隆線蚤對(duì)微囊藻攝食消化的初步觀察

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摘 要：本試驗(yàn)用藍(lán)藻投喂耐高溫枝角類（隆線蚤），觀察隆線蚤在藍(lán)藻適宜生存的條件下，隆線蚤的生存情況，及隆線蚤是否會(huì)攝食和消化微囊藻。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)一定培養(yǎng)時(shí)間后，隆線蚤消化道內(nèi)充滿藍(lán)藻。觀察可見(jiàn)：食道后端和中腸前部分有大量藍(lán)藻細(xì)胞，呈團(tuán)狀；中腸中部已經(jīng)有藍(lán)藻散開(kāi)未呈團(tuán)狀，有部分藍(lán)藻已經(jīng)失去完整細(xì)胞形態(tài)；中腸后端仍含有大量藍(lán)藻，但已不聚集成團(tuán)狀，分離成為單個(gè)的藍(lán)藻細(xì)胞，有相當(dāng)部分藍(lán)藻細(xì)胞已經(jīng)不完整；直腸部位的微囊藻已被較好的消化了。證明微囊藻是可以被隆線蚤攝食和消化的。

關(guān)鍵詞：隆線蚤，微囊藻，攝食消化，初步觀察

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量氮、磷排入水體中，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，水體的富營(yíng)養(yǎng)化往往導(dǎo)致藻類瘋長(zhǎng)形成水華，水質(zhì)惡化，產(chǎn)生異味。同時(shí)水中溶氧減少，生物多樣性降低，許多藻類還可以產(chǎn)生毒素，這些毒素對(duì)動(dòng)物和人類有潛在的危害。

對(duì)于藍(lán)藻的治理人們想了很多方法：

（1）定向培藻：目前 ，在自然界中最適宜的生長(zhǎng)溫度條件下，藍(lán)藻的生長(zhǎng)速度是最快的，其次就是小球藻和柵藻。如果在養(yǎng)殖前期，在養(yǎng)殖池塘中能培養(yǎng)出上述兩種藻類為優(yōu)勢(shì)種群的水體(定向培育)，與藍(lán)藻比例達(dá)到100：1，這樣藍(lán)藻暴發(fā)的幾率就會(huì)大大降低。

（2）消除水體富營(yíng)養(yǎng)化：采用生物及化學(xué)方法，有效消除有機(jī)污染，降低有機(jī)污染，降低水體富營(yíng)養(yǎng)化程度，以達(dá)到間接抑制藍(lán)藻的繁殖，通常每10 d左右，全池潑灑 1次益水寶(枯草芽孢桿菌)及活性黑土(腐植酸鈉)，其用量分別為每畝500 g及1 000 g。同時(shí)杜絕生活污水進(jìn)入池塘，以消除有機(jī)磷對(duì)水體的影響。

（3）調(diào)整氮磷比：藍(lán)藻大量繁殖時(shí)，水體氮磷比例嚴(yán)重失調(diào)，一般魚塘里都是缺少無(wú)機(jī)磷，通過(guò)潑灑無(wú)機(jī)磷改變氮磷的比例，加快培育綠藻和硅藻等有益藻類快速生長(zhǎng)成為優(yōu)勢(shì)藻種來(lái)有效抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)，通常的做法是，首先采用強(qiáng)氧化劑殺藻，然后全池潑灑硬殼素0.52g／m2，即可改善藍(lán)藻過(guò)度繁殖的狀況。

（4）采用微生物抑藻：側(cè)孢芽桿菌消耗水體中的大分子顆粒，吸收過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)，與藍(lán)藻競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)側(cè)孢芽桿菌分泌的胞外物質(zhì)可直接觸殺藍(lán)藻細(xì)胞。

通常在藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)采用以下措施控制：首先全池潑灑沸石粉14.99g／m2，使之絮凝藍(lán)藻；間隔3-4h后，全池潑灑溶藻芽孢桿菌(側(cè)孢芽桿菌)， 其用量為500克／畝，值得注意的是使用微生物必須預(yù)防缺氧發(fā)生，所以天氣悶熱不要應(yīng)用，在使用微生物時(shí)須開(kāi)動(dòng)增氧機(jī)。但這些方法效果都很有限。自20世紀(jì)70年代"生物操縱"理論被首次提出以來(lái)，人們開(kāi)始關(guān)注利用調(diào)節(jié)水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的方式來(lái)治理水體，其中通過(guò)直接調(diào)節(jié)浮游動(dòng)物數(shù)量進(jìn)而控制藍(lán)藻水華這一方法尤其被人們關(guān)注。目前經(jīng)研究得出枝角類能攝食藍(lán)藻，但并未研究其消化程度和再生問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)希望探求枝角類對(duì)藍(lán)藻的消化利用水平，為利用枝角類治理水華、凈化水質(zhì)提供相關(guān)的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

藍(lán)藻：本試驗(yàn)所用藍(lán)藻為銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa），藻種由本實(shí)驗(yàn)室提供。

枝角類：本試驗(yàn)所用枝角類為隆線蚤（Daphnia carinata），蚤科蚤屬，為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的耐高溫枝角類。

藥品：NaNO3、K2HPO4 、MgSO4·7H2O、CaCl2·7H2O、Na2CO3 、檸檬酸、檸檬酸鐵、氨芐青霉素、蒸餾水、瓊脂、HB3O4、MnCl2·4H2O、ZnSO4N、NaMoO4、CuSO4·5H2O、Co(NO3)2·6H2O。

1.2 試驗(yàn)方法

藍(lán)藻培養(yǎng)液 BG—11培養(yǎng)基：BG-11的培養(yǎng)基配方 （微囊藻）：NaNO3 （1.5g）、K2HPO4 （0.04g）、MgSO4·7H2O（0.075g）、CaCl2·7H2O（0.036g）、Na2CO3 （0.02g）、檸檬酸（0.006g）、檸檬酸鐵（0.006g）、*微量元素溶液（1 mL），氨芐青霉素（終濃度：50μg/mL）、蒸餾水（100ml）、瓊脂（20.0g），1 000 mL.

