王 筱, 冼健安, 張秀霞, 張澤龍, 李軍濤, 鄭佩華, 吳恒梅 , 魯耀鵬
(1.佳木斯大學生命科學學院,黑龍江 佳木斯 154002;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術(shù)研究所,海南省海洋生物資源功能性成分研究與利用重點實驗室/海南熱帶農(nóng)業(yè)資源研究院海南省熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用重點實驗室,海南 ???571101)
方斑東風螺(Babylonia areolata)俗稱花螺,隸屬腹足綱,狹舌目,蛾螺科,東風螺屬,是一種生活在熱帶及亞熱帶地區(qū)數(shù)米至數(shù)十米的泥沙質(zhì)底海域的肉食軟體動物 (Dobson 等,2020a、2020b;劉慧玲等,2016)。 方斑東風螺生長快、養(yǎng)殖周期短、肉質(zhì)爽脆、味道鮮美,具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值。但作為新興的養(yǎng)殖品種,其養(yǎng)殖技術(shù)和營養(yǎng)需求研究尚不完善, 現(xiàn)如今還存在一系列問題:(1)養(yǎng)殖模式尚不完善,技術(shù)落后;(2)養(yǎng)殖疾病頻發(fā),應對疾病的手段效果差;(3)營養(yǎng)需求研究滯后,市場上還沒有統(tǒng)一的專用配合飼料,當前多以喂食鮮雜魚為主。 這些問題的存在嚴重制約了方斑東風螺規(guī)模化養(yǎng)殖的健康發(fā)展。因此,急需統(tǒng)一高效的養(yǎng)殖技術(shù)和手段來解決東風螺產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的主要問題。近年來,學者們已對方斑東風螺的人工育苗、養(yǎng)殖模式、病害防控、生理生態(tài)和營養(yǎng)飼料方面進行了一定的研究, 本文對此研究進展進行綜述, 以期為方斑東風螺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。
1.1 養(yǎng)殖方式 方斑東風螺的養(yǎng)殖方式主要為水泥池養(yǎng)殖,水泥池面積為15 ~25 m2,池深1 m,池中設有進水管、 排水管和充氣管 (楊蕊等,2019)。 水泥池上方應鋪設遮陽網(wǎng)或帆布,以防止光線過強, 影響方斑東風螺的生長 (蒲利云等,2018)。 養(yǎng)殖池底應鋪設砂層,為了方便排污和清洗砂層, 可先在池底鋪設一層木板, 木板上覆蓋50 ~100 目的篩絹, 再鋪上砂層 (符致德等,2017a) 。 養(yǎng)殖前,將鋪在池底的沙子和水泥池用高錳酸鉀消毒,沖洗干凈,即可進行養(yǎng)殖(符致德等,2017b)。
1.2 養(yǎng)殖條件 方斑東風螺養(yǎng)殖場地應選擇在海水清澈、無污染、與水源距離較近、無淡水沖擊、周年鹽度較高,且交通運輸便利的地方(王巧藝,2012)。養(yǎng)殖設施需要配備完整的供水和增氧設施(翁文明等,2021) 。 供水設施包括砂濾井、水泵、進出水管道、過濾池、蓄水池、輸水管道等。其中輸水管道的材質(zhì)往往使用聚氯乙烯塑料以防止海水腐蝕管道。增氧設施主要為增氧機,應保證水體的溶解氧在4.0 mg/L 以上(滕兆麗等,2021)。
1.3 人工育苗
