崔宇翔,張樹(shù)林,劉毅,羅穎,祁洪芳,楊建新,吳洪芳,張清靖,*
(1.天津農(nóng)學(xué)院 水產(chǎn)學(xué)院,天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384;2.北京市農(nóng)林科學(xué)院水產(chǎn)科學(xué)研究所,漁業(yè)生物技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100068;3.青海湖裸鯉救護(hù)中心,青海省青海湖裸鯉繁育與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016)
淡水漁業(yè)是中國(guó)水產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,輪蟲(chóng)等優(yōu)質(zhì)的生物活餌規(guī)?;a(chǎn)是保障其產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要因素。然而,生產(chǎn)中普遍使用的萼花臂尾輪蟲(chóng)Brachionuscalyciflorus等淡水輪蟲(chóng)在培養(yǎng)過(guò)程中存在養(yǎng)殖密度低、高峰期持續(xù)時(shí)間短、敵害生物多及規(guī)范化培育難度大等問(wèn)題,難以滿(mǎn)足漁業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求。褶皺臂尾輪蟲(chóng)Brachionusplicatilis是一種典型的內(nèi)陸鹽水種輪蟲(chóng),體形小,已成為海水魚(yú)幼魚(yú)廣泛使用的優(yōu)質(zhì)活體開(kāi)口餌料[1],其具有適應(yīng)力強(qiáng)、繁殖與生長(zhǎng)速度快、營(yíng)養(yǎng)豐富、易于培養(yǎng)及適口性較好等特點(diǎn)[2],同時(shí)褶皺臂尾輪蟲(chóng)作為一種海水輪蟲(chóng),還具有廣鹽性。
溫度和鹽度均為影響褶皺臂尾輪蟲(chóng)生理活動(dòng)的重要生態(tài)因子[3-4]。孫迪杰等[5]和董婧等[6]研究了溫度對(duì)褶皺臂尾輪蟲(chóng)壽命和繁殖的影響,徐海龍等[7]研究了鹽度對(duì)褶皺臂尾輪蟲(chóng)生長(zhǎng)繁殖的影響,在溫度、鹽度雙因子影響研究中,陳云波等[8]和王珊等[9]研究了溫度和鹽度作用下,褶皺臂尾輪蟲(chóng)休眠卵體積和孵化的變化,F(xiàn)ielder等[10]還研究了溫度和鹽度突變對(duì)褶皺臂尾輪蟲(chóng)可用性的改變。上述研究均是針對(duì)不同溫度環(huán)境對(duì)輪蟲(chóng)的作用,或是探討鹽度突變對(duì)輪蟲(chóng)的影響,而對(duì)于海水輪蟲(chóng)經(jīng)過(guò)人工長(zhǎng)期低鹽馴化后,在不同溫度下輪蟲(chóng)生命表統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
本研究中,以鹽度23條件下和經(jīng)長(zhǎng)期低鹽馴化至鹽度6條件下的褶皺臂尾輪蟲(chóng)為受試生物,采用動(dòng)態(tài)生命表試驗(yàn),研究了不同溫度對(duì)其種群生活史參數(shù)的影響,探究低鹽馴化輪蟲(chóng)最適的生長(zhǎng)繁殖溫度范圍,以期為低鹽馴化褶皺臂尾輪蟲(chóng)的培養(yǎng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其規(guī)?;嘤瑸榈~(yú)苗提供更多的優(yōu)質(zhì)開(kāi)口生物活餌。
試驗(yàn)在青海湖裸鯉救護(hù)中心進(jìn)行,所用褶皺臂尾輪蟲(chóng)引自遼寧盤(pán)錦光合蟹業(yè)有限公司,原始培養(yǎng)液鹽度為23,使用NaCl和純凈水調(diào)節(jié)鹽度,其中,部分輪蟲(chóng)采用鹽度23的培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng),另一部分輪蟲(chóng)進(jìn)行低鹽度馴化培養(yǎng),培養(yǎng)液鹽度逐級(jí)降低,月均降低鹽度1.2,經(jīng)過(guò)一年多后鹽度降至6。培養(yǎng)箱溫度為(25±1) ℃,定期用活體小球藻Chlorellavulgaris投喂輪蟲(chóng)。
1.2.1 輪蟲(chóng)預(yù)培養(yǎng) 分別將鹽度6和鹽度23條件下培養(yǎng)的褶皺臂尾輪蟲(chóng)在光照培養(yǎng)箱(光照度為130 lx,光暗比為12∶12)中進(jìn)行“克隆”培養(yǎng),培養(yǎng)溫度為(25±1) ℃。
試驗(yàn)前,先在兩個(gè)直徑為1 cm、長(zhǎng)度為10 cm 的玻璃試管中對(duì)輪蟲(chóng)進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),吸取兩種鹽度的培養(yǎng)液5 mL,用于培養(yǎng)攜帶非混交卵的雌性輪蟲(chóng)(與鹽度6和23條件下培養(yǎng)的輪蟲(chóng)鹽度保持一致),待培養(yǎng)出試驗(yàn)需要的小于4 h有活力的輪蟲(chóng)幼蟲(chóng)數(shù)量時(shí),吸取幼蟲(chóng)用于后續(xù)正式試驗(yàn)。
