刺参无公害绿色育苗和保苗技术研究

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刺参养殖业是我国海水养殖的特色产业,在快速发展的同时面临着巨大的挑战,如抗生素事件的发生及化学药品使用不当等不但对环境形成了潜在威胁,也影响了食品安全。健康可持续发展的养殖模式对于刺参养殖业而言是必要的途径。养殖标准的提高对苗种数量和质量提出了更高的要求;幼体成活率与附着率低等问题成为制约苗种生产的主要因素,而育苗期间幼体饵料是关键。同时,稚/幼参的保苗周期长,如何实现高效清洁生产也是苗种企业发展的瓶颈。本论文通过探讨植物性饵料与动物性饵料对于刺参浮游幼体的生长、生理与水质等指标的影响,以及生物絮团技术在保苗中的应用效果,旨在提供绿色育苗与保苗的理论依据,开发相关的养殖技术。主要结果如下:1.不同饵料对浮游幼体生长生理、变态、成活及水质的影响利用植物性饵料(大型海藻磨碎液)和动物性饵料(以海洋红酵母为主)进行对比试验,设置Ⅰ组为大叶藻液(300目过滤)单独投喂、Ⅰ组为海洋红酵母单独投喂、Ⅲ组为混合投喂(大叶藻液和海洋红酵母各一半)。分别检测了幼体的生长生理、变态、成活及水质指标。结果表明,①混合投喂比单独投喂动物性和植物性饵料生长速度快,幼体提前24 h附着变态;②小耳、中耳、大耳幼体的消化和免疫酶活力表明,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组蛋白酶、淀粉酶、超氧化物歧化酶3种酶活力随幼体发育呈上升趋势,其中Ⅱ、Ⅲ组大耳时期超氧化物歧化酶活力显著高于Ⅰ组。Ⅰ和Ⅱ组过氧化氢酶活力也是升高趋势,而Ⅲ组的变化不明显。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组碱性磷酸酶活力大耳>小耳>中耳幼体,酸性磷酸酶活力整体无明显规律,但是Ⅲ组大耳幼体时期显著高于其他组。③变态率以聚乙烯波纹板计数,48 h、72 h、15 d后的稚参数量Ⅰ组都分别明显小于Ⅱ和Ⅲ组。④Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组水体中氨氮和亚硝酸盐从开始到幼体附着期间浓度逐渐增高,Ⅰ组氨氮浓度最高,而Ⅲ组亚硝酸盐浓度最高。以上结果表明,从消化酶活力指标而言混合投喂有利于幼体的消化吸收,而免疫酶活力指标显示植物性饵料能够促进幼体免疫系统。幼体附着率和稚参成活率显示混合投喂优于植物性饵料优于动物性饵料。水体中氨氮浓度最高为动物性饵料,而亚硝酸盐则为混合型饵料。各项指标综合考虑,混合投喂优于植物性饵料,动物性饵料投喂效果最低。2.降解水体氨氮和亚硝酸盐有益微生物的筛选与鉴定通过对刺参围堰养殖海域底泥环境中细菌的分离与筛选以及形态学鉴定。通过30℃、160 r/min摇床震荡培养7 d,每隔一天向其中加入5%的(NH4)2SO4溶液1 mL,筛选出降解氨氮和亚硝酸盐的三株菌(编号为S721、S722、S729);通过接入5%(约108CFU/mL)三株菌悬液于300 mL刺参保苗后期养殖水体中,在摇床中30℃培养10 d,每隔2 d测定水中的氨氮、亚硝酸盐的含量,再次筛选出一株氨氮和亚硝酸盐降解效率高的S729菌株。经过16S rRNA测序,对比结果与枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)匹配程度为100%。通过检测该菌株氨氮和亚硝酸盐的降解效果发现,S729能够将初始浓度为2.20 mg/L的氨氮浓度至第10天后降解为1.08 mg/L;将初始浓度为0.88 mg/L的亚硝酸盐浓度至第10天后降解为0.61 mg/L,第6天出现过最低值0.51 mg/L;结果表明,该菌株具高效降解养殖水体中氨氮和亚硝酸盐效果。3.添加S729菌株和适量碳源形成生物絮团,对幼参生长生理、成活及水质的影响以糖蜜为碳源,设计A为空白对照组、B为5%饵料重量的糖蜜和104 CFU/mL的芽孢杆菌(即S729)、c为10%饵料重量的糖蜜和104 CFU/mL的芽孢杆菌形成的生物絮团进行对比。空白对照为10天一轮倒池换水循环保苗养殖,实验组时间为20天一轮倒池换水保苗养殖。经过为期60天的养殖,结果表明:①幼参的体重空白对照组体重较高、C组次之、B组较低;其特定生长率(SGR)和饵料系数(FCR) A、C两组均无明显差异,B组较低;A、B、C三组存活率表明无明显差异。②消化酶活力表明蛋白酶和脂肪酶均先减低后增加,而淀粉酶活力一直呈升高趋势;实验组的消化酶活力明显高于空白对照组。③免疫酶活力表明过氧化氢酶、溶菌酶、酚氧化酶3中酶活力随养殖时间逐步增加,超氧化物歧化酶活力是先降低后增加;免疫酶活整体C组活力较高。④水体中的可培养细菌总数表明总菌随着碳源和有益菌的使用逐渐升高,显著高于空白对照组;各处理组中,水体中弧菌基本维持在104 CFU/mL水平,实验组的密度低于对照组;实验组中的芽孢杆菌随着养殖过程而增加,高于空白对照组一个数量级;⑤水体中氨氮和亚硝酸盐在养殖过程B、C两组一直低于空白对照组,COD略有偏高于空白对照组。以上结果表明利用生物絮团技术进行刺参保苗能够延长一个周期的换水,对刺参生长无显著影响,而且消化酶和免疫酶活力总体高于空白对照。同时,生物絮团技术很好的调控了养殖水体氨氮、亚硝酸盐浓度,且能在一定程度上抑制弧菌生长。总而言之生物絮团技术能够在刺参保苗过程中实现高效、清洁生产,减少养殖水体对环境的污染,且全程不使用任何药物,实现了绿色、健康、可持续养殖的目标。
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