生物饵料培养教案

生物饵料培养学 备课讲义

绪论

一、基本概念：

饲料：特指饲养陆生动物（家畜、家禽等）的食物。

饵料指鱼、虾、蟹、贝等水产动物的食物，水产上应用的所谓配合饲料严格称为配合饵料或人工饵料。

饵料生物和生物饵料

饵料生物（prey food ）是指生活在海洋、江河、湖泊等水域中，可供水产动物食用的各种水生微生物、动、植物，如：细菌、酵母、单细胞藻类，轮虫，卤虫、等。

生物饵料（living food）特指经过人工筛选的、可进行人工培养的、适合养殖对象食用的优质的饵料生物。生物饵料可分为植物性生物饵料（光合细菌及单细胞藻类）和动物性生物饵料（轮虫、卤虫、枝角类等）两类。

生物饵料培养学（live food cultivatology）:主要研究生物饵料的筛选、培养及其营养价值评价的一门应用学科。主要内容和任务：1）生物饵料的筛选；2）生物饵料规模化或大量培养技术研究；3）生物饵料的营养价值评价。

二、优良生物饵料所应具备的条件

1、 优良生物饵料所应具备的条件

饵料生物要成为优良的生物饵料，必须具备以下条件：

1、 生物饵料的个体大小必须适合养殖对象的摄食。不同的动物及动物的不同发育阶段，其

口径的大小不一样，所要求的饵料的大小也不一样，饵料过大，养殖对象不能吞咽；饵料过小，养殖对象不摄食或摄食效率低，从而引起养殖对象生长停滞或死亡。如，暗纹东方豚开口饵料为轮虫（大小150—250微米），用卤虫无节幼体（500微米左右）或单细胞藻类皆不适口。

2、 生物饵料在水中的运动速度与在水层中的分布情况，应便与养殖动物的摄食。 3、 生物饵料的营养价值高，容易被养殖对象消化吸收。

4、 生物饵料及其代谢产物无毒或毒性小，不危及养殖对象的健康。 5、 生物饵料的生命周期短，生长繁殖迅速。 6、 生物饵料对环境的适应能力强，易于大量培养。

三、生物饵料的优点及水产上的地位

生物饵料作为养殖水产动物（主要是苗种培育阶段）的饵料，与人工配合饵料相比，具有如下优点：

1、 对水环境的影响：使用生物饵料，对养殖水体的水质影响较小。微生物及植物性生物饵

料，同时有改善水质的作用，动物性的生物饵料是活的生物，一般不会影响到养殖水体的水质，而使用人工配合饵料对水质的影响则不同。

2、 营养组成：生物饵料的营养丰富，能满足水产动物的营养需求。生物饵料大多含未知的

生物活性物质，对养殖对象的生长有利；可筛选特定的生物饵料，满足特定培养对象的营养需求；可通过改变培养条件来改善或强化生物饵料的营养价值。

3、 规格：生物饵料的大小可满足养殖对象的需求，不同生物饵料可组合成系列饵料，满足

养殖对象不同生长阶段的具体需求。而人工微粒子配合饵料（小于300微米）的研究还有待提高。

4、 可消化性：大多数水产动物喜食生物饵料，而且容易消化。自身含消化酶，可弥补幼体

消化能力的不足。

5、 可获得性：大多数水产动物能方便的摄食生物饵料，可针对养殖对象的运动和栖息习性，

选择运动能力和分布水层都适合培养对象的种类。

鉴于生物饵料具有以上优点，其对水产动物养殖（尤其在苗种培育阶段）的重要性是不言而喻的。在许多水产动物的苗种生产中，都离不开生物饵料。近十几年，尽管微粒子配合饵料的生产有很大的发展，但是，85%以上的水产动物的苗种生产都需要卤虫无节幼体。生物饵料的培养情况，生物饵料的供应量，很大程度上决定着苗种生产的成败及经济效益。因此，一个水产动物育苗技术员的技术水平的高低，很大程度上取决与该技术员在生物饵料的生产上的水平。

四、生物饵料培养未来发展方向

（一）、生物饵料培养的中长期目标

随着水产养殖的发展，在今后相当长一段时间，生物饵料规模化、稳定性培养技术，饵料的营养强化，新型生物饵料的筛选(主要通过生物技术手段，筛选优良品系)仍然是生物饵料培养学的主要研究方向。藻类是自然界中能合成HUFA的主要生物，且其合成的HUFA与鱼油相比，氧化稳定性好，没有腥臭味。因此，今后在微藻培养方面，通过研究藻类中脂肪酸的组成及合成机制，最终选择富含HUFA的藻种和藻种品系，以满足经济动物幼体发育和饵料营养强化所需，被公认是替代鱼油生产EPA和DHA的最有效途径。

