紫外线照射对褶皱臂尾轮虫运动、 存活分布与繁殖的影响
四种赤潮微藻对褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤影响的实验生物学研究的开题报告

四种赤潮微藻对褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤影响的实验生
物学研究的开题报告
一、研究背景及意义
赤潮是一种海洋过程,由于水体中大量的微生物生长,繁殖,导致海水变红或黄或绿或褐或紫等颜色,从而使得海洋环境与生态系统受到了极大的影响。
赤潮微藻是赤潮现象的主要形成原因之一,其中褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤是重要的食物链中的生物组成部分。
然而,目前对赤潮微藻对这两种生物的影响还不够清楚,因此本研究旨在通过实验,探究四种常见赤潮微藻对褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤的影响,为了更好的了解赤潮微藻对生态系统的影响,为未来更好的预防和控制赤潮现象提供理论基础。
二、研究内容
在实验中,将选取囊胞藻、异形菌、黑索藻和节肢动物漆藻这四种常见赤潮微藻作为研究对象,采用培养细胞法,分别培养这四种微藻,探究它们在不同浓度下对褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤的影响,具体实验步骤如下:
1.培养微藻
将这四种微藻在相应的环境条件下进行培养,如温度、光照、水质等。
2. 确定微藻浓度
利用显微镜确定微藻浓度,为后续实验提供参考值。
3. 观察褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤的存活情况
将褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤分别放置在不同浓度的微藻培养液中,观察其存活情况及数量变化。
三、预期成果
通过本研究,预期能够了解囊胞藻、异形菌、黑索藻和节肢动物漆藻这四种常见赤潮微藻对褶皱臂尾轮虫和中华哲水蚤的影响,分析其生物学特性,为了未来更好的预防和控制赤潮现象提供理论基础。
四、研究意义
本研究能够探究赤潮微藻对生态系统中重要生物组成部分的影响,为预测赤潮现象的发生提供参考,并能够为赤潮控制和治理提供科学的理论基础,从而保护海洋生态环境和维护人类与海洋的和谐发展。
褶皱臂尾轮虫高密度养殖

增加ꎬ 在 30 ~ 34℃ 繁殖最快ꎬ 在 15℃ 以下时几乎不繁
殖ꎬ S 型小型种的最适温度为 25 ~ 35℃ ꎮ 此外ꎬ 有研
究表明ꎬ 当 L 型和 S 型 2 种轮虫混合培养时ꎬ 水温在
20℃ 以下时ꎬ L 型轮虫种占优势ꎻ 20℃ 以上时ꎬ S 型
[1]
有丰富 的 蛋 白 质、 脂 肪 酸、 微 量 元 素ꎮ 因 其 适 应 力
推广利用ꎬ 是水产养殖业常用的生物饵料ꎮ 因此ꎬ 轮
虫高密度养殖的研究变得尤为重要ꎬ 人工养殖轮虫纲
的技术也在逐渐提高ꎮ 环境对褶皱臂尾轮虫的养殖影
响较大ꎬ 本研究旨在分析不同的环境条件对褶皱臂尾
轮虫繁殖的影响ꎬ 为人工养殖轮虫技术 提 供 有 效 依
业技术体系创新团队项目 (项目编号: ITTFRS2017005)ꎻ 天津市水产生态及养殖重点实验室开放基金项目 (项目编号: TJAE201805)ꎻ 天津市
科技重大专项与工程项目 (项目编号: 15ZBFNC00120)
作者简介: 马婷 (1995-) ꎬ 女ꎬ 硕士在读ꎮ 研究方向: 渔业资源与环境修复ꎻ 通讯作者周文礼 ( 1969-) ꎬ 男ꎬ 博士ꎬ 研究员ꎮ 研究方向:
水域生态学和微藻资源利用与研究ꎮ
※水产科学
农业与技术 2020ꎬ Vol 40ꎬ No 13 15 1
褶皱臂尾轮虫较无光照下的数量多ꎬ 即密度显著增加ꎻ
长ꎬ 同时藻类饵料进行光合作用ꎬ 释放的氧气还为褶
虫后ꎬ 轮虫若未能及时摄食ꎬ 短时间内会大量死亡、
皱臂尾轮虫呼吸供氧ꎮ 有研究表明ꎬ 褶皱臂尾轮虫生
下沉并降解ꎬ 从而败坏水质ꎮ 饵料中一般添加光合细
聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫消毒的浓度

聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫消毒的浓度作者:杨旭蔡忠璐刘霞陈明康李远眉来源:《河北渔业》2018年第06期摘要:为研究聚维酮碘在褶皱臂尾轮虫培育中消毒时的最适添加量,采用不同浓度聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis进行消毒试验,研究了聚维酮碘对于轮虫生长和繁殖的影响。
