维生素B12对圆型臂尾轮虫种群增长、繁殖和个体大小的影响

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摘要：为了解维生素B12对海水圆型臂尾轮虫（Brachionus rotundiformis）种群增长、繁殖和个体大小的影响，采用四种不同浓度的维生素B12（0、0.3、0.6、1.2 μg/mL）强化培养轮虫7 d。每天测定轮虫的种群密度和怀卵率，每隔一天测定轮虫背甲长和宽。试验结果显示：0.3 μg/mL维生素B12组轮虫的种群增长、怀卵率显著高于其他组（P<0.05）;0.3 μg/mL维生素B12组轮虫的背甲长和宽均显著小于其他三组（P>0.05），而其他三组差异不显著。试验结论：在本试验条件下，维生素B12对圆型臂尾轮虫种群增长、繁殖和个体大小影响的最适浓度为0.3 μg/mL。

关键词：圆型臂尾轮虫（Brachionus rotundiformis）;维生素B12;种群增长;怀卵率;个体大小

维生素B12又叫钴胺素，可促进甲基转移，具有活化氨基酸，促进核酸生物合成，促进蛋白质合成的重要作用。如鱼类缺乏维生素B12，可造成食欲不振、生长缓慢以及贫血等病症[1]。然而自然界中的维生素B12都是微生物合成的，高等动植物不能合成维生素B12 [2]。

在水产动物苗种培育阶段，生物饵料是不可或缺的部分，直接影响到水产养殖业的效益和发展[3-5]。而轮虫，因其营养丰富，适应力强、繁殖迅速、易培养等特点，已然成为鱼类、甲壳动物培养初期的重要开口饵料，在海水养殖育苗阶段，目前尚无其他活饵可以替代[6]。不同发育阶段的幼苗对饵料营养需求有所不同，因此，近几年对于开口饵料的营养强化研究已成为一个新的热点，国内外专家对于轮虫的研究都逐渐深入[7-11]。近年来关于维生素B12对轮虫生长情况的影响有所研究[12-14]，但关于维生素B12对于圆型臂尾轮虫（Brachionus rotundiformis）的种群增长、繁殖和个体大小影响的研究至今没有报道。

本试验通过研究圆型臂尾轮虫在不同维生素B12浓度条件下对轮虫的种群增长、怀卵率，背甲长和宽的影响，来探究维生素B12对轮虫的最适浓度，进而在培养轮虫过程中，对轮虫进行营养强化，为苗种提供更优质的开口饵料，进一步促进水产养殖业的发展。

1材料与方法

1.1试验材料

海水圆型臂尾轮虫来自于东海水产研究所水产实验室;活性干酵母是由湖北安琪酵母股份有限公司所提供。维生素B12购买于北京奥博星生物技术责任有限公司，所有的实验仪器均来自东海水产研究所水产养殖室。

1.2试验材料的准备

1.2.1圆型臂尾轮虫的保种方法试验前，将轮虫置于10 L的广口瓶中进行培养（人工配制海水、盐度为20‰[15]），在培养的过程中，连续充气，自然光照，培养温度设为（25±1）℃，pH为7.3～7.8。以酵母溶液作为轮虫的饵料，每天投饵一次，饵料投喂量为8×106 cell/mL[16-17]。

1.2.2试验指标的测定方法每24 h从每个锥形瓶中随机取3 mL轮虫培养液，加碘液固定后计数每毫升培养液中輪虫数量、怀卵率。每隔一天从试验组中随机取2 mL轮虫培养液，用盐酸固定，测定每毫升培养液轮虫其背甲长和背甲宽。重复三次。取样在无菌操作台中进行。

怀卵率=卵个数/轮虫总数量×100%

1.3试验设计

试验分为对照组、维生素B12组，对照组为正常培养组，不添加维生素B12，维生素B12组添加不同浓度的B12（0.3、0.6、1.2 μg/mL）[18-19]。所有仪器在试验前均已灭菌，酵母投喂量为8×106 cell/mL，轮虫培养体积为1 L，培养过程中保持自然光照，连续充气，设定温度为（25±1）℃，pH为7.3～7.8。轮虫以250 ind/mL的接种密度接种到500 mL盐度为20‰的锥形瓶中，放置到生化培养箱中培养，温度设定为25 ℃。三重复。培养时不断充气。每日投喂两次酵母溶液。

1.4统计分析

应用单因子方差分析（LSD和Duncan）比较各试验组的背甲长宽的差异显著性，应用单因子方差分析（Tukey）比较各试验组生长数据的显著性，差异显著性水平（P）值设在0.05，所有统计分析均采用SPSS20.0统计软件。误差和置信区间用mean±SE表示[20]。

2结果

2.1不同维生素B12浓度对轮虫种群密度的影响

在培养前1～2 d，各组轮虫种群增长较缓慢，第3天开始增长得比较快，轮虫种群量在第5天达到峰值，随后下降。而维生素B12添加浓度为0.3 μg/L组的轮虫在第3天大幅度增加，第5天达到峰值后下降，最后轮虫数量高于其他各组。见图1。该试验结果表明：在培养早期（1～2 d）维生素B12对轮虫的种群增长无显著（P>0.05）影响;在培养的中期（3～5 d）维生素B12浓度为0.3 μg/mL组的轮虫的种群增长显著（P<0.05）高于其他组。

2.2不同维生素B12浓度对轮虫怀卵率的影响

轮虫怀卵量在第2天开始就增长得比较快，在第3天达到峰值，随后下降。而维生素B12添加浓度为0.3 μg/mL组的轮虫在第2天大幅度增加，第3天达到峰值后下降，最后轮虫怀卵量趋于第1天，见图2。该试验结果表明：在培养后期（6～7 d）维生素B12对轮虫的怀卵量无显著（P>0.05）影响;在培养的中期（2～5 d）维生素B12对轮虫怀卵量影响显著（P>0.05），维生素B12浓度为0.3 μg/mL组的轮虫的怀卵率显著（P<0.05）高于其他组。

2.3不同维生素B12浓度对圆型臂尾轮虫背甲长宽的影响

0.3 μg/mL维生素B12组轮虫的背甲长和宽显著小于其他组（P>0.05），而其他三组差异不显著。见图3、图4。

3讨论

维生素最早在水产上的应用是解决育苗过程中轮虫培养的问题，开始使用酵母培养轮虫时，经常会因为缺乏不饱和脂肪酸而导致鱼苗体质较弱，此后人们逐渐开始通过添加维生素来改变这种营养缺陷[21-23]。维生素在水产育苗方面占据着不可忽略的地位。维生素E对鱼类的生长繁殖起着非常重要的作用，它可以通过一些化学反应促进鱼类生长和提高饲料效率[24]，在鱼类养成期长期缺乏维生素E会导致血糖不稳定，并且影响性腺发育成熟[25]。维生素C具有非常强的抗氧化能力，它能够促进胚胎发育，提高精液和鱼卵的质量[26-27]。维生素A在保障机体正常免疫方面占据着非常重要的作用[28-29]，并且维生素A可用于改善贫血，提高血红蛋白水平。在培养轮虫的水溶液中加入适量的L-肉碱可以促进细菌的繁殖，细菌可以作为轮虫的饵料，从而促进轮虫的生长繁殖[30]。此细菌可以分泌维生素B12，所以本试验以海水圆型臂尾轮虫（Brachionusrotundiformis）作为研究对象，设置四种不同浓度的维生素B12（0.0、0.3、0.6、1.2 μg/mL），来探究维生素B12对圆型臂尾轮虫种群增长、繁殖和个体大小影响的最适浓度。本试验结果显示：添加维生素的试验组的轮虫数量和怀卵数量显著高于对照组（P<0.05），这说明维生素B12有可能通过促进细菌分泌物的活性，加速对水体营养物质的分解利用，促进细菌数量的迅速增长，大量的细菌不仅可以作为饵料为轮虫提供营养，而且可以有效净化水体环境。与此同时，维生素B12作为一种营养物质可以改善轮虫的新陈代谢从而促进轮虫的种群增长和繁殖。3～5 d浓度为0.3 μg/mL的维生素B12的轮虫数量显著高于其他组（P<0.05），2～4 d浓度为0.3 μg/mL的维生素B12的轮虫怀卵数量显著高于其他组（P<0.05），这说明维生素B12对轮虫种群增长和怀卵率影响的最适浓度为0.3 μg/mL。有研究表明维生素B12能促进萼花臂尾轮虫种群增长，并且该实验得出在25 ℃条件下，促进轮虫生长繁殖的最适浓度为1 μg/mL[19]。所以本实验是具有一定的实验依据的。此外，本试验还对轮虫的背甲长和宽进行测量，研究表明：0.3 μg/mL维生素B12组轮虫的背甲长和宽显著小于其他组（P>0.05），而其他三组差异不显著。探究出维生素B12对圆型臂尾轮虫种群增长、繁殖和个体大小影响的最适浓度，这为生产实践提供指导，有利于渔业更好更快的发展。当然本实验也存在着一些缺陷，没有将维生素B12的浓度梯度设置的特别精细，希望可以在今后的试验进一步探索。