在生物饵料培养过程中，由于是高密度培养，其水环境无疑会存在大量的细菌（水质条件比水产动物幼体培育水质差），这些细菌极易被生物饵料摄取，如Minkoff & Broadhurst (1994) 发现培养轮虫的水体中，细菌含量通常在为1×104~1×107 CFU (colony-forming units)/ml，而轮虫体内的好氧性细菌一般在1×107~1×1010 CFU/g, 在单个轮虫的肠道中积聚的细菌可达1×105 CFU。这些细菌绝大部分不会造成生物饵料病害，但有些细菌可能对水产经济动物幼体是有害的或就是其病原菌，在生物饵料培养过程中，也同样会被生物饵料摄取和携带，如Makridis et al(2000)将轮虫和卤虫培养于从水产动物体中分离出病原微生物悬

液中，这些病原微生物群落很快被摄取并可在这些生物饵料中存活4~24 h，这些致病菌通过食物链，传递给培育的水产动物幼体，必将造成病害（Dhert 1996,2001）。对此问题当前还没有很好的解决办法，很多人尝试用消毒的方法或通过冲洗方法，来减少生物饵料携带的细菌数量，但实际的效果都不好。Gatesoupe(1991)用抗生素处理培养轮虫，然后投喂海水鱼幼体，可显著提高幼体的成活率。但抗生素的应用也存在争议，如携带抗生素的饵料生物会引起水产动物幼体正常肠道微生物群落的紊乱，产生其它环境问题等。微生态制剂在生物饵料培养的应用可能会成为解决生物饵料培养卫生性问题的关键途径，它不仅可以提高生物饵料的生长和繁殖，而且能抑制有害细菌的繁育，降低水质污染（Lee et al,1997），更重要的是生物饵料可以作为微生态制剂的载体生物，当被培育的水产动物幼体摄取后，不仅作为饵料消化吸收，而且能够提高幼体的抗病能力和成活率。今后要加强相关方面的研究。

生物饵料培养学的另一动向也应引起注意，就是生物饵料在自然条件下（主要在池塘）的人工培养和增殖。其实我国在育苗培育过程中，很早就注意和利用了这种方法，即向池塘施放有机肥料，以繁殖适量的饵料生物（轮虫，枝角类），待生物饵料高峰期再下塘育苗的方法。目前我国科技工作者，在鱼虾蟹的人工繁殖中，特别在蟹的育苗过程中，因地制宜选择池塘进行人工生态育苗，同时相应促进了池塘生物饵料的规模化培养。比如轮虫的池塘规模化培养，这方面还需进行一些基础研究，以便稳定和提高池塘人工生物饵料培养的产量。

其他有关生物饵料的研究展望如下： 1. 优质、低廉的光生物反应器的研制。

2. 单胞藻螯合微量元素（碘、硒、锗等）技术及其在保健制剂中的应用 3. 高浓度硅藻抑制桡足类繁殖的生理机制

4. 营养强化（HUFA）技术与营养需求的生理生化机制 5. 休眠（卵）在生物饵料培养生产中的作用 6. 低等甲壳动物生殖量及其影响因子的研究 7. 产业化的生物饵料精养系统的建立 8. 养殖动物对饵料生物利用的行为生态研究 9. 低温冷藏生物饵料的研究

（二）、生物饵料培养的终极目标：微粒饲料的完全取代

水产动物苗种生产过程中的饵料环节是关键因素之一，由于苗种幼小、摄食能力低、食料范围窄、营养要求高、生长快、变态周期短、对外界环境变化和敌害侵袭的应付能力差等原因, 对苗种生物饵料的生产和培养提出了很高的要求。在传统的人工繁育苗种领域内，一般采用天然饵料(如微藻、轮虫、卤虫无节幼体等)和一些代用饵料(如鸡蛋黄、豆浆等)。此外，通过池塘施肥所培育的生物饵料有时带有病原微生物或在营养上不全价，常引起苗种大量死亡或生长畸形。随着水产养殖业的发展和育苗规模的扩大，生产中生物饵料时常出现

供不应求的局面，而代用饵料也由于养分流失多、浪费甚大和易污染水质等弊端，不宜大量使用。所以苗种的饵料问题已成为水产苗种规模化和产业化的一个主要制约因素。因此，对幼体阶段营养需求进行研究，最终配制出适应于幼体营养需求的全价微粒饲料，以替代目前育苗生产上主要依靠生物饵料的现状，是扩大经济鱼虾类养殖的最终途径。近年来, 科研人员对鱼虾幼体的营养需求进行了较为广泛和深入研究，并不断地探索配制适应于幼体营养需求的全价饲料（微粒或微囊饲料 见下），以替代育苗生产上主要依靠的活饵料。商业性的微囊饲料在虾蟹和淡水鱼育苗阶段应用，从20世纪80年代开始，在国内外都有取得明显的成功的例子（Stottup & McEvoy， 2003），但在海水鱼幼体培育阶段，虽然这种努力已进行了20多年，但直到现在，人们仍然认为，在海水鱼幼体培育过程中，用微囊饲料完全替代生物饵料，似乎是不可能的。

