微藻饵料的品种和质量直接决定滩涂贝类育苗和养殖的成败,实践证明不同滩涂贝类对微藻饵料具有明显选择性,但迄今为止这种选择性相关机制仍不明确。我们的假设是处于一定发育阶段的滩涂贝类,对粒度适宜的微藻存在摄食选择性;这种选择性与摄入的微藻营养效果存在一致性;对贝类生长起促进作用的最直接生化活性单元是以分子结构形式存在于微藻中的脂类营养物质;这些微藻脂质在滩涂贝类饵料选择过程中起着决定作用。本项目选择四种常见滩涂贝类稚贝作为比较研究对象,率先将"实时荧光定量PCR"技术和"脂组学"分析手段应用到贝类饵料选择研究中,在组学水平上筛选对贝类生长发育起促进作用的、以实际分子形式存在的脂质生物标志物,阐述滩涂贝类对微藻脂质营养的化学选择性机理并对以上假设进行确证研究。本项目研究成果可直接应用到滩涂贝类育苗及养殖的饵料选择中,并为微藻脂质营养的人工优化及贝类对微藻脂质同化机理的进一步研究提供前期基础。
microalgae;intertital shellfish;lipidomics;real time PCR;food selectivity
目前我国“蛤、蚶、蛏”等滩涂贝类产量约为400万吨,占海水贝类养殖总产量近40%。而在滩涂贝类育苗和养殖过程中,微藻饵料的品种和质量直接决定着育苗和养殖的成败。长期实践发现,不同海区不同贝类生长状况明显不同,育苗过程中投喂不同微藻时,贝类生长速度差异很大,说明滩涂贝类对微藻饵料有着明显选择性,但迄今为止影响这种选择性的相关机制仍不明确。本项目首次将“实时荧光定量PCR”技术和“脂组学”分析手段应用到滩涂贝类对饵料微藻的摄食选择和营养选择研究中,在精确到实际脂类生化分子结构和组成的组学水平上,筛选对贝类生长发育起促进作用的脂类生物标志物,阐述滩涂贝类对微藻脂质营养的化学选择性机理。研究结果表明,处于一定发育阶段的滩涂贝类,对粒度适宜的微藻存在摄食选择性;这种摄食选择性与摄入的微藻饵料营养效果存在一致性;对贝类生长起促进作用的最直接的生物活性单元是以实际生化分子结构存在于饵料微藻中的脂类营养物质;这些微藻脂质营养在滩涂贝类饵料选择过程中起着决定作用。到2015年12月止,本项目共发表学术论文16篇,其中被SCI收录论文9篇(含TOP期刊论文4篇),申报发明专利11项,已有8项获得授权。研究成果已直接应用到我国滩涂贝类育苗中,根据脂类营养成分分析并结合实际饵料效果,建立了滩涂贝类养殖围塘优质饵料微藻群落定向培养方法,应用的养殖企业产值提高18%,直接经济效益提高1200万元;筛选出了3株适宜贝苗不同阶段摄食的新型高效饵料微藻,在国内首次应用于实际贝类育苗产业。同时根据培养过程中的营养需求,发明了规模化生产微藻高效扩繁培养液,保障了规模化贝类苗种培育所需优质饵料的高通量连续供给。将新筛选出的新饵料微藻及其配套技术在合作企业进行应用,合作企业贝类苗种产量提高了20%以上,直接经济效益超过5000万元。目前该成果已通过宁波市科技局向全国发布,给全国超过100家企业和科研院所免费提供了新藻株种质和繁殖技术。如果该技术只覆盖浙、闽两省50%的贝类育苗企业(约300家),新增饵料量将超750万吨/年,新增苗量将突破4500亿粒/年,可确保超过3万亩的新增滩涂贝类养殖面积所需苗量。可见,本项目研究成果将极大示范带动我国滩涂贝类养殖产业规模的进一步发展壮大。