摘要:对野生三疣梭子蟹Portunustrituberculatus亲蟹繁育的Ⅱ期幼蟹进行低盐度胁迫,发现其120 h的半致死盐度为11.7,并比较了“黄选1号”三疣梭子蟹和低盐适应群体三疣梭子蟹在低盐度(11.7)水中和正常海水(盐度为35.0)中的存活率、变态率和生长状况。结果表明:“黄选1号”在盐度为11.7时的存活率比在正常海水中低,低盐适应群体在盐度为11.7时的存活率与在正常海水中差异不明显;在盐度为11.7的水中,两个群体幼蟹的变态率与生长指标均低于在正常海水中。试验结束时,“黄选1号”在低盐度(11.7)水中的存活率、变态率、全甲宽分别为20.00%、10.00%、(17.47±1.11)mm,在正常海水中的存活率、变态率、全甲宽分别为52.22%、53.33%、(20.43±1.21)mm;低盐适应群体在低盐度(11.7)水中的存活率、变态率、全甲宽分别为32.22%、13.33%、(17.69±0.93)mm,在正常海水中的存活率、变态率、全甲宽分别为27.98%、16.67%、(18.79±1.61)mm。研究表明,低盐适应群体抵抗低盐胁迫的能力较强,在正常海水中“黄选1号”幼蟹的存活率、变态率、全甲宽和体质量均高于低盐适应群体。
关键词:三疣梭子蟹;盐度;存活率;变态率;生长指标
三疣梭子蟹Portunustrituberculatus俗称梭子蟹、飞蟹,分布于中国、日本和朝鲜,是目前世界上养殖规模较大的海洋经济蟹类之一。近年来,随着养殖规模的迅速扩大,很多负面问题不断涌现,对梭子蟹养殖业造成了巨大的损失,开展三疣梭子蟹新品系的选育研究对其健康养殖具有重要意义。
盐度是影响三疣梭子蟹存活、变态、生长、摄食等的重要环境因子之一。王冲等[1]的研究表明,盐度渐变对三疣梭子蟹幼蟹存活率、变态率和摄食量的影响小于盐度骤变,幼蟹生长发育的最适盐度为15.0~31.0。但关于盐度对不同群体三疣梭子蟹的影响目前鲜见报道。本研究中,探讨了两种盐度(正常海水盐度35.0和低盐度11.7)对两个三疣梭子蟹群体Ⅱ期幼蟹发育的影响,旨在为三疣梭子蟹低盐品系的培育提供参考依据。
1.1材料
试验用三疣梭子蟹(Ⅱ期幼蟹)为中国水产科学研究院黄海水产研究所选育出的“黄选1号”群体和来自胶州的低盐适应群体(在盐度为20.0的海水中生长和繁殖)。试验于2012年5月在山东省昌邑市海丰水产养殖有限责任公司进行,正式试验前将幼蟹于养殖车间暂养72 h。暂养期间,水温为(25 ±0.5)℃,盐度为35.0,pH为8.0,连续充气,淘汰掉活力不强的个体,每天定时投喂消过毒的活卤虫,并换水清污。
1.2方法
1.2.1 半致死盐度胁迫试验 设置35.0(对照)、15.0、13.0、11.0、9.0共5个盐度梯度,每组设3个平行,每个平行中放养野生亲蟹的Ⅱ期幼蟹40只。每日投喂消过毒的活卤虫,投喂前检查并记录幼蟹的摄食、变态和死亡情况,清污,每天更换相应盐度的新鲜海水,连续充气。
1.2.2 低盐度胁迫试验 根据半致死盐度胁迫试验结果,每种群体均设35.0和11.7两个盐度梯度,“黄选1号”群体记为HJ35、HJ11组,低盐适应群体记为LS35、LS11组。每组均设3个平行,每个平行中放养幼蟹30只,试验共进行20 d,每日投喂消过毒的活卤虫,试验管理同上。根据变态情况测量每期幼蟹的体质量和全甲宽。
1.3数据处理
参照周一平[2]的方法计算低盐半致死盐度LD50。试验数据用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析,显著性水平设为0.05。
2.1不同盐度胁迫下幼蟹的死亡率
三疣梭子蟹幼蟹在不同盐度水体中的死亡情况如表1所示。随着盐度的降低,幼蟹的耐受力逐渐下降,死亡率逐渐上升。120 h时各试验组均有幼蟹发生变态。所得线性回归方程经卡方检验均合适,在低盐度(11.7)水中,24、48、72、96、120 h的半致死盐度LD50分别为8.0、8.8、9.6、10.0、11.7(表2)。
表1不同盐度下三疣梭子蟹幼蟹的死亡率
Tab.1ThemortalityofjuvenileswimmingcrabPortunustrituberculatusundervarioussalinities
盐度salinity数量/只number死亡率mortality/%0h24h48h72h96h120h35 04000 00 00 00 00 015 04000 02 52 57 527 513 04002 57 510 010 035 011 040015 025 032 537 560 09 040030 045 057 565 075 0
表2三疣梭子蟹幼蟹对低盐度的耐受性
Tab.2ThetoleranceofjuvenileswimmingcrabPortunustrituberculatustolowsalinity
时间/htime线性回归方程linearregression相关系数R半致死盐度LD5024y=8 06-8 918x0 9628 048y=7 713-8 162x0 9728 872y=9 219-9 399x0 9779 696y=8 981-9 002x0 95610 0120y=6 697-6 077x0 98211 7
2.2低盐度对两个群体幼蟹存活率的影响