结果表明:在聚维酮碘(药品浓度)1 mg/L的情况下,对褶皱臂尾轮虫的存活、种群增长、繁殖、带卵率影响不大,即与对照组无显著性差异(P>0.05)。
关键词:褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis);聚维酮碘;消毒轮虫广泛分布于湖泊、池塘、江河、近海等各类淡、咸水水体中,其繁殖力强,环境适应性和抗逆性强,生活周期短,可高密度大量培养,并且营养丰富,含有大量优质蛋白质、游离氨基酸、维生素、矿物质,尤其是不饱和脂肪酸,是鱼类等水生生物育苗中常用的开口饵料[1]。
现阶段轮虫养殖模式中,采用的大多为室外土池培育。
在培养过程中通常会使用动物的粪便等有机肥来进行氮、磷、钾等元素的补充,这些肥料会将大量有害病菌带入培育水体,从而影响到养殖生物的健康。
聚维酮碘(Polyvinilpyrrolidone iodine,povidoneiodine,简称 PVP-I)为碘伏类杀菌剂,它是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与碘的复合物[2],是一种强力杀菌消毒剂,对病毒、细菌、真菌及霉菌孢子都有较强的杀灭作用,具有高效、低毒、无残留、刺激性小,作用持久的特点,且使用安全、简便,其作用原理是在其水溶液中,碘以低毒性的碘离子存在,离子碘从溶液中游离变成分子碘缓慢释出,氧化细菌、真菌以及病毒的蛋白使其变性。
分子态的碘毒性大,离子态的碘毒性甚微。
目前已应用于沙蚕[3]、石斑鱼[4]、南美白对虾苗[5-6]、暗纹东方鲀稚鱼[7]等水产动物养殖中,在水产养殖动物活饵料应用上[8]也有报道。
本试验研究聚维酮碘在褶皱臂尾轮虫培育中消毒时的最适添加量,旨在为聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫消毒时的安全性提供科学依据。
紫外线照射对褶皱臂尾轮虫运动、存活分布与繁殖的影响

1 材 料 与 方 法
11 轮 虫预培 养 、饵料 与 紫外设 备 .
褶皱臂尾轮 虫由全国科 技兴海转移宁波 中心 友情赠送. 预培养时, 先经实验室单个体培养与多
收稿 日期 :2 0—2l. 071一7 宁波 大学 学报 ( 工版 )网址 :ht:3bnueuc 理 t /x. . . p/ b d a . 基金 项 目 :浙 江省 自然 科学基 金 ( 04 9 32 3 ). 第一 作者 :陈芝丹 ( 93一) 18 ,女.浙江余姚人,在渎硕士研究生,主要研究方向:水生生物营养生理与生态学. - alcdn 2 . m E m i za@16 o : t
第 2 卷 第 4期 l
20 0 8年 1 2月
宁 波 大 学 学 报 (理 工 版 )
J U NA I BO U V R I Y( S I ) O R LOFN NG NI E S T N E  ̄
V 1 1 No 4 0 2 .. .
De. 2 0 c 0 8
文 章编 号:0 15 3 2 0 0 .4 50 l0 — l2( 0 8) 40 8 —6
紫外线照射对褶皱臂尾轮虫运动 、
存活分布与繁殖 的影响
陈芝丹 ,朱艺峰 ,徐 同成
( 宁波大学 生 命科 学与生物 工程学院 ,浙 江 宁波 3 5 1 ) 12 1
摘要 :采 用急性致死 、单个体和群体培养 实验 ,研 究紫外线 照射对褶皱臂尾轮 虫(rci u Bah ns o
pi ti5 动 、存 活 分布 与繁 殖的 影响 .结果表 明 ,随 着照射 时 间的 增 长( 0mi) l ais ̄ c l)_ O~3 n,轮 虫的运 动 能 力下 降并产 生急性 致 死效 应 ,死亡 率与 照射 时 间关 系符 合 Sg i 型 .紫外 线照射 下( imod模 0— 10 ) 轮 虫的 生存 数据 符合 We u1 布 ,紫外 线使各 处理 组轮 虫寿命(.~8 ) 殖期( 2 , S i |分 b 1 7 .d、生 8 0~
褶皱臂尾轮虫高密度培育技术的研究

经5 7 ~ d的培育后 , 进行全换 水等 方法 有利 于轮 虫 的繁育 和持续生 长 ;轮虫初 始接 种密 度 为 29// L 0 bm ,
经9 d培育 ,可达到 4 7 'mL的高密度。 0 9 ̄/ 关键 词 :褶皱臂 尾轮 虫 ;高 密度 ;人 工培育
-
投饵 次数
3 5
8
培养天数 ( ) d 1
5 4 5 2
50
条件 相 同 ,进 行 7 d的培养 。
1 不 同换水 方式 培养 轮 虫 .
