海月水母(Aurelia aurita)是一种广温广盐性水母,在世界各地近岸海域广泛分布[1]。随着全球变暖和富营养化加剧,海月水母在世界各海域频繁暴发,严重影响着海洋生态系统的结构和功能[2-3]。海月水母作为一个海洋生态指示物种,受到各国学者广泛关注,对驱动其生长繁殖与爆发的生态因子,如温度[4-5]、盐度[6-7]、pH值[8-9]、溶氧[10-11]、氨氮[12-13]等进行大量研究。研究表明,钵水母类水母食性非常广泛,无选择性地摄食一切可以捕获到的浮游生物,包括许多海洋鱼、虾、贝类浮性卵、幼体以及浮游植物和有机碎屑,甚至同类相残[14-15]。海月水母食物主要包括甲壳类、夜光虫和软体动物面盘幼虫,分别占50.6%、31.7%和13.9%,以及背囊类、毛颚类、纤毛虫及浮游藻类,有时也摄食鱼卵、仔鱼、稚鱼,据此将海月水母归为肉食性为主的杂食性浮游动物,在海洋食物链中居于第3营养级[16]。目前,海月水母营养与饲料研究缺乏[17]。生产中海月水母营养源主要为初孵卤虫无节幼体、轮虫、小磷虾等。卤虫卵价格昂贵,家庭孵化卤虫无节幼体操作时耗时费力。孵出过量而冰冻保存的卤虫无节幼体投喂海月水母时营养价值大为下降,且易败坏水质。目前,营养全面、价廉物美且易于储存的人工配合饲料尚未面世。研究旨在模拟海月水母食性,从日常蛋白源中遴选适合水母摄食消化并具有促生长效应的饲料原料,为探索海月水母饲料与营养研究提供基础依据,以期改变当前水母培育和养殖严重依赖卤虫的局面,推进海月水母产业链延伸与发展。1材料与方法1.1试验材料1.1.1海月水母从海月水母水螅体刺激培育的同一批海月水母中,选择健康活跃伞径(3.64±0.33)cm水母进行试验。1.1.2水母养殖系统各组水母缸规格型号一致,每个水母缸分养殖和过滤功能区两部分,养殖功能区为直径40 cm高度20 cm的侧向圆柱体,容积25 L,由功率3 W、流量200 L/h、扬程1.5 m、出水口径为8 mm的昂特DC-1020潜水泵提供切向力驱动水流,使水母在养殖缸体中持续保持松弛的悬浮开合状态;过滤功能区为20×10×40 cm,容积8 L,过滤材料为海绵包裹珊瑚砂,采用红海星迷你蛋白质分离器SQ-50除杂,并经λ253.7 nm的15 W UV紫外灯消毒,通过潜水泵泵入养殖功能区。1.1.3饲料原料正式试验前,预先进行适宜海月水母摄食与消化的饲料原料遴选。海月水母对11种饲料摄食消化与水质状况见表1。为便于水母摄食消化,将表1所示的新鲜猪里脊肉、鸡胸肉、虾仁和去骨的冰鲜秋刀鱼肉,分别用绞肉机搅碎挤压呈长条肉泥后,用菜刀在砧板上剁碎为长约0.5 cm的肉泥,每餐投喂量用样品袋分装密封,-20 ℃冰箱保存,猪肝在剔除白色结缔组织后直接用菜刀剁碎至肉泥相似粒径后分装冻存,鸡蛋经开水煮6 min后取蛋黄碾碎为细颗粒后分装冻存。在起始水质均为25 ℃、盐度30、pH值8.3条件下,6种蛋白质饲料原料与3种饲料进行对比,每组2个平行,每个平行水母缸10只水母,每天7:30和17:30进行投喂,预试期3 d。观察记录海月水母对每种饲料的摄食、消化吸收、活力和水质状况,作为综合评价依据。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T001表1海月水母对11种饲料摄食消化与水质状况序号饲料名称海月水母摄食、消化与水质状况1新鲜猪肝泥能摄入胃囊、消化效果较好;但有油脂组分悬浮在水中、水体不清澈2新鲜猪里脊肉泥能摄入胃囊、消化效果佳、水体干净透明、水母活力良好3新鲜鸡胸肉泥少量摄入胃囊、消化效果不佳、残饵漂浮水中较多、水母活力尚可4熟鸡蛋黄细颗粒能摄入胃囊、消化速度快、少量漂浮水中、水体较清、水母活力良好5冰鲜秋刀鱼肉泥能摄入胃囊、消化效果不佳、残饵漂浮在水中较多、水母活力尚可6新鲜虾仁肉泥能摄入胃囊、消化效果佳、水体干净透明、水母活力良好7活体卤虫无节幼体积极摄入胃囊、消化效果佳、水体清澈、水母活力良好8冰冻卤虫无节幼体适量投喂能摄入胃囊、消化效果佳、水体干净透明、水母活力良好9虾片(对虾幼体饲料)能摄入胃囊、消化效果较好、残饵飘散、水体浑浊、水母活力一般10对虾微胶囊饲料能摄入胃囊、消化效果佳;但水体浑浊、部分聚集成团沉入缸底11虾奶粉(仔虾饲料)未能摄入胃囊进行消化、饲料粘连成团、水体浑浊、水母活力较弱最终选出适口性好,易消化,对水质污染较小的卤虫无节幼体、虾仁、猪里脊肉、鸡蛋黄等作为正式试验海月水母营养源,研究其对海月水母生长性能的影响。