ảnh hưởng của nhiệt độ lên vòng đời luân trùng nước ngọt brachionus angularis

TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian thành thục, thời gian phát triển phôi, nhịp sinh sản, tuổi thọ, sức sinh sản, tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân trùng Bra

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

NGUYỄN THỊ TÝ NỊ

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN VÒNG ĐỜI LUÂN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN

NGUYỄN THỊ TÝ NỊ

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN VÒNG ĐỜI LUÂN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths TRẦN SƯƠNG NGỌC

2009

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian thành thục, thời gian phát triển phôi, nhịp sinh sản, tuổi thọ, sức sinh sản, tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân

trùng Brachionus angularis Thí nghiệm được tiến hành trong phòng điều hòa nhiệt

độ với các nhiệt độ 25 oC, 28 oC, 31 oC, 34 oC, bố trí độc lập từng cá thể trong cốc thủy tinh Nhìn chung, các chỉ tiêu sinh sản chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi điều kiện nhiệt

độ Kết quả cho thấy ở nhiệt độ cao B.angularis có thời gian thành thục nhanh hơn ở

nhiệt độ thấp Tương tự, nhiệt độ cao thời gian giữa các lần sinh sản ngắn, nhịp sinh sản giảm theo sự tăng của nhiệt độ 25 oC, 28 oC, 31 oC, 34 oC Nhiệt độ càng cao thời gian phát triển phôi càng nhanh Tuổi thọ của B angularis giảm khi nhiệt độ tăng

Nhiệt độ 28 oC B angularis có sức sinh sản cao nhất Ngoài ra, khả năng lọc của

luân trùng cũng chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, nhiệt độ càng cao tốc độ lọc và tốc độ

ăn của B angularis diễn ra càng nhanh

MỤC LỤC

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.1 Phân loại 2

2.2 Phân bố 2

2.3 Hình thái cấu tạo 3

2.4 Kích thước luân trùng 3

2.5 Đặc điểm sinh sản và vòng đời 4

2.6 Quá trình phát triển phôi của trứng luân trùng 5

2.7 Đặc điểm dinh dưỡng 5

2.8 Tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân trùng 6

2.9 Các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến vòng đời và sự phát triển của Luân trùng 7

2.6.1 Nhiệt độ 7

2.6.2 Ánh sáng 9

2.6.3 pH 9

2.6.4 Oxy hòa tan 9

2.6.5 Ammonia (NH 3 ) 10

2.6.6 Các yếu tố hữu sinh ảnh hưởng đến sự phát triển của Luân trùng 10

PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 11

3.2 Đối tượng nghiên cứu 11

3.3 Vật liệu nghiên cứu 11

3.4 Phương pháp nghiên cứu 11

3.4.1 Phương pháp phân lập và giữ giống Luân Trùng 11

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 12

3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 13

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 14

4.1 Thời gian thành thục (Dp) 15

4.2 Nhịp sinh sản 17

4.3 Thời gian phát triển phôi (De) 18

4.4 Sức sinh sản (R o ) 20

4.5 Tuổi thọ 21

4.6 Tốc độ lọc – F và tốc độ ăn -I 23

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 27

5.1 Kết luận 27

5.2 Đề xuất 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 4.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đặc điểm sinh sản của B.angularis 12 Bảng 4.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian thành thục (giờ) của các loài luân trùng 13 Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian phát triển phôi (giờ) của các loài luân trùng 16 Bảng 4.4: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên sức sinh sản (trứng) của các loài luân trùng 18 Bảng 4.5: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên tuổi thọ (giờ) của các loài luân trùng 19

Bảng 4.6: Tốc độ lọc và tốc độ ăn trung bình của B.angularis ở các nghiệm thức 21

Bảng 4.7: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên tốc độ lọc (µl/con/giờ) của các loài luân trùng 21 Bảng 4.8: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên tốc độ ăn (tế bào/con/giờ) của các loài luân trùng 22

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Hình thái bên ngoài của Luân trùng Brachionus angularis 2

Hình 2.2: Vòng đời của Luân trùng Brachionus phlicatilis 4

Hình 4.1: Thời gian thành thục của B.angularis 12

Hình 4.2: Nhịp sinh sản của B.angularis 14

Hình 4.3: Thời gian phát triển phôi 15

Hình 4.4: Sức sinh sản của B.angularis 17

Hình 4.5: Tuổi thọ của B.angularis 18

Hình 4.6: Tốc độ lọc của B.angularis 20

Hình 4.7: Tốc độ ăn của B.angularis 20

ấu trùng tôm cá chỉ trong một thời gian ngắn Ngoài ra, người ta còn giàu hóa Luân trùng để bổ sung dưỡng chất cho ấu trùng động vật thủy sản nhờ vào khả năng ăn lọc thụ động của của nó (Dhert, 1996)

