廖秀睿，楊金靈，魏 淼，李嬌妮，潘 志，石耀華，VASQUEZ Herbert Ely，劉春勝，顧志峰，鄭 興

1.海南大學 海洋學院，海南 海口 570228

2.南海海洋資源利用國家重點實驗室，海南 ?？?570228

3.北京水產(chǎn)技術(shù)推廣站海南育種中心，海南 文昌 571323

紅螯螯蝦 (Cherax quadricarinatus) 俗稱澳洲淡水藍龍蝦，隸屬于節(jié)肢動物門、甲殼綱、十足目、擬螯蝦科、滑螯蝦屬，具有個體大、生長速度快、出肉率高、肉嫩味甜等優(yōu)點，經(jīng)濟價值高[1-4]。紅螯螯蝦在自然環(huán)境中具有體色多態(tài)性，如綠色、褐綠色或藍色；雄性成蝦大螯的外側(cè)有一鮮紅、柔軟的膜質(zhì)帶，分外艷麗，觀賞價值高[5]。

在水產(chǎn)動物養(yǎng)殖過程中，通過控制養(yǎng)殖環(huán)境因子提供適宜的棲息環(huán)境，以減少應(yīng)激反應(yīng)，對提高養(yǎng)殖成活率、增加養(yǎng)殖效益具有重要意義。河鱸(Perca fluviatilis) 在淺色背景下的生長速度更快，成活率更高[6]；日本沼蝦 (Macrobrachium nipponense) 在紅光環(huán)境下攝食更活躍[7]；漠斑牙鲆 (Paralichthys lethostigma) 幼魚在黃褐色水中成活率較高，全長、體質(zhì)量增長更快[8]。自然環(huán)境下的水色通常受浮游藻類調(diào)控，在極端天氣下，溫度、鹽度、pH、營養(yǎng)鹽的改變會造成藻相不平衡[9-12]，水體顏色具有不穩(wěn)定性。相對而言，通過添加人工食品級色素代替微藻調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水色和透明度更方便且穩(wěn)定。因此，在水產(chǎn)動物養(yǎng)殖過程中控制合適的養(yǎng)殖水色可以達到促進生長和改善體色的目的。然而，目前尚未見通過人工色素調(diào)配的水色調(diào)控紅螯螯蝦的生長和體色方面的相關(guān)報道，但水色在減緩動物應(yīng)激、增加養(yǎng)殖效益上具有較重要的意義。因此，本研究通過添加人工食品級色素將養(yǎng)殖水體調(diào)節(jié)為黃、綠、藍3種不同水色，研究其對紅螯螯蝦稚蝦存活、生長和體色的影響，探討其最適的養(yǎng)殖環(huán)境水色，以期為紅螯螯蝦的健康養(yǎng)殖和體色調(diào)控提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實驗生物

實驗用紅螯螯蝦稚蝦來自同一親本，自主繁育而得，30日齡。挑選規(guī)格一致、體格健壯、附肢健全的個體、初始平均體質(zhì)量為 (0.050±0.004) g、平均體長為 (1.10±0.02) cm的稚蝦作為實驗對象。

1.2 實驗裝置

使用循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)作為實驗裝置，每套系統(tǒng)由養(yǎng)殖玻璃缸、水泵、過濾棉等過濾裝置、充氣泵等組成，每個養(yǎng)殖缸的尺寸為長50 cm×寬45 cm×高50 cm。水質(zhì)條件控制在水溫 (27±1) ℃，溶解氧(DO) 質(zhì)量濃度>6 mg·L?1，氨氮質(zhì)量濃度<0.1 mg·L?1。每個實驗缸內(nèi)放置適量且等量的PVC塑料管作為遮蔽物，減少稚蝦互殘的現(xiàn)象。

1.3 實驗設(shè)計

實驗有效養(yǎng)殖水體為80 L，每個養(yǎng)殖缸放置實驗用稚蝦30尾，養(yǎng)殖周期為40 d。以未添加色素且經(jīng)過曝氣的自然水體作為對照組，通過向經(jīng)過曝氣的自然水體添加一定量可食用色素，設(shè)置黃色、綠色、藍色3個實驗組。實驗所用人工色素為可食用的人工色素食品添加劑 (上海巧廚商貿(mào)有限公司)，其主要通用成分為50%山梨糖醇液、1.88%甘油、0.1%甲基纖維素鈉、0.04%酸梨酸鉀。在此基礎(chǔ)上不同顏色由不同比例人工色素構(gòu)成，其中黃色濃縮液色素由3.99%檸檬黃和0.01%日落黃構(gòu)成；綠色濃縮液色素由2%亮藍和2%檸檬黃構(gòu)成；藍色濃縮液色素由3.98%亮藍、0.01%日落黃和0.01%莧菜紅構(gòu)成。使用黑白盤將實驗組的水體透明度控制至一致，即透明度為30 cm，其中黃色水體實驗組添加1.50 mL黃色色素濃縮液，綠色水體實驗組添加1.20 mL綠色色素濃縮液，藍色水體實驗組添加1.00 mL藍色色素濃縮液。

