底棲硅藻的規(guī)模化培養(yǎng)及其在刺參育苗中的應(yīng)用.pdf

1、刺參養(yǎng)殖業(yè)已成為我國海水養(yǎng)殖的特色產(chǎn)業(yè)之一，然而刺參苗種生產(chǎn)中幼體附著變態(tài)率低以及附著變態(tài)后稚參“滑板”死亡問題制約了刺參養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。苗種生產(chǎn)者為了提高稚參的成活率而大量使用各種抗微生物、抗原生動物藥物;同時，生產(chǎn)中多采用鼠尾藻汁液加配合飼料的方法飼養(yǎng)稚參，不僅營養(yǎng)不平衡，而且嚴(yán)重污染水質(zhì)。這給沿海地區(qū)造成了巨大的生態(tài)壓力。研究已表明底棲硅藻能夠誘導(dǎo)刺參幼體附著變態(tài)并可作為稚參的優(yōu)良餌料。然而，底棲硅藻的大規(guī)模培養(yǎng)所需要的場地與時間因

2、素限制了其在苗種生產(chǎn)中的應(yīng)用。
　　本研究以前期研究所分離篩選的對刺參幼體附著變態(tài)具有誘導(dǎo)作用的9株底棲硅藻為基礎(chǔ)，鑒定分析了底棲硅藻的種類與營養(yǎng)成分。選擇其中一株具有潛在應(yīng)用價值的藻株Amphora sp.1進行了室內(nèi)初步規(guī)?；囵B(yǎng)，檢測了其附著性能與營養(yǎng)成分的變化。在此基礎(chǔ)上進行了育苗場中規(guī)?；囵B(yǎng)，并在苗種生長中評估了其對刺參幼體附著變態(tài)的誘導(dǎo)活性。研究成果為底棲硅藻的進一步研究與應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　1.底棲硅藻

3、的鑒定。
　　利用掃描電鏡觀察法對9株底棲硅藻進行了鑒定，其分別為Cymbellonitzschia sp.，Staurophora sp.,Amphora sp.1,Sellaphora sp.,Nitzschia sp.1,Nitzschia sp.2, Neodelphineissp.，Amphora sp.2以及Stauroneis sp.。其細(xì)胞大小的范圍從8.7μm×2.0μm到38.5μm×9.3μm，而稚參“小白點

4、”時期適宜攝食的底棲硅藻應(yīng)小于17.8μm×10.2μm。結(jié)果表明，Cymbellonitzschia sp.，Amphora sp.1，Neodelphineis sp.與 Amphora sp.2等四株底棲硅藻可以作為“小白點”的潛在食物來源。而前期的研究結(jié)果表明此四株底棲硅藻中Amphora sp.1與Neodelphineis sp.具有較高的誘導(dǎo)刺參樽型幼體附著變態(tài)活性。
　　2.底棲硅藻營養(yǎng)成分的測定。
　　底棲

5、硅藻的營養(yǎng)價值是影響稚參生長與存活的主要因素，有必要對9株底棲硅藻的營養(yǎng)成分組成進行研究分析。結(jié)果表明，在生長8天后9株底棲硅藻蛋白質(zhì)、總糖與粗脂肪的含量分別為2.47-9.56 mg/g，6.21-49.35 mg/g以及76.92-421.05 mg/g。蛋白質(zhì)含量較高的是Cymbellonitzschia sp.,Sellaphora sp.,Nitzschia sp.1,Nitzschia sp.2和Stauroneis sp.

6、。總糖含量較高的是Staurophora sp.，Sellaphora sp.與Stauroneis sp.。粗脂肪含量較高的是Neodelphineis sp.和Amphora sp.2。各種硅藻中C16∶0和C18∶0含量均較多，占總脂肪酸的26.29％-39.50％，Sellaphora sp.和Nitzschia sp.1所含的多不飽和脂肪酸含量較高。而Amphora sp.1的總糖與粗脂肪含量在9株硅藻中處于中等水平，且其總的