1.2.2 單個(gè)體培養(yǎng)試驗(yàn) 本研究目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)青海湖裸鯉Gymnocyprisprzewalskii仔稚魚(yú)開(kāi)口的輪蟲(chóng)規(guī)模化培育,水溫過(guò)低時(shí)輪蟲(chóng)繁殖率較低,水溫過(guò)高時(shí)需要添加供熱系統(tǒng)加溫,均無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。因此,本試驗(yàn)中設(shè)置了兩個(gè)鹽度組(鹽度6和鹽度23),每組鹽度各設(shè)置6個(gè)溫度(18、20、22、24、26、28 ℃),共計(jì)12個(gè)試驗(yàn)組。按照試驗(yàn)組個(gè)數(shù)取12個(gè)24孔板進(jìn)行試驗(yàn),每板設(shè)有12個(gè)平行樣本(12孔),每孔吸入培養(yǎng)液1.5 mL,然后放入一個(gè)輪蟲(chóng)幼蟲(chóng),每間隔6 h在光學(xué)顯微鏡下觀察輪蟲(chóng)的抱卵及孵化數(shù)量,記錄輪蟲(chóng)的產(chǎn)幼數(shù)、帶卵數(shù)及存活的母體數(shù),并在每次觀察計(jì)數(shù)后及時(shí)移出所產(chǎn)幼蟲(chóng),每天更換培養(yǎng)液一次并投喂小球藻餌料,使培養(yǎng)液中的小球藻密度維持在1×106cells/mL,直至所有母體全部死亡時(shí)試驗(yàn)結(jié)束。
1.2.3 生活史參數(shù)計(jì)算方法 根據(jù)動(dòng)態(tài)生命表試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算輪蟲(chóng)主要生活史參數(shù)[11]。
特定年齡存活率(lx,%):x年齡組開(kāi)始時(shí)存活個(gè)體的百分比。
特定年齡繁殖率(mx):x年齡組平均每個(gè)個(gè)體所產(chǎn)雌性后代數(shù),即mx=后代數(shù)/母體數(shù)。
平均壽命(h):所有個(gè)體平均存活時(shí)長(zhǎng)的觀察平均值。
產(chǎn)卵量(ind.):所有個(gè)體產(chǎn)卵總數(shù)的觀察平均值。
生命期望(e0,h):每個(gè)個(gè)體出生后存活時(shí)長(zhǎng)的估計(jì)值。
凈生殖率(R0,ind.):種群經(jīng)過(guò)一個(gè)世代后的凈增長(zhǎng)率,即R0=∑lxmx,其中,lx為特定年齡存活率,mx為特定年齡繁殖率。
世代時(shí)間(T,h):完成一個(gè)世代所需要的時(shí)間,即T=∑lxmxx/R0,其中,x為試驗(yàn)時(shí)間(h),R0為凈生殖率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.)表示,采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)分析溫度對(duì)各生命表參數(shù)的影響, 對(duì)樣本平均數(shù)間的差異顯著性進(jìn)行LSD多重比較,顯著性水平均設(shè)為0.05,回歸方程顯著性水平設(shè)為0.01。所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理和分析均在SPSS 22軟件中進(jìn)行。
從圖1可見(jiàn):鹽度6組,156 h內(nèi)各溫度下輪蟲(chóng)的存活率均為100%,但不同溫度下輪蟲(chóng)存活率保持100%的時(shí)間不同;總體上隨溫度的升高,其100%存活率的時(shí)間延長(zhǎng),18、20、22、24、26、28 ℃下,輪蟲(chóng)的存活率分別在150、156、138、180、186、174 h時(shí)開(kāi)始下降,并依次在186、192、186、216、222、216 h時(shí)降為0;溫度對(duì)輪蟲(chóng)的繁殖率也產(chǎn)生一定的影響,鹽度6組輪蟲(chóng)的初次繁殖高峰期均自24 h開(kāi)始出現(xiàn),26、28 ℃時(shí)輪蟲(chóng)繁殖率的峰值明顯高于其他溫度組;輪蟲(chóng)的繁殖時(shí)間也隨溫度上升整體呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),26 ℃時(shí)繁殖時(shí)間最長(zhǎng),達(dá)到180 h,但當(dāng)溫度升高至28 ℃時(shí),輪蟲(chóng)的繁殖時(shí)間開(kāi)始縮短。
