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长砗磲(Tridacna maxima)个体大小与虫黄藻数量的相关性研究



全 文 :长砗磲(Tridacnamaxima)个体大小与虫黄藻数量的相关性研究
李晓梅 ,杜宇 ,林炽贤 (琼州学院生物科学与技术学院 ,海南五指山 572200)
摘要 [目的 ]分析长砗磲个体大小与虫黄藻数量的关系。 [方法]以采自海南东瑁洲岛的 28只长砗磲为试材 ,用 SAS统计软件对长砗
磲体内的虫黄藻数量和叶绿素a含量与壳长和干重进行相关性分析。 [结果]长砗磲体内的虫黄藻总数随着长砗磲壳长和干重的增加
均呈对数增长 ,与壳长的相关系数为 0.967 2(P<0.01),与干重的相关系数为 0.934 0(P<0.01),二者均表现极显著相关性。长砗磲体
内的总叶绿素a含量随着壳长的增长而增加 ,其相关系数为 0.936 7(P<0.01),二者亦具有极显著相关性 ,但单个虫黄藻细胞内叶绿素
含量不随长砗磲个体的增大而增加 ,而是保持了 1个恒定值 2.5(±0.32, n=28)pg/cel。 [结论 ]长砗磲通过增加体内虫黄藻的数量来
增加光合作用产物的总量 ,以满足自身生存与生长的需要。
关键词 长砗磲;虫黄藻;营养
中图分类号 Q959.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)06-02981-02
ResearchonRelationshipbetweenBodySizeandZooxanthellaeNumberofTridacnamaxima
LIXiao-meietal (ColegeofLifeScienceandTechnology, QiongzhouUniversity, Wuzhishan, Hainan572200)
Abstract [ Objective] TheaimwastoanalyzetherelationshipbetweenbodysizeandzooxanthelaenumberofTridacnamaxima.[ Method]
With28T.maximacolectedfromDongmaozhouIslandofHainanProvinceasthetestedmaterials, thecorrelationsofthezooxanthellaenum-
bersandchlorophylacontentwithshellengthanddryweightinT.maximaanalyzedbyusingSASstatisticssoft.[Result] Thezooxanthellae
totalnumbersintheT.maximashowedthelogarithmicincreaseswiththerisingofshellengthanddryweight, whosecorrelationcoeficient
withshellengthanddryweightwas0.967 2(P<0.01)and0.934 0(P<0.01)resp., bothofthemshowedtheextremelysignificantcorrela-
tion.ThetotalchlorophylacontentinT.maximawasincreasedwiththerisingofshellengthandtheircorelationcoeficientwas0.936 7(P
<0.01), bothofthemshowedtheextremelysignificantcorrelationalso.Butthechlorophylacontentinthesinglezooxanthelaecellwasnot
increasedwiththerisingofT.maximaindividual, whichkeptaconstantvalueabout2.5(±0.32, n=28)pg/cel.[ Conclusion] TheT.
maximaincreasedthetotalamountofphotosynthesisproductthroughincreasingthenumberofzooxanthelaeinbodysoastosatisfytheneedof
itselfsurvivalandgrowth.