1.2试验方法1.2.1试验设计在室内空调控制水温25 ℃、盐度30‰,将240只海月水母随机均分至4组12口水母缸中。对照组投喂活体卤虫无节幼体,各试验组分别投喂虾仁,猪里脊肉和鸡蛋黄。受控于水母缸的空间效应,海月水母无法长得和自然环境中一样大,伞径4 cm左右的海月水母在该水母缸生长迅速时期约持续3周。因此,正式试验期为3周。1.2.2海月水母饲养管理每天7:30和17:30投喂配合饲料,以饱食且残饵较少为原则,投喂饲料后2 h内及时清理残饵以保证水质。每天中午观察记录各组水母摄食后胃囊内食物残余状况和活力状况。每周测定每只水母伞径和收缩频率及各缸溶氧、氨氮、亚硝酸盐和pH值。1.2.3海月水母伞径和收缩频率的测量伞径测量:采用人工海水润洗直径为15 cm培养皿后,加入适量人工海水,取水母放入其中,待其将伞体完全展开后,使用直尺测量其伞径。收缩频率测量:采用500 mL烧杯装取适量配制海水,逐个将水母放入烧杯中,放置1 min后开始测量水母的收缩频率,记录水母1 min收缩次数即为收缩频率。1.2.4水母缸水质检测溶氧含量采用碘量法测定;氨氮含量的测定采用纳氏试剂法;亚硝酸盐含量的测定采用重氮-偶氮比色法;pH值的测定采用pH计;盐度采用盐度计检测。1.2.5水母存活率与生长率水母存活率=剩余水母数量/原有水母数量×100% (1)水母伞径增长率=(周末伞径平均值-周初伞径平均值)/周初伞径平均值×100%(2)1.3数据统计与分析使用SPSS 19.0软件对相应数据进行方差分析和Duncan's多重比较分析。数据采用“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同原料对海月水母摄食与消化吸收的影响(见表2)由表2可知,水母对卤虫、鸡蛋黄消化较为迅速,虾仁、猪里脊肉消化相对较慢。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T002表2海月水母对不同原料摄食与消化吸收的影响项目卤虫无节幼体组虾仁组猪里脊肉组鸡蛋黄组摄食时间15~30 min摄入胃囊30 min内摄入胃囊30~60 min摄入胃囊30 min内摄入胃囊在胃囊中完成消化时间约90 min约6 h胃囊残存少量白色结缔组织约5 h胃囊残存少量白色结缔组织约4 h在辐管中完成吸收时间约90 min,辐管由淡橘红色逐渐变浅消失幅管中食糜颜色太淡难以确定幅管中食糜颜色太淡难以确定幅管中食糜颜色浅淡难以确定2.2各组水质状况各组水质良好,盐度基本稳定在30,pH值稳定在8.2~8.4正常范围,溶氧在4.2 mg/L以上,氨氮均低于0.2 mg/L,亚硝酸盐均低于0.05 mg/L,但卤虫无节幼体组亚硝酸盐始终低于0.01 mg/L。2.3不同饲料原料对海月水母存活率的影响卤虫组、虾仁组和猪里脊肉组水母成活率均为100%,鸡蛋黄组98.3%,仅1只水母因测定伞径时受损严重而淘汰,说明各组饲料均能满足海月水母生存营养需求,足以修复每周抓捕水母时造成的损伤和应激。2.4不同饲料原料对海月水母伞径增长的影响(见表3)由表3可知,无卤虫无节幼体组和鸡蛋黄组海月水母在3周内持续处于增长态势,虾仁组和猪里脊肉组分别在第1周和第3周出现负增长。