周澤湘,范文浩,方 劉,,阮國良,,郭小澤,劉 昕,鄭維友
(1.長江大學動物科學學院/小龍蝦繁育與健康養殖創新技術研究中心,湖北 荊州 434025;2.湖北省水產產業技術研究院,湖北 荊州 434026;3.江西省農業科學院畜牧獸醫研究所,南昌 330008)
克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),俗稱小龍蝦,是淡水螯蝦的一種,原產于北美洲,后傳入日本,20世紀30年代由日本傳入中國[1]。溫度是影響甲殼動物生長、繁衍及存活的重要因子[2-4]。研究表明,溫度突變會對凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei)的存活產生顯著影響[5],日本沼蝦(Macrobrachium nip?ponense)多數幼體在溫度達到30 ℃以上時會產生熱應激反應,死亡率升高[6]。倪靜靜等[7]研究了水溫對克氏原螯蝦食性的影響,當溫度為15~30 ℃時,克氏原螯蝦的攝食會隨溫度的升高而增加,溫度為5 ℃和35 ℃時,其攝食會停止。王慶等[8]通過冬季加溫試驗發現,溫度變化可刺激克氏原螯蝦雌蝦抱卵,溫度為18~26 ℃時,卵的孵化時間會隨溫度的升高而縮短。以上研究均說明水溫對甲殼動物的生長、存活、攝食及孵化都會產生重要的影響。
近年來,長江中下游小龍蝦養殖區域大規模暴發“五月瘟”,當水溫在18~25 ℃時,死亡率達90%以上[9]。養殖試驗表明,水溫變化已成為克氏原螯蝦大批死亡的誘因,當水溫低于10 ℃時克氏原螯蝦抗應激能力提高,死亡率下降,當水溫高于25 ℃時應激反應十分強烈,死亡率較高[10]。目前,規避養殖風險的主要措施就是提早上市,在溫度達到風險值前完成養殖銷售環節。而提早上市最關鍵的環節就是要提早出苗,克氏原螯蝦苗種培育階段主要在冬末春初,因此溫度條件對其生長發育至關重要。本試驗在不同水溫條件下對克氏原螯蝦幼蝦的存活、生長、攝食及消化酶活性進行研究,旨在為克氏原螯蝦的苗種室內培育及苗種下塘管理提供指導。
試驗所用克氏原螯蝦幼蝦(體長為37.64±0.11 mm,體重為3.11±0.04 g)購于湖北省荊州市萬金小龍蝦養殖專業合作社。先將300 尾幼蝦放入室內養殖池暫養,養殖用水為曝氣的自來水,根據棲息習性在水中放置一些遮避物[11],讓其適應室內養殖環境,暫養及試驗期間所投喂的飼料均為商品飼料(表1)。

表1 小龍蝦飼料營養成分表
采用120 cm×60 cm×20 cm 養殖箱,每個養殖箱放入15 尾幼蝦,試驗設置的溫度分別為23、26、29、31 ℃,用加熱棒控制溫度,每個溫度條件設置3 個重復。試驗前幼蝦停食24 h,挑選身體健康、四肢健全、規格一致的個體,測量其體長、全長和體重(長度精確到0.01 mm,重量精確到0.01 g)。正式開始試驗后,每日投餌2 次(早上8:00,下午6:00),日投喂量3%,投喂結束后2 h 通過虹吸法收集殘餌,并烘干稱量。每天對養殖箱換水1 次,換水的溫度與養殖設置的溫度基本保持一致,換水量為養殖總水體的1/3,水中溶氧量>5 mg/L,pH 7.0~8.5,試驗持續時間為8 周。采樣前停食24 h,統計每箱試驗蝦數目,測量體長、全長和體重,每箱分別解剖6 尾蝦,取其胃腸組織0.10 g,加0.90 mL 生理鹽水,用勻漿器磨碎,4 ℃下3 000 r/min 離心10 min,收集上清液,-80 ℃保存,用于后期消化酶指標的檢測。