Keywords Tridacnamaxima;Zooxanthelae;Nutrition
基金项目 海南省教育厅指导性项目(hj200776)。
作者简介 李晓梅(1975-),女 , 江苏徐州人 , 讲师 ,从事海洋生物学
研究。
收稿日期  2009-11-02
  长砗磲(Tridacnamaxima)隶属于软体动物门双壳纲砗
磲科(Tridacnidae)砗磲属(Tridacna)[ 1] ,主要分布于印度 -
太平洋海域的珊瑚礁海岸区域。砗磲科动物的最突出特点
就是个体巨大 ,向上直立生长 ,并且有由虫黄藻装扮的鲜艳
的外套膜。虫黄藻不仅赋予砗磲鲜艳的颜色 ,最重要的是它
们能给砗磲提供营养。虫黄藻可以吸收砗磲代谢产生的二
氧化碳 、磷酸盐 、硝酸盐等 ,并将其转化为砗磲需要的有机营
养 。虫黄藻进行光合作用产生的碳水化合物约 95%均提供
给砗磲 [ 2-3] ,仅此提供的能量就能满足砗磲的代谢需要 [ 3-7] 。
Fit等首次用 C14标记的方法证明大砗磲 (Tridacna
gigas)可以消化 、吸收浮游植物为自身提供营养 [8] ,但
Klumpp等的试验表明通过这种途径获得的营养物质仅能提
供砗磲营养需要的一部分 ,而且随着砗磲个体增大 ,所占比
例越来越小 [ 9] ,砗磲生存生长所需营养物质的绝大部分需由
与其共生的虫黄藻提供 。砗磲之所以具有瓣鳃纲动物中最
大的体型和最快的生长速度 ,是与虫黄藻提供的充足的营养
分不开的。因此 ,笔者进行试验研究分析长砗磲个体大小与
虫黄藻数量的关系 ,旨在揭示虫黄藻对长砗磲生长的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物 长砗磲共 28只 ,于 2008年 12月采自海南
东瑁洲岛 ,采集后迅速运回实验室 ,保证鲜活。用游标卡尺
测量壳长 ,精确至 0.01mm。
1.2 虫黄藻分离与计数 当长砗磲自然开口时趁其不备
将木楔伸入 ,并立在两壳之间 ,用解剖刀将长砗磲的闭壳肌
从贝壳上分离下来 。然后 ,将外套膜与内脏团分离开 ,并将
外套膜和内脏团均分成左 、右两半 。每个长砗磲右边一半外
套膜和内脏团均剪成碎块 ,并置于 70 ℃干燥箱中烘干至恒
重 ,称重 ,并由此计算总干物质重(W)。左边一半外套膜在
玻璃碗中剪成小片 ,加入过滤海水 ,并用搅拌器打成匀浆 ,匀
浆经滤膜过滤 ,滤渣再加过滤海水打成匀浆并过滤 ,重复 2
次 ,并将滤渣挤干。最后将所得虫黄藻悬液依贝的大小定容
至 100 ~ 500 ml。各取 1 ml稀释至 100 ml,从稀释液中取 2
ml进行计数 ,每样本 6次 ,取平均值 ,并由此计算每个砗磲体
内虫黄藻的总数(N)。
1.3 虫黄藻叶绿素 a浓度测定 取 10 ml虫黄藻悬液用
GF/C滤纸过滤收集 ,然后将滤纸折叠并用铝箔纸包好 ,放入
-20 ℃冰箱中备用。滤渣用浓度为 90%丙酮在黑暗环境下
抽提 2h后 3 500r/min离心 10 min,取上清液用紫外分光光
度计测定 663 nm、630 nm波长下的吸光值 ,并用 Jery&
Humphrey(1975)公式 [ 10]计算叶绿素 a浓度(C)。
1.4 数据分析 用统计软件 SAS进行相关和回归分析。
2 结果与分析
2.1 虫黄藻数量与壳长的关系 由图 1可知 ,虫黄藻的总
数随着长砗磲壳长的增加呈对数增长 ,通过 SAS软件建立非
线性回归方程为 N =0.216 4L1.316 5(N=N ×108 );虫黄藻
的总数与长砗磲壳长的相关系数为 r=0.967 2(P<0.01),
二者表现出极显著的相关性 。
2.2 虫黄藻数量与干重的关系 由图 2可知 ,虫黄藻的总
数随着长砗磲干重的增加呈对数增加 ,相关系数为 r=
0.934 0(P<0.01),二者表现出极显著的相关性 。
2.3 叶绿素 a含量与壳长的关系 由图 3可知 ,总叶绿素 a
含量随着壳长的增长而增加 ,其相关系数为 r=0.936 7(P<
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(6):2981-2982, 2987 责任编辑 王淼 责任校对 卢瑶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.06.156
图 1 虫黄藻数量与壳长的关系
Fig.1 Relationshipbetweenzooxanthelaenumberandshell
length
图 2 虫黄藻数量与干重的关系
Fig.2 Relationshipbetweenzooxanthelaethenumberanddry
weight
0.01),二者同样表现出极显著的相关性;但单个虫黄藻细胞
