西施舌代谢物对单细胞藻类的促生长作用研究

摘要 在实验室条件下，按规格将西施舌分为A[（2.67±0.12）cm]、B[（4.43±0.24）cm]、C[（6.42±0.27）cm]、D[（8.38±0.18）cm]和E[（10.16±0.27）cm]5组，研究了西施舌代谢物对湛江等鞭金藻、牟氏角毛藻、亚心形扁藻及波吉卵囊藻4种单胞藻生长的影响。结果表明：西施舌代谢物对4种单胞藻的生长具有明显的促进作用，对不同种类单胞藻的促生长效果也存在较大差异。西施舌代谢物对湛江等鞭金藻、牟氏角毛藻的促生长作用明显优于亚心形扁藻和波吉卵囊藻;由于不同规格的西施舌排泄量不同，因而其对单胞藻的促生长效果差异极显著（ P <0.01）。藻细胞的增长量随着西施舌规格的增大而增大，且D、E组单胞藻的生长维持时间较长，168 h还处于生长期。西施舌的规格与藻细胞的增长量呈正相关，其关系曲线可用 Y =aln X +b表示。

关键词 西施舌;代谢物;单细胞藻类;促生长

中图分类号 S 985.3文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）14-0087-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.14.021

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on the Growth-promoting Effect of the Metabolites of  Coelomactra antiquata  on Unicellular Algae

LUO Jie， WANG Zhong-duo，YAO Ze-bin

（Fisheries College of Guangdong Ocean University， Key Laboratory of Aquaculture in South China Sea for Aquatic Economic Animal of Guangdong Higher Education Institutes， Zhanjiang，Guangdong524025）

Abstract Under the laboratory conditions，  Coelomactra antiquata  was divided into 5 groupsaccording to the specification， including groups A [（2.67±0.12）cm]， B[（4.43±0.24）cm]， C[（6.42±0.27）cm]， D[（8.38±0.18）cm]and E[（10.16±0.27）cm]. The effects ofthe metabolites of  C.antiquata  on the growth offour species of unicellular algae， such as  Isochrysis zhanjiangensis， Chaetoceros muelleri， Platymonas subcordiformis  and  Oocystis borgei ， were studied. The results showed that themetabolites of  C.antiquata had obvious growth-promoting effects on the growth of four species ofunicellular algae. There were great differences of growth-promoting effects among different species of unicellular algae. The growth-promoting effects of  Isochrysis zhanjiangensis  and  Chaetoceros muelleri  was obviously better than those of  Platymonas subcordiformis  and  Oocystis borgei . The excretion amount of different specifications of  C.antiquata was different， therefore the growth-promoting effects on unicellular algae had extremely significant differences （ P  < 0.01）. Thegrowth amount of algal cellsincreased with the increase of the specification of  C.antiquata . The growth of unicellular algae in group D and E maintained for a long time， unicellular algae at 168 h was still in its growth phase. The specification of  C.antiquata  had a positive relation with the growth amount ofalgal cells， the relation curve could be expressed by  Y = aln X +b.

Key words  Coelomactra antiquata ;Metabolites;Unicellular algae;Growth-promoting

贝类养殖是我国海水养殖业的支柱产业。据《中国渔业年鉴》统计，2019年我国海水养殖贝类产量达1 439万t，其中滤食性双壳贝类为主要养殖品种，占贝类总产量的90%以上。目前我国贝类养殖大多呈粗放型，局部地区养殖密度过高，增加了当地水域环境压力，导致一些海区养殖总量超过水域容纳量;同时，由于陆地养殖对虾废水没有经过处理而直接向海区排放及养殖鱼类、贝类排泄物的影响，致使某些海区污染加重、富营养化，从而引起海区赤潮、病害频繁发生，每年造成巨大的经济损失。

