曾梦清,游出超,林立蔚,李世才,董兰芳,刘海娟,龙子扬,彭慧婧,陈瑞芳

(广西海水养殖新品种繁育工程技术研究中心/广西海洋研究所有限责任公司,广西 北海 536000)

【研究意义】织锦巴非蛤(PaphiatextzleGmelin)隶属于软体动物门帘蛤科巴非蛤属,主要分布于我国和马来西亚,常栖息在浅海沙底,是我国东南沿海潮间带主要的底栖贝类之一。因其营养丰富、肉味鲜美,在民间被赞誉为“花甲王”,具有较高的经济价值和营养价值[1],也是我国华南地区重要的水产养殖品种,尤其在北部湾海域,织锦巴非蛤养殖已形成一定规模[2]。现阶段该品种的人工苗种繁育技术已成熟。根据经验积累和该品种的生物学特性,各地养殖从业者在运输苗种时一般采用干运法。具体做法是将苗种沥干水后装入筛绢袋,外包一层湿海绵保持一定湿度,用泡沫箱、冰袋封装运输。该方法简单方便,但目前尚不清楚什么样的干露条件会对贝类重新入水后的正常生理活动造成不可逆影响。因此,分析不同干露条件对织锦巴非蛤稚贝呼吸代谢和潜沙行为的影响,对研究织锦巴非蛤稚贝的耐干露能力及优化织锦巴非蛤苗种运输策略具有重要意义。【前人研究进展】Garcia-March等[3]、 Littlewood[4]、 Dowd和Somero[5]研究认为,贝类受到干露胁迫后,自身会进行一定程度的自我调节,通过降低呼吸代谢水平,紧闭双壳保持水分或短暂开闭双壳进行氧气交换来减少干露带来的损害。贝类会在再次入水后,调节自身生理活动,使生理功能恢复到干露前水平。但干露胁迫强度一旦超出贝类的自身调节范围,则有可能威胁贝类的生存[6]。贝类各个生长阶段的耐干露能力可能存在差异,例如,于瑞海等[7]对不同发育期的太平洋牡蛎(Crassostreagigas)干露后的成活率进行研究,发现各发育期的耐干露能力从大到小排序为:成贝>眼点幼虫>壳顶中期幼虫>幼贝>稚贝>D形幼虫。贝类的耐干露能力因物种特异性而呈现较大差异。例如太平洋牡蛎成贝[7]能在干露状态下存活16 d,而毛蚶(Scapharcasubcrenate)苗[8]在25 ℃的干露温度下,15 h的存活率为0。刘忠颖等[9]对虾夷扇贝(Patinopectenyessoensis)的研究表明,稚贝的所有温度处理组(10、15、20 ℃)在15 h前成活率均为100%,20 h起各温度处理组表现出不同程度的死亡,同种规格虾夷扇贝的干露耐受能力随温度升高而降低。干露条件除了影响贝类的存活,也会影响贝类的潜沙能力。刘旭绪等[10]对魁蚶(Anadarabroughtonii)稚贝的潜沙行为研究中认为,埋栖型贝类能迅速潜入沙内以躲避海底表层的捕食者,但干露时间和干露温度会对贝类再次入水后的潜沙能力造成影响,魁蚶幼贝的潜沙能力随着干露时间的增加和干露温度的升高而减弱。织锦巴非蛤与魁蚶同属于埋栖型贝类,目前仅见邱清波等[11]对织锦巴非蛤的耗氧率进行了研究,尚未见有对织锦巴非蛤的潜沙能力进行研究报道。【本研究切入点】目前,国内学者对企鹅珠母贝(Pteriapenguin)[12]、尖紫蛤(Soletellinaacuta)[13]等贝类的呼吸代谢活动进行了研究,也对文蛤(Meretrixmeretrixlinnaeuxs)[14]、青蛤(Cyclinasinensis)[15]、大竹蛏(Solengrandis)[16]等的潜沙行为进行了报道,但针对织锦巴非蛤稚贝呼吸代谢和潜沙行为的研究还未见报道。【拟解决的关键问题】本试验将模拟织锦巴非蛤稚贝的实际运输环境,观测不同干露时间和干露温度对织锦巴非蛤稚贝呼吸代谢和潜沙行为的影响,分析织锦巴非蛤稚贝的耐干露能力及干露后的呼吸代谢和潜沙行为差异,为优化织锦巴非蛤苗种运输策略提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试织锦巴非蛤稚贝为广西海洋研究所有限责任公司海水增养殖试验基地繁育的人工苗种,体长(3.89±0.33)mm,在水泥池正常培育期间投喂单胞藻混合饵料。室内气温19～20 ℃,所用海水为砂滤自然海水,水温(20±1)℃,盐度30‰,试验前停食12 h。呼吸瓶使用体积为310 mL的水样瓶,潜沙试验使用长、宽、高为20 cm×12 cm×8 cm的塑料盒,内铺3 cm厚粒径为0.5 mm以下的细砂,实验前将细砂经高锰酸钾消毒后用砂滤海水清洗干净。沙盒水深6 cm左右,海水经过爆气处理。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 干露试验在生化培养箱内进行。为模拟实际运输环境,开始试验前不进行温度驯化。设 3组干露温度(10、15和20 ℃)和5组干露时间[0(对照组)、3、6、9和12 h ],干露温度和时间随机配对共组成15个处理,每个处理6次重复,每个重复按时间间隔(先取12 h组)称取湿重0.50 g、活力好的织锦巴非蛤稚贝进行干露试验。织锦巴非蛤稚贝用湿纱布包裹放入培养皿中,培养皿盖上开有小孔,便于气体交换,培养箱内湿度控制不低于85%。干露后在室温下缓苗0.5 h,再进行呼吸代谢试验,重新入水后的呼吸代谢时间视为稚贝恢复期。将经过干露的织锦巴非蛤稚贝放入装满海水的310 mL水样瓶中,另加一组空白对照,密闭呼吸代谢15 h后分别采用YSI Pro2030溶氧仪和次溴酸钠氧化法[17]进行溶解氧和氨氮含量测定。