實驗期間在自然光照條件下，由白色LED 燈補充光照, 光強為400 lx，光暗比為12 L∶12 D，每組實驗設(shè)置3個平行。每日用凡納濱對蝦 (Litopenaeus vannamei) 0#破碎料 (湛江市諾可信生物科技有限公司海勢系列) 定時投喂2 次，喂食前吸污、換水，換水量約30%，所換用水均調(diào)節(jié)至實驗設(shè)計要求的實驗用水。觀察并記錄養(yǎng)殖期間對照組及實驗組中紅螯螯蝦稚蝦的存活、生長及體色情況。

1.4 數(shù)據(jù)收集

每天觀察并記錄稚蝦死亡情況，實驗結(jié)束后，進行體質(zhì)量、形態(tài)指標、體色數(shù)據(jù)的測量及收集。形態(tài)指標包括體長 (眼柄基部至尾節(jié)末端的直線長度) 和體寬 (頭胸甲直線寬度) (圖1)[13]。體色采用Adobe Photoshop CS3軟件測量不同實驗蝦的大螯、背甲和尾部3個不同部位CIE (1976)-Lab表色系參數(shù)。其中，大螯的顏色數(shù)據(jù)為左右兩螯中各測量1點；背甲的體色數(shù)據(jù)為以中線為軸測量第2和第4腹節(jié)處上下對稱的4個點；尾部的體色數(shù)據(jù)為每個尾扇中心各測量1點。使用SONY ILCE-6000相機在40 cm×40 cm×40 cm的攝影箱上方20 cm垂直進行拍攝，光強500 lx，感光度ISO 500，曝光時間1/80 s，光圈f/5.6。

圖1 紅螯螯蝦體長、體寬及體色測量示意圖Fig.1 Schematic diagram of length, width and color measurement for C.quadricarinatus

成活率 (RS, %)、增重率 (RWG, %) 和特定生長率 (RSG, %·d?1) 等指標計算公式為：

式中：Nt為養(yǎng)殖第40天時的成活數(shù) (尾)；N0為初始放養(yǎng)數(shù) (尾)；Wt為養(yǎng)殖40 d后的體質(zhì)量(g)；W0為養(yǎng)殖初期體質(zhì)量 (g)；t為實驗天數(shù) (d)。

顏色參數(shù)換算[14]公式為：

式中：L、a、b為通過Adobe Photoshop CS3軟件獲得的圖片顏色參數(shù)直接數(shù)值；L*表示明度，數(shù)值從0 (最暗) 到100 (最亮)；a*表示紅度，代表從綠到紅的變化，介于?120～+120；b*代表黃度，代表從藍到黃的變化，介于?120～+120。

色差計算ΔE[15]公式為：

式中：L*、a*、b*來自對照組；L*'、a*'、b*'來自實驗組。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)以“平均值±標準差 (SD)”表示。使用DPS 18.10統(tǒng)計軟件進行差異性分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 不同水色對紅螯螯蝦稚蝦存活的影響

綠色實驗組中紅螯螯蝦的成活率顯著低于對照組 (P<0.05)，黃色和藍色實驗組的成活率與對照組之間無顯著性差異 (P>0.05)。對照組成活率最高[(54.44±5.09)%]；綠色實驗組成活率最低 [(30.00±3.33)%]；黃色和藍色實驗組成活率均約50% (圖2)。

圖2 養(yǎng)殖水色對紅螯螯蝦稚蝦成活率的影響Fig.2 Effect of water color on survival rate ofC.quadricarinatus juveniles

2.2 不同水色對紅螯螯蝦稚蝦生長的影響

綠色實驗組的終末體質(zhì)量、增重率和特定生長率顯著高于對照組和黃色實驗組 (P<0.05)，而黃色和藍色實驗組與對照組之間無顯著性差異 (P>0.05)。其中，綠色實驗組的最大，而黃色實驗組的最小(表1)。