Hiện nay, trên thế giới có khoảng 2500 loài Luân trùng nước ngọt, lợ, mặn,

trong đó, giống Brachionus được biết đến nhiều nhất, như: Brachionus plicatlis,

B rotundiformis, B calyciflorus, B rubens, B angularis,….Luân Trùng Brachionus angularis thường phân bố ở các thủy vực nước ngọt, theo Hu et al (2004) nó có vai trò quan trọng trong chu trình vật chất và chuyển đổi năng lượng của hệ sinh thái nước ngọt Ngoài ra, B angularis còn được xem là loài có tiềm năng làm thức ăn cho ấu trùng cá nước ngọt, lợ, mặn (Indy et al, 2008)

Những hiểu biết về đặc điểm sinh học của đối tượng này sẽ góp phần đáng kể cho sự phát triển nuôi thủy sản Tuy nhiên, tốc độ phát triển, khả năng sinh sản, tuổi thọ trung bình cũng như vòng đời của luân trùng chịu ảnh hưởng bởi chất lượng và số lượng thức ăn, điều kiện môi trường (Gilbert, 2003), trong đó yếu tố nhiệt độ được xem là yếu tố môi trường quan trọng nhất Do đó, việc xác định các điều kiện tối ưu cho sự phát triển quần thể Luân trùng là cần thiết

Trên cơ sở đó, đề tài: “Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vòng đời của Luân Trùng nước ngọt (Brachionus angularis)” được thực hiện với mục tiêu:

Mục tiêu của đề tài: Nhằm xác định điều kiện nhiệt độ tối ưu cho sự phát

triển của Luân Trùng nước ngọt Brachionus angularis

Nội dung đề tài: Theo dõi các chỉ tiêu thời gian thành thục, thời gian phát

triển phôi, nhịp sinh sản, tuổi thọ, sức sinh sản, tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân

trùng Brachionus angularis theo các điều kiện nhiệt độ 25 oC, 28 oC, 31 oC, 34 oC

PHẦN 2:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Phân loại

Theo Pechenik (2005) hệ thống phân loại của luân trùng nước ngọt

(Brachionus angularis) được xác định như sau:

2.2 Phân bố

Luân trùng thường được tìm thấy ở các ao, hồ nước ngọt, lợ, nước biển Chúng cũng được tìm thấy nơi rong rêu hoặc đất ẩm thấp hoặc bất cứ nơi nào có một ít nước.(http://www.biology.qmul.ac.uk)

Luân trùng B.angularis phân bố nhiều ở khu vực nước tĩnh, ở độ mặn 0‰

Ở độ mặn 1‰ vẫn có xuất hiện nhưng mật độ không đáng kể, ở độ mặn 5‰ không có xuất hiện B.angularis.

Luân trùng B.angularis xuất hiện nhiều nhất trong hệ sinh thái ao nhất là ao

ương và ao nuôi (Trần Bình Nguyên, 2008)

2.3 Hình thái cấu tạo

Hình 2.1: Hình thái bên ngoài của Luân trùng Brachionus angularis

Cơ thể Luân trùng gồm 3 phần: đầu, thân và chân

Đầu có vòng tiêm mao như bánh xe giúp di chuyển và đưa thức ăn vào cơ thể

Thân có ống tiêu hóa, hệ bài tiết và hệ sinh dục (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000), ngoài ra còn có một hệ thần kinh (http://www.biology.qmul.ac.uk) Chân Luân trùng có dạng vòng đàn hồi, không đốt có 1 hay 4 ngón Cơ thể

có khoảng 1000 tế bào Cơ thể lớn lên không phải do sự phân chia của tế bào mà

do nguyên sinh chất tăng lên

Con đực có kích thước nhỏ hơn con cái, không có cơ quan tiêu hóa và

không có bong bóng hơi (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000)

2.4 Kích thước luân trùng

Luân trùng B angularis có kích thước khác nhau tùy theo dòng Luân trùng

B angularis có kích thước 88-120 m (Nguyễn Văn Hải, 2008) T heo báo cáo của Kaya and Altingdag (2007) luân trùng B angularis có kích thước nhỏ 174 x