2
7 3 6 9
6 4
3
9 2 9 7
8 6
4
14 1 19 0
】 21
5
17 4 12 3
摘要 :本文在 通过实验确认 了褶 皱臂尾轮虫 的最佳培育水 温 ( 8~ 0 2 3 ℃) 和 比重 ( . 1 )的条件下 , 10 5
开展了轮虫培育水体 的紫外线和臭氧消毒处理 、不 同换水方式 、不 同的饵料组合 和培育 方法等试验 ,以期 达到利用小水体 实现 轮虫生产性 的高密度培养 ,降低劳动 成本和生产 时间 , 证经济水 产动物开 口活饵料 保
水产动物种苗 的培育密度不断提高 ,作为优质活
饵 料一 轮虫 的需求 量 也就越 来越 大 ,因此 能否 持 续 生产 轮虫 ,已成 为水 产动 物种 苗生 产不 可短 缺
的环节。 目 前生产性的轮虫培育 ,一般的培养密 度只有 20// L左 右 ,由于培育水体 相对 较 0 卜m
大 ,环境 条 件 较 难 控 制 ,不 仅 占用 了 较 多 的 水
温度和食物对褶皱臂尾轮虫种群增长及繁殖的影响1

modern journal of animal husbandry and veterinary medicine董婧:温度和食物对褶皱臂尾轮虫种群增长及繁殖的影响35 2014年第4期温度和食物对褶皱臂尾轮虫种群增长及繁殖的影响董婧,于业辉,赵莹莹,卫侃韵,高海钰,李林*(沈阳农业大学畜牧兽医学院,辽宁沈阳110866)摘要:本试验设3个温度(20、25和30℃)和3个食物浓度(1×106、10×106和20×106cells/mL),研究不同温度和不同食物浓度对褶皱臂尾轮虫种群增长及繁殖的影响。
试验期为10d。
结果表明,最大种群密度均随温度和食物浓度的升高而先增加后减少。
温度为25℃食物浓度为10×106cells/mL时,最大种群密度为74.39±1.81ind/mL,与其他组比差异显著(P<0.05)。
随温度升高,轮虫的最大种群密度高峰值出现的时间也呈现逐渐前移的趋势,最大种群增长率则随温度和食物浓度的增加而升高。
温度30℃食物20×106cells/mL时,最大种群增长率为0.70±0.013,与其他组比差异显著(P<0.05)。
食物浓度对轮虫的怀卵率有显著影响,在同一温度下最大怀卵率随食物浓度的升高而增大,食物为20×106cells/mL的最大怀卵率为56.43±1.07%,与其他浓度组比差异显著(P<0.05)。
在本试验条件下,温度和食物对褶皱臂尾轮虫的种群增长及繁殖均有显著影响。
温度25℃食物浓度10×106cells/mL为培养条件的最优组合。
关键词:褶皱臂尾轮虫;温度;食物浓度;种群增长;繁殖中图分类号:S963.21+4文献标识码:B文章编号:1672-9692(2014)04-0035-05 Effects of temperature and food on population growth and reproduction of rotifer,Brachionus plicatilisDong Jing,Yu Yehui,Zhao Yingying,Wei Kanyun,Gao Haiyu,Li Lin* (College of Animal Science and Veterinary Medicine,Shenyang Agricultural University,Liaoning Shenyang110866)Abstract:Effects of temperature and food concentration on population growth and reproduction of rotifer,Brachionus plicatilis were studied in growth three temperatures(20℃,25℃and30℃)and different food concentrations(1×106cells/mL,10×106cells/mL and20×106cells/mL).The culture was lasted for10d.The results showed that there were very significant in the effects of tempera-ture and food concentration on the population density,population growth rate and egg ratio.The maximum population density decreased after the first increase with temperature and food concentra-tion increase.When the food concentration was10×106cells/mL at25℃,the maximum population den-sity was74.39±1.81ind/mL,which was significantly higher than that in the other groups(P<0.05). With the increase of temperature,the time of maximum peak rotifer population density also showed a gradual emergence of forward trends,the largest population growth rate increased with the in-crease of temperature and food concentration.When the food concentration was20×106cells/mL at 30℃,the largest population growth rate was0.70±0.013which significantly higher than the other groups(P<0.05).At the same temperature,the maximum egg ratio increased with the increase of con-收稿日期:2014-01-06作者简介:董婧(1982-),女,讲师,在读博士,主要从事水产动物营养研究。
小球藻和酵母对褶皱臂尾轮虫种群增长的影响

2 材料和方法
• 2.1 实验材料 • 2.1.1 轮虫 • 褶皱臂尾轮虫取自唐山市丰南市尖坨子沿海。经长途运输, 在生命科学实验室第二生物实验室。清洗整理箱(规格 500*400*350mm),加入经消毒过滤的海水(4000ml),并 用小气泵微量充气,经过测量盐度29‰温度15℃条件在适 宜范围,则将轮虫放入整理箱暂养,使其适应室内的环境 条件,以备实验使用。 • 2.1.2 酵母 • 干酵母为安琪酵母股份有限公司的高活性干酵母,用海水 溶解后取其上清液备用。 • 2.1.3 海水小球藻 • 取自中国海洋大学种质室。
5 结论
• 由此次试验结果可以得出:在相同饵料条件下, 不同光照对轮虫种群增殖的影响不同,光照 1000lux条件下轮虫种群增长优于光照600lux条件 下轮虫种群增长。 • 在相同光照条件下,单独投喂小球藻的轮虫种群 增长优于混合投喂小球藻+酵母的轮虫种群增长。 • 小球藻组水质条件良好,实验后期水中有少量絮 状物;而小球藻+酵母组水质恶化、有异味,且水 中有大量的絮状物。
• 2.3 测量方法 • 每天定时从搅匀的培养杯中随机取出含有轮虫的培养液 1ml,置于培养皿中,在解剖镜下观察计数,重复三次, 最后求出每毫升含轮虫数的平均值。 • 轮虫种群的增长倍数由右式算出:增长倍数=轮虫总产量 ÷轮虫接种量 • 轮虫在不同饵料浓度中的种群日平均增长率由下式算出: • R= ( lnNt- lnNo ) / t×100 • 其中No和Nt分别表示实验开始时和实验结束时轮虫种群密 度,t表示实验天数。为便于比较,本文在计算日平均增 殖率时,Nt均采用轮虫达到最高密度时的数值。
• 小球藻+酵母组比小球藻组轮虫密度增长的速度快,达到 峰值的时间早。这可能因为藻类和酵母在营养成分上互补, 可以较好的促进轮虫的增殖。小球藻+酵母组的峰值低于 小球藻组,而且在相同光照条件下小球藻组轮虫种群的增 殖率及最高种群密度均比小球藻+酵母组的轮虫种群的增 殖率及最高种群密度高,这可能是因为酵母细胞在水中容 易分解,使培养液中的有机物含量增高,有机物分解产生 大量的有害物质如氨、硫化氢等,也使细菌和原生动物大 量繁殖,从而对轮虫种群增殖产生抑制作用。由于原生动 物的干扰,在加入酵母的烧杯中更利于原生动物的繁殖, 与轮虫竞争生长空间和饵料营养,从而影响轮虫的繁殖。 同时可能由于长时间投喂酵母以及小球藻的消耗,又不换 水,引起水质败坏、培养液中的CO2浓度、pH值发生改变, 而pH低于6时,轮虫出现大量死亡。