1.3.1 親螺的選擇和培養(yǎng) 親螺的選擇標準為:殼高≥6 cm、殼寬≥5 cm、體重在50 ~70 g、靨片完整、殼厚、外表完整、活力好(鐘茂程等,2022) 。東風螺養(yǎng)殖池底部應選擇透氣性好、粗細適中(直徑1.5 mm)的砂鋪撒7 cm 左右(葉樂等,2016),且砂層需要隨著螺的長大來增厚。 養(yǎng)殖水位高度控制在40 cm 左右,7:00 ~8:00 和17:00 ~18:00各投喂一次。 親螺的培育往往投喂新鮮的凡納濱對蝦 (Litopenaeus vannamei)、 牡蠣 (Concha ostreae)、槍烏賊(Loligo chinensis)、梭子蟹(Portunus trituberculatu) 等 (姚高友等,2017; 林國清等,2015)。 投餌量為在池方斑東風螺體重的5% ~10%, 可根據(jù)環(huán)境因素和螺的生理狀態(tài)靈活調(diào)控(占二新,2020)。此外,要定期進行消毒、換砂和吸附殘餌等工作,避免水環(huán)境惡化。
1.3.2 親螺的交配產(chǎn)卵與孵化 方斑東風螺自成熟期后便可自行交配、體內(nèi)受精,受精卵自雌性螺卵巢排入水中發(fā)育。方斑東風螺的繁殖期在3 ~8月份,產(chǎn)卵時水溫應控制在25 ~30 ℃,雌性東風螺將螺卵產(chǎn)在池底,可排水后采集螺卵(陳萌等,2022)。 將卵囊消毒后,置于溫度27 ~30 ℃,氧氣充足的干凈水體中進行孵化,5 ~7 d 后, 方斑東風螺幼蟲即可孵化出來(占二新,2020)。
1.3.3 幼體和稚螺的培育 方斑東風螺幼體對水質(zhì)的要求較高。 幼體飼養(yǎng)時,溫度保持在24 ~27 ℃,鹽度為25‰~35‰,溶氧在4.0 mg/L 以上,pH 保持在8.0 ~8.5(占二新,2020)。為避免幼體感染病原菌,每天換一次水,每次換水量在全池水量的1/10 ~1/5(林國清等,2015)。 東風螺幼體期多以浮游形式生活在水體中,通常投喂一些藻類餌料,如叉鞭金藻、球等鞭金藻、牟氏角毛藻、小球藻等。 喂養(yǎng)25 d 左右,幼體即可變態(tài)發(fā)育為稚螺(張漢華等,2006)。
稚螺飼料主要為一些魚、蝦、蟹、貝肉糜(姚高友等,2019)。稚螺有爬壁的習性,培養(yǎng)稚螺時需要在培養(yǎng)池的四周掛上雙層網(wǎng)紗, 并定時將稚螺抖落入水中,避免其缺水死亡(林國清,2015) 。
1.4 東風螺的養(yǎng)成 稚螺殼高達到1 cm 左右即可進行螺苗投放, 密度一般為每平方900 ~1000粒(林清海,2012)。 在工廠化養(yǎng)殖過程中,東風螺主要以喂食小雜魚為主,每天下午投喂一次,投喂量為螺體重的3% ~10%,投喂2 h 后及時清理殘餌,防止污染水體(蒲利云等,2018;林清海,2014;裴琨,2007)。 東風螺一般采用全天流水充氣的養(yǎng)殖模式。每周需清洗沙層,發(fā)現(xiàn)沙層發(fā)黑后需及時倒池換沙。 東風螺達到殼高2.6 ~3.5 cm 時即可收獲出售(林清海,2012;陳利雄等,2004)。
在密集養(yǎng)殖系統(tǒng)中, 水環(huán)境理化因子的變化會影響弧菌的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)(凌慧,2019;凌慧,2018;凌慧,2017)。已有研究表明方斑東風螺疾病與弧菌息息相關 (Wang 等,2022;Ruangsri 等,2018) 。方斑東風螺常見的病害主要有腫吻癥、脫殼癥、翻背癥等。 腫吻癥的病癥為吻部紅腫、無法縮回殼內(nèi), 身體翻轉(zhuǎn)后無法自行恢復 (梁健等,2016)。 研究證明腫吻癥的主要病原菌為弧菌類群,包括哈維氏弧菌(Vibrio harveyi)(黃郁蔥等,2009) 、 鰻弧菌生物變種Ⅰ(Vibrio anguillarum BiovarⅠ)(張新中等,2010)、 弗尼斯弧菌(Vibriofurnissii)(梁健,2016)。 脫殼病癥狀為軟體與殼完全分離, 但軟體完整且可正常爬行, 但不能進食(狄桂蘭等,2017)。 裴琨等(2006)報道,脫殼病可能與副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、哈維氏弧菌(Vibrio harveyi)和河流弧菌(Vibrio fluvialis)有關。翻背癥癥狀表現(xiàn)為螺殼口朝上、不能自行翻轉(zhuǎn)、 不能進食、 腹足肌無力且收縮呈波紋狀(趙旺等,2016)。已有研究證明翻背癥病原菌為弧菌,包括哈維氏弧菌(黃瑜等,2016)和塔式弧菌(Vibrio tubiashii)(劉曉靖等,2019)。