按照上述分组条件,每个重复取20粒织锦巴非蛤稚贝,用以上方法进行干露。达到干露时间后,取出织锦巴非蛤稚贝置于室温下缓苗0.5 h,再放入准备好的沙盒中,1、2、3、6和12 h后纪录织锦巴非蛤稚贝潜沙个数。

1.2.2 测定项目及方法 重新入水后织锦巴非蛤稚贝的耗氧率、排氨率和潜沙率计算公式为:

耗氧率[μg/(g·h)]=(DO0-DOt)×V×1000/(W·t)

排氨率[μg/(g·h)]=(At-A0)×V×1000/(W·t)

潜沙率(%)=Na/N0×100%

式中,DO0和DOt分别是空白对照组溶解氧和代谢后溶解氧含量(mg/L),At和A0分别是代谢后氨氮含量和空白对照组氨氮含量(mg/L),V是呼吸瓶的体积(L),W是织锦巴非蛤稚贝湿重(g),t是代谢时间(h),Na是完成潜沙的织锦巴非蛤稚贝个体数,N0是试验织锦巴非蛤稚贝个体数。

1.3 统计分析

试验数据使用Excel 2003进行统计和制图,以SPSS 19.0进行单因素方差分析和线性回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同干露条件对织锦巴非蛤稚贝耗氧率的影响

由图1可知,不同干露时间和温度对织锦巴非蛤稚贝在恢复期的耗氧率均有一定程度影响,在同一温度条件下,干露时间越长,其耗氧率越高;在干露温度10 ℃条件下,0和3 h干露组的耗氧率间无显著差异(P>0.05,下同),但二者均显著低于9和12 h干露组(P<0.05,下同);在干露温度15 ℃条件下,0、3、6和9 h干露组间的耗氧率无显著差异,但四者均显著低于12 h干露组,说明温度在15 ℃时干露时间0～9 h内织锦巴非蛤稚贝的呼吸代谢活动受干露影响差异不显著,干露时间以不超过9 h为宜;在干露温度20 ℃条件下,3 h干露组与0 h组的耗氧率无显著差异,6 h干露组与9 h干露组间无显著差异,干露12 h组的耗氧率显著高于其他组,说明温度在20 ℃时,0～3 h内稚贝受干露带来的影响最小且0和3 h组间无显著差异,在3～9 h内织锦巴非蛤稚贝受到的影响有所增加,干露9 h以上织锦巴非蛤稚贝受到的影响最大。

在干露时间0、3、6和9 h条件下,干露温度15 ℃组和20 ℃组间的耗氧率无显著差异,但这两组的耗氧率均显著低于干露温度10 ℃组;干露时间12 h条件下,也以干露温度10 ℃组的耗氧率最高,但各温度组间差异不显著。

2.2 不同干露条件对织锦巴非蛤稚贝排氨率的影响

从图2可知,相同干露温度下,稚贝恢复期的排氨率总体上随干露时间增加而升高,12 h干露组的排氨率最高;在干露温度10 ℃条件下,6、9和12 h干露组间的排氨率无显著差异,但这3组与0 h干露组差异显著;在干露温度15 ℃条件下,0、3和6 h干露组间的排氨率无显著差异,但这3组与12 h干露组差异显著;在干露温度20 ℃条件下,3和6 h干露组间的排氨率无显著差异,但这2组与12 h干露组差异显著;0、9和12 h干露组间的排氨率差异显著。