從圖2可見(jiàn):鹽度23組,150 h內(nèi)各溫度條件下輪蟲(chóng)的存活率均為100%,而不同溫度條件下輪蟲(chóng)存活率保持100%的時(shí)間也不同;總體上隨溫度的升高,其100%存活率的時(shí)間延長(zhǎng),18、20、22、24、26、28 ℃下,輪蟲(chóng)的存活率分別從144、162、150、168、186、186 h時(shí)開(kāi)始下降,并依次在198、198、204、210、216、222 h時(shí)降為0;輪蟲(chóng)的繁殖率峰值基本出現(xiàn)在72~120 h,僅在26 ℃時(shí)峰值出現(xiàn)的時(shí)間較早,且在28 ℃時(shí)繁殖率最高;溫度的升高總體延長(zhǎng)了輪蟲(chóng)的繁殖時(shí)間,28 ℃時(shí)輪蟲(chóng)繁殖時(shí)間最長(zhǎng),為204 h。
從圖1和圖2 的比較可以看出:隨溫度升高,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的存活率均出現(xiàn)了初始死亡時(shí)間延后的現(xiàn)象,但鹽度6組輪蟲(chóng)的100%存活率時(shí)間相對(duì)較短,同時(shí),兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的生存時(shí)間均隨溫度升高出現(xiàn)一定程度的延長(zhǎng);兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的繁殖率均隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),與鹽度23組相比,鹽度6組輪蟲(chóng)繁殖率的峰值受溫度影響較為明顯,26、28 ℃的繁殖率峰值明顯高于其他較低溫度,而鹽度23組輪蟲(chóng)繁殖率峰值大小的變化受溫度影響相對(duì)較小。
2.2.1 輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量 從圖3可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組每只輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量基本上均隨溫度的上升而增大;鹽度6組輪蟲(chóng)在18 ℃時(shí)產(chǎn)卵量最低,每只輪蟲(chóng)的平均產(chǎn)卵量為(9.17±1.34)ind.,在28 ℃時(shí)產(chǎn)卵量最高,每只輪蟲(chóng)的平均產(chǎn)卵量為(15.08±1.83)ind.,且與26 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05),但這兩個(gè)溫度組輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量顯著高于其他溫度組(P<0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)也在18 ℃時(shí)產(chǎn)卵量最低,每只輪蟲(chóng)的平均產(chǎn)卵量為(11.33±1.78)ind.,在26 ℃時(shí)產(chǎn)卵量最高,每只輪蟲(chóng)的平均產(chǎn)卵量為(16.83±1.19)ind.,且與28 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05),但這兩個(gè)溫度組輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量顯著高于其他溫度組(P<0.05)。
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量比較顯示,鹽度6組輪蟲(chóng)在20、22 ℃時(shí)的產(chǎn)卵量與鹽度23組輪蟲(chóng)在18、20、22 ℃時(shí)的產(chǎn)卵量無(wú)顯著性差異(P>0.05),鹽度6組輪蟲(chóng)在26、28 ℃時(shí)的產(chǎn)卵量顯著低于鹽度23組(P<0.05)。
標(biāo)有不同字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05),標(biāo)有相同字母者表示組間無(wú)顯著性差異(P>0.05),下同。The means with different letters are significantly different in the groups at the 0.05 probability level, and the means with the same letter are not significant differences, et sequentia.圖3 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下產(chǎn)卵量的變化Fig.3 Changes in the amount of eggs laid by the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