7、不飽和脂肪酸的含量較高。綜合考慮誘導(dǎo)活性、形態(tài)大小以及營養(yǎng)成分組成等因素，本研究選定Amphorasp.1作為大規(guī)模培養(yǎng)的實驗對象。
　　3.底棲硅藻非附著性生長的初步規(guī)?；囵B(yǎng)。
　　以Amphora sp.1作為特定藻株，通過充氣的物理手段以及添加抗絮凝劑（專利申請中）的化學(xué)方法對其進行了非附著性生長的初步規(guī)?；囵B(yǎng)，進一步檢測了非附著性生長前后底棲硅藻附著性能與生化成分的變化。測定了其在0、3、15以及45 mL/s四

8、個充氣條件下的生長情況。結(jié)果表明在8天的生長期內(nèi)，45 mL/s的充氣條件下，底棲硅藻的生長情況最佳，達到7.2×105 cells/mL;相對于非充氣條件的生長密度(1.6×105 cells/mL)差異顯著(P＜0.05)。同時，附著性能測試結(jié)果表明，其附著性不受通氣量的影響都能在90 min后達到83.6％以上的附著率。此外，充氣條件下抗絮凝劑添加(0、0.05、0.1、0.2與0.3 g/L)的實驗結(jié)果表明，在0.2 g/L的添

9、加量下，硅藻的生長情況最佳達到9.4×105 cells/mL，顯著優(yōu)于單獨充氣下的生長(P＜0.05);且對硅藻的附著性能沒有影響。對比了充氣量為15 mL/s、抗絮凝劑添加量為0.2 g/L（處理組）的條件與充氣量為0 mL/s、抗絮凝劑添加量為0g/L（對照組）條件下，8天后的底棲硅藻的營養(yǎng)成分，處理組中的蛋白質(zhì)(11.92 mg/g)與總糖(38.86 mg/g)均顯著高于對照組(P＜0.05)，而粗脂肪(60.08 mg/g)

10、含量相對高于對照組。底棲硅藻的“浮游化”培養(yǎng)可能有利于藻細(xì)胞對營養(yǎng)鹽的充分利用，進而提高了其營養(yǎng)成分的含量;但是粗脂肪的無顯著變化需要進一步研究。
　　4.苗種生產(chǎn)中底棲硅藻的規(guī)?；囵B(yǎng)與應(yīng)用。
　　將150 mL Amphora sp.1藻液加入3L容器中的初步培養(yǎng)，然后利用25 L塑料桶進行再次擴大培養(yǎng)。將擴大培養(yǎng)的藻液轉(zhuǎn)移入添加5 m3沙濾滅菌海水以及波紋板附著基的育苗池中進行大規(guī)模的擴大培養(yǎng)。分別設(shè)定兩個不同的培養(yǎng)條

11、件，即單獨充氣與充氣基礎(chǔ)上的抗絮凝劑添加條件。從初步培養(yǎng)到規(guī)模化培養(yǎng)的總時間為6天。將硅藻培養(yǎng)液排放掉之后，重新加入8 m3砂濾海水，并導(dǎo)入仿刺參樽形幼體。分別在育苗池中隨機選取四個區(qū)域放入一個裝有空白波紋板的海參筐作為對照，連續(xù)計數(shù)24、48與72 h后的幼體附著變態(tài)情況。其他投餌等操作按照育苗場常規(guī)方法進行。實驗結(jié)果表明，充氣條件下培養(yǎng)的底棲硅藻波紋板對刺參幼體附著的誘導(dǎo)活性在連續(xù)觀察期間均顯著高于空白波紋板，48 h后的附著密度達

12、到96 ind/dm2，與72 h的沒有顯著差異?？剐跄齽┨砑訔l件下培養(yǎng)的底棲硅藻波紋板的活性24 h后顯著優(yōu)于對照組，但是48 h與72 h后的兩者之間沒有顯著差異，約為85ind/dm2。此原因可能是抗絮凝劑添加條件下培養(yǎng)的底棲硅藻密度得到極大提升，在波紋板成層狀分布;育苗池保持充氣情況下，底棲硅藻從波紋板上發(fā)生了脫落，導(dǎo)致了誘導(dǎo)活性降低。但是，由于養(yǎng)殖場條件的限制，無法對波紋板上底棲硅藻的密度進行測定比較，具體的原因有待于今后生產(chǎn)