双壳贝类通过鳃丝及其上着生的纤毛摆动，一方面滤食水体中单细胞藻的细小颗粒态食物，对水体起到净化作用;另外，双壳贝类滤食的颗粒中只选择其中一部分消化吸收，其余的则以粪粒或者假粪的形式排出，这些物质沉积到水体底部形成生物沉积物[1-3]。长牡蛎（ Crassostrea gigas）和菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum ）的生物沉积速率较高，每平方米内每天分别将 15.0和29.9 g的悬浮颗粒物通过滤食和排粪沉积到底层，增强了水层-底栖系统的耦合作用[4]。大量的生物沉积物会增加底质中的有机物，为海参等底栖动物提供食物来源[5-6]。同时，这些沉积物通过微生物降解释放大量含碳、氮、硫、磷等元素的营养盐，可以满足底栖海草和海藻的营养需要[7-10]，促进藻类的生长繁殖，对海洋生态环境起到调节作用[11-12]。紫贻贝（ Mytilus edulis ）、栉孔扇贝（ Chlamys farreri ）等具有足丝的贝类，其摄食活动可以影响水体中二甲基硫（DMS）的浓度[13]。单细胞藻类存在于海洋中的微小浮游植物，虽然处于海洋食物链的最底层，但却是海洋初级生产者和能量的主要转换者。它在海洋中的数量直接或间接影响鱼类、虾类、贝类及其幼体的存活和生长，因此通过研究浮游植物的数量变化可以对渔业产量进行估算[14-15]。海洋中浮游植物的数量与滤食性贝类关系密切。已有研究表明，栉孔扇贝、菲律宾蛤仔和太平洋牡蛎（ Crassastrea gigas ）的密度与浮游植物的增长呈正相关，其对浮游植物有明显的促生长作用[16-17];广东湛江流沙湾大规模的扇贝养殖导致扇贝养殖区浮游植物、浮游动物的丰度和生物量明显降低[18-19]。关于西施舌养殖对浅海生态系统的影响及其对水质的改善、对浮游藻类的促生长作用有待进一步研究。

西施舌（ Coelomactra antiquata ）属于软体动物门双壳纲蛤蜊属，广东地区俗称贵妃螺，为浅海埋栖性双壳贝类，常栖息在潮间带至潮下带20 m左右沙滩中，是我国沿海滩涂重要的增养殖对象之一。它主要摄食水体中的浮游植物及微小颗粒，同时排出的沉积物经分解后释放出氨氮。氮是海洋植物所需的基本营养元素，其含量对海洋藻类丰度的影响较大。亚心形扁藻（ Platymonas subcordiformis）、湛江等鞭金藻（Isochrysis zhanjiangensis）和牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri ）是自然海域中常见的单细胞藻类。这些单胞藻是双壳贝类的主要饵料来源，在水产动物的人工育苗阶段作为饵料被广泛应用。波吉卵囊藻（ Oocystis borgei ）常生活在养殖水体中，种群稳定、适应能力强，能有效降低水体中的氨氮、亚硝酸氮等含量，吸收养殖水体中生物产生的排泄物，能有效改善水质、降低水体污染及增强对虾的抗病力[20]。笔者通过实验生态学方法研究了西施舌代谢物对亚心形扁藻、牟氏角毛藻、湛江等鞭金藻和波吉卵囊藻4种单细胞藻类生长的影响，旨在为综合研究滤食性贝类对海区浮游藻类数量变化的影响、正确估算海区养殖容量及海水养殖业的可持续发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用的西施舌捕自广东省徐闻县雷打沙岛东部海域，选择壳长2.45～6.84 cm、水管喷水有力、外壳完整的个体，把外壳表面清洗干净后放到水泥池中暂养7 d，每天投喂足量的湛江等鞭金藻 、牟氏角毛藻 和亚心形扁藻，换水量80%。24 h连续充气，海水经沉淀、砂滤，试验期间海水温度为28.5～30.0 ℃、 盐度29～31、pH 8.2，光照强度为 2 850～3 300 lx。

试验所用亚心形扁藻、牟氏角毛藻、湛江等鞭金藻及波吉卵囊藻由广东海洋大学水产学院藻类研究室一级培养，均处于指数生长期。

1.2 试验方法

1.2.1 不同规格西施舌对单胞藻生长的影响。

按规格将西施舌分为A[（2.67±0.12）cm]、B[（4.43±0.24）cm]、C[（6.42±0.27）cm]、D[（8.38±0.18）cm]和E[（10.16±0.27）cm]5组。将经砂滤的自然海水煮沸，冷却后往消毒过的玻璃缸中加入3 L海水，然后分别放入5种规格的西施舌，养殖24 h后取出（在此期间不投喂饵料）;用400目筛绢（孔径38 μm）分别抽滤200 mL养殖西施舌的海水装入容量500 mL的三角烧瓶中，每组分别接种处于指数生长期的湛江等鞭金藻、牟氏角毛藻、亚心形扁藻和波吉卵囊藻，每种藻类的初始密度相同。分别测定接种24、48、72、96、120及144 h后的藻细胞数量。每组设3个平行。

1.2.2 不同规格西施舌与单胞藻生长的关系。

测定上述规格的西施舌代谢物培养单胞藻至120 h时藻细胞的数量，同时计算出4种单胞藻的增长量，分析西施舌规格与4种单胞藻生长的关系。每组设3 个平行。

1.2.3 单胞藻的管理和藻细胞密度的测定。

试验时将三角烧瓶置于摇床上，以防藻体沉积于瓶底;试验开始后24、48、72、96、120、144和168 h，每天11：00时用吸液枪吸取藻液，采用血球计数板法测定藻细胞的密度[21-22]，每个样品重复计数3次，取平均值。