阮炘賀,禤梓杰,吳坤,肖飛,楊宗佳,趙會(huì)宏
(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,廣東 廣州 510642)
刀額新對(duì)蝦(Metapenaeus ensis)是一種在咸淡水交界處孕育出來(lái)的海洋生物,是非常重要的經(jīng)濟(jì)蝦類。其因蛋白質(zhì)含量豐富、鮮味獨(dú)特且適合長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),深受國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)歡迎。目前,刀額新對(duì)蝦的海水養(yǎng)殖技術(shù)不成熟,產(chǎn)量低,普及難度大,市場(chǎng)需求量較大,捕撈量已無(wú)法滿足。在20 世紀(jì)80年代中后期,我國(guó)陸續(xù)開展了刀額新對(duì)蝦的淡化試養(yǎng),取得了較好的成效。21 世紀(jì)以來(lái),隨著凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus Vannamei)、日本囊對(duì)蝦(Penaeus japonicus)、斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)和中國(guó)對(duì)蝦(Fenneropenaeus chinensis)的大面積推廣,刀額新對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展緩慢。由于捕蝦漁船數(shù)量急劇增長(zhǎng),捕撈強(qiáng)度不斷加大,刀額新對(duì)蝦捕撈個(gè)體呈現(xiàn)低齡化、群體小型化的特征,其種質(zhì)資源受到嚴(yán)重破壞?,F(xiàn)根據(jù)國(guó)內(nèi)外關(guān)于刀額新對(duì)蝦的研究報(bào)道,對(duì)國(guó)內(nèi)刀額新對(duì)蝦資源及養(yǎng)殖現(xiàn)狀進(jìn)行分析,以期為今后開展相關(guān)研究提供參考。
刀額新對(duì)蝦(Metapenaeus ensis)(De Haan,1850)屬于十足目(Decapoda)、游泳亞目(Natantia)、對(duì)蝦科(Penaeidae)、新對(duì)蝦屬(Metapenaeus)。俗名麻蝦、沙蝦、蘆蝦等。廣泛分布于印度—西太平洋海區(qū),包括印度、孟加拉灣、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、朝鮮、日本、新加坡、澳大利亞等地,在我國(guó)主要分布于東海西部、臺(tái)灣、廣東、廣西和海南島沿岸海區(qū)[1-3]。
刀額新對(duì)蝦形態(tài)特征見圖1。其體表呈淺棕色,上布墨綠色或深棕色斑點(diǎn),額角上緣具6~9 齒,下緣無(wú)齒。第二觸角為鞭紅色,尾扇稍紅。步足為淡黃和淡紫色相間,除了脊和邊緣部外,頭胸甲著生短毛。心鰓溝比頸溝長(zhǎng),尾節(jié)無(wú)大型側(cè)刺。第一步足具有座節(jié)刺,雄蝦第五步足近基部有一個(gè)突起。座節(jié)末端有一個(gè)突起,與長(zhǎng)節(jié)突出相對(duì)[4]。
圖1 刀額新對(duì)蝦
刀額新對(duì)蝦成熟個(gè)體長(zhǎng)為80~160 mm,體質(zhì)量為13~35 g。全長(zhǎng) 10 cm 時(shí)可達(dá)到性成熟,于 25~32 ℃水溫繁殖,產(chǎn)卵最適溫度為29~30 ℃。性成熟雌蝦的卵巢從頭胸甲延伸至腹部末端,透過甲殼可觀察到成熟的性腺。根據(jù)性腺發(fā)育程度,其顏色從透明—淡黃色—淡橙—暗綠—紅綠慢慢轉(zhuǎn)變。10~22 cm 的雌蝦的絕對(duì)懷卵量為8 000~45 000 粒/尾,受精后卵徑為0.20~0.31 mm。雄蝦的精巢也在頭胸甲肝區(qū)背面,呈乳白色。雄蝦性成熟后形成精莢,由交接器送入雌蝦納精囊中,當(dāng)雌蝦產(chǎn)卵時(shí),納精囊的精子同時(shí)排出,完成體外受精,受精卵為沉性卵,在底質(zhì)進(jìn)行孵化[5]。刀額新對(duì)蝦從受精卵發(fā)育至仔蝦,共經(jīng)歷6 個(gè)無(wú)節(jié)幼體期、3 個(gè)原殖幼體期和3 個(gè)糠蝦幼蟲期。心跳在第六期無(wú)節(jié)幼體出現(xiàn),以400~600 次/min 的速度跳動(dòng)[6]。
刀額新對(duì)蝦營(yíng)底棲生活,晝伏夜出,具有潛沙的習(xí)性,分布在近海水深20~50 m 海區(qū),為廣鹽性蝦類,在海水和純淡水中均能生長(zhǎng)。生長(zhǎng)溫度為12~37 ℃,最適水溫為25~30 ℃。蝦苗的窒息點(diǎn)為0.20 mg/L(溶解氧),幼蝦為 1.63 mg/L,成蝦為 0.30~0.61 mg/L[7-9]。能在pH 值為7~9 的水體中正常生活。
刀額新對(duì)蝦的餌料以底棲和浮游動(dòng)物為主,兼食小型游泳動(dòng)物,營(yíng)養(yǎng)級(jí)劃分為低級(jí)肉食性動(dòng)物。幼蝦期的主要食物為硅藻和有孔蟲類;仔蝦期的主要食物為甲殼類幼體、被囊類、有孔類和橈足類;成蝦期的主要食物為甲殼類、短尾類、幼魚、雙殼類、橈足類和口足類[10-11]。對(duì)腸道內(nèi)含物調(diào)查發(fā)現(xiàn),珠江口淺海的刀額新對(duì)蝦,餌料以底棲動(dòng)物和浮游動(dòng)物為主,兼食小型游泳動(dòng)物,營(yíng)養(yǎng)級(jí)劃分為低級(jí)肉食性動(dòng)物,在南海北部漁場(chǎng)中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)[12]。
刀額新對(duì)蝦是南海極為重要的經(jīng)濟(jì)蝦類之一,資源量豐富,且分布廣,南至廣西北部灣,北至黃海海區(qū)海州灣,均有捕獲記錄,近海淺海區(qū)域是天然蝦場(chǎng)[13-16]。在東海和黃海近海區(qū),刀額新對(duì)蝦夏季捕撈量明顯增大,是夏季捕撈蝦類的優(yōu)勢(shì)種[17-18]。在南海海域,刀額新對(duì)蝦是蝦拖網(wǎng)漁獲的重要組成部分,在單桿蝦拖網(wǎng)漁獲物中,占20%以上;在雙桿蝦拖網(wǎng)漁獲物種中,占50%以上,是南海捕獲蝦類全年的優(yōu)勢(shì)種[19-21]。據(jù)報(bào)道,香港水域中的刀額新對(duì)蝦產(chǎn)卵季節(jié)(2—11 月)較長(zhǎng),可能與海水水溫有關(guān)[22]。
刀額新對(duì)蝦作為一年生的漁獲物,資源的恢復(fù)能力明顯大于其他蝦類,具有極大的開發(fā)意義。但近10 年,由于捕蝦漁船數(shù)量急劇增長(zhǎng),捕撈強(qiáng)度不斷加大,捕撈個(gè)體呈現(xiàn)低齡化、群體小型化[17],刀額新對(duì)蝦種質(zhì)資源遭到嚴(yán)重破壞,刀額新對(duì)蝦的種質(zhì)資源保護(hù)和養(yǎng)殖技術(shù)開發(fā)工作迫在眉睫。
刀額新對(duì)蝦具有適合長(zhǎng)途運(yùn)輸、適應(yīng)能力強(qiáng)、養(yǎng)殖周期短和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn)[23]。1986 年,在我國(guó)南方就開展了刀額新對(duì)蝦的人工養(yǎng)殖試驗(yàn)。福建九龍江下游區(qū)域龍海市采用池塘養(yǎng)殖、魚蝦混養(yǎng)和稻田養(yǎng)殖模式,開展了刀額新對(duì)蝦淡化養(yǎng)殖,均取得了成功[24]。稻田養(yǎng)殖模式由于收益低,被逐漸舍棄,池塘養(yǎng)殖和魚蝦混養(yǎng)2 個(gè)養(yǎng)殖模式發(fā)展緩慢。在魚蝦混養(yǎng)模式探索中,刀額新對(duì)蝦與羅非魚混養(yǎng)模式的養(yǎng)殖效果與經(jīng)濟(jì)效益最佳[25-27]。然而隨著凡納濱對(duì)蝦、日本囊對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦和中國(guó)對(duì)蝦的大面積的推廣,國(guó)內(nèi)刀額新對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展受阻。
1991 年,浙江省三門縣報(bào)道了刀額新對(duì)蝦人工繁殖的初步試驗(yàn),通過海捕親蝦進(jìn)行生產(chǎn)性的人工繁殖[28]。目前,刀額新對(duì)蝦均通過海捕親蝦開展人工繁殖。近幾年,僅有對(duì)廣東陽(yáng)江和珠海的刀額新對(duì)蝦苗進(jìn)行雜交養(yǎng)殖方面的研究報(bào)道[29]。有學(xué)者[30]在研究刀額新對(duì)蝦的繁育溫度時(shí)發(fā)現(xiàn),繁育溫度為30 ℃時(shí),受精卵孵化率最高,幼體發(fā)育最快。
香港大學(xué)的學(xué)者[31-32]在克隆刀額新對(duì)蝦的甲殼類動(dòng)物高血糖激素(CHH)和蛻皮抑制激素(MIH)并進(jìn)行注射時(shí)發(fā)現(xiàn),CHH 和MIH分別在刀額新對(duì)蝦的性成熟中期和后期階段的轉(zhuǎn)錄水平上升,這可能是這2種激素在雌性刀額新對(duì)蝦性腺成熟周期中發(fā)揮了重要作用;有研究[33]利用重組蛋白和RNA 干擾技術(shù),證實(shí)了蛻皮抑制激素(MIH)具有刺激性腺的功能。另外,有學(xué)者[34-35]在研究刀額新對(duì)蝦雌蝦性腺成熟過程時(shí),發(fā)現(xiàn)肝胰腺通過合成卵黃生成素(Vitellogenin),產(chǎn)生卵黃生成素亞單位供卵巢吸收來(lái)促進(jìn)產(chǎn)生卵黃;同時(shí)通過建立肝胰腺和卵巢的外植體并進(jìn)行培養(yǎng),研究不同激素對(duì)刀額新對(duì)蝦卵黃生成素的表達(dá),發(fā)現(xiàn)20-羥基蛻皮酮、雌二醇、法尼油酸、保幼激素III、法尼酸甲酯和孕酮均能刺激卵黃生成素基因的表達(dá)[36];法尼油酸能持續(xù)刺激卵黃生成素基因的表達(dá)[37]。為探究更多性腺相關(guān)的基因,文獻(xiàn)[38-39]通過RAPPCR 和DDRT-PCR 技術(shù),研究刀額新對(duì)蝦卵巢發(fā)育過程中卵巢和肝胰腺基因差異表達(dá);后續(xù)還明確了熱休克蛋白70 和熱休克蛋白90 也能影響調(diào)節(jié)卵黃生成素基因的表達(dá)[40-41]。文獻(xiàn)[42-43]通過觀察刀額新對(duì)蝦雌蝦不同時(shí)期卵巢的組織學(xué)特征,比較卵巢成熟過程中的蛋白組學(xué),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞維甲酸(cellular retinoic acid)/視黃醇蛋白(retinol binding protein)在卵巢成熟過程中下調(diào)。文獻(xiàn)[44-45]在研究五羥色胺(5-HT)作用于刀額新對(duì)蝦的機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn),5-HT 能夠抑制神經(jīng)胂素(NPLP)在肝胰腺的表達(dá),對(duì)蝦體內(nèi)NPLP 基因沉默,可導(dǎo)致肝胰腺和卵巢中的卵黃生成素轉(zhuǎn)錄水平顯著降低,首次證明了NPLP 參與了刀額新對(duì)蝦卵巢發(fā)育的過程。上述的基礎(chǔ)研究和調(diào)查,揭示了刀額新對(duì)蝦繁殖時(shí)期機(jī)體的部分調(diào)控機(jī)制,也為后續(xù)刀額新對(duì)蝦的人工繁殖提供了參考依據(jù)。
刀額新對(duì)蝦是海水蝦類,須在高鹽海水中進(jìn)行蝦卵孵化。有學(xué)者比較刀額新對(duì)蝦苗與斑節(jié)對(duì)蝦苗的低鹽度耐受時(shí)發(fā)現(xiàn),刀額新對(duì)蝦苗適應(yīng)的鹽度比斑節(jié)對(duì)蝦苗更低[46]。若進(jìn)行人工養(yǎng)殖,必須對(duì)蝦苗進(jìn)行逐級(jí)淡化處理。具體操作:蝦卵在育苗池孵化后長(zhǎng)至0.7~1.0 cm,在育苗池中緩慢添加淡水,使育苗池的鹽度下降至0.3%,此過程至少需要7 d 時(shí)間[47]。注意事項(xiàng):淡化時(shí)注意鹽度梯度變化,梯度變化越小,淡化后存活率越高,不可操之過急;在后續(xù)養(yǎng)殖中,淡化處理不徹底,會(huì)影響其在淡水池塘中的生長(zhǎng),嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)大面積死亡現(xiàn)象。
