室内养殖虾类选什么光源(室内养虾有重大弊端)
室内养殖虾类选什么光源(室内养虾有重大弊端)Browman et al.的研究称,据说UVA和偏振光通过增强能够感知猎物的目标对比度,来增加鱼类摄食的可见性。一般来说,只有UVA和UVB可以进入水体,虽然UVC对生物体极其有害,但波长通常被平流层臭氧吸收,因此永远不会到达地球表面。近几十年来,由于全球变暖和臭氧层损耗等气候挑战,到达地球表面的环境紫外线辐射量有所增加,这对水产养殖系统产生了影响。因此,近来年,环境紫外光照射对生物体的影响在研究当中经过出现。ultraviolet A (长波)UVA 320-400nm;ultraviolet B (中波)UVB 280-320nm;ultraviolet C (短波)UVC 200-280nm),
紫外线是自然界光谱中的一个重要元素,具有多种生态功能,特别是在水产养殖当中,也有非凡意义。
一、紫外线对于水产养殖,会产生什么影响?
通常,紫外线3个光谱波段:
ultraviolet A (长波)UVA 320-400nm;
ultraviolet B (中波)UVB 280-320nm;
ultraviolet C (短波)UVC 200-280nm),
一般来说,只有UVA和UVB可以进入水体,虽然UVC对生物体极其有害,但波长通常被平流层臭氧吸收,因此永远不会到达地球表面。近几十年来,由于全球变暖和臭氧层损耗等气候挑战,到达地球表面的环境紫外线辐射量有所增加,这对水产养殖系统产生了影响。因此,近来年,环境紫外光照射对生物体的影响在研究当中经过出现。
Browman et al.的研究称,据说UVA和偏振光通过增强能够感知猎物的目标对比度,来增加鱼类摄食的可见性。
Alves et al. 的研究显示,UVA和UVB辐射对不同生命周期阶段的鱼类,出现明显的影响,包括:胚胎、幼体、幼鱼和成鱼。
Rakete et al. 的研究也显示了,UVA最有利于南美白对虾的生长。
南美白对虾,是一种原产于太平洋东海岸的对虾类物种,在世界各地的集约和半集约养殖系统中都有养殖,处于全球对虾行业的领先地位。其中,为了提高养殖收益,室内循环水养殖系统近年来发展迅速,并且在长期发展中获得广阔的前景。
然而,随着工业化和集约化养殖的兴起,水产养殖光源环境已成为一个日益严峻的挑战。因为室内工厂化与传统的大池塘养殖相比,限制了自然光线。此外,已有研究表明,虾类对光极其敏感,光直接或间接地影响它们的发育、摄食、生长和生存。目前,在对虾工厂化养殖中,补充UVA尚属罕见。
本研究旨在研究不同UVA光源补充,对虾生长性能、免疫应答、抗氧化状态和凋亡相关基因表达的影响。这项研究的结果,将是改善对虾养殖中的人工补充光源里程碑。
二、研究设计
1、研究采用中国无锡和深圳两家公司联合生产的UVA光源,分别分为5组灯光照射:
对照组:(0L:24D)全天不开启UVA灯光照射;
第二组:(2L:22D)一天当中,UVA光照射2小时,关闭22小时;
第三组:(4L:20D)一天当中,UVA光照射4小时,关闭20小时;
第四组:(8L:16D)一天当中,UVA光照射8小时,关闭16小时;
第五组:(12L:12D)一天当中,UVA光照射12小时,关闭12小时;
2、研究采用的南美白对虾(初始体重为9.56±0.10克),进入实验之前,先进行7天的适应训练。7天后,将其分别送入五组试验池(循环水养殖),进行相关的试验。
三、研究结果和讨论
1、本研究中,与其他组相比,2L:22D和4L:20D组虾的WGR和SGR显著升高,而2L:22D和4L:20D组的FCR显著降低。这可能是,在虾的环境中添加特定数量的紫外线可以增加虾的摄食,从而促进虾的生长。此外,我们发现4L:20D组的虾比2L:22D组的虾长得快,说明南美白对虾很喜欢这种UVA灯光。
2、先天免疫系统对于保护对虾,免受感染至关重要 。与脊椎动物相比,对虾具有酚氧化酶原激活系统 (proPO-AS)、凝集素凝集和免疫因子产生,包括:抗菌肽、溶菌酶和溶血素,而凝集素和LGBP在虾的先天免疫中也起主要作用。在研究中发现,长期照射UVA光组(8L:16D和12L:12D)产生相反的结果,这些酶的活性低于其他组。此外,2L:22D 和 4L:20D组的虾显示较高免疫参数,其中LGBP表达值在4L:20D组中最高。
3、氧化应激是一种普遍的环境应激机制。当受到压力时,活性氧 (ROS) 的形成和抗氧化防御之间的平衡将被破坏。紫外线辐射已被证明会通过触发产生ROS的氧化还原过程的级联反应,在细胞和组织中引起氧化应激,并且它还可能导致DNA损伤。在本研究中,UVA光照较短组(2L:22D和4L:20D)的CAT和SOD活性显着高于其他组。
4、本研究结果表明,短时间的UVA照射不会影响细胞凋亡,而长时间的UVA照射会引起大量压力,导致细胞凋亡。长UVA光照射(超过 8 小时)不仅导致南美白对虾的生长不良,而且还可能引起应激反应,从而导致肝胰腺氧化率升高,并降低该物种的免疫力。
图:长时间的UVA照射会引起大量压力,导致对虾细胞凋亡
四、研究结论
本研究,采用5种不同UVA光照周期,研究对南美白对虾生长性能、免疫应答、抗氧化状态和凋亡相关基因的表达。结果发现在2L:22D和4L:20D UVA光照下,可提高生长性能和免疫反应,而降低应激反应,而(8L:16D和12L:12D)的结果相反。
结果还表明,在对虾养殖当中(特别是室内养虾)补充UVA光,能够激活了南美白对虾的抗氧化酶活性和免疫防御系统,保护细胞免受氧化应激,尤其是选择2L:22D和4L:20D的UVA光照周期,效果最佳。