褶皱臂尾轮虫一般研究状态

为什么褶皱臂尾轮虫能在海洋生物幼体培育上得到广泛应用?叙述褶皱臂尾轮虫一般研究状态。
第一问:褶皱臂尾轮虫是一种半咸水的滤食性浮游动物作为鱼、虾类幼体的开口饵料,其适口性、可得性、营养价值及饲养效果均优于其它饵料,而且适应力强,生长快,繁殖迅速,培养成本低,极易在生产实践中推广利用。
第二问:1.褶皱臂尾轮虫高密度培育的研究现状十几年来,我区沿海地区针对轮虫的养殖特点依托当地大力发展工厂化育苗工程,因势利导把轮虫的养殖逐渐发展成为当地渔区渔民增收致富的一种特色产业取得了显,著的社会经济效益有效地促进了轮虫养殖业的发展。
轮虫的高效连续培育技术是海水鱼虾蟹类工厂化大规模人工育苗得以实现的基础。
国内生产轮虫主要有土池和室内池培育两种方法土池培育的轮虫密度一般为几十个/ml,室内池培育的轮虫密度一般达100-200个/ml。
室内培育轮虫通常使用玻璃钢孵化桶或水泥池作为轮虫培育池容积在0.5立方米左右水深约80cm。
近十年来,科学家们将浓缩小球藻用维生素B12 和n–3高度不饱和脂肪酸n–3 HUFA ,进行营养强化后再作为饵料投喂轮虫浓缩藻类,为轮虫提供了高质量充足的食物,也省去了用于藻类培养的空间,为育苗场节约了更多的可利用空间,在轮虫培育系统中使用纯氧充气,可以保证在养殖水体中保持高浓度的溶解氧来增加轮虫的生产量。
通过添加盐酸调整pH 在7.0 左右促使NH3转化成NH4+ ,降低了氨氮对轮虫的毒性。
还有轮虫高密度循环水培育装置的研究设计,这些在培育技术上的改进使轮虫生产密度从几百个/mL(低密度)增长到几千个/mL(高密度),为初孵仔鱼提供了充足的营养丰富的轮虫2. 分子生物学技术在轮虫中应用研究的研究状态分子生物学技术最初在轮虫上的应用,由于轮虫个体较小,并且受到轮虫培育技术的影响,难以获得足够实验用量的轮虫DNA ,限制了分子生物学在轮虫上的研究。
直到PCR技术的应用,使得实验对模板DNA 的需求量大大降低,这才推动了轮虫分子水平的研究。
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*通讯作者:朱艺峰(1964-),男,浙江玉环人,副教授,主要研究方向:水生生物营养生理与生态学. E-mail: zhuyifeng@
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宁波大学学报(理工版)
2008
代筛选非混交雌体后,再经携卵的单个非混交雌体 扩大培养,预培养时间 2 周以上. 除特别说明外, 所有培养均在(25±1)℃恒温水浴的 5 mL 烧杯中进 行,光照 59 µmol·(m2·s)-1,光暗周期 12 h:12 h. 饵 料为小球藻(Chlorella vulgaris),培养母液按 f/2 配 方,实验期间每日离心收集,于 4 ℃冰箱中冷藏, 并仅供次日使用[7]. 离心的藻泥用过滤、煮沸、冷 却的同批消毒海水(pH 8.02,盐度 24.9)稀释到 1× 107 cell·mL-1,25 ℃预温后直接作为轮虫培养液. 所 有实验的轮虫幼体龄长<6 h.
紫外设备采用超净工作台上的紫外灯管(30 W),轮虫置于 5 mL 烧杯中进行照射,测试液厚度 5 mm,灯管与烧杯液面距离固定(5 cm). 1.2 实验设计 1.2.1 急性致死实验
为选择合适的紫外线照射时间,经初步探测时 间范围后,再进行急性致死实验. 照射时间分别设 置为 0 min、2 min、5 min、10 min、15 min、20 min、 25 min、30 min,单个体照射后立即在解剖镜下检 测轮虫死亡率,每处理 10 重复. 同时,观察其在 解剖镜视野内一定距离的运动快慢[10]以及在培养 液中的运动范围,为尽可能避免偏见,每次观察时 的烧杯位置与背景相同. 1.2.2 单个体培养实验
1 材料与方法
1.1 轮虫预培养、饵料与紫外设备 褶皱臂尾轮虫由全国科技兴海转移宁波中心
友情赠送. 预培养时,先经实验室单个体培养与多
收稿日期:2007-12-17.
宁波大学学报(理工版)网址:
基金项目:浙江省自然科学基金(302439).
