輪蟲高密度培養中的關鍵問題研究

宋月林，王偉洪，趙滿意，沈 潔，胡炯江

（浙江海洋學院水產學院，浙江 舟山 316000）

1 引言

輪蟲營養豐富不僅含有n3系列多不飽和脂肪酸（n3HUFA），尤其是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）含量豐富。EPA和DHA在生物發育過程中對維持細胞正常的生理功能、神經系統發育、繁殖率與孵化率等有重要作用［1］。此外輪蟲一般個體較小，適宜于經濟水產品幼苗的口徑，游泳速度慢，容易消化吸收，一直被公認是魚蝦蟹等經濟水產品育苗階段的優質開口餌料。目前經濟水產品養殖發展形勢不斷高漲，輪蟲作為該產業育苗階段理想的開口餌料其需求量不斷增大。然而，目前國內輪蟲的來源主要依賴于室外土池培養和水泥池培養。這兩種培養方式存在受自然因素影響較大、產量不穩定、周期長的缺點，所以輪蟲高密度快速培養勢在必行，同時解決高密度培育輪蟲的技術問題迫在眉睫。本文依托于前人的研究結果加之自己的研究，對輪蟲高密度培養的現狀進行有針對性的綜述，旨在為相關領域研究提供參考。

2 高密度培養輪蟲種類選擇

目前，在海水和半咸水育苗過程中，廣泛使用的輪蟲是褶皺臂尾輪蟲（Brachionus plicatilis）和圓形臂尾輪蟲（Brachionus rotundi fotmis）；在淡水育苗中，常使用萼花臂尾輪蟲（Brachionus calyciflorus）進行實際生產［2］。以下討論主要圍繞這三種展開。

2.1 褶皺臂尾輪蟲和圓形臂尾輪蟲

褶皺臂尾輪蟲被甲長平均240μm，甲均寬170μm，通常稱為“L型”輪蟲；圓形臂尾輪蟲相對而言個體較小，被甲長平均140μm，甲均寬110μm，稱為“S型”輪蟲。前者為冷水、廣鹽性種類，后者相對屬于高溫種類。兩者均存在孤雌生殖和兩性生殖世代交替的過程，研究輪蟲孤雌生殖的調控因子對延長高密對培養輪蟲是對數生長期有著重大意義［3］。

2.2 萼花臂尾輪蟲

萼花臂尾輪蟲是常見的普通大型輪蟲種類之一，被甲長平均400μm，被甲寬平均190μm，分布較為廣泛，可分布在淡水和河口的半咸水環境中，但抵抗酸性環境能力較弱，是我國淡水湖泊池塘的習見輪蟲種類，繁殖力強，時代周期短，條件適宜易成為養殖池塘的優勢種群。此外，萼花臂尾輪蟲活動速度緩慢，適宜于水產品動物攝食。

3 高密度培養餌料種類選擇與培養方式

輪蟲屬于濾食性生物，食性較雜，可攝食光合細菌、酵母菌、單細胞微藻、有機碎屑乃至微顆粒飼料等。自然條件下，只要直徑大小適宜于輪蟲口徑的可食物質都可作為輪蟲的餌料。但是人工培養出的輪蟲作為幼苗的開口餌料，對其營養成分的含量及輪蟲的產量有較高的要求。綜合考慮，目前作為輪蟲高密度培養的餌料主要有單細胞微藻類、酵母類、混合類三大類。

3.1 微藻類

單細胞微藻直徑大小適宜于輪蟲的口徑，加之微藻自身所含蛋白質、n3HUFA等高營養價值的成分比例大，用單細胞微藻培養輪蟲一直被認為是比較經典的方式，被餌料生產界和育苗機構廣泛認可［1］，常見于一次性輪蟲培養方式中或者池塘前期的肥水階段。首先把微藻接種到藻類營養液中，微藻種類以富含n3HUFA優先，如新月菱形藻、三角褐指藻、球等邊金藻、微綠球藻、小球藻等，結合對環境適應能力，以小球藻為最佳。當微藻培養到適宜高濃度后，根據條件接種上文中的優質輪蟲種。用小球藻等微藻培養的輪蟲n3HUFA含量豐富已被公認，足以滿足魚蝦幼苗早期對不飽和脂肪酸的需求。

但是在高密度培育輪蟲之前，需要培養大量的單細胞藻類。日本某海產經濟魚類育苗場，各種水池的總容量比為育苗池∶輪蟲培養池∶小球藻培養池大概是1∶0.5～1.8∶1.5～2.1，可見普通方式用小球藻為餌料培養高密度的輪蟲需要花費大量的設備和人力。其次，一般直接單純用微藻高密度培養輪蟲時，微藻與輪蟲種間競爭激烈，例如兩者對于溶氧消耗關系和對輪蟲繁殖的影響［4］，常常導致輪蟲培養密度不高，實際生產中一般只能達到40～60個／mL。目前，一般選用濃縮小球藻和充純氧氣方式進行輪蟲的高密度培養，有時也會添加一些輔助因子如維生素C等。