现市场上微粒饲料的营养物质组成，根据不同幼鱼的营养需求和代谢特点而有所不同，但由于目前的资料所限，所以饲料的蛋白源常选用一些高营养价值的蛋白质，如鱼靡、鱿鱼靡、软体动物匀浆液、鳕鱼卵匀浆液、鸡蛋、牛奶、酪蛋白和动物明胶等。其他营养成分常添加磷脂如卵磷脂，n3HUFA, 维生素和矿物质等。

虽然微粒饲料现尚不能完全替代生物饵料，但很多研究证实，微粒饲料可替代部分生物饵料，而且采用微粒饲料与生物饵料混饲，比单纯用活饵料或微粒子饵料的效果要好, 比如，Trandler et al（1991）用混饲方法培育10日龄的金头鲷，获得80％的成活率。Kolkovski et al（1997）用同位素标记证实混饲（卤虫）极大地增加了鲈鱼对MD的消化吸收（与单纯用MD相比）。而且用这些微粒饲料，对于海水鱼幼体，已能完全替代海水鱼幼体孵化后发育几周后的幼体的生物饵料。但早期的发育仍不能脱离生物饵料。

不过，随着海水鱼营养研究的深入和微粒饲料营养成分的改进，替代海水鱼幼体发育的生物饵料的时间在逐步向早期阶段发展。如通常微粒饲料替代欧洲舌齿鲈的生物饵料是从孵化后的第55天开始，Person 等（1993 ）用MD将此时间提早到第40天。1997年，Zambonino 等又将此时间提早到第20天。Cahu 等(1998 )报道单纯用微粒饲料投喂欧洲舌齿鲈，35％的幼体可存活到第28天，而正常情况下不投喂饵料的幼体最多存活到第15天。金头鲷(Fernandez-Diaz et al,1997)和真鲷(Takeuchi et al，2001)幼体的开口阶段仅投喂MD也能有部分幼体成活。所以说，生物饵料最终被微粒饲料替代虽然还需漫长的时间，但它只是时间问题。即使微粒饲料能完全替代生物饵料，但它并不能终极生物饵料的培养，这是因为生物饵料培养的目的不仅仅是为了鱼虾蟹贝的育苗生产，而各地鱼虾蟹贝育苗的生产也不可能采用一种程式（生物饵料或微粒饲料），单纯用微粒饲料，或单纯用生物饵料或两者兼而有之的模式在水产动物鱼虾蟹贝育苗生产中会长期依存。

第一章 光合细菌的培养

光合细菌（Photo Synthetic Bacteria，PSB）是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物，在不同的自然环境下，具有多种异养功能（固氮、脱氮、固碳、硫化物氧化等），与自然界中的物质循环（氮、磷、硫）有密切关系，在自然净化过程中，起重要作用，是一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称。其最本质的特点是能在厌氧和光照条件下进行不产氧的光合作用。

第一节 光合细菌的生物学

一、生态分布

广泛分布与地球生物圈的各处，在所有光能可供利用的地方皆可生存，在水环境中最为丰富。从南极冰封海岸到90度的温泉，从淡水到盐度为300的盐湖，从高山到—2000米的海沟。 二、 分类 1、旧的分类系统

广义光合细菌分产氧（蓝细菌）和不产氧（狭义光合细菌）两类。

狭义光合细菌分紫细菌和绿细菌两类及两个独立的属：日光杆菌属和红色杆菌属。 紫细菌包括红螺菌科、着色菌科和外硫红螺菌科三个科共16属，49种。 绿细菌包括绿菌科和绿色丝状菌科两个科共9属，17种。 2、最新分类系统

狭义光合细菌分产氧光合细菌 蓝细菌门

（产氧光养细菌） 光合细菌

绿曲挠菌门：绿曲挠菌纲

绿菌门

不产氧光合细菌 厚壁菌门： 螺旋杆菌科

（不产氧光养细菌） 着色菌着色菌科 紫色硫细菌

变形菌门 外硫红螺菌科 （紫色细菌） 好氧不产氧光养细菌

紫色非硫细菌

水产用途的光合细菌最好是红螺菌科的菌种。 三、 培养物颜色及细胞形态大小

不同的光合细菌培养物（菌落）的颜色不一样。主要是由菌体内的色素种类及含量的多少决定。类胡萝卜素含量高的菌种，颜色多为橙黄色或紫色，而细菌叶绿素含量高的种类一般为绿色。每种光合细菌的颜色在固定的培养条件下是一定的，但是在培养条件变化时，

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