刀額新對(duì)蝦主要是混養(yǎng)和大面積粗養(yǎng),蝦苗進(jìn)入淡水池塘后的餌料以底棲和浮游動(dòng)物為主。養(yǎng)殖1 個(gè)月后,投喂配合飼料,以羅氏沼蝦和凡納濱對(duì)蝦飼料為主。到達(dá)生長(zhǎng)旺盛階段,可以投喂螺肉、蚌肉和小雜魚[48-50]。根據(jù)在廣東沿海調(diào)查結(jié)果,到目前為止,還沒有開發(fā)出一種針對(duì)刀額新對(duì)蝦的特種餌料。今后,對(duì)養(yǎng)殖刀額新對(duì)蝦的食性以及不同生長(zhǎng)周期的營(yíng)養(yǎng)需求,仍需要進(jìn)一步研究。
在國(guó)外,由于地理分布和市場(chǎng)推廣因素影響,刀額新對(duì)蝦僅作為一種兼捕的小型蝦類出售。1985 年,日本學(xué)者開展了刀額新對(duì)蝦雌性性腺的研究[51],通過在體內(nèi)注射黃體酮,促進(jìn)卵巢的成熟和排卵,證明了黃體酮能誘導(dǎo)雌蝦卵巢發(fā)育;文獻(xiàn)[52]開展了刀額新對(duì)蝦早期的攝食研究,確定了其對(duì)鹵蟲的攝食率,并且研究了不同食物濃度和饑餓程度對(duì)攝食率的影響[52];Ariyama[53]調(diào)查了日本大阪灣內(nèi)的野生刀額新對(duì)蝦在自然環(huán)境下的生長(zhǎng)、繁殖和個(gè)體發(fā)育遷移過程,6—10 月在河口地區(qū)進(jìn)行繁殖,隨著時(shí)間的推移,幼蝦逐漸遷移至海灣的最深處;Fumihiro[54]進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究,通過觀察刀額新對(duì)蝦外部發(fā)育性征,并結(jié)合組織學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)了一些產(chǎn)卵后的雌蝦卵巢中含有外源性卵黃,形成卵母細(xì)胞,說(shuō)明日本伊勢(shì)灣中的野生刀額新對(duì)蝦有2個(gè)以上的產(chǎn)卵周期。泰國(guó)學(xué)者[55]使用長(zhǎng)波紫外線(UVA)照射刀額新對(duì)蝦,發(fā)現(xiàn)每天在UVA 中暴露照射2 h,會(huì)增加刀額新對(duì)蝦的產(chǎn)卵量、孵化成功率以及卵巢中雌二醇和孕酮的濃度。
截至目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于對(duì)蝦的研究多集中于凡納濱對(duì)蝦、斑節(jié)對(duì)蝦、日本囊對(duì)蝦等,而對(duì)刀額新對(duì)蝦的研究處于嚴(yán)重滯后狀態(tài),主要是苗種、人工繁殖、淡化、飼料開發(fā)等方面,并且刀額新對(duì)蝦的消費(fèi)市場(chǎng)現(xiàn)多集中于粵港澳和沿海地區(qū)。而隨著國(guó)內(nèi)人們生活水平和消費(fèi)需求的提高,作為一種廣鹽性、耐低溫的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品,刀額新對(duì)蝦能適應(yīng)不同地區(qū)的氣候,可在內(nèi)陸甚至氣候極端區(qū)域發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),市場(chǎng)前景廣闊??梢酝ㄟ^提高刀額新對(duì)蝦的養(yǎng)殖規(guī)模和產(chǎn)量,補(bǔ)充并保護(hù)近海野生對(duì)蝦的種質(zhì)資源,為養(yǎng)殖戶增收創(chuàng)收,加速市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,為內(nèi)陸市場(chǎng)帶來(lái)更多消費(fèi)選擇。