3.2 酵母類

自從1927年在日本用面包酵母代替海水小球藻培養輪蟲成功后，生產中用酵母菌培養輪蟲逐漸增多，且酵母培養輪蟲的密度可以很容易達到400～600個／mL，甚至可以高達至幾千個以上每毫升，相比微藻優勢十分顯著。除此之外，酵母相比微藻還有供應穩定、儲藏方便、投喂便捷等優點，因此節約了培養微藻所需的大量設備和人力。但是，用酵母培養輪蟲也存在缺點，特別是在用酵母培養的輪蟲育真鯛石鯛等魚苗時，表現得十分突出:仔魚剛開始表現攝食少，活動減弱，后來漸漸地死亡。經研究發現仔魚所含n3HUFA匱乏尤其是EDA和DHA，嚴重影響了組織、神經等的發育。最根本原因是酵母營養物質中n3HUFA含量低，導致培養出的輪蟲缺乏n3HUFA，從而不能滿足仔魚的營養需要［5］。

3.3 酵母與微藻混合類型以及營養強化

結合上文兩種餌料的優缺點，目前實際高密度培養輪蟲時，通常將微藻與酵母根據培養條件合理搭配，以期達到優質高產的效果。但是，從單純用小球藻培養的輪蟲與小球藻與酵母混合培養的輪蟲營養對比中發現，后者在不飽和脂肪酸和氨基酸等的組成和含量上明顯偏低。所以，目前無論用酵母培養輪蟲還是用混合類型培養，一般在輪蟲使用之前都要經過營養強化的過程。通常營養強化的方法有兩類:一是用單細胞微藻進行二次培養，方法與微藻類培養輪蟲相仿；另一類是使用營養強化劑。營養強化劑的種類和形式比較多，最早是用魚油和蛋黃與海水混合攪拌得到乳化油，其HUFA含量大約占總脂肪含量的25%，若繼續進行化學純化得到濃縮油脂的乳化油，HUFA含量能提升到80%左右［6］。

4 高密度培養輪蟲水環境

4.1 溶氧與通氣

輪蟲對水壞境中溶氧濃度的適應范圍較廣。用小球藻培養L型輪蟲時，溶氧在5～7mg／L時仍能正常繁殖；用油脂酵母培養時，溶氧在2mg／L時仍能正常生長。L型輪蟲對低氧甚至缺氧的耐受力很強，在以氮換氧的海水中，大約6h仍有半數以上存活，再經6h才基本全部死亡。但是用濃縮小球藻為餌料高密度培養輪蟲時，一方面由于輪蟲培育密度較高，單位體積的輪蟲耗氧較多；另一方面，隨著小球藻、細菌等增加，單位體積的耗氧進一步攀升，導致輪蟲培養密度不高。總之，溶氧成為用濃縮微藻類培養輪蟲高密度的限制因子。此外，對于充氣方式，以往常用陶瓷做的氣石經導管連接氣泵充氣，當通氣率增大到一定程度后，容易產生較強的機械擾動力和小而密的氣泡泡沫，嚴重影響輪蟲的正常活動，最終輪蟲密度不增反減，最高密度難以超越5000 個／mL［7］。目前，對于溶氧的解決，一般是通入純氧氣的方法，這樣可使輪蟲密度提高近4倍氧。

4.2 溫度

不同輪蟲的種類和品系對溫度的適應范圍差別較大。L型輪蟲等大型種在25℃時繁殖速度最快，26～27℃以上時繁殖速度減慢甚至停滯，10℃時還能大量繁殖，培養的適宜溫度范圍一般為15～25℃。S型輪蟲等小型種的繁殖速度隨著溫度的升高而加快，30～34℃時最快，水溫降到15℃以下時幾乎不繁殖，培養的適宜溫度范圍一般為25～35℃。此外研究表明L型和S型兩種輪蟲混合培養時，水溫在20℃以下時L型輪蟲種占優勢，20℃以上時S型輪蟲種占優勢［3］。在不同溫度下培養萼花臂尾輪蟲研究表明，溫度在20～30℃范圍中，隨溫度升高，輪蟲的內稟增長率升高，凈生殖率增大，世代周期縮短。通常認為萼花臂尾輪蟲的適宜培養溫度范圍為28～32℃［1］。

4.3 鹽度與pH值

L型輪蟲和S型輪蟲均為廣鹽性生物，其最適鹽度范圍隨品系不同而有所差異，但是對鹽度的突然變化的耐力較低。綜合有關資料，其生存的鹽幅為1～98g／L，最適鹽度為10～20g／L；生存的pH值為5～10，以7.5～8.5最佳［4］。萼花臂尾輪蟲是重要的淡水種，其在pH值為在5.5～10.5時均能正常生長，pH值為7.5時種群生長最好，pH值為3.5和pH值為11.5分別是該輪蟲存活的下限和上限。

［1］成永旭.生物餌料培養學［M］.北京:中國農業出版社，2005:115～150.

［2］劉 青.日本高密度培養輪蟲現狀與展望［J］.大連水產學院學報，2007（8）:299～305.

［3］賀詩水.輪蟲培養技術研究進展［J］.江西農業學報，2009（6）:120～121.

［4］劉青華，徐恩平，侯麗麗，等.適用于海水魚類育苗的高密度培養輪蟲技術［J］.漁業現代化，2004（5）:29～31.

［5］王鴻鵠，吳灶和，廖永巖.用酵母高密度培養褶皺臂尾輪蟲［J］.水產科學，2009（4）:225～228.

［6］陸建學，夏連軍，周 凱.輪蟲營養強化研究進展［J］.現代漁業信息，2007（2）:28～29.

［7］張秋明.褶皺臂尾輪蟲高密度培養與應用技術［J］.中國水產，2006（6）:58～60.