第一作者:陈芝丹(1983-),女,浙江余姚人,在读硕士研究生,主要研究方向:水生生物营养生理与生态学. E-mail: czdan@
生命表参数的特定年龄存活率(lx)、特定年龄 繁殖率(mx)、净生殖率(R0)、周限增长率(λ)、世代 时间(T)和内禀增长率(rm)计算按文献[22]. 群体培 养的种群增长率 r=(lnNt-lnN0)/t,N0 为起始密度 (ind·mL-1),Nt 为第 t 天时的轮虫密度[23].
统计分析在 SAS 软件包(Ver. 9.00, TS 00M0) 下进行[24]. 参数计算时间点取前后 2 次观察的中值 表示[16],平均寿命通过乘积限(Product-limit)方法估 计,存活差异显著性经对数秩和检验(Log-rank). 各 处 理 组 的 生 长 、 繁 殖 参 数 经 方 差 分 析 (One-Way ANOVA),多重比较经 SNK (Student Newman-Keuls) 检验. 急性致死试验回归分析经非线性拟合(Proc nlin),各处理组存活分布经参数模型回归分析(Proc lifereg)得到.
种群增长率: PG = 0.778 6 − 0.006 1X,
表 1 不同紫外线照射时间下轮虫的寿命与存活分布
处理
寿命/d
存活 存活分布
CK
8.8±0.4a S (t) = e−4.0624×10−9 t8.6676
UV20
8.0±0.8a
S (t) = e−3.2617×10−4 t3.6952
UV40
根据急性致死实验结果,取无急性致死效应的 2 min 作为照射上限时间. 设置照射时间为 0 s、 20 s、40 s、60 s 和 120 s 5 个处理组(依序分别简记 为 CK、UV20、UV40、UV60 和 UV120),照射后 用微吸管转移幼体于内加 1 mL 藻液的 5 mL 烧杯 中,并置黑暗处,以防光修复[21]. 次日在解剖镜下 检测并记录轮虫的死亡数、产卵数、孵化出的幼体 数后,再把照射个体放到水浴中培养,培养条件上 已述. 以后每 24 h 更换培养液,并转移轮虫至新培 养液中,记录相关数据. 实验为单个体培养,每处 理 10 重复. 紫外线照射开始时间记为 0 d,持续至 所有个体死亡.
通过指数、Logistic、Γ、威布尔(Weibull)、对 数 正 态 分 布 拟 合 , 并 根 据 对 数 似 然 函 数 值 (Log
likelihood)大小确定,各处理组的生存数据均服从 威布尔分布,且拟合效果均达极显著(P<0.000 1), 见表 1. 拟合预测值与实际观察值相比较,除 UV40 组第 9 d 后略有偏离外,其他组很好地预测了轮虫 的存活变化,见图 2. 2.2.2 对轮虫繁殖的影响
紫外线对轮虫的生殖期和生殖期内的平均繁 殖率影响显著(P<0.05),见表 1. 照射 20 s 时,对 各繁殖参数没有显著影响. 当照射时间达到 40 s 时,各参数均大幅度下降,60 s 后,轮虫已无繁殖 能力. 相似地,当照射时间≥40 s 时,轮虫种群增 长参数的内禀增长率 rm、净生殖率 R0、周限增长 率 λ、世代时间 T 开始大幅度下降(表 1). 2.3 紫外线照射对轮虫群体培养的影响
随着臭氧层浓度的减少,地球表面的紫外线辐 射明显增加,给水生生态环境带来很大的危害[1,2]. 褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)在水生生态系 统中是一个重要的浮游生物种群,也是众多海水经 济养殖品种的开口饵料,其对营养物质的传递以及 整个水体的生态稳定性具有重要的作用[3-5]. 此外, 轮虫也已广泛作为实验模式生物,对其进行了大量 的水生生态毒理学研究[6-12]. 目前,有关轮虫的存 活与繁殖报道较多[13-16],紫外线照射对轮虫存活和 繁殖的影响也有报道[17,18],但很少探讨轮虫在特定 环境下的存活分布特征[16,18]. 事实上,生存时间的 评估和预测是生物学和医学的重要研究内容,研究 与反应、生存及疾病发生有关的风险是生存数据分
图 1 紫外线照射对轮虫急性致死效应
2.2 紫外线对轮虫单个体存活与繁殖的影响 2.2.1 对轮虫存活影响
紫 外 线 照 射 对 轮 虫 的 寿 命 有 显 著 影 响 (LogRank=43.7,df=4,P<0.000 1),见表 1. 照射 20 s 组的寿命和对照组相比差异不显著,照射 40 s 组的 寿命显著缩短,而照射 60 s 和 120 s 组,寿命显著 短于其他各组.