方斑東風螺疾病應堅持防治結(jié)合的理念,即有病早治、無病先防、防治結(jié)合、防重于治。病害防治的措施主要有:(1)放苗前,做好消毒工作??捎蒙?、 漂白粉或強氯精等任何一種對池塘、水體、工具進行全方位消毒。 (2)采用益生菌制劑調(diào)節(jié)水質(zhì),無藥物殘留。(3)定期消毒、洗砂、換砂,清除殘餌。(4)若出現(xiàn)病螺時要及時換水、隔離病螺、檢測查明病因并采取應對措施。(5)方斑東風螺患病后, 應根據(jù)實際情況用健康環(huán)保的生態(tài)藥物來減緩和治療病情, 避免使用抗生素和化學藥物來治療, 以免病原菌產(chǎn)生耐藥性使整個養(yǎng)殖業(yè)遭受損失。
3.1 溫度 方斑東風螺最適生長溫度為24 ~28 ℃(甘洋,2017)。 劉永等(2005)發(fā)現(xiàn),當水溫低于24 ℃時,方斑東風螺運動減弱、攝食量減少,建議水溫控制在24 ℃以上。劉建勇和卓健輝(2005)與楊章武等(2008)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),方斑東風螺存活的臨界溫度分別為11 ℃和35 ℃, 生存溫度為14 ~32 ℃,最適生長水溫為26 ~29 ℃,且在29 ℃時,方斑東風螺生長速度最快。
3.2 鹽度 方斑東風螺應生活在鹽度較高的水體中(≥25‰),在低鹽度海水中方斑東風螺的攝食率降低且能量需求增加(Bashevkin,2015)。 此外,Ruangsri 等(2018)發(fā)現(xiàn),低鹽度抑制了方斑東風螺總血細胞數(shù)(THC)、血糖、酚氧化酶(PO)等免疫參數(shù)和生長速度。
3.3 pH pH 的變化不僅能夠反映水體堿度、硬度、氨氮、亞硝酸鹽、硫化氫等環(huán)境因素(張水波,2015),還對養(yǎng)殖動物的代謝、免疫產(chǎn)生直接影響。丁瑞霞等(2022)設置pH 為5.0、6.0、7.0、8.0(對照)和9.0 的急性脅迫試驗,結(jié)果顯示,pH 為5.0和9.0 的試驗組出現(xiàn)死亡;隨著pH 的增加,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化物酶(POD)活性呈“誘導-抑制”趨勢,試驗組過氧化氫酶(CAT)呈“誘導-抑制-誘導”趨勢,pH 為5.0 和6.0 的試驗組酸性磷酸酶(ACP)呈“誘導-抑制”趨勢。環(huán)境pH 的變化會顯著影響水生生物的生理和生活,因此pH 的調(diào)控在水產(chǎn)養(yǎng)殖中十分重要。
3.4 氨氮 氨氮(NH4-N)是影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要環(huán)境因子之一。氨氮濃度達到一定程度時,會影響機體的免疫性能和消化能力。譚春明等(2019a)設置氨氮濃度為0(對照)、22、47.5、102、220 mg/L的水體環(huán)境養(yǎng)殖方斑東風螺,在6、12、24、36、48、72、96 h 取樣分別檢測其免疫酶活性,結(jié)果顯示,CAT 和堿性磷酸酶(AKP)活性均表現(xiàn)出“誘導-抑制”的趨勢,ACP 和總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性表現(xiàn)出“抑制-誘導”的趨勢,CSH-Px 活性呈現(xiàn)“誘導-抑制-誘導” 的趨勢, 而氨氮對處理個體POD 活性的影響整體表現(xiàn)為抑制作用;學者進一步探究了氨氮脅迫對方斑東風螺消化酶的影響,發(fā)現(xiàn)隨著刺激時間的延長, 脂肪酶活性呈抑制趨勢,22 mg/L 組蛋白酶活性呈 “誘導-抑制” 趨勢(譚春明等,2019b)。 Zhou 等(2023)發(fā)現(xiàn),高濃度氨會對方斑東風螺的組織結(jié)構(gòu)和免疫功能造成損傷, 抑制超氧化物歧化酶 (SOD)、CAT、ACP 和AKP 的活性。