虾仁组水母初期在测定伞径时发生应激反应,摄食不主动,被摄食的虾仁聚集成团吐出胃嚢,出现生长抑制现象,第2、3周后逐渐适应,恢复摄食与生长,但其3周总增长率显著低于其他3组(P0.05)。猪里脊肉组水母第1周和第2周时伞径增长异常迅速,均高于卤虫无节幼体组(P0.05),第2周时不仅极显著高于虾仁组(P0.01),甚至也显著高于鸡蛋黄组(P0.05),但第3周却出现原因不明的负增长,有些水母出现伞缘或伞体破损、萎缩现象。鸡蛋黄组水母伞径也呈现持续递增状态,但前期慢而后期快,3周总增长率低于卤虫无节幼体组和猪里脊肉组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T003表3不同饲料原料对海月水母伞径增长的影响项目卤虫无节幼体组虾仁组猪里脊肉组鸡蛋黄组初始伞径/cm3.65±0.303.58±0.363.64±0.383.60±0.33第1周末伞径/cm4.40±0.69a3.56±0.64b4.65±0.75a3.80±0.58ab第2周末伞径/cm5.16±0.62ABab4.09±0.75Bc5.60±0.74Aa4.19±0.79ABbc第3周末伞径/cm5.55±0.76A4.33±0.76C5.48±0.84AB5.11±0.77B3周伞径增长率/%52.05±10.66a20.95±6.58b50.55±8.25a41.94±4.17a注:同行数据肩标字母相同表示差异不显著(P0.05),不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01);下表同。2.5不同饲料原料对海月水母收缩频率的影响(见表4)由表4可知,初期各组水母收缩频率均值约为26.5 次/min左右。以此均值为基础,从试验初始期至第2周,各组水母收缩频率大致呈现为第1周平稳,第2周下降的趋势。但是,第3周各组趋势迥异,虾仁组和猪里脊肉组延续下降趋势,卤虫无节幼体组收缩频率复趋于正常,鸡蛋黄组则升至34.67 次/min的高均值水平。各组收缩频率差异显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T004表4不同饲料原料对海月水母收缩频率的影响项目卤虫无节幼体组虾仁组猪里脊肉组鸡蛋黄组初始26.60±5.8223.90±7.1329.80±6.9226.60±5.82第1周末24.60±4.7725.70±8.3330.60±4.2724.60±4.77第2周末18.56±3.1613.78±4.8113.11±5.2618.56±3.16第3周末24.14±5.46a8.13±3.23c12.63±3.64b24.14±5.46a次/min结合表3、表4进行相关性分析,较高收缩频率出现在猪里脊肉组第1周和鸡蛋黄组第3周,对应时期均为伞径增幅最大时期。第3周期间伞径增幅越大者摄食越活跃,收缩频率越快,生长缓慢的虾仁组和负增长的猪里脊肉组则其皮肌囊可能处于肌无力状态,收缩较为缓慢。3讨论本研究中,4种饲料原料水母均会摄食,且消化吸收良好,水质也都较为稳定。但是,综合4种饲料原料组摄食、消化状况、水质、伞径与收缩频率变化情况,最优者仍为以往研究的卤虫无节幼体[18]。虾仁与猪里脊肉组肌纤维消化较为完全,仅余少量白色肌纤维间结缔组织残存在胃囊最后排出,悬浮于水中便于捞除,对水质影响较小,二者不同的促生长效应可能在于其营养差异。鸡蛋黄是水母较好的营养源,试验全程均体现为促生长效应,说明其可能具备持续促生长营养基础。水母伞径增长与收缩频率相应变化的根源主要在于4种饲料原料之间的营养差异。因此,对4种原料和水母的营养成分进行比较。3.14种饲料原料与水母的概略养分差异(见表5)由表5可知,相对于4种饲料原料,水母水分与灰分含量高而粗蛋白与粗脂肪含量极低。4种饲料原料在蛋白质和脂类等有机营养物质方面从总量上易于满足水母类所需,而矿物元素等营养素则相对不足。