长牡蛎净化技术及赤潮甲藻对其性成熟和早期发育的影响研究

【摘要】长牡蛎（Crassostreagigas）又称太平洋牡蛎，为广温广盐性，具有营养丰富、味道鲜美，生长速度快、经济效益高等优点，现已成为世界上最重要的经济贝类之一。我国长牡蛎年产量达到近百万吨，不仅满足了国人的需求，而且出口国外多个国家和地区。随着经济的发展，我国沿海水产养殖业规模与产量不断提高，但是同时近海海域环境不断恶化，导致了大量有害物质的滋生；同时排放的N、P等营养物质使得水体富营养化，极大地增加了有害赤潮的爆发。贝类为滤食性生物，且活动性不强，有害物质的滋生与赤潮爆发会使贝类大量富集周围水体中的有害微生物与毒素，这些贝类一旦被人类食用会极大地威胁着人类的健康。同时赤潮的爆发可能会对养殖贝类造成不利影响。在此背景下，本研究开展了长牡蛎净化技术及赤潮甲藻对其性成熟和早期发育影响的研究。1.长牡蛎对大肠杆菌的的积累与消除研究分别将长牡蛎置于接种了不同浓度大肠杆菌（Escherichiacoli）的海水中，研究牡蛎对大肠杆菌的积累与消除情况，同时通过研究积累与消除过程中各组织内大肠杆菌浓度变化，探讨牡蛎对微生物的积累与消除模式。结果显示，牡蛎体内大肠杆菌的浓度积累量约为周围水体的两个对数值左右，而36h后消除效果约为2-3个对数值。牡蛎体内大肠杆菌在最初的1h内迅速积累，之后积累速度渐缓并达到最高值，最高值处于波动状态。而消除模式与积累模式类似，都是在最初快速消除，之后速度显著降低并在24h后处于波动状态。牡蛎感染与净化过程中不同组织的积累与消除模式可能是不同的，肌肉生物富集系数最低但消除后残留百分比是最高的；消化腺、性腺的生物富集系数最高，消除最快且残留百分比最低。本实验研究结果表明牡蛎消除效果与初始浓度有关，一般牡蛎体内大肠杆菌的浓度在不超过105MPN/mL的情况下，经36h消除后，牡蛎便可达到安全食用标准。通过各组织中微生物含量变化，我们推测牡蛎体内有害微生物的积累与消除可能与其摄食与消化有关。2长牡蛎大肠杆菌的净化技术研究静水中人工污染长牡蛎，使其体内大肠杆菌浓度达到5logMPN/100g，放入紫外线循环系统中对其进行净化，研究不同环境因子对牡蛎体内大肠杆菌净化的影响。在前6h内大肠杆菌迅速净化，之后速度减慢，到36h时基本能净化2个甚至是3个对数值。而不同环境因子的实验结果则表明：当贝水比为1:6，水交换律为3次/h，温度为15oC或25oC，净化层数为上层时净化效果最佳。3链状亚历山大藻对长牡蛎性成熟及繁殖力的影响本研究模拟产毒藻链状亚历山大藻（Alexandriumcatenella）赤潮，研究其对长牡蛎性成熟的影响。长牡蛎从2012年4月到6月期间投喂链状亚历山大藻，检测其摄食率、组织学变化、生化成份及后代发育，并将投喂等鞭金藻（Isochrysisgalbana）的牡蛎做为对照组。结果表明，链状亚历山大藻可以作为一种食物来源，但是会抑制长牡蛎对等鞭金藻的滤食。在投喂甲藻组中，长牡蛎闭壳肌、外套膜、卵巢及肠小管等组织出现了显著的病理学变化。链状亚历山大藻的存在会对牡蛎的同化作用、生化成份及后代产出产生不利影响。同时，本研究结果证明该藻会影响牡蛎卵子的质量，并可能会使之后的受精、胚胎发育及幼虫成活率等受到影响。4链状亚历山大藻对长牡蛎早期发育的影响将胚胎及幼虫置于不同浓度的链状亚历山大藻中，研究其对长牡蛎早期发育的影响。链状亚历山大藻在浓度为100cells/mL时便会对牡蛎胚胎及新孵化幼虫的发育产生抑制作用。担轮幼虫发育至D形幼虫时较迟缓，在甲藻浓度超过1000cells/mL时甚至无法发育为D形幼虫。链状亚历山大藻浓度超过300cells/mL时会对可摄食幼虫的发育及幼虫的附着产生不利影响。胚胎及担轮幼虫对该藻较敏感，其成活率在浓度超过300cells/mL时显著降低；D形幼虫的存活率在该藻浓度超过600cells/mL时显著降低；而壳顶期幼虫及眼点幼虫只有在2000cells/mL的高浓度组中，其成活率才受到显著影响。本实验研究结果表明链状亚历山大藻会严重影响长牡蛎早期阶段的生长发育，但是对不同发育阶段其影响程度不同。5链状亚历山大藻作为饵料对长牡蛎早期发育的影响大多数海洋贝类的幼虫是浮游的，这类幼虫为阶段性浮游生物，以周围水体中的微藻为食。同时这一阶段也是甲藻赤潮的高峰期，因而贝类浮游幼虫极有可能会受到赤潮甲藻的影响。本研究以链状亚历山大藻作为单一饵料或者混合饵料投喂不同阶段的长牡蛎幼虫与稚贝，研究其对长牡蛎幼虫与稚贝生长发育及存活的影响。结果表明，链状亚历山大藻作为单一饵料时对幼虫及稚贝的发育与存活具有明显的不利影响，对D形幼虫的影响尤为显著。链状亚历山大藻作为混合藻，比例超过1/2时，饵料会抑制D形幼虫、壳顶期幼虫的存活率，同时对眼点幼虫的附着产生显著的不利影响。而随着甲藻比例的增高，饵料对贝类早期发育的其它阶段的不利影响也随之增强。本研究显示，贝类幼虫能够滤食链状亚历山大藻并将其作为饵料，但是对其利用率不高，幼虫的营养储备明显受到影响，发育迟缓且个体较小。同时本研究也表明，贝类不同时期受该藻影响程度不同，D形幼虫对该藻的反应最为敏感，此时若甲藻赤潮爆发则极有可能会对其造成毁灭性的影响，从而危害整个贝类种群。
【作者】慕翠敏；
【导师】李琪；
【作者基本信息】中国海洋大学，水产养殖，2014，博士
【关键词】长牡蛎；大肠杆菌；贝类净化；链状亚历山大藻；早期发育；性成熟；

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