4结论

在本試验条件下，维生素B12对圆型臂尾轮虫种群增长、繁殖和个体大小影响的最适浓度为0.3 μg/mL。

参考文献：

[1] 张宝龙，曲木，暴丽梅，等.饲料中不同叶酸、维生素B12水平对黄颡鱼生长及免疫力的影响[J].大连海洋大学学报，2018，6：729-735.

[2] 张玉明，王雷，王云山.维生素B12的生物合成研究[J].食品与发酵工业，2005，9（20）：70-73.

[3] RODRIGUEZ E M，HIRAYAMA K.Semi-mass culture of the dinoflagellate Gymnodinium splendens as a live food source for the initial feeding of marine finfish larvae[J].Hydrobiologia，1997，358（1-3）：231-235.

[4] LIETZ D M.Potential for aquatic oligochaetes as live food in commercial aquaculture[J].Hydrobiologia，1987，155（1）：309-310.

[5] HONNENS H，ASSHEUER T，EHLERS R U.Eichment of the nematode Panagrolaimus，sp.a potential live food for marine aquaculture，with essential n-3 fatty acids[J].Aquaculture International，2014，22（2）：399-409.

[6] RADIX P，LONARD M，PAPANTONIOU C，et al.Comparison of four chronic toxicity tests using algae，bacteria，and invertebrates assessed with sixteen chemicals[J].Ecotoxicology and Environmental Safety，2000，47（2）：186-194.

[7] 张利民，肖险崎.n-3多价不饱和脂肪酸营养强化轮虫技术研究[J].水产学报，1997，21（4）：415-421.

[8] 杨家新.维生素E对萼花臂尾轮虫繁殖的影响[J].生态学报，2004，24（8）：1663-1770

[9] 杨家新.维生素B12对萼花臂尾轮虫种群的影响[J].水生生物学报，2005，29（4）：385-392.

[10] 刘东超，施军，邓超.面包酵母悬浮液中添加脂溶性维生素对褶皱臂尾轮虫增殖率的影响[J].湛江海洋大学学报，2007（6）：33-36.

[11] 王金秋，李德尚.面包酵母添加光合细菌和Vc后培养轮虫的效果[J].水产科技情报，1999（1）：25-27.

[12] 耿瑞静，陈健安，王卫民.不同饵料对褶皱臂尾轮虫生长繁殖的影响[J].水产科技情报，2018（2）：103-107.

[13] HAYASHI M ，YUKINO T， WATANABE F，et al.Effect of vitamin B12-eiched thraustochytrids on the population growth of rotifers[J].Bioscience，Biotechnology，and Biochemistry，2014，5：222-225.

[14] 杨家新.维生素B12对萼花臂尾轮虫种群的影响[J].水生生物学报，2005（4）：385-392.

[15] 付保荣，曹向宇，冷阳，等.光合细菌对水产养殖水质和水生生物的影响[J].生态科学，2008，27（2）：102-106.

[16] 蔺丽丽，陈玉珂，宋丹.酵母的不同处理方法对其分散度和轮虫培养效的影响[J].河北渔业，2009（12）：15-18.