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T005表54种饲料原料与海月水母干物质概略养分差异项目海月水母[19]卤虫无节幼体[20]虾仁[21]猪里脊肉[22]鸡蛋黄[23]水分96.51±0.4290.64±0.7075.47±0.9174.28±1.4551.50粗蛋白/干物质2.07~28.5669.25±2.4191.19±10.6070.94±5.4031.34粗脂肪/干物质1.17~11.5013.67±1.513.67±0.0816.00±3.3858.14灰分/干物质54.00~74.4017.09±0.096.77±0.904.66±1.203.51%3.24种饲料原料与水母体组成的必需氨基酸含量差异(见表6)非必需氨基酸与水母伞径增长无明显相关性,因此仅探讨4种饲料原料与水母体组成的必需氨基酸含量差异。由表6可知,必需氨基酸与海月水母体组织氨基酸比例最为接近是卤虫无节幼体,接下来依次是鸡蛋黄、猪里脊肉、虾仁。4种饲料原料第一限制性氨基酸均为缬氨酸,与研究卤虫无节幼体组和猪里脊肉组生长较快,而虾仁组最慢,鸡蛋黄组次慢的现象相应。此外,虾仁的苏氨酸、异亮氨酸在4种饲料原料中也处于最低水平,可能也是影响其生长速度的重要原因。精氨酸在猪里脊肉和鸡蛋黄中水平低于海月、卤虫无节幼体和虾仁,与本试验水母伞径增长趋势不一致,可能未必是水母伞径增长的限制性氨基酸。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T006表6海月水母与4种饲料原料必需氨基酸组成百分比氨基酸海月水母[24-25]卤虫无节幼体[20]虾仁[26]猪里脊肉[27]鸡蛋黄[23]苏氨酸Thr*7.978.587.588.8110.04缬氨酸Val*24.7714.259.0810.9812.25蛋氨酸Met*4.444.935.825.884.92异亮氨酸Ile*10.7410.969.089.9712.70亮氨酸Leu*9.7610.2316.8016.9817.21苯丙氨酸Phe*6.157.928.688.688.94赖氨酸Lys*11.9719.2119.1218.3914.65组氨酸His*3.466.773.939.464.70精氨酸Arg*20.7417.1219.9110.8514.59注:1.色氨酸因数据不全未纳入。2.表中百分数表示该种饲料中某种必需氨基酸占海月水母体蛋白中对应氨基酸百分比。%3.34种饲料原料与水母体组成的脂肪酸含量差异(见表7)由表7可知,4种饲料原料的饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)含量与水母的生长均未体现相关性,说明影响水母生长发育的脂类关键物质可能是必需脂肪酸。鉴于卤虫无节幼体是目前在生产中应用最为广泛且可用于水母全程培育的生物饵料,比较分析海月水母与卤虫无节幼体共有而其他3种饲料原料缺乏的PUFA可能更具有营养指示意义。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T007表74种饲料原料与海月水母的脂肪酸组成脂肪酸海月水母[24,28]卤虫无节幼体[20]虾仁[26]猪里脊肉[29]鸡蛋黄[30]饱和脂肪酸47.426.41±1.2142.2974.2240.05单不饱和脂肪酸22.740.6±2.2324.6214.4239.19多不饱和脂肪酸24.332.97±2.8933.0910.9319.60C18:3(n-3)0.6~0.819.94±1.311.062.910.09C20:4(n-6)2.8~8.60.93±0.082.82—3.19C20:5(n-3)10.2~15.63.96±0.327.82——C22:6(n-3)3.0~7.10.22±0.022.05—2.06%C20:5(n-3)和C22:6(n-3)和C20:4(n-3)在水母中含量很高,而猪里脊肉中极度缺乏,其他3种饲料原料较为丰富。