以半致死盐度胁迫试验所得的120 h低盐半致死盐度LD50(盐度为11.7)为评价指标,检测两个群体在不同盐度中的存活情况。从图1可见:在盐度为11.7时,“黄选1号”在试验的第1~2天时存活率明显下降(P<0.05),在第3~6天时死亡速度减缓,存活率与其他3组无显著性差异(P>0.05),在第8~13天时存活率明显低于其他3组(P<0.05);在盐度为35.0时,“黄选1号”在试验的第7~9天时存活率开始出现明显的优势(P<0.05),在第15~20天时存活率依旧高于其他3组(P<0.05)。低盐适应群体在盐度为35.0和盐度为11.7时存活率无明显差异(P>0.05)。HJ35、HJ11、LS35、LS11组幼蟹在第20天时存活率分别为52.22%、20.00%、27.98%、32.22%。
2.3低盐度对两个群体幼蟹变态率的影响
从图1可见:“黄选1号”幼蟹在盐度为35.0时变态率最高,约有53.33%的个体变为Ⅴ期,明显高于其他3组(P<0.05),而在盐度为11.7时每期的变态率均最低,仅有10.00%的个体变为Ⅴ期;低盐适应群体幼蟹在盐度为35.0时仅有16.67%的个体变为Ⅴ期,而在盐度为11.7时Ⅴ期的变态率仅为13.33%。本试验中,两个群体的幼蟹在低盐环境中出现蜕壳未遂死亡和蜕壳周期较长等现象,蜕壳同步性较差。
注:标有不同字母表示在同一时间点各组变态率有显著性差异,下同
Note:The means with different letters show significant differences in metamorphic rate (P<0.05) at the same time, et sequentia
图1 两个群体幼蟹在不同盐度中的存活率和变态率
Fig.1 The survival rate and metamorphic rate of the juveniles in two populations of juvenile crab groups at different salinities
2.4低盐度对两个群体幼蟹生长的影响
从图2可见:4组Ⅱ期幼蟹全甲宽、体质量间均无显著性差异(P>0.05)。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期幼蟹的全甲宽和体质量均为HJ35>LS35>LS11> HJ11。在盐度为35.0时,两个群体幼蟹的生长均比在盐度为11.7时快(P<0.05);在盐度为11.7时,低盐适应群体的幼蟹比“黄选1号”生长的快,但二者无显著性差异(P>0.05)。到Ⅴ期时,在盐度为35.0时,“黄选1号”幼蟹的全甲宽和体质量均显著大于其他3组(P<0.05)。试验结束时,HJ35组幼蟹的全甲宽和体质量分别为(20.43±1.21)mm、(0.53±0.05)g,HJ11组幼蟹的全甲宽和体质量分别为(17.47±1.11)mm、(0.32±0.04)g;LS35组幼蟹的全甲宽和体质量分别为(18.79±1.61)mm、(0.43±0.05)g,LS11组幼蟹的全甲宽和体质量分别为(17.69±0.93)mm、(0.35±0.06)g。
图2 两个群体幼蟹在不同盐度中的生长指标
Fig.2 The growth indexes of the juveniles in two crab populations at different salinities
3.1三疣梭子蟹幼蟹对盐度的适应性
盐度是影响甲壳动物幼体存活率和发育速度的重要环境因子之一[3],也是影响其分布的重要因素[4-5]。三疣梭子蟹广泛分布于中国、朝鲜、日本和马来西亚群岛等海域,在中国的分布最为广泛,北起辽东半岛、山东半岛,南至福建、广东、广西,是一种广盐性蟹类[6-9]。王冲等[1]研究表明,盐度骤变20.0或以上时,显著影响三疣梭子蟹Ⅰ期和Ⅱ期幼蟹的存活率。隋延鸣等[10]研究表明,逐级淡化,三疣梭子蟹Ⅱ期幼蟹可在盐度为6.7的水环境中存活和生长。
3.2低盐度对三疣梭子蟹幼蟹变态的影响
Romano等[11]研究发现,高盐度和低盐度均能使远海梭子蟹Portunuspelagicus的蜕壳速度减缓,蜕壳增重减小,特定生长率降低,在盐度为10.0~40.0时,幼蟹死亡大多是由蜕壳死亡综合征(molt death syndrome)引起的。王冲等[1]研究表明,盐度骤降16.0或骤升8.0时,显著影响幼蟹的变态率;路允良等[12]曾报道,盐度对三疣梭子蟹的摄食、生长和能量利用有显著影响,幼蟹的盐度适应过程为耗能过程,低盐度下抑制蜕壳,生长缓慢。路允良等[12]研究认为,养殖生产中将水体盐度控制在25.0左右时有利于幼蟹生长。低盐胁迫导致甲壳动物蜕壳的同步性降低。甲壳类在蜕壳前后的活力十分微弱,容易被残食,这也是导致其存活率低的原因之一[13]。
3.3低盐度对三疣梭子蟹幼蟹生长的影响
甲壳动物的渗透调节是耗能的生理过程[14-15]。Romano等[11]报道,高盐度下远海梭子蟹摄食减少,生长减慢。王兴强等[16]研究发现,凡纳滨对虾在低盐度下耗能增加,能量利用率降低。王冲等[1]研究表明,盐度渐变下存活幼蟹的平均摄食量明显高于盐度骤变下幼蟹的摄食量。盐度骤变时,幼蟹难以迅速适应,摄食量降低,说明幼蟹可较好地适应盐度的逐渐变化。在骤变盐度为15.0~31.0,渐变盐度为11.0~31.0时,幼蟹均具有较高的存活率、变态率和摄食量,因此认为,三疣梭子蟹幼蟹生长发育的适宜盐度为15.0~31.0[1]。
3.4低盐度下两个群体幼蟹的生长优劣