在干露时间0、3、6和9 h条件下,干露温度10、15和20 ℃组之间的排氨率无显著差异;从数值上看,相同干露时长下各温度组排氨率排序为干露温度20 ℃组>干露温度15 ℃组>干露温度10 ℃组,即在干露时长一定时,干露温度越高,织锦巴非蛤稚贝的排氨率越高(图2)。

图2 不同温度和不同干露时间下织锦巴非蛤稚贝的排氨率

2.3 不同干露条件下织锦巴非蛤稚贝恢复期耗氧率的回归分析

干露时间与耗氧率的Pearson相关系数为0.563,二者呈极显著正相关(P<0.01,下同);干露温度与耗氧率的Pearson相关系数为-0.551,二者呈极显著负相关。以干露时间(x1)、干露温度(x2)为自变量,织锦巴非蛤稚贝恢复期耗氧率(y)为因变量,进行线性回归分析,得到线性回归方程:y=122.917+1.614x1-1.641x2,调整决定系数R2=0.611。对各回归系数进行t检验,达显著水平(P<0.05),说明回归方程稳定。在2个自变量(x1和x2)对试验织锦巴非蛤稚贝恢复期耗氧率的直接影响中,干露时间的直接影响大于干露温度(0.563>|-0.551|)(表1)。

2.4 不同干露条件下织锦巴非蛤稚贝恢复期排氨率的回归分析

干露时间与排氨率的Pearson相关系数为0.625,二者呈极显著正相关,干露温度与排氨率的Pearson相关系数为0.329,二者呈极显著负相关。以干露时间(x1)、干露温度(x2)为自变量,织锦巴非蛤稚贝恢复期排氨率(y)为因变量,进行线性回归分析,得到线性回归方程:y=3.922+0.167x1+0.090x2,调整决定系数R2=0.477。对各回归系数进行t检验,达显著水平(P<0.05),说明回归方程稳定。2个自变量(x1和x2)对试验织锦巴非蛤稚贝恢复期排氨率的直接影响中,干露时间的直接影响大于干露温度(0.620>0.323)(表2)。

2.5 不同干露条件下织锦巴非蛤稚贝的潜沙行为

由图3可知,随着观察时间增加,所有试验组织锦巴非蛤稚贝的潜沙率均呈先增长后逐渐平稳的变化趋势;在干露温度10 ℃条件下,不同干露时间组的织锦巴非蛤稚贝在重新入水1 h后的潜沙率均在10%左右,明显低于干露温度15和20 ℃组;在干露温度10 ℃条件下,织锦巴非蛤稚贝的潜沙率在6 h内逐渐增加,6～12 h内无明显变化,且最高潜沙率为48.3%;在干露温度15 ℃条件下,织锦巴非蛤稚贝的最高潜沙率为85.0%,潜沙率曲线拐点出现在3 h观察点,且在各观察时间点均以0 h干露组的潜沙率最高,12 h干露组的潜沙率最低;在干露温度20 ℃下,0、3和6 h干露组的潜沙率在各观察时间点相差不明显,最高达88.3%,而12 h干露组的潜沙率在各观察时间点最低。

表1 织锦巴非蛤稚贝耗氧率对自变量的回归分析

图3 不同干露温度下稚贝重新入水后的潜沙率

入水12 h后观察到干露温度20 ℃组织锦巴非蛤稚贝爬行的痕迹最多,其次是干露温度15 ℃组,干露温度10 ℃组织锦巴非蛤稚贝爬行的痕迹最少。

3 讨 论

3.1 干露温度对织锦巴非蛤稚贝呼吸代谢的影响

织锦巴非蛤主要分布在我国东南沿海地区[18],在北部湾海区资源较丰富。刘超等[19]研究表明,与织锦巴非蛤同生活于北部湾海域的施氏獭蛤(Lutrariasieboldii)稚贝在干露温度20 ℃下的成活率明显大于30和10 ℃,且在干露温度10 ℃下成活率最低,这与北部湾海区周年温度变化范围在15～30 ℃有关。本研究中,在干露温度10 ℃条件下,织锦巴非蛤稚贝重新入水后的耗氧率显著高于干露温度20 ℃组,且耗氧率和排氨率的变化趋势不对应,甚至呈相反趋势,原因可能是10 ℃更接近织锦巴非蛤活动的极端低温,织锦巴非蛤稚贝产生应激程度较大,重新入水后有氧代谢获得的能量不仅需要用于清除干露带来的生理损伤,也需要调节低温带来的生理水平变化,因此呈现出干露温度越低,入水后耗氧率越大的情况,这与姜绪[20]、杨红生等[21]、郭海燕等[22]、Pampanin等[23]的研究结果相似。本研究中,干露时间相同时,干露温度为10 ℃时织锦巴非蛤稚贝恢复期的耗氧率显著高于干露温度为15和20 ℃时,因此推测,相对于10 ℃,15和20 ℃可能是更适宜织锦巴非蛤稚贝的干运;而重新入水后,织锦巴非蛤稚贝的排氨率随着干露温度的升高而变大,推测原因在于贝类入水后会调整呼吸方式,从厌氧呼吸转换为有氧呼吸[24],耗氧率随之增大;同时,铵离子是重要的渗透调节因子[25-26],在代谢方式的转换和渗透调节中发挥重要作用,在10 ℃下需要更多铵离子持续发挥作用,因此氨氮的排泄可能相对滞后,而在20 ℃下贝类能迅速调节生理状态回归到正常水平,进行正常的代谢活动,因此出现干露温度10 ℃组织锦巴非蛤稚贝排氨率小于干露温度20 ℃组的现象。