1.3.1 生長指標 各項生長指標,體長(mm):從克氏原螯蝦的眼睛到尾基部之間的長度。全長(mm):從克氏原螯蝦的額頭前部到尾末端之間的長度。體重(g):吸干蝦體表面的水分,稱取整尾蝦的重量;增重率(%)=[試驗末蝦均質量(g)-試驗初蝦均質量(g)]×100/試驗初蝦均質量(g);特定生長率(%/d)=[Ln 試驗末蝦均質量(g)-Ln 試驗初蝦均質量(g)]×100/飼喂天數(d);肥滿度(%)=平均體重(g)×100/平均體長3(cm);存活率(%)=試驗末蝦的數量×100/試驗始蝦的數量。
1.3.2 攝食指標的測定 養殖期間記錄投喂量,收集每個養殖箱中殘余的飼料,烘箱烘干,稱量,計算攝食量。飼料系數=[最終體重(g)-初始體重(g)]/攝食量(g);肝體比(%)=肝臟質量(g)/初始體重(g)×100%;攝食率(%/d)=200×攝食量(g)/[初始體重(g)+最終體重(g)]/t。
1.3.3 消化酶活性的測定 解剖試驗蝦取出胃、腸道,將組織在預冷的磷酸緩沖液(0.02 mol/L,pH 7.5)(1 g/5 mL)中用玻璃勻漿器冰浴中勻漿,4 ℃下10 000 r/min 離心10 min,取上清液作為消化酶分析樣品,4 ℃保存,24 h 內分析完畢。蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性的檢測,均采用南京建成生物科技有限公司試劑盒測定。
結果以平均值±標準差(mean±SD)表示,使用SPSS 18.0 軟件進行單因素方差分析,用最小顯著極差法(LSD)進行多重比較,P<0.05 為差異顯著。
由表2 可知,克氏原螯蝦幼蝦的體長在26 ℃下增長最快,顯著高于另外3 個溫度條件(P<0.05),在29 ℃和31 ℃下體長增長較快,均顯著高于23 ℃(P<0.05)。幼蝦的體重變化在26 ℃條件下,顯著高于23 ℃條件(P<0.05),體重增重率為197.35%,29 ℃和31 ℃條件下的體重增重率分別為168.85% 和158.81%,23 ℃條件下幼蝦體重變化最小,僅增加101.32%。在4 個溫度條件下特定生長率也發生了顯著性差異,其中26 ℃條件下的特定生長率顯著高于其他3 個溫度條件(P<0.05),29 ℃和31 ℃條件下特定生長率顯著高于23 ℃(P<0.05),23 ℃條件下的特定生長率最低。溫度差異對克氏原螯蝦肥滿度并未產生顯著變化(P>0.05)。在溫度為23 ℃條件下,克氏原螯蝦幼蝦成活率最高,達100%,顯著高于另外3 個溫度條件(P<0.05),26、29、31 ℃條件下存活率之間沒有顯著性差異(P>0.05),其中31 ℃條件下幼蝦的成活率最低,僅為89%。

表2 不同溫度對克氏原螯蝦幼蝦生長的影響
由表3 可知,在4 個溫度下,幼蝦的飼料系數呈現不同的變化,23 ℃下飼料系數最高,顯著高于其他3 個溫度條件(P<0.05),而26 ℃下飼料系數最低。克氏原螯蝦攝食率在4 個溫度條件下沒有顯著性差異(P>0.05)。幼蝦的肝體比在23~29 ℃條件下逐漸增大,并在29 ℃達到最大,且29 ℃的肝體比顯著大于23 ℃的肝體比(P<0.05),當溫度達31 ℃時,肝體比略有降低,但仍高于23 ℃和26 ℃條件下的肝體比。

表3 不同溫度對克氏原螯蝦幼蝦攝食的影響
由表4 可知,隨著溫度升高,蛋白酶活性逐漸增強,溫度為29 ℃時,蛋白酶活性顯著高于其他3 個溫度條件的蛋白酶活性(P<0.05),隨著溫度進一步升高,蛋白酶活性下降,但仍高于23 ℃和26 ℃的蛋白酶活性。克氏原螯蝦幼蝦脂肪酶活性變化在4 個溫度條件下呈先升后降的趨勢,23 ℃時脂肪酶活性最低,隨著溫度升高,脂肪酶活性逐漸增強,29 ℃時幼蝦脂肪酶活性最強,當溫度為31 ℃時,脂肪酶活性略有降低,但仍顯著高于23 ℃和26 ℃時的脂肪酶活性(P<0.05)。在4 個溫度下,克氏原螯蝦幼蝦淀粉酶活性變化趨勢同蛋白酶和脂肪酶的變化趨勢一致,23 ℃時淀粉酶活性最低,顯著低于其他3 個溫度條件下的淀粉酶活性(P<0.05),其他3 個溫度條件下淀粉酶活性差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同溫度對克氏原螯蝦幼蝦消化酶活性的影響