本研究中比较了两个具有不同遗传背景的三疣梭子蟹群体Ⅱ期幼蟹在低盐度中的存活与发育情况。结果表明:“黄选1号”在低盐度(11.7)水中比在正常海水(盐度为35.0)中的存活率明显下降,低盐适应群体在低盐度(11.7)水中和正常海水中的存活率差异不明显;在盐度为11.7时,两个群体幼蟹的变态率与生长指标均显著低于盐度为35时(P<0.05);在正常海水中,“黄选1号”的存活率、变态率和生长指标均高于低盐适应群体,而在低盐度(11.7)水中,低盐适应群体的存活率、变态率和生长速度均高于“黄选1号”。两个群体各有优势,低盐适应群体抵抗低盐胁迫的能力较强,“黄选1号”幼蟹的存活率、变态率、全甲宽和体质量在正常海水中均高于低盐适应群体。综上所述,盐度对不同遗传背景的三疣梭子蟹群体幼蟹的影响存在差异,这为今后三疣梭子蟹的选育提供了一定的理论支持,也为解决对众多三疣梭子蟹盐度耐受性研究结果的争议提供了参考。
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Abstract:The survival rate, metamorphosis rate and growth were studied in swimming crabPortunustrituberculatusjuveniles in two groups (“Huangxuan No.1” and low salinity group) under low salinity of 11.7, the median lethal salinity (LD50) for 120 h based on low salinity stress experiment in the wild crab stocks. The results showed that the “Huangxuan No.1” had significantly lower survival rate at a salinity of 11.7 than that at a salinity of 35.0. The juveniles in the low salinity group, however, showed almost the same survival rate at a salinity of 11.7 as that at a salinity of 35.0. There were significantly lower metamorphosis rate and growth in the two crab groups at a salinity of 11.7 than at a salinity of 35.0. At the end of the experiment, the “Huangxuan No.1” juveniles exposed to salinity of 11.7 had survival rate of 20.00%, metamorphosis rate of 10.00%, and total carapace width of (17.47±1.11)mm. However, the “Huangxuan No.1” juveniles exposed to a salinity of 35.0 showed survival rate of 52.22%, metamorphosis rate of 53.33%,and total carapace width of (20.43±1.21)mm. The swimming crab juveniles in the low salinity group exposed to a salinity of 11.7 had survival rate of 32.22%, metamorphosis rate of 13.33%, total carapace width of (17.69±0.93)mm and body weight of (0.35±0.06)g. The juveniles of the low salinity group exposed to a salinity of 35.0 showed survival rate of 27.98%, metamorphosis rate of 16.67%, and total carapace width of (18.79±1.61)mm. There was higher tolerance to low salinity in the juveniles of the low salinity group, and the “Huangxuan No.1” juveniles were found to be superior to the low salinity group at a salinity of 35.0 in survival, metamorphosis rate, and total carapace width.
Key words:Portunustrituberculatus; salinity; survival rate; metamorphic rate; growth index
DOI:10.3969/J.ISSN.2095-1388.2014.01.007
文章编号:2095-1388(2014)01-0031-04
收稿日期:2013-05-12
基金项目:国家“863”计划项目(2012AA10A409);科技部农业科技成果转化资金资助项目(2013GB23260589);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(20603022012015);黄海水产研究所基本科研业务费专项(20603022013027)
中图分类号:S917.4
文献标志码::A