MTHFR基因定位于染色體1p36.3,目前國內(nèi)外研究最多的是MTHFR C677T、A1298C位點。以677CC基因型對應的酶活力為100%,TT基因型對應的酶活性約為22%。A1298C的基因位點多態(tài)性會引起編碼的氨基酸由谷氨酸變?yōu)楸彼?,進而導致酶活性降低[3]。酶活性的變化與紅細胞葉酸濃度[4]、血漿HCY水平[5]密切相關。從而影響同型半胱氨酸甲基化為蛋氨酸的過程,后者轉(zhuǎn)化成S-腺苷蛋氨酸(SAM),而SAM作為體內(nèi)唯一的甲基供體為DNA 的甲基化、蛋白質(zhì)和脂類的甲基化等重要的生化反應提供甲基[6-7]。
東風螺養(yǎng)殖主要采用鮮雜魚作為餌料(方偉等,2022),但存在營養(yǎng)不全面、易引入病原菌、污染水體等問題。 目前仍缺乏有效替代鮮雜魚的專用配合飼料,因此需要營養(yǎng)全面、健康環(huán)保、提高免疫力和抗脅迫能力的專用人工飼料。
4.1 蛋白質(zhì)、脂肪和糖類需求 方斑東風螺為海洋肉食性動物,蛋白需求較高。許貽斌等(2006)研究發(fā)現(xiàn),東風螺最適飼料蛋白質(zhì)含量為36.47% ~43.10%。 羅俊標等(2014)配制不同蛋白質(zhì)含量(18.85% 、24.30% 、30.08% 、36.44% 、42.64% 和48.86%)的6 組飼料,飼喂東風螺42 d,結(jié)果發(fā)現(xiàn)東風螺飼料適宜的蛋白質(zhì)添加水平為42.78%。魚粉替代研究是降低飼料成本的主要研究方向,Kritsanapuntu 等(2015)研究了金槍魚蒸煮液替代魚粉對方斑東風螺生長的影響,發(fā)現(xiàn)替代50%的魚粉后東風螺體內(nèi)的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量優(yōu)于其他組,因此,金槍魚蒸煮液替代魚粉具有一定的可行性。
適宜的脂肪和糖類水平不僅可節(jié)約飼料成本, 還可提高養(yǎng)殖動物的飼料利用率和生長性能(Wang 等,2018)。Zhou 等(2007)以魚油作為脂肪源, 配制脂肪含量為1.83%、3.83%、5.91%、7.80%、9.86%和11.76%的飼料, 喂養(yǎng)東風螺10周,結(jié)果表明,6.54%的脂肪含量可以提高東風螺的消化酶活力并促進其生長。 張麗麗等(2009)以魚粉、酪蛋白、明膠為蛋白源,分別以含量為20%的葡萄糖、糊精、蔗糖、玉米淀粉、小麥淀粉和馬鈴薯淀粉6 種作為糖源配制飼料, 飼喂方斑東風螺84 d,結(jié)果表明,淀粉類糖源促進生長效果要優(yōu)于單糖和雙糖,其中以小麥淀粉最優(yōu)。
4.2 礦物質(zhì)需求 鈣、 磷參與方斑東風螺生理代謝,在方斑東風螺生長發(fā)育和外殼生長發(fā)揮著重要作用。Chaitanawisuti 等(2010)以三種鈣水平(1%、4%、7%)和三種磷水平(1%、3%、5%)配制九種不同鈣磷含量的方斑東風螺飼料,喂養(yǎng)180 d,結(jié)果表明, 飼料添加1%的鈣和1%的磷適合東風螺的生長,鈣磷交互作用對方斑東風螺無顯著影響。
鋅在促進生長、調(diào)節(jié)代謝、增強免疫力、參與機體構(gòu)建等都有著重要作用(Shahpar,2019) 。 楊原志等(2013)以硫酸鋅為鋅源,證明了飼料添加鋅可顯著增加東風螺抗氧化和免疫酶活性, 飼料鋅的最適添加量為22.9 ~24.3 mg/kg。 彭存智等(2012)報道,飼料添加30 mg/kg 的鋅最適合東風螺生長,可顯著提高其增重率。