表1 微量元素溶液 A5 配方

試驗(yàn)過(guò)程：將微囊藻接種于配制好的BG—11培養(yǎng)基中。將接種好的微囊藻放入人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)，在29.5℃的溫度，每日12小時(shí)光照下擴(kuò)大培養(yǎng)，每日振蕩兩次。培養(yǎng)5天后，藻液顏色明顯變濃，鏡檢發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻濃度較高高。將隆線蚤蚤種接種于塑料培養(yǎng)容器內(nèi)，置于恒溫水箱中，在30℃的溫度下擴(kuò)大培養(yǎng)，用飼料粉飼喂。待微囊藻與隆線蚤都擴(kuò)大培養(yǎng)成功后，用微囊藻飼喂隆線蚤，使隆線蚤消化道內(nèi)充滿微囊藻。每隔5min取出隆線蚤用顯微鏡觀察其消化道內(nèi)是否充滿微囊藻，30min后微囊藻填充滿隆線蚤消化道。待隆線蚤消化道充滿微囊藻后，在解剖鏡下將其解剖，取出消化道，觀察消化道前、中、后腸內(nèi)隆線蚤的消化程度并作比較。

2 試驗(yàn)結(jié)果

在解剖鏡下隆線蚤的整個(gè)消化道見(jiàn)圖1，隆線蚤消化道各部分顯微圖及相應(yīng)部位放大后其中微囊的形態(tài)（圖2）。

圖1 隆線蚤消化道（10×10）

Fig.1 Digestive tract of Daphnia carinata

圖2 隆線蚤食道及中腸前段（10×10）

Fig.2 Esophaguses and midintestine of Daphnia carinata

由圖3可見(jiàn)，食道和和中腸前段有大量微囊藻，由于隆線蚤在顯微解剖中受到刺激，食道中大部分藍(lán)藻已經(jīng)排空，但能看出食道壁上仍有完整的微囊藻細(xì)胞，食道后端和中腸前部分有大量微囊藻細(xì)胞，呈團(tuán)狀。

圖 3 食道及中腸前段里的微囊藻（10×40）

Fig.3 Microcystis aeruginosa in the middle esophaguses and midintestine of Daphnia carinata

圖4 中腸中段里的微囊藻（10×40）

Fig.3 Microcystis aeruginosa in the middle midintestine of Daphnia carinata

由圖4可見(jiàn)，中腸內(nèi)中前端微囊藻形態(tài)，在中腸中部已經(jīng)有藍(lán)藻散開(kāi)未呈團(tuán)狀，有部分藍(lán)藻已經(jīng)失去完整細(xì)胞形態(tài)。

圖5 中腸后段（10×10）

Fig.5 Back of midintestine of Daphnia carinata

圖6 中腸后段中的微囊藻（10×40）

Fig.6 Microcystis aeruginosa in the back of midintestine of Daphnia carinata

由圖5，6可見(jiàn)，中腸后端仍含有大量藍(lán)藻，但已不聚集成團(tuán)狀，分離成為單個(gè)的藍(lán)藻細(xì)胞。有相當(dāng)部分藍(lán)藻細(xì)胞已經(jīng)不完整。

圖7 直腸（10×10）

Fig.7 Rectum of Daphnia carinata

圖8 直腸中的微囊藻（10×40）

Fig.8 Microcystis aeruginosa in the rectum of Daphnia carinata

由圖7，8可見(jiàn)，直腸內(nèi)已有絕大部分微囊藻已經(jīng)完全失去完整細(xì)胞形態(tài)。3 分析討論

3.1 隆線蚤對(duì)微囊藻的可食性

本試驗(yàn)所使用的隆線蚤為耐高溫枝角類，對(duì)于微囊藻適宜生存的溫度條件下，其生存狀況良好。在高濃度微囊藻培養(yǎng)液中，隆線蚤食道和腸道中充盈了微囊藻，表明隆線蚤在實(shí)驗(yàn)條件下會(huì)攝食微囊藻。

3.2隆線蚤對(duì)微囊藻的可消化性

本試驗(yàn)表明隆線蚤能攝食微囊藻，消化道各段消化情況不同，中后腸是消化微囊藻的主要部位，直腸部位的微囊藻已被較好的消化。

來(lái)源：《當(dāng)代水產(chǎn)》2014年 第4期

作者：饒瑞1 桂慶平1 王廣軍2 鄭宗林3 李志斐1 王海英1

（1銅仁市漁政管理所, 貴州 554300;1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，廣州，510000；2.西南大學(xué)榮昌校區(qū)水產(chǎn)系，重慶，402460）

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