溫度是影響甲殼動物存活的一個重要因素,甲殼動物對溫度變化有一定耐受范圍,如日本對蝦(Penaeus japonicus)蝦苗耐受的溫度范圍為15~30 ℃[12]。張龍崗等[13]研究表明克氏原螯蝦對溫度有較強的耐受性,耐受范圍為0~38 ℃,適宜生長范圍為24~30 ℃。本試驗溫度范圍為23~31℃,發現克氏原螯蝦幼蝦在23 ℃下成活率為100%,隨著溫度升高,其他3 個溫度下的存活率顯著低于23 ℃的存活率。生產實踐表明,克氏原螯蝦機體內通常有較高的白斑病毒攜帶率,環境溫度的變化會對其免疫能力造成顯著影響,高溫容易引起病毒暴發,死亡率可達80%~90%[14]。楊章武等[15]也發現當水溫高于33 ℃后,凡納濱對蝦幼體活力下降、死亡增多、生長緩慢,并且溫度越高,死亡率越高。李銘等[16]研究發現水溫為25 ℃時,水中微生物豐度急劇增加,微生物增加導致克氏原螯蝦幼蝦死亡率增加。在不同環境溫度條件下,克氏原螯蝦的新陳代謝和機體防御能力將發生改變,從而導致存活率下降。本研究發現克氏原螯蝦幼蝦在26 ℃下增重率與特定生長率最快。日本對蝦幼體在27 ℃生長最快,生物量的增加最高[12]。韓曉磊等[17]研究也表明水溫為25~30 ℃是克氏原螯蝦生長發育的最適溫度。溫度對克氏原螯蝦幼體的生長有明顯的影響,在適當的范圍內,可以明顯促進幼體的生長,但高溫也容易導致較高的死亡率與低生長性能。在肥滿度指標上,4個試驗組并沒有顯著性差異,說明克氏原螯蝦幼蝦在早期發育階段體質量的增加符合體重與體長增長曲線比例。
克氏原螯蝦是一種比較貪食的水生動物,這也是甲殼類動物的共同特性,在非極端溫度下,其攝食率受溫度的波動較小,這與李銘等[16]研結果一致。溫度對克氏原螯蝦攝食行為以及消化能力都會產生影響,本試驗發現26 ℃下飼料系數最低,說明此溫度條件下,幼蝦攝食的能量最大效率地用于生長,這與日本對蝦研究結果相似[18]。溫度過低蝦體需要一部分能量維持基礎代謝,溫度過高會造成蝦體長時間處于溫度脅迫導致其生理功能紊亂[13],以及頻繁的活動與打斗會消耗能量,從而影響飼料的轉化效率。幼蝦的肝體比的變化趨勢與3 種消化酶活性表現一致,這也充分說明了蝦蟹的肝胰腺作為重要代謝器官,在適宜的溫度條件下能有效地促進物質能量的代謝與轉化。
消化酶活性的高低可以直接反映動物本身對食物攝食和消化的情況,酶活性越高,蝦的生長狀況越好。本試驗中在23~29 ℃范圍內,隨溫度的升高,3種消化酶活性逐漸升高,在29 ℃時消化酶活性最強,發現幼蝦的攝食率與肝體比指標在該溫度下也最高,幼蝦的消化代謝能力隨溫度升高而隨之增大。本試驗結果與薛素燕等[19]研究溫度對中華原鉤蝦(Eogammarus possjeticus)攝食率和消化酶活力影響的結果相似。邵蓬等[20]和田相利等[21]認為適宜溫度有利于機體將更多的能量用于機體生長和繁殖,而水溫過低會顯著抑制克氏原螯蝦的消化能力,影響水生生物的營養代謝水平,從而抑制機體的生長。在高溫的環境下消化酶活性會降低,造成蝦體不適,代謝紊亂,從而導致克氏原螯蝦生長緩慢和攝食量減少甚至少數停食[22]。在實際生產過程中,應根據飼養水溫條件,在苗種培育階段采取合適的投喂策略,有效提高飼料效率,而溫度的控制可以通過蝦稻田或者池塘挖掘水溝和筑臺調節水位來控制水溫,為克氏原螯蝦的苗種培育及苗種下塘管理提供指導。