[17] 董婧，于业辉，赵莹莹，等.温度和食物对褶皱臂尾轮虫种群增长及繁殖影响[J].现代畜牧兽医，2014（4）：35-39.

[18] 于建平，日野明德.添加维生素B12生产菌高密度培养褶皱臂尾轮虫的效果[J]，中国海洋大学学报（自然科学版），1994（2）：174-174.

[19] 苏宇琦.维生素B12对萼花臂尾轮虫种群动态变化的影响研究[A].中国生态学学会动物生态专业委员会、动物保护协会科技委员会、国际动物学会、四川省动物学会.第十三届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会暨第六届中国西部动物学学术研讨会论文摘要集[C].中国生态学学会动物生态专业委员会、中国动物学会兽类学分会、中国野生动物保护协会科技委员会、国际动物学会、四川省动物学会，2017：1.

[20] 蔺丽丽，宋丹，陈玉珂，等.饵料配比、接种密度及盐度对圆型臂尾轮虫种群增长和繁殖的影响[J].吉林农业大学学报，2010，32（4）：453-459.

[21] YU J P，HINO A，HIRANO R，et al.Vitamin B12-producing bacteria as a nutritive complement for a culture of the rotifer Brachionus plicatilis.[J].Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries，1988，54（11）：1873-1880.

[22] FYHN H J.First feeding of marine fish larvae： Are free amino acids the source of energy？[J].Aquaculture，1989，80（1）：111-120.

[23] SATUITO C G，平山，和次.Supplementary effect of vitamin C and squid liver oil on the nutritional value of baker"s yeast for the population growth of the rotifer Brachionus plicatilis[J].長崎大學水産学部研究報告，1991.101-117.

[24] 肖金星，邵庆均.维生素E在水产动物饲料中的应用[J].中国饲料，2009（21）：22-25.

[25] 胡文琴，孟庆利，王恬.维生素E对畜禽繁殖性能的影响[J].当代畜禽养殖业，2004（5）：15-16.

[26] DABROWSKI K，CIERESZKO A.Ascorbic acid and reproduction in fish： endocrine regulation and gamete quality[J].Aquaculture Research，2015，32（8）：623-638.

[27] EMATA A C，BORLONGAN I G，DAMASO J P.Dietary vitamin C and E supplementation and reproduction of milkfish Chanos chanos Forsskal[J].Aquaculture Research，2000，31（7）：557-564.

[28] SEMBA R D.The role of vitamin A and related retinoids in immune function[J].Nutrition Reviews，2010，56（1）：S38-S48.

[29] DURIANCIK D M，LACKEY D E，HOAG K A.Vitamin A as a regulator of antigen presenting cells[J].Journal of Nutrition，2010，140（8）：1395-1399.

[30] 陈玉珂，蔺丽丽，刘洪建，等. L-肉碱对圆型臂尾轮虫种群增长和个体大小的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2016，44（8）：7-12.

Effects of vitamin B12 on population growth，reproduction and individual size of rotifer Brachionus rotundiformis

SHAO Shengnan

（East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200090）

Abstract：The effect of vitamin B12 on the population growth，reproduction and individual size of Brachionus rotundiformis was studied in this experiment.In this study， Brachionus rotundiformis was studied and cultured with four different concentrations of vitamin B12 （0， 0.3， 0.6， 1.2 μg/mL） for 7 days.The density and hatching rate of rotifers are determined daily.The length and width of the rotifer dorsal carp were measured every other day.The results showed that the population growth and egg ratio of 0.3 μg/mL vitamin B12 group （P<0.05） were higher than those of other groups，and the length and width of rotifer in 0.3 μg/mL vitamin B12 group were significantly smaller than those of other three groups （P>0.05），but there were no significant difference among the other three groups.Test conclusion： under this experimental condition，the optimum concentration of vitamin B12 to the population growth，reproduction and individual size of Brachionus rotundiformis is 0.3 μg/mL.

Key words：Brachionus rotundiformis; vitamin B12; population growth; egg rate; size of individual