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本文通过4个生长实验研究了几个主要的环境因子(水温、光照和营养)对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长和性早熟的影响,以期从生态、生理、生化方面揭示营养学及环境因素对河蟹性早熟的影响以及幼蟹性早熟的形成机理,为探索降低幼蟹性早熟率的措施提供理论依据。本研究所得到的主要研究结果如下:
1.通过76d的生长实验考察了6种不同饲料蛋白能量比(15.94、16.51、18.48、19.07、20.68和21.25 g/MJ)对幼蟹蜕壳、生长、性早熟和消化酶活性的影响。实验结果表明:饲料蛋白能量比对河蟹的蜕壳频率和蜕壳生长速度都有显著影响(P<0.05)。幼蟹的生长速度随饲料蛋白能量比的升高呈先升后降的变化趋势。依据特定生长率用折线回归法或多项式回归法得到幼蟹最大体重生长的最适蛋白质能量比分别为18.64-19.20 g/MJ。河蟹性早熟率随着饲料蛋白能量比的上升呈先降后升的变化趋势,且在19.07 g/MJ最低,但各组的性早熟率未发现显著差异(P>0.05)。性早熟率与SGRcw呈显著的负相关关系(y=-0.0026x+0.491,R2=0.9498,n=6,P<0.01)。饲料蛋白能量比对血淋巴碱性磷酸酶、肝胰腺的胰蛋白酶和胰脂肪酶的活性有显著影响(P<0.05)。各种酶的活性随饲料蛋白能量比的升高呈先升后降的变化趋势。回归分析表明各组的蜕壳频率(y=0.0285x+1.3057,R2=0.985,n=6,P<0.001)以及第1、2次蜕壳间的体重特定生长率(SGRwl-2)(y=0.5918Ln(x)-0.3704,R2=0.8361,n=6,P<0.05)和碱性磷酸酶活性呈显著的正相关关系。从实验开始到第1次蜕壳的体重特定生长率(SGRw0-1)与胰蛋白酶活性存在显著的正相关关系(y=0.0003x+1.2478,R2=0.7498,n=6,P<0.05)。从实验开始到第2次蜕壳的体重特定生长率(SGRw0-2)与胰脂肪酶活性存在显著的正相关关系(y=0.0132x+0.6008,R2=0.618,n=6,P<0.05)。
2.通过74d的生长实验考察了3种不同光照强度(通过遮阳布遮盖获得减弱的光照强度,三个处理组:C组(对照)、B1组(单层遮盖)和B2组(双层遮盖))对幼蟹蜕壳、生长、消化酶活性、生化成分和性早熟的影响。实验结果表明:光照强度对河蟹蜕壳间期和蜕壳频率没有显著影响(P>0.05),但对第二次蜕壳后的体重增长率有显著影响(P<0.05),C组第二次蜕壳后的体重增长率显著高于B2组(P<0.05)。C组整个实验期间的体重特定生长率(SGRw)、壳宽特定生长率(SGRcw)、体增重和末体重均显著高于B2组(P<0.05)。光照强度对性早熟有显著影响,C组、B1组和B2组的性早熟率分别为26.14％、15.48％和17.14％,且C组的性早熟率显著高于B1组和B2组(P<0.05)。光照强度对幼蟹血淋巴碱性磷酸酶、肝胰腺的胰蛋白酶和胰脂肪酶活性没有显著影响(P>0.05)。光照强度对蟹体的化学组成有显著影响(P<0.05)。
3.越冬期间通过生长实验并结合养殖场养殖的幼蟹样品对比研究了水温(高温vs常温)和投喂策略(饥饿vs投喂)对幼蟹存活、生长、生理机能和体成分的影响。实验结果表明:越冬结束时,河蟹的体重受越冬投喂策略及其与温度之间的交互作用的影响(P<0.05)。投喂组的体重均有所增加,而饥饿组的体重均减少；且投喂组的体增重受温度的显著影响,高温组的体增重显著高于低温组(P<0.05)。各组幼蟹的血淋巴溶菌酶活性、腮ATP酶活性、肝胰腺的丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(TAC)均无显著差异(P>0.05)。水温和投喂策略对蟹体蛋白质、总能和水分含量有显著影响(P<0.05)。雌蟹的脂肪含量受水温和投喂策略的影响显著(P<0.05),但雄蟹脂肪含量仅受投喂策略的影响(P<0.05)。饥饿期间,幼蟹会动用体内的脂肪和蛋白质储备以满足机体对能量的需求。饥饿71天后,饥饿组幼蟹蟹体的脂肪和蛋白质的消耗比例分别为22.3％～80.6％和9.0％～39.9％。常温饥饿各组的存活率为100％。通过对池养幼蟹和实验饥饿组的生化成分的比较,表明池养幼蟹所面临的饥饿胁迫程度不如常温饥饿组的严重。
4.通过两个独立的为期66d的生长实验(实验一和实验二)并结合农场养殖幼蟹样品考察了5个不同循环饥饿时间(0、3、6、10和15d,即C、S3、S6、S10和S15组)对幼蟹摄食、生长、生化成分和性早熟的影响。实验结果表明:不同循环饥饿时间对河蟹的性早熟有显著影响,对照组的性早熟率显著高于S6、S10和S15组(P<0.05)。池养幼蟹的性早熟率与对照组相近,但显著高于S3、S6、S10和S15组(P<0.05)。不同循环饥饿时间对幼蟹的末重和生长速度有显著影响。实验一中,对照组和S3组的末重与池养幼蟹的体重相近,但显著高于S6、S10和S15组(P<0.05)；对照组和S3组的干物质特定生长率显著高于S6、S10和S15组(P<0.05)。实验二中,对照组、S3和S10组的末重均显著高于S6和S15组(P<0.05)。对照组的体重特定生长率和干物质特定生长率与S3、S6和S10组的没有显著差异(P>0.05),但显著高于S15组(P<0.05)。实验一中对照组肝胰腺的胰蛋白酶、淀粉酶和碱性磷酸酶活性与其他各组的没有显著差异(P>0.05),S10和S15组的胰脂肪酶活性显著低于对照组(P<0.05)。实验结果表明,S3、S6和S10组的幼蟹表现出补偿生长现象,且补偿生长是由较高的摄食率和饲料效率共同实现的。
综上所述,饲料蛋白能量比、光照强度和投喂策略对幼蟹的生长及性早熟都有一定的影响。合适的饲料蛋白能量比不仅可以使幼蟹获得更快的生长速度,还可以减少幼蟹的性早熟率。削弱的光照强度可以有效的降低幼蟹的性早熟率,且不会影响到幼蟹的正常生长。温度和饥饿对幼蟹的生长、体重、能量物质的消耗都有一定的影响。合适的间歇饥饿时间不仅可以有效降低幼蟹的性早熟率,还可以激发幼蟹的补偿生长潜能；但饥饿时间过长会抑制幼蟹的生长。