個體養殖系統4套，每組放養實驗河蟹雄38只，雌38只，共76只。抽血組在實驗蟹首次蛻殼后每隔3天抽取300 μL的血淋巴，直至完成下一次蛻殼，另一組不作抽血處理(對照組)。每天早上9點投喂河蟹用商業配合飼料，采用飽食投飼法，飼養水溫保持在(28.0±1.0)℃。

以上各實驗組河蟹的具體實驗時間計算為：從河蟹放入個體養殖系統適應開始，至實驗河蟹完成兩次蛻殼。蛻殼間隔天數計算為：從第一次蛻殼日期至第二次蛻殼日期所經歷的天數。測量每只實驗蟹第二次蛻殼前期與蛻殼后48小時的體重(精確到0.1 g)，記為BW1與BW2，用以計算體重增長率，記錄蛻殼日期用以統計蛻殼間隔時間。實驗期間每天早上投飼前先清洗個體養殖系統內的殘餌和糞便。

1.3 數據統計分析

蛻殼增重率計算方式如下：

RBW=(BW1-BW2)/BW1×100%

式中，RBW為體重增長率，BW1為第二次蛻殼前期實驗蟹的體重，BW2為第二次蛻殼后實驗蟹的體重。

利用SPSS 22.0軟件對實驗數據進行單因素方差分析，P<0.05差異顯著，P<0.01差異極顯著。

2 結果

2.1 溫度變化對中華絨螯蟹蛻殼的影響

在恒溫飼養條件下，實驗中華絨螯蟹的存活率為78.75%，略高于變溫飼養條件(73.95%)，蛻殼增重率也略高于變溫條件，但蛻殼間隔時間短于變溫條件，兩者差異均不顯著；但變溫飼養條件下，蛻殼增重率和蛻殼間隔時間的變異系數均高于恒溫條件(表1)。而雌雄間的增重率和蛻殼間隔時間不存在顯著差異。

表1 恒溫和變溫飼養條件對中華絨螯蟹的蛻殼增重率與蛻殼間隔時間比較(n=90)Tab.1 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis reared in variable and constant temperature environments(n=90)

注：同列數據上標不同表示組間存在顯著差異(P<0.05)，大寫表示差異極顯著(P<0.01)，下同。

2.2 餌料類型對中華絨螯蟹蛻殼的影響

在恒溫飼養條件下，以螺螄和水草為食的天然餌料組的存活率比配合飼料組高8個百分點，平均蛻殼增重率比配合飼料組高23.44個百分點，蛻殼間隔時間比配合飼料組縮短16.19 d，存在極顯著差異；而兩組間河蟹的蛻殼增重率和蛻殼間隔時間的變異系數較為接近(表2)。各組間雌雄不存在顯著差異。

表2 配合飼料和天然餌料飼養對中華絨螯蟹的蛻殼增重率與蛻殼間隔時間比較(n=75)Tab.2 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis fed with formula and natural feeds(n=75)

2.3 單次抽血干擾對中華絨螯蟹蛻殼的影響

在蛻殼前進行一次抽血干擾實驗發現，抽血河蟹的蛻殼增重率顯著低于不抽血對照組，但兩組存活率和蛻殼間隔時間相差不大，而抽血河蟹的變異系數均高于對照組河蟹(表3)。同時，各組間雌雄不存在顯著差異。

表3 單次抽血干擾條件下中華絨螯蟹蛻殼增重率與蛻殼間隔時間比較(n=60)Tab.3 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis after one time of drawing blood

2.4 多次抽血干擾對河蟹蛻殼的影響

在多次抽血干擾條件下，實驗河蟹的存活率比不抽血對照組低14.42個百分點，且蛻殼增重率顯著低于對照組，蛻殼間隔時間比對照組極顯著延長。實驗河蟹蛻殼增重率與蛻殼間隔時間的變異系數均低于對照組(表4)。而各組間雌雄不存在顯著差異。

表4 多次抽血干擾條件下中華絨螯蟹的蛻殼增重率與蛻殼間隔時間比較(n=76)Tab.4 Comparison of weight gain rate and molting interval of E.sinensis after many times of drawing blood