2.2.2 輪蟲(chóng)的生命期望 從圖4可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的生命期望隨溫度的增加均呈先升高后降低的趨勢(shì);鹽度6組輪蟲(chóng)在18、20、22 ℃時(shí)的生命期望較小,在26 ℃時(shí)生命期望最大,為(205.00±4.58)h,且與其他溫度組有顯著性差異(P<0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)在18 ℃時(shí)的生命期望最小,為(168.5±6.06)h,在26 ℃時(shí)生命期望最大,為(199.50±3.97)h,且與28 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05),但這兩個(gè)溫度組的輪蟲(chóng)生命期望顯著大于其他溫度組(P<0.05)。
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的生命期望比較顯示,鹽度6組輪蟲(chóng)在26 ℃時(shí)的生命期望在所有試驗(yàn)組中最大,但與鹽度23組輪蟲(chóng)在26、28 ℃時(shí)的生命期望均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
圖4 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下生命期望的變化Fig.4 Changes in life expectancy of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
2.2.3 輪蟲(chóng)的平均壽命 從圖5可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的平均壽命在18、20、22 ℃ 時(shí)均較短;鹽度6組輪蟲(chóng)的平均壽命在24 ℃時(shí)出現(xiàn)明顯增長(zhǎng),并在26 ℃時(shí)達(dá)到峰值(208.00 h±10.34 h),隨后在28 ℃時(shí)出現(xiàn)下降,且26 ℃時(shí)輪蟲(chóng)的平均壽命均顯著長(zhǎng)于其他溫度組(P<0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)的平均壽命總體隨溫度的上升而增加,在26 ℃時(shí)輪蟲(chóng)平均壽命最長(zhǎng),為(202.50±7.73)h,且與28 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的平均壽命比較顯示,在每個(gè)相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的平均壽命總體上無(wú)顯著性差異(P>0.05),在所有試驗(yàn)組中平均壽命最長(zhǎng)的為26 ℃時(shí)鹽度6組。
圖5 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下平均壽命的變化Fig.5 Changes in the average lifespan of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
2.2.4 輪蟲(chóng)的凈生殖率 從圖6可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的凈生殖率隨溫度升高均呈增大的趨勢(shì);鹽度6組輪蟲(chóng)的凈生殖率在18 ℃時(shí)最小,為(4.25±0.97)ind.,顯著小于其他溫度組(P<0.05),在28 ℃時(shí)輪蟲(chóng)的凈生殖率最大,為(10.58±1.44)ind.,且與26 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05),但這兩個(gè)溫度組均顯著大于其他溫度組(P<0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)的凈生殖率也在18 ℃時(shí)最小,為(6.00±1.76)ind.,在28 ℃時(shí)凈生殖率最大,為(12.83±1.40)ind.,且與26 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05),但這兩個(gè)溫度組輪蟲(chóng)的凈生殖率顯著大于其他溫度組(P<0.05)。
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的凈生殖率比較顯示,除20 ℃時(shí)兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)凈生殖率無(wú)顯著性差異外(P>0.05),其余相同溫度下,鹽度6組輪蟲(chóng)的凈生殖率均顯著小于鹽度23組(P<0.05)。
圖6 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下凈生殖率的變化Fig.6 Changes in net reproductive rate of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