表1 養(yǎng)殖水色對紅螯螯蝦體質(zhì)量指標的影響Table 1 Effect of water color on body mass indexes of C.quadricarinatus

綠色實驗組中紅螯螯蝦的體長和體寬均顯著高于對照組和黃色實驗組 (P<0.05)，黃色和藍色實驗組的體長和體寬與對照組之間無顯著性差異 (P>0.05)，藍色實驗組顯著高于黃色實驗組。綠色實驗組的體長和體寬最大，而黃色實驗組的最小 (表2)。

表2 養(yǎng)殖水色對紅螯螯蝦形態(tài)指標的影響Table 2 Effect of water color on morphological indexes of C.quadricarinatus

2.3 不同水色對紅螯螯蝦稚蝦體色的影響

經(jīng)過40 d的養(yǎng)殖，不同顏色養(yǎng)殖水體中的紅螯螯蝦出現(xiàn)顯著的顏色差異，對照組的蝦體色為褐色；黃色和綠色實驗組的為黃藍色，但綠色實驗組的蝦視覺上比黃色實驗組的蝦更藍一些；藍色實驗組的蝦體色為藍色 (圖3)。

圖3 不同水色養(yǎng)殖后紅螯螯蝦體色比較Fig.3 Comparison of body color of C.quadricarinatus from different water colors

在對照組與實驗組中，紅螯螯蝦各部位的L*有一致的規(guī)律性，大螯和尾部的L*相近，且顯著高于背甲 (P<0.05)。各實驗組中，紅螯螯蝦大螯、背甲、尾部的L*均無顯著差異 (P>0.05)，但均顯著高于對照組 (P<0.05)。各實驗組大螯、背甲、尾部的L*分別約40、28和40，顯著高于對照組大螯、背甲、尾部的 24.33±2.25、14.75±3.11和 24.00±3.74(圖4-a)。

圖4 養(yǎng)殖水色對紅螯螯蝦大螯、背甲及尾部明度 (a)、紅度 (b) 和黃度 (c) 的影響Fig.4 Effect of water color on lightness (a), redness (b) and yellowness (c) of claw, carapace and tail of C.quadricarinatus

對照組紅螯螯蝦各部位的a*、b*均大于0；黃色和綠色實驗組紅螯螯蝦各部位的a*小于0，b*大于0；藍色水色紅螯螯蝦各部位a*、b*均小于0。各實驗組紅螯螯蝦a*、b*與對照組有顯著性差異 (P<0.05)。

各實驗組中，紅螯螯蝦背甲的a*高于大螯和尾部，且對照組各部位的最大，均約為1；藍色實驗組各部位的a*最小，大螯和尾部的約為?8，背甲的為?3.91±0.90 (圖4-b)。

紅螯螯蝦尾部的b*高于大螯和背甲。其中，對照組各部位的b*最大，大螯為8.5±1.22，背甲為7.17±1.59，尾部為10.83±1.72；藍色實驗組大螯、背甲、尾部的b*最小，分別為?8±2.68、?4.67±2.53 和?2.67±2.34 (圖4-c)。

實驗組水色可顯著改變紅螯螯蝦稚蝦體色，與對照組差異顯著 (表3)。藍色實驗組與對照組的色差最大 (21.35)；其次是黃色實驗組 (18.23)；綠色實驗組與對照組的色差最小 (17.35)。

表3 不同實驗組紅螯螯蝦與對照組的色差Table 3 Color difference of C.quadricarinatu from different treatment groups and control group

3 討論

自然環(huán)境中的水色主要受浮游生物種類和相對豐度的影響，以硅藻為優(yōu)勢的水體呈黃褐色，為優(yōu)良水質(zhì)；以藍球藻和小球藻為優(yōu)勢的水體呈淡綠色或翠綠色，為較好的水質(zhì)[16]。但以微藻為主要調(diào)控因素的水體顏色會受溫度、pH、營養(yǎng)鹽等諸多因子影響，環(huán)境因素不穩(wěn)定時水色也體現(xiàn)不穩(wěn)定性。相關(guān)研究表明，通過添加人工色素調(diào)配不同顏色的養(yǎng)殖水色可在一定程度上保證實驗過程中養(yǎng)殖水體顏色的穩(wěn)定性，進而穩(wěn)定開展水色對水生動物相關(guān)影響的研究[8,17]。