3 討論

中華絨螯蟹作為一種變溫動物，其受環境的影響大于恒溫動物。溫度作為影響物種生長的主要生態因子，在適應的溫度范圍內，溫度越高，生長越快，在研究溫度對水生生物的影響中發現，變溫對不同物種的生長影響不盡相同。在中國對蝦(Fenneropenaeuschinensis)中發現變溫對其生長有促進作用[20]，而變溫對螯蝦(Procambarusacutus)生長的影響并不顯著[21]，對美洲龍蝦(Ihomarusamericanus)的生長卻有消極影響[22]。不同的變溫模式對同一研究對象的影響也不相同，如連續漸變溫下虹鱒(Salmotrutta)的生長速度顯著快于自然變溫和恒溫，而自然變溫與恒溫間的差異不顯著[23]。在紅大馬哈魚(Oncorhynchusnerka)中，在低于飽食的日糧水平時，變溫條件下的生長速度顯著快于恒溫條件，而在飽食水平時，則較高的恒溫環境生長更好[24]。在中華絨螯蟹的研究中發現，幼蟹生長階段，一定幅度的溫度變化有利于幼蟹生長，但變化范圍超過6 ℃后，增重率開始降低[25]。本研究中，恒溫組與變溫組的蛻殼增重率與蛻殼間隔時間差異不顯著，但變溫組蛻殼增重率和蛻殼間隔時間的變異系數明顯高于恒溫組，表明不同中華絨螯蟹個體對溫度變化表現出可塑性，工廠化養殖時維持穩定的溫度有利于中華絨螯蟹的蛻殼，可以減少個體間差異。溫度對物種生長的影響是一個長期的過程，溫度變化對中華絨螯蟹蛻殼與生長的影響以后還需進一步加強研究。

餌料條件是影響中華絨螯蟹蛻殼與生長的另一重要因子，中華絨螯蟹對不同的餌料(如螺螄、人工配合飼料)表現出不同響應程度[15,16,26]。在本實驗中，實驗中華絨螯蟹的所有營養來自所投喂的飼料，沒有野外池塘中的補充營養。投喂螺螄、黑葉輪藻的天然餌料組的平均蛻殼增重率達60%，平均蛻殼間隔時間為39 d，與投喂配合飼料相比，其跟養殖生產上的中華絨螯蟹蛻殼增重率和蛻殼間隔時間更為接近，可見天然餌料在中華絨螯蟹養殖中具有重要作用。自然水域中，水草和螺螄是中華絨螯蟹的常見食物來源，可提供多種營養物質，特別是水草，不僅可提供維生素、粗纖維等營養來源，同時還為中華絨螯蟹提供舒適的棲息場所和蛻殼環境。

抽血干擾后，中華絨螯蟹關節處受到損傷、出血，中華絨螯蟹機體免疫系統對此發生反應，目前研究抽血模式對中華絨螯蟹影響的研究資料較少。劉堃[27]在研究中提出，病原性感染與機械損傷均對河蟹凝血系統產生刺激，但兩者表達模式不同，斷肢損傷后，凝血因子作為信號因子激發免疫系統的同時防止傷口處體液過分流失，影響生命力。中華絨螯蟹屬開管式循環，本研究中抽取的血淋巴亦是中華絨螯蟹的體液，蛻殼間期內的多次抽血干擾導致其營養積累緩慢，且對其生長有較大的脅迫[28]，因而增重率顯著低于對照組，蛻殼間隔時間極顯著長于對照組。僅在蛻殼前抽血一次，因為其整個蛻殼間期未曾受干擾，已完成其必須的營養積累，啟動蛻殼過程，所以對其蛻殼間隔時間沒有影響。同時，也因為其凝血系統的存在，沒有過分流失體液，對蛻殼后增重率的影響沒有連續抽血那么大。本研究說明了蛻殼間期的連續抽血干擾對中華絨螯蟹的蛻殼增重率和蛻殼間隔時間均有顯著影響，而蛻殼前期的干擾只影響蛻殼增重率。在其他甲殼動物上的研究表明，藍蟹(Callinectessapidus)斷肢干擾后攝食率顯著降低，并且蛻殼延長[29]；狼蛛(Schizocosaocreata)在受到干擾后會延緩個體生長，改變機體能量的分配以儲存能量準備下一次蛻殼[30]。可見，在實際生產中，減少對中華絨螯蟹的刺激和干擾對其蛻殼與生長極為重要。