猪里脊肉组在第3周生长停滞萎缩是否是因前期快速生长使这3种必需脂肪酸消耗殆尽,从而影响了水母生长,有待通过适量配合虾仁或蛋黄等富含必需脂肪酸的饲料原料研究确定。3.44种饲料原料与水母体组成的矿物元素差异(见表8)由表8可知,水母体内钠和钾含量远高于4种饲料原料。不同饲料钠钾比不一,海月水母为2.48,卤虫无节幼体钠钾为4.04,而虾仁、猪里脊肉和鸡蛋黄钠钾比分别为0.37、0.14和0.58。水母体内高钠低钾格局机制尚不清楚,但水母无脂干物质中灰分比例甚至高于其粗蛋白比例,说明高含量钠、钾可能是水母维系高渗透压,使其含水量高达96%~98%的重要物质基础。试验中钠、钾主要是人工海水提供,4种饲料原料中钠、钾供给对水母生长影响甚微。人工海水钠、钾比例对水母生长影响有待进一步研究。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.03.010.T008表84种饲料原料与水母矿物元素组成矿物元素海月水母[24]卤虫无节幼体[31]虾仁[26]猪里脊肉[32]鸡蛋黄[32]Na/(mg/100 g)492.15135.53130.0043.2054.90K/(mg/100 g)198.1133.58350.00317.0095.00Ca/(mg/100 g)45.88104.216.006.00112.00P/(mg/100 g)22.0030.07157.00184.00240.00Mg/(mg/100 g)114.0034.0138.0028.0041.00Si/(mg/100 g)84.80————Zn/(mg/100 g)86.208.500.722.303.79Fe/(mg/100 g)5.1037.400.601.506.50Mn/(mg/100 g)1.761.810.270.030.06Cu/(mg/100 g)0.214.440.080.160.28Se/(μg/100 g)16.601.817.565.2527.01水母钙、镁和磷的比例也与高等动物相反,高等动物钙、磷比例大于镁,三者主要存在于骨骼,软组织中比例较低。水母均为软组织,如此高比例镁与钙磷分配格局的生理机制也不清楚。磷主要是饲料供给,4种原料中的磷均较为充足,应可满足水母生长所需。钙镁主要有海盐提供,它们维系着水母养殖水体的碱度环境,饲料和水体中镁与钙含量的调控对水母生长影响也有待研究。锌促进胶原蛋白的合成,其在高等动物体内是微量元素,但如此高含量的锌在水母体内应为常量元素,这与水母体高达一半以上的蛋白质是胶原蛋白相对应[32]。因此,锌元素对水母生长的影响应是水母营养研究的重要内容。水母体内高比例的硅可能与其在海洋环境摄食大型硅藻有关。因4种原料中均缺乏硅相关数据,硅是否为水母生长所必需,需求比例等问题亦有待研究。水母体内微量元素除锰外多与4种饲料原料无巨大差异。水母所含锰元素较高,与卤虫无节幼体接近,而高于其他3种饲料原料。研究表明,Mn2+能增强海月水母胃丝的蛋白酶活性[33]。因此,锰对海月水母生长发育的影响有待研究。4结论综合卤虫无节幼体、虾仁、猪里脊肉和鸡蛋黄4种饲料原料对水母的生长影响与其蛋白质、脂类和矿物元素等营养差异,4种原料中蛋白质营养价值由高到低顺序依次为卤虫无节幼体、猪里脊肉、鸡蛋黄和虾仁;脂类营养价值顺序为虾仁、卤虫无节幼体、鸡蛋黄和猪里脊肉;矿物元素营养价值顺序为卤虫无节幼体、蛋黄、猪里脊肉、虾仁。各具营养特点的猪里脊肉、鸡蛋黄和虾仁通过适度配合,补充适量的钠、钾、镁、锌等矿物元素,可望在一定程度上替代卤虫无节幼体作为海月水母适宜营养源。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览