2.2.5 輪蟲(chóng)的世代時(shí)間 從圖7可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間總體上隨溫度的升高呈增大趨勢(shì);鹽度6組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間在18 ℃時(shí)最短,為(84.64±6.33)h,在26 ℃時(shí)最長(zhǎng),為(103.67±5.77)h,但與24、28 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間在18 ℃時(shí)最短,為(88.64±11.92)h,在26 ℃時(shí)最長(zhǎng),為(103.73±5.72)h,整體變化趨勢(shì)較為平緩。
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間比較顯示,除了20 ℃時(shí)鹽度23組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間顯著長(zhǎng)于鹽度6組(P<0.05)外,其余溫度下,鹽度23組輪蟲(chóng)的世代時(shí)間與鹽度6組均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
2.2.6 輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率 從圖8可見(jiàn):兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率基本上均隨溫度的升高而增大;鹽度6組輪蟲(chóng)的內(nèi)稟增長(zhǎng)率在18 ℃時(shí)最低,為(0.019 6±0.004 2)ind./h,在28 ℃時(shí)最高,為(0.029 2±0.001 8)ind./h,且與24、26 ℃時(shí)無(wú)顯著性差異(P>0.05);鹽度23組輪蟲(chóng)的內(nèi)稟增長(zhǎng)率在18 ℃時(shí)也最低,為(0.022 5±0.004 4)ind./h,在26、28 ℃時(shí)較高,分別為(0.032 9±0.003 4)、(0.032 5±0.002)ind./h。
圖7 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下世代時(shí)間的變化Fig.7 Changes in generation time of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
相同溫度下,兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率比較顯示,在22、24、26、28 ℃時(shí),鹽度6組輪蟲(chóng)的內(nèi)稟增長(zhǎng)率均顯著低于鹽度23組(P<0.05)。
圖8 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率的變化Fig.8 Changes in the intrinsic growth rate of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
回歸分析顯示, 在本試驗(yàn)中設(shè)置的溫度范圍內(nèi),兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)的生命期望、凈生殖率、世代時(shí)間、種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率和平均壽命均與溫度(t)間呈顯著相關(guān)(表1)。
表1 兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)在不同溫度下主要生命參數(shù)的回歸方程Tab.1 Regression equations of main life parameters of the rotifer Brachionus plicatilis in 2 salinity groups at different temperatures
溫度變化會(huì)影響水生無(wú)脊椎動(dòng)物的基礎(chǔ)代謝率與能量平衡,從而改變其存活狀態(tài)[12]。而平均壽命、世代時(shí)間和生命期望可以體現(xiàn)輪蟲(chóng)的存活情況。已有研究發(fā)現(xiàn),朝鮮臂尾輪蟲(chóng)B.koreanus[13]、褶皺臂尾輪蟲(chóng)[14]和萼花臂尾輪蟲(chóng)[15]的平均壽命均隨溫度的升高而降低;兩種形態(tài)的裂足臂尾輪蟲(chóng)B.diversicornis[16]和方形臂尾輪蟲(chóng)B.quadridenta-tus[17]的世代時(shí)間在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而減??;萼花臂尾輪蟲(chóng)[18]、鐮形臂尾輪蟲(chóng)B.forcatu和尾突臂尾輪蟲(chóng)B.caudatus[19]的生命期望也在一定溫度范圍內(nèi)隨溫度上升而減少。