140 m Báo cáo của Yin and Niu (2007) kích cở trung bình của B angularis 130

± 7 x 115 ± 7 m Kết quả nghiên cứu về các dòng B.angularis ở Nhật Bản Minoru (1997) B.angularis pyriformis 80-110 x 62-83 m, B.angularis donghuensis 98-102 x 80-82 m

Kích thước của một số loài luân trùng nước ngọt khác: kích thước của

B.calyciflorus 196 ± 12 x 156 ± 8 m (Yin and Niu, 2008), B rubens 216 x 171m, B urceolaris 185 x 143 m (Kaya and Altingdag , 2007)

2.5 Đặc điểm sinh sản và vòng đời

Theo Dhert (1996) tuổi thọ của Luân trùng ngắn, trung bình 3,4 - 4,4 ngày

ở điều kiện nhiệt độ 25oC Chúng có thể đạt trưởng thành chỉ trong 0,5-1,5 ngày sau khi nở hay đẻ Sau đó con cái có thể đẻ liên tục, mổi lần cách nhau khoảng 4 giờ Suốt đời sống con cái có thể tham gia đẻ 10 lứa Tuy nhiên khả năng sinh sản của chúng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường, đặc biệt là nhiệt độ

Hình 2.2: Vòng đời của Luân trùng Brachionus plicatilis

Có 2 hình thức sinh sản ở con cái đó là sinh sản đơn tính và sinh sản hữu tính

Trong điều kiện môi trường thích hợp, con cái (2n) chủ yếu sinh sản đơn tính và nhiều đợt đẻ trứng, mổi lần cho 1-2 trứng (2n) có kích cỡ 80-100 x 110-

130 m Các trứng này sau đó nở thành con cái (2n) Con cái này tiếp tục vòng đời sinh sản bằng hình thức đơn tính như trên

Khi điều kiện môi trường bất lợi, chúng bắt đầu hình thức sinh sản hữu tính Con cái (2n) đẻ ra 1-6 trứng (n) có kích thước nhỏ 50-70 x 80-100 m Trứng này sẽ nở thành con đực (n) có kích cỡ rất nhỏ Con đực có chứa đầy tinh dịch (n) Chúng sẽ tham gia bắt cặp và giao phối với con cái có trứng 1n để thụ tinh thành trứng 2n trứng thụ tinh 2n có vỏ dày gọi là trứng nghĩ, và sẽ chịu đựng qua điều kiện khắc nghiệt

Khi môi trường thuận lợi trứng sẽ nở thành con cái 2n và lại sinh sản đơn

tính tiếp tục (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000)

2.6 Quá trình phát triển phôi của trứng luân trùng

Theo kết quả nghiên cứu của Paez et al (1988) về quá trình phát triển phôi trứng amictic của B.plicatilis, quá trình phát triển phôi của trứng amictic gồm có

19 giai đoạn, mỗi giai đoạn có đặc điểm cơ bản khác nhau Tác giả miêu tả: bắt đầu phân chia tế bào khoảng 30-40 phút sau khi đẻ, giai đoạn 4 tế bào khoảng 45-55 phút sau khi đẻ, rãnh chân bắt đầu xuất hiện (8,5 -10,5 giờ sau khi đẻ), xuất hiện đầu ngón chân (11 -11,5 giờ sau khi đẻ), vành tiêm mao bắt đầu chuyển động (13,5 - 15,5 giờ), xuất hiện điểm mắt (15,5-16,5 giờ), quan sát thấy các tiêm mao trên vành (17-17,5 giờ), thời gian ngắn sau đó điểm mắt rõ ràng hơn và hàm nghiền xuất hiện Khoảng 30 -60 phút trước khi nở trứng có hình dạng gần như hình tam giác, phôi mở rộng và trứng nở

Thời gian phát triển phôi khác nhau tùy theo loài, dòng luân trùng (Kurokura, 1991) Thời gian phát triển phôi chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, yếu tố

di truyền và khẩu phần ăn (Yufera,1987 trích dẫn bởi Paez et al, 1988), Xi and

Huang, 2000, Walz,1987, Lonsdale and Levinton, 1985) Nhiệt độ càng cao thì thời gian phát triển phôi diễn ra càng nhanh (Xi ang Huang, 2000, Huang, 1989, Walz, 1987) Mặt khác, theo Sipaúba-tavares and Bachion (2001) thời gian phát triển phôi của các loài động vật nổi còn bị ảnh hưởng bởi thức ăn

2.7 Đặc điểm dinh dưỡng

Tảo là thức ăn phổ biến và có giá trị dinh dưỡng cao đối với Luân trùng (Hoff and Snell, 2004 được trích dẫn bởi Nguyễn Văