水产百科

第六节 轮虫休眠卵形成和应用

2023-02-09

Section 6 Formation and Application of the Rotifer’s Resting Eggs 轮虫形成休眠卵的因素和方法 以前认为,轮虫休眠卵的形成是在秋后的冬季,故称休眠卵为冬卵,这就意味着轮虫有越冬期,在冬季低温条件下才产生休眠卵。另有学者认为,轮虫在饥饿条件下也可产生休眠 卵。还有学者认为,轮虫在不利于生长繁殖时,在夏末秋初必须雌雄交配,产生休眠卵。笔者认为,轮虫在饵料、水质条件适宜时种群密度增高,产生休眠卵,也可在人工条件下诱导轮虫产休眠卵。“种群密度论” 是轮虫产生休眠卵的理论基础。

关于轮虫产生休眠卵的影响因素,曾有外因论和内因论之说。据Walsh (1993) 的综述,外因论认为,温度、盐度、光周期、饵料种类和数量等环境因子的变化,会导致轮虫出现混交雌体,由孤雌生殖转入两性生殖,产生休眠卵。1979年日本的今村等利用温度刺激法,从低温条件下培养的轮虫,转养到29~30℃下培养,每两天反复操作一次,可人为地诱导产生大量休眠卵,这显然是外因论的方法之一。内因论则认为,两性生殖的出现及休眠卵的形成,主要是由轮虫的基因组 (genotype) 决定的。轮虫在持续的孤雌生殖过程中会发生基因突变而出现混交雌体,后者又通过两性生殖的基因重组而产生休眠卵 (King和Snell,1977)。作者在培养轮虫时发现,在高浓度的饵料条件下,轮虫可快速出现高密度的种群,当饵料一旦暂缺,种群密度下降,就可在底部水样中检查到休眠卵。因此作者认为,轮虫形成休眠卵的概念,可概括为 “种群密度论” (Hypothesis of stock density),它包括了内因和外因对休眠卵形成的综合影响。这里,外因是指在高浓度的饵料条件下,轮虫快速达到高密度种群,使个体感受到一定的生理紧张或生存压力; 内因则指轮虫在高密度种群的 “压力” 下,影响其基因表达,导致种群生殖结构发生变化,出现混交雌体和雄虫,最终形成休眠卵。轮虫种群结构变化可发现以下三个类型的卵: 卵圆而色绿→蓝绿色→蓝褐色 (卵成熟) 卵膜薄无气室→破膜孵出幼轮→可连续世代的孤雌生殖;卵圆而小,色蓝绿,卵成熟即孵化破膜成幼轮成长为个体小的雄虫,可进行雌雄交配,产休眠卵; 卵椭圆而色褐→棕褐色→橘红色卵膜厚,一端有气室,即休眠卵 (有休眠 期暂不孵化)

休眠卵的大小和形状 轮虫休眠卵,其卵径长约130μm,宽80μm左右,这是褶皱臂尾轮虫秋、冬和初春个体测定的平均值。同一种群的不同品系,大小都有变化。休眠卵一般呈椭圆形,颜色橘红,卵的一端有较大的空隙,如鸡蛋的气室,行呼吸代谢作用。卵膜较厚,在高倍镜下可见卵膜表面有皱纹,从外形就可与非休眠卵区别开来。同时,非休眠卵卵膜较薄,卵呈圆形,成熟前呈蓝绿色,成熟时略显蓝褐色,没有气室。休眠卵所以呈橘红色,是卵黄中所含的类胡萝卜素的结果,有的休眠卵圆而略带白色,这是饵料量不足、饵料质差的结果。

休眠卵的采收、贮存和孵化

采收和贮存。轮虫休眠卵一般密度较大,产后即沉于底部,与沉淀的藻渣、碎屑、泥土交混在一起。有的休眠卵存留在母体的体腔内,随其母体的死亡与尸体一同下沉。为了获得较纯净的休眠卵,可采取以下方法: ①在实验室水族培养箱或玻璃缸培养轮虫,若发现有休眠卵,视水体大小可用木棒或小玻璃棒上下搅动水体,使沉淀的藻渣、碎屑上下浮动,然后再以顺时针方向连续搅动水体数分钟,使水形成旋流 (或涡流),休眠卵顺旋流集中或堆集于底部中央位置。停留片刻,滤去表层的多余水和澄清液,然后用大吸管吸出堆积在瓶底部的休眠卵。也可连同藻渣、碎屑一同收集,先用粗筛网过滤,将大型污物滤出,然后用不同网目制成的小手抄网分层过滤。最后,将筛获的休眠卵集中放在适量大小的培养皿或指管瓶中,以湿法保存,贮存于3~5℃的冰箱内,附标签并留记录备查; ②在野外生产现场土池施肥培养轮虫。用后的池中尚有活体轮虫,它可自然形成休眠卵。需要从土池中采收休眠卵时,可用100μm以下的袋形拖网 (尼龙或涤纶制成)直接在长方形池的两端各安放一临时性的活动绞车,每端各系一拖网,沿池底来回对拖,或用直筒抽水机将池水排入采集网中,放在塑料或木制大桶内,静置20~30min,将浮在表面的活轮虫去除,再按上法用不同网目的筛绢过滤,即可获休眠卵。放低温贮存备用。日本秋野等 (1985) 经研究,在有休眠卵的水体中通气,有可能人为地使沉积在水底的休眠卵上浮,成为提高休眠卵采收率的一种好方法。

孵化质量好的休眠卵,卵形椭圆丰满,颜色橘红,密度大,皆沉于水底,筛取并经低温贮存后,取出放自然海水中,盐度28‰~31‰,水温在9~35℃,能逐渐孵化。以水温20~30℃、盐度20‰左右为好。一般经过2~4d就可陆续孵化。随着休眠卵贮存的年限长短及孵化水温条件的不同,孵化率有所不同,其休眠期长短也不同。保存在5℃以下、长达1年的质量较高的休眠卵,用自然海水 (盐度32‰) 在室温9~18℃条件下,6~7d孵化率达90%以上 (郑严、田凤琴等,1979)。根据孵化率比较,休眠卵放水保存法比湿法保存好,湿法保存又比干保存法好,当年保存的比前一年的好,保存的时间越长,其孵化率相应地降低,而孵化期则略有延长。我们曾试验将保存5年的休眠卵进行孵化,已不能孵出幼虫,偶而有2%~3%的孵化率,其孵化期竟长达66d之久。若镜下检查,卵虽不呈椭圆形,但颜色仍橘红,仍为能孵化的好卵。有的休眠卵虽呈椭圆,但颜色变白或发黑,则应视为不能孵化或孵化率不高的劣质卵。轮虫可产生需精卵和非需精卵,需精卵受精后将形成休眠卵,是正常的可育卵。但有时产生所谓假休眠卵,或叫不育的休眠卵,这就是为什么有些休眠卵一直孵化不出的原因。这种休眠卵在外观上大而略带黑色,卵黄类似正常的休眠卵,仅有 一层像非需精卵那样的薄膜,在室温下不能孵化很快就崩解(解体)(郑严、周利,1992)。

休眠卵的应用 轮虫休眠卵的应用与卤虫休眠卵的应用不同。用轮虫休眠卵孵化的轮虫并不全是直接用 作饵料,而只是用来保种和作接种的种源以便大量培养。利用轮虫休眠卵作接种扩大培养,还具有如下优 点:①在不需要孵化时,可将休眠卵直接存放在培养架上,不需任何的培养操作手续。这样既节省人力,又 可减少原生动物(如纤毛虫类)和其他微生物病原的污染。②一旦在贮存轮虫休眠卵的水体中发现有病原微 生物的污染,可即时施加抗生素处理,轮虫卵能承受较大剂量的抗生素处理。因此,利用轮虫休眠卵孵化出 的幼虫作种源,一般是无菌的。③只需要较少的轮虫休眠卵,就可孵出达到接种所需要的数量。因为轮虫的 繁殖速度快、生殖周期短,这在鱼、虾育苗阶段是能够满足其饵料需要的。④大面积培养轮虫时,偶有不慎 可能会出现水质污染,一旦污染严重就要将全部污染水体排出,并应将全套设施清洗消毒,再更换新鲜海 水,重新接种培养轮虫。若预先贮存有大量的轮虫休眠卵,就可以即时接种扩大再培养,从而保证了轮虫生 产的连续性。所以,在培养轮虫时,若从供应育苗所需的轮虫数量来考虑,应使轮虫在世代交替中保持指数生长繁殖,进行连续的孤雌生殖,防止产生休眠卵。若以保种为目的,则应增加种群密度,致使种群结构变化,多产休眠卵,采收后贮存备用。