内叶绿素含量不随砗磲个体的增大而增加 ,而是维持在一个
恒定值 2.5±0.32(n=28)pg/cel(图 4)。
图 3 总叶绿素 a含量与壳长的关系
Fig.3 Relationshipbetweentotalchlorophyllacontentandshell
length
3 结论与讨论
(1)随着长砗磲个体增大 ,维持生存 、生长所需的营养物
质的量也在增加 ,由于砗磲的营养主要来自于与其共生的虫
黄藻 ,所以虫黄藻必须通过光合作用合成更多的有机物质 ,
其可通过两种途径实现:第一 ,增加虫黄藻细胞内叶绿素含
量 ,增加单个细胞的产量;第二 ,增加砗磲体内虫黄藻的数
量 ,增强总体的合成能力 。该研究表明 ,单个虫黄藻细胞内
叶绿素含量不随砗磲个体的增大而增加 ,而是维持在一个恒
定值 ,即单个虫黄藻细胞通过光合作用产生的有机物质的量
是一定的 ,在没有外界物质供应的前提下 ,长砗磲只有通过
图 4 单个虫黄藻细胞内叶绿素 a含量与壳长的关系
Fig.4 Relationshipbetweenchlorophylacontentperzooxan-
thelacelandshellength
增加体内虫黄藻的数量来增加光合作用产物的总量 ,满足自
身生存 、生长需要的。所以 ,该研究的结果虫黄藻数量随长
砗磲个体的增大呈对数增长 ,验证了这一推测 ,也从另一侧
面说明砗磲的营养主要由虫黄藻提供 ,与 Klumpp等用同位
素标记方法获得的结果相一致 [ 9] 。
(2)试验表明 ,随着长砗磲干物质量的增加 ,虫黄藻的数
量呈对数增长 , Grifiths等 [ 11]的研究表明大砗磲(Tridacna
gigas)、番红砗磲(Tridacnacrocea)、无鳞砗磲(Tridacnadera-
sa)、鳞砗磲(Tridacnasquamosa)、砗蚝(Hippopushippopus)5
种砗磲科贝类的外套膜的表面积随着砗磲壳长的增加而增
大 ,外套膜重量在总重中所占比例也随之增大 ,由此可以推
断虫黄藻主要分布在砗磲的外套膜中 ,这样虫黄藻可以接受
充足的光线进行光合作用 ,为砗磲提供更多的有机营养 ,促
进砗磲的生长。
(3)长砗磲的营养主要来自虫黄藻 ,而虫黄藻数量越多
其所能提供的营养物质也就越多。在生产实践中可以通过
适量增加养殖水体碳 、氮 、磷等的浓度 ,调节养殖水层增加光
照等措施 ,促进虫黄藻的繁殖与生长 ,由其合成并释放更多
的有机营养物质 ,供长砗磲吸收利用 ,间接地促进长砗磲的
生长 ,以达到增产的目的 。
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2982           安徽农业科学                         2010年
图 4 3月下旬 ~ 4月中旬降水时间距平序列
Fig.4 Timeseriesofprecipitationanomalyduringtheperiod
fromlate-Marchtomid-April
图 5  3月下旬 ~ 4月中旬相对湿度时间距平序列
Fig.5 Timeseriesofrelativehumidityanomalyduringtheperi-
odfromlate-Marchtomid-April
图 6  3月下旬 ~ 4月中旬温度时间距平序列
Fig.6 Timeseriesoftemperatureanomalyduringtheperiod
fromlate-Marchtomid-April
体上有减少趋势 ,但近 2年变化较为明显。
3 结论与讨论
加强农业部门和气象部门的合作 ,密切关注 3月下旬 ~
4月中旬麦区的天气状况 ,特别关注雨期的到来 ,及时做好防
控工作 ,减少不必要的损失 。充分利用抗病品种 ,增强小麦
图 7 资中地区冬季温度时间距平序列
Fig.7 Timeseriesoftemperatureanomalyinthewinterin
Zizhongarea
图 8 资中地区 9~ 11月降水时间距平序列
Fig.8 TimeseriesofprecipitationanomalyinZizhongarea
fromSeptembertoNovember
在易发病期的抵抗能力。增施磷 、钾肥 ,增强病穗在 3月中
旬 ~4月上旬暖湿多雨季节的抗倒伏性或早衰性。小麦收割
后要及时清理周边杂草 ,并尽早翻耕 ,将小麦残茬 、杂草翻埋
于土中 ,及时清理可能的小麦植物残骸 ,做到从根源上降低
病源的数量。另外 ,应做好抽穗扬花期的药剂保护工作。
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