以上研究報(bào)道均表明,隨著溫度的升高,輪蟲(chóng)的世代時(shí)間、平均壽命和生命期望皆下降,而本研究結(jié)果則與之相反,兩個(gè)鹽度組褶皺臂尾輪蟲(chóng)的世代時(shí)間、生命期望和平均壽命在18~26 ℃時(shí)均隨溫度升高呈總體上升趨勢(shì)。出現(xiàn)這種差異的原因可能是前者溫度較低延長(zhǎng)了輪蟲(chóng)幼年期,導(dǎo)致更多物質(zhì)被分配給生長(zhǎng)階段,高溫下代謝活動(dòng)速率高,導(dǎo)致輪蟲(chóng)壽命縮短[14],從而進(jìn)一步影響世代時(shí)間和生命期望。而本試驗(yàn)中的相關(guān)工作在青海省西寧市完成,高原低氣壓條件對(duì)輪蟲(chóng)生理的影響可能是造成這種截然不同結(jié)果的主要原因之一,但更深層次原因尚需進(jìn)一步研究。
褶皺臂尾輪蟲(chóng)對(duì)鹽度變化適應(yīng)能力強(qiáng),具有廣鹽性的特點(diǎn)[20]。本試驗(yàn)中,在鹽度23和鹽度6組褶皺臂尾輪蟲(chóng)的平均壽命均在150 h以上。而根據(jù)徐海龍等[7]的研究,褶皺臂尾輪蟲(chóng)由鹽度32突降至鹽度5以下(含鹽度5)時(shí),輪蟲(chóng)在12 h內(nèi)全部死亡。造成以上差異的原因可能是后者鹽度突變后輪蟲(chóng)沒(méi)有充足的適應(yīng)時(shí)間,從而導(dǎo)致輪蟲(chóng)死亡較快。而本試驗(yàn)中輪蟲(chóng)經(jīng)過(guò)了一年多逐級(jí)降低鹽度的馴化培養(yǎng)過(guò)程,輪蟲(chóng)有較久的適應(yīng)時(shí)間,因此,壽命較長(zhǎng)。已有研究認(rèn)為,在鹽度5和鹽度25條件下的兩組褶皺臂尾輪蟲(chóng)的世代時(shí)間、平均壽命及生命期望均無(wú)顯著性差異[16];一種海水疣毛輪蟲(chóng)Synchaetalittoralis在鹽度25和鹽度30條件下的世代時(shí)間也不具顯著性差異[21]。本研究結(jié)果與上述研究報(bào)道基本一致。由此可見(jiàn),褶皺臂尾輪蟲(chóng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期低鹽(鹽度6)馴化,可以與鹽度23條件下的輪蟲(chóng)具有相似的存活狀態(tài),能夠適應(yīng)低鹽環(huán)境存活。
產(chǎn)卵量和凈生殖率是兩個(gè)緊密相關(guān)的重要參數(shù),其值的大小直接反映輪蟲(chóng)生殖活動(dòng)的狀態(tài)。席貽龍等[22]認(rèn)為,25 ℃時(shí)壺狀臂尾輪蟲(chóng)B.urcealaris的產(chǎn)卵量比15 ℃時(shí)增加了37.96%。孫迪杰等[5]研究發(fā)現(xiàn),褶皺臂尾輪蟲(chóng)在16~31 ℃時(shí)溫度與繁殖能力呈正相關(guān),31 ℃時(shí)輪蟲(chóng)產(chǎn)卵量比16 ℃時(shí)高3倍。本研究結(jié)果也表明,兩個(gè)鹽度組(鹽度6和23)褶皺臂尾輪蟲(chóng)的產(chǎn)卵量總體均隨溫度升高而增加。由此可見(jiàn),較高溫度時(shí)輪蟲(chóng)能量攝入更高,足以滿(mǎn)足代謝活動(dòng)和繁殖的需要[14]。一定范圍內(nèi)的溫度升高也能促進(jìn)輪蟲(chóng)凈生殖率增加。鮑蕾等[17]報(bào)道,方形臂尾輪蟲(chóng)在30 ℃時(shí)的凈生殖率比20 ℃時(shí)增加了146.72%。Zhang等[15]發(fā)現(xiàn),以小球藻為食的萼花臂尾輪蟲(chóng)在25 ℃時(shí)凈生殖率高于15 ℃。Li等[23]研究表明,大肚須足輪蟲(chóng)Euchlanisdilatata的凈生殖率在14、20、26 ℃時(shí)逐級(jí)遞增。上述相關(guān)研究結(jié)果與本研究中鹽度6和鹽度23條件下的褶皺臂尾輪蟲(chóng)凈生殖率在18~28 ℃時(shí)均呈上升趨勢(shì)的結(jié)果一致。
鹽度對(duì)輪蟲(chóng)生殖(凈生殖率)影響同樣顯著。Yin等[24]發(fā)現(xiàn),褶皺臂尾輪蟲(chóng)的凈生殖率受到鹽度變化的顯著影響。Nandini等[25]認(rèn)為,褶皺臂尾輪蟲(chóng)的凈生殖率在鹽度5~25時(shí)隨鹽度升高逐漸降低。這是因?yàn)轳薨櫛畚草喯x(chóng)是從墨西哥Pátzcuaro湖里分離的淡水種類(lèi),輪蟲(chóng)在低鹽度下用于調(diào)節(jié)滲透壓的能量少于高鹽度,有更多的能量用于生殖,所以會(huì)出現(xiàn)低鹽度下的生殖率相對(duì)較高的現(xiàn)象[26]。然而,本研究中除20 ℃組外,其余溫度下,鹽度23組褶皺臂尾輪蟲(chóng)的凈生殖率均顯著高于鹽度6組。出現(xiàn)這種截然相反趨勢(shì)的原因,可能是本試驗(yàn)中的褶皺臂尾輪蟲(chóng)是由高鹽度(鹽度23)馴化到低鹽度(鹽度6)的,在高鹽度時(shí)輪蟲(chóng)用于調(diào)節(jié)滲透壓的能量少于低鹽度,所以在高鹽度下輪蟲(chóng)有更多的能量用于生殖,使其生殖率相對(duì)較高。因此,當(dāng)鹽度超出輪蟲(chóng)長(zhǎng)期生長(zhǎng)繁殖的鹽度范圍越大,輪蟲(chóng)生理活動(dòng)受到的影響就會(huì)越大,鹽度適應(yīng)過(guò)程中消耗了用于生殖的能量,進(jìn)而影響輪蟲(chóng)的生殖[21]。