水色直接影響水產(chǎn)動物的存活、生長、生理、發(fā)育和體色。管崇武等[17]研究了水色和透明度對凡納濱對蝦養(yǎng)殖效果的影響，結(jié)果表明水色可顯著影響蝦類成活率，其中藍色有較好的正向效應(yīng)，黃色次之。本研究結(jié)果與之較為相似，原因可能由于適合的養(yǎng)殖水色可以降低甲殼動物在剛蛻殼不久的軟殼階段因斗毆殘食所致的死亡率，起遮蔽作用，從而提高成活率[6,18]。但本研究顯示綠色養(yǎng)殖水體實驗組的成活率低于對照組，可能是綠色實驗組的透明度雖在一定程度上起到遮蔽作用、降低斗毆死亡率，但也影響了稚蝦對食物的有效尋找，對其成活率造成了影響。

合適的養(yǎng)殖水體顏色可一定程度減緩生物應(yīng)激、提高養(yǎng)殖效益。綠色和藍色養(yǎng)殖水體可減緩凡納濱對蝦的應(yīng)激反應(yīng)，而黃色養(yǎng)殖水體則會誘導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)，影響其正常生長和生理狀態(tài)[17]。本研究結(jié)果與上述研究相似，綠色養(yǎng)殖水體中紅螯螯蝦的增重率、特定生長率、體長和體寬均顯著高于黃色水色，可能因為甲殼動物在攝食過程中視覺系統(tǒng)會起一定作用[19-20]，本研究所使用的飼料為土黃色，因此黃色養(yǎng)殖水體中的稚蝦難以發(fā)現(xiàn)飼料，從而影響食物的尋找，最終導(dǎo)致攝食量減少，增重率降低。綠色實驗組稚蝦的成活率相對其他組較低，但其生長較高，可能因為養(yǎng)殖密度也是影響稚蝦生長性能的關(guān)鍵因素之一，綠色實驗組養(yǎng)殖后期養(yǎng)殖密度相對較低，同等飼養(yǎng)管理條件下生長相對較快[21]。

水生動物通常具有體色多態(tài)性，以實現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)[22]、偽裝或防御[23]、吸引異性[24]、識別交流[25]等多種功能。體色也可反映水生動物本體的健康生理及商業(yè)價值潛能。本研究表明，不同顏色養(yǎng)殖水體可顯著影響紅螯螯蝦稚蝦生長過程中的體色變化，黃色、藍色、綠色實驗組養(yǎng)成的紅螯螯蝦體色顯得更鮮亮；對照組養(yǎng)殖的紅螯螯蝦體色最終為褐色，而在黃色和綠色水體中為黃藍色，藍色水體中為藍色，可能因為不同環(huán)境下動物體色的選擇傾向于特定顏色，從而適應(yīng)多變的自然環(huán)境，如三疣梭子蟹 (Portunus trituberculatus) 幼體更偏好接近體色的白色養(yǎng)殖背景，而避開綠色和黑色養(yǎng)殖背景[26]；紅殼中華絨螯蟹 (Eriocheir sinensis) 仔蟹在紅色光養(yǎng)殖下蛻殼后紅色加深[27]；在暗背景中飼養(yǎng)的斑節(jié)對蝦 (Penaeus monodon) 體色比亮背景更深[28]；薄荷蝦 (Lysmata wurdemanni) 在黑色背景下會加快蝦殼的色素沉積以進行偽裝[29]；褐蝦 (Crangon crangon) 能在不同顏色的底質(zhì)中快速反復(fù)的變化體色以適應(yīng)環(huán)境[30]。因此，在紅螯螯蝦稚蝦養(yǎng)殖過程中可通過人工調(diào)配養(yǎng)殖水色定向培育特定體色的紅螯螯蝦，增加其體色觀賞性，進而提高單體價值及養(yǎng)殖效益。

4 結(jié)論

人工調(diào)配的養(yǎng)殖水色可顯著影響紅螯螯蝦稚蝦的存活、生長和體色。其中，藍色水體的紅螯螯蝦成活率較高，生長較快，體色呈藍色具有較高的觀賞價值；綠色水體的成活率較低；黃色水體的生長較慢。因此在紅螯螯蝦稚蝦養(yǎng)殖期間可通過調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水色為藍色，提高其生長速度并強化體色觀賞性，進而增加養(yǎng)殖效益。然而，本研究僅闡述了養(yǎng)殖水色對紅螯螯蝦體色表型性狀的影響，將來可進一步探究其體色變化的內(nèi)在分子機制，從而更好地掌握紅螯螯蝦的生長、體色等經(jīng)濟性狀品質(zhì)的作用機理，并優(yōu)化提升高品質(zhì)紅螯螯蝦養(yǎng)殖技術(shù)，為推動其養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。