董曉慧等(2014)以硫酸銅為銅源,證明了飼料添加銅可提高東風螺SOD、Cu-ZnSOD、CAT 和銅ATP 轉(zhuǎn)運酶(Cu-ATPase)活性,以不同指標做回歸曲線得出東風螺對銅的需求量分別為5.83、5.61、5.67 mg/kg。
硒是動物生命活動的必需元素,是動物體內(nèi)谷胱甘肽、硒蛋白等的重要組分。王蘊婷(2022)在飼料中添加不同水平的酵母硒(100、200、400 mg/kg)飼喂東風螺30 d,結(jié)果表明,200 mg/kg 酵母硒可顯著提高東風螺的增重率(WGR)和存活率(SR),并且可提高其消化和抗氧化能力。
4.3 維生素需求 鐘鴻干等(2013)對比不同多維添加劑對方斑東風螺養(yǎng)殖效果的影響, 試驗分為2%的次粉,2%的鮑魚多維和2%東風螺多維組,結(jié)果表明,鮑魚多維組的增重率顯著高于其他組。 王冬梅等(2013)在方斑東風螺基礎飼料中添加不同濃度的維生素D(0、50、100、500、1000、10000 IU/100 g),證明了維生素D 可以促進東風螺的生長且最適添加量為100 IU/100 g。
4.4 健康添加劑 飼料添加劑對水產(chǎn)動物具有促生長和提高免疫力的作用, 但有關方斑東風螺飼料添加劑的報道較少, 主要集中在益生菌和益生元方面。 冼健安等(2016)報道,飼料添加2.34×109CFU/100 g 的枯草芽孢桿菌可顯著提高方斑東風螺的增重率和特定生長率;飼料添加1.2×109CFU/100 g 的乳酸菌可顯著提高東風螺的抗氧化能力。 王茜等(2014)研究表明,在飼料中添加0.5%的芽孢桿菌粉可使東風螺肝胰腺的POD 活性提高28.44%。 商晨旭等(2022)以基礎飼料作對照組,添加0.5%的殼寡糖(COS)、甘露寡糖(MOS)、低聚木糖(XOS)和低聚果糖(FOS)四種益生元的飼料作為試驗組, 結(jié)果表明COS 和XOS 對東風螺的促生長、 抗氧化和抗干露脅迫效果最佳。 李軍濤等(2019)配制0%、0.2%、0.6%和1%四個殼聚糖水平的飼料,飼養(yǎng)東風螺90 d,結(jié)果表明,試驗組的方斑東風螺免疫酶活性顯著高于對照組,0.6%組AKP 和ACP 活性最高,0.2%組溶菌酶活性最強。敬昭等(2019)發(fā)現(xiàn),飼料添加0.75%牛磺酸可提高東風螺ACP、AKP 和POD 活性。
隨著國內(nèi)外學者的研究, 方斑東風螺人工養(yǎng)殖技術(shù)目前已經(jīng)取得了一定的成果, 推動了方斑東風螺養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。 但是, 方斑東風螺養(yǎng)殖研究仍需加強。 今后, 可從以下幾方面開展相關研究:(1)方斑東風螺病害問題尚未得到解決,有關病原菌的分離和鑒定工作還需深入研究, 探討病原菌對東風螺的影響機制, 為東風螺病害防控奠定理論基礎。(2)東風螺營養(yǎng)需求研究尚在初步探究階段, 今后研究應著重于不同規(guī)格東風螺的營養(yǎng)需求, 研究出不同養(yǎng)殖階段東風螺的最適營養(yǎng)素添加量。(3)東風螺養(yǎng)殖仍缺乏有效替代鮮雜魚的專用配合飼料, 鮮雜魚飼喂東風螺存在著受季節(jié)限制、營養(yǎng)成分不可控、污染環(huán)境、細菌滋生等問題。 因此,殘留少、營養(yǎng)豐富的人工配合飼料的開發(fā)迫在眉睫。 今后應傾向于方斑東風螺健康環(huán)保的功能性配合飼料的研究, 推動配合飼料替代冰鮮魚的步伐。(4)環(huán)境因子對東風螺影響的研究較少, 其生理生態(tài)的變化尚不清晰, 機制更不明確。 因此需利用轉(zhuǎn)錄組、 代謝組和蛋白組等手段研究環(huán)境因子對方斑東風螺的影響機制, 為東風螺疾病的預防提供理論依據(jù)。