图 2 不同处理下轮虫生存分布的拟合效果(实线为观察值,虚线为预测值)
488
宁波大学学报(理工版)
2008
R2 = 0.935 6,P < 0.000 1 ; 均随着照射时间(X)的延长呈显著的线性下降.
图 3 不同处理对轮虫幼、卵密度和种群增长率的影响 (平均值±标准误)
3讨论
3.1 轮虫在紫外线照射下的存活分布 不同培养条件下对轮虫的寿命影响大都基于
原始实验数据的直接描绘[7,8,13-15],很少探究其在特 定处理或环境下的存活分布[18],因而也就难以量化 评估有毒有害物质和特定环境对水生生物的风险 (或危险率,危险率为存活分布函数的自然对数导 数的负数),以及随环境影响因素变化时的预后分 析[19,24]. Sawada 等[18]对卜氏晶囊轮虫(Asplachna brightwelli)研究显示,当紫外线照射剂量增加时寿 命以对数方式下降. 而 Yoshinaga 等[16]用非参数方 法研究了褶皱臂尾轮虫的存活分布,但非参数法未 能得出存活分布函数. 有关不同环境或处理下存 活分布类型较多,对此已有详细的分析方法[19]. 本 研究显示,轮虫在紫外线处理下的生存数据服从 Weibull 分布,且具有显著的预测效果(表 1、图 2). 3.2 紫外线照射对轮虫运动能力的影响
2 结果与分析
2.1 紫外线照射下轮虫的运动能力及致死效应 紫外线照射对轮虫有致死效应,照射后轮虫的
活动状态与对照组明显不同. 由于轮虫运动轨迹 的迂回曲折性,通过穿越视野内一定距离的计时法 不能区别运动快慢. 因此,基于视觉观察上的明显 差异,照射 5 min 后个体游动速度比对照组明显减 慢,但是仍然能在培养液上下层游动. 照射 10 min 时,轮虫运动变得极度缓慢,活动范围仅局限于培 养液底层. 照射时间达到 15 min 时,轮虫已经不能 在水层中游动,而沉于杯底,此时头冠纤毛有部分 脱落,但剩余的纤毛仍在转动,足也能做伸缩摆动.
第 21 卷 第 4 期 2008 年 12 月
宁 波 大 学 学 报( 理 工 版 ) JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE )
文章编号:1001-5132(2008)04-0485-06
Vol.21 No.4 Dec. 2008
紫外线照射对褶皱臂尾轮虫运动、 存活分布与繁殖的影响
1.2.3 群体培养实验 设置照射时间为 0 s、20 s、40 s、60 s 和 120 s 5
个处理(简记同单个体培养),每处理 5 重复. 单个 体照射后吸取 2 个轮虫幼体放入内含藻液 2 mL 的 5 mL 的烧杯中,用剌孔封口膜将烧杯封口,以防 水分蒸发. 置烧杯于控温摇床中,转速 70 r·min-1, 并保持黑暗培养. 4 d 后计轮虫卵和幼体总数[3,14]. 1.3 参数计算与统计分析
陈芝丹,朱艺峰*,徐同成
(宁波大学 生命科学与生物工程学院,浙江 宁波 315211)
摘要:采用急性致死、单个体和群体培养实验,研究紫外线照射对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)运动、存活分布与繁殖的影响. 结果表明,随着照射时间的增长(0~30 min),轮虫的运 动能力下降并产生急性致死效应,死亡率与照射时间关系符合 Sigmoid 模型. 紫外线照射下(0~ 120 s),轮虫的生存数据符合 Weibull 分布,紫外线使各处理组轮虫寿命(1.7~8.8 d)、生殖期(0~ 5.3 d)、生殖期的平均繁殖率(0~2.0 ind·(female·d)-1)显著下降(P<0.001),种群增长特征参数 rm、 R0、λ 和 T 也呈下降趋势. 群体培养与单个体培养结果相似,卵密度、幼体密度和种群增长率均 随照射时间(0~120 s)的延长而呈显著的下降(P<0.001). 关键词:褶皱臂尾轮虫;紫外线照射;运动;存活分布;繁殖 中图分类号:Q959.181;S963.21 文献标识码:A