內(nèi)稟增長(zhǎng)率能展示輪蟲(chóng)在理想環(huán)境中的最大種群增長(zhǎng)率,體現(xiàn)輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)潛能和擴(kuò)繁能力,其綜合了輪蟲(chóng)特定年齡存活率與繁殖率、首次生殖年齡和生殖間隔等[27],是反映輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,鹽度23和鹽度6條件下,褶皺臂尾輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率均隨溫度的升高而增大。大量研究也表明,一定溫度范圍內(nèi)輪蟲(chóng)的內(nèi)稟增長(zhǎng)率隨溫度升高而增加,但輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率所需的最適溫度因輪蟲(chóng)種類(lèi)不同而異[23,28-30],即使同一種類(lèi)不同品系輪蟲(chóng)種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率受溫度變化的影響差異也會(huì)較大[31]。
鹽度對(duì)輪蟲(chóng)種群增長(zhǎng)的影響也十分顯著。Moha-león等[32]發(fā)現(xiàn),褶皺臂尾輪蟲(chóng)在鹽度7.5~30.0時(shí)內(nèi)稟增長(zhǎng)率隨鹽度升高而逐漸減小,鹽度30時(shí)輪蟲(chóng)相較于鹽度7.5時(shí)內(nèi)稟增長(zhǎng)率減少了18.8%。Bosque等[21]研究表明,原生存鹽度22條件下的海水疣毛輪蟲(chóng)在鹽度突增至25、30和35時(shí),輪蟲(chóng)的內(nèi)種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率隨鹽度的升高而降低,死亡率上升。由此可見(jiàn),大幅度鹽度突變可以抑制輪蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)。也有研究認(rèn)為,褶皺臂尾輪蟲(chóng)在鹽度驟降至低鹽(鹽度5)時(shí)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率普遍較低,低鹽度種群增長(zhǎng)受抑制,與高鹽度組輪蟲(chóng)(鹽度30)差異十分明顯[33]。本研究中,雖然鹽度23時(shí)褶皺臂尾輪蟲(chóng)的種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率高于鹽度6時(shí),但在18 ℃和20 ℃時(shí)兩個(gè)鹽度組輪蟲(chóng)的內(nèi)稟增長(zhǎng)率差異并不顯著。由此可見(jiàn),褶皺臂尾輪蟲(chóng)在鹽度驟降情況下出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng),還未完全具備低鹽耐受性,故內(nèi)稟增長(zhǎng)率較低,當(dāng)他們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期逐步降低鹽度的馴化過(guò)程后,其低鹽耐受性更為良好,能較好地適應(yīng)其所處鹽度環(huán)境,表現(xiàn)出較高的內(nèi)稟增長(zhǎng)率。因此,長(zhǎng)期低鹽馴化褶皺臂尾輪蟲(chóng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;囵B(yǎng)是可行的。
1)鹽度6和鹽度23條件下培養(yǎng)的褶皺臂尾輪蟲(chóng),其產(chǎn)卵量、凈生殖率和內(nèi)稟增長(zhǎng)率總體上均隨溫度上升而增大,這表明,在18~28 ℃范圍內(nèi),溫度上升利于輪蟲(chóng)增殖,26~28 ℃是輪蟲(chóng)生長(zhǎng)的適宜溫度環(huán)境。
2)與鹽度23條件下培養(yǎng)的輪蟲(chóng)相比,在24、26 ℃時(shí),鹽度6條件下的輪蟲(chóng)生命期望、平均壽命相對(duì)更高,世代時(shí)間接近;鹽度6組輪蟲(chóng)的平均壽命和生命期望均在26 ℃時(shí)最高,且最大值均高于鹽度23組。這表明,相較于鹽度23組的輪蟲(chóng),鹽度6組輪蟲(chóng)的生存能力更強(qiáng)。
3)將低鹽(鹽度6)馴化的褶皺臂尾輪蟲(chóng)培養(yǎng)溫度控制在26~28 ℃,能夠?qū)崿F(xiàn)人工低鹽馴化的褶皺臂尾輪蟲(chóng)規(guī)?;嘤哪繕?biāo)。目前,低鹽馴化的褶皺臂尾輪蟲(chóng)已作為開(kāi)口餌料用于青海湖裸鯉的擴(kuò)繁工作中,該輪蟲(chóng)有望成為多種淡水魚(yú)類(lèi)仔稚魚(yú)的優(yōu)質(zhì)開(kāi)口餌料。