3.2 干露时间对织锦巴非蛤稚贝呼吸代谢的影响

国内学者研究了干露时间对海湾扇贝(Argopectenirradians)[27]、日本囊对虾(Marsupenaeusjaponicus)[28]、文蛤[29]等水产动物生理生化功能的影响,其中,干露时间被认为与贝类的失水率密切相关,进而影响贝类的成活率[29]。贝类的失水率除与干露时长相关外,还与干露温度、干露湿度、贝壳厚度、闭合时的密闭程度有关[7, 29]。织锦巴非蛤的贝壳较厚且受刺激时双壳紧闭,保水能力较强。本研究模拟实际运输环境,用湿纱布包裹织锦巴非蛤稚贝,并保持环境湿度在85%以上,尽量减轻失水率对试验结果的影响,经回归分析发现无论是对于稚贝重新入水后的耗氧率还是排氨率,干露时间的直接影响均大于干露温度。程芬[12]研究证实,干露时间对企鹅珠母贝耗氧率的直接影响小于干露温度,对排氨率的直接影响大于干露温度,本研究结果与其略有不同。

本试验条件下,从潜沙率和耗氧率推测,15和20 ℃是较适宜织锦巴非蛤稚贝的干运温度,但干露温度15和20 ℃条件下不同干露时长的耗氧率和排氨率存在一定差异:在干露温度15 ℃条件下,0、3、6和9 h干露组的耗氧率和排氨率显著低于12 h干露组,而这4组间的耗氧率无显著差异,说明在干露温度15 ℃条件下,干露时间不宜超过9 h。而在干露温度20 ℃条件下,0和3 h干露组间的耗氧率和排氨率无显著差异,3、6和9 h干露组间的耗氧率和排氨率无显著差异,12 h干露组的耗氧率和排氨率显著高于其他4组。在实际运输时,干运时间通常会超过3 h,结合潜沙率来看,9 h干露组的最高潜沙率达75.0%,潜沙效果较好,因此在干露温度20 ℃条件下,建议干运时间控制在9 h以内。

3.3 干露条件对织锦巴非蛤稚贝潜沙行为的影响

与许多埋栖型贝类一样[30],织锦巴非蛤具有斧状足,利用足掘沙,最后整个身体埋入沙中,仅留出两个水管形成的孔。本研究的稚贝个体较小,肉眼不易判断稚贝的存活情况,因此未记录存活率,但在干露温度10 ℃条件下,不同干露时间组的织锦巴非蛤稚贝的潜沙数量在6 h内缓慢增加,而后几乎不再增加,且最高潜沙率不超过50.0%,而在干露温度15和20 ℃条件下,织锦巴非蛤稚贝的潜沙数量在3 h内迅速增加,且最高潜沙率接近90.0%,说明为获得较高的潜沙率,运输织锦巴非蛤稚贝时干露温度以15和20 ℃更适宜。本研究观察发现,入水12 h后在干露温度20 ℃条件下的织锦巴非蛤稚贝爬行痕迹最多,其次是干露温度15 ℃条件下,干露温度10 ℃条件下织锦巴非蛤稚贝爬行痕迹最少,这与郭良勇等[31]研究中5和9 ℃时毛蚶的潜沙速度显著低于高温组的结论相似。

4 结 论

通过分析织锦巴非蛤稚贝耗氧率和排氨率的差异及观察记录潜沙率,推测出相较于10 ℃,15和20 ℃的温度条件更适合进行织锦巴非蛤小规格苗种运输,且干露运输时长越短越好,以不超过9 h为宜。此推论仅在本研究条件下得出,实际上影响稚贝干露能力的因素还包括规格、自身的活力、环境湿度等。本研究中,供试的织锦巴非蛤稚贝规格较小,大规格苗种的耐干露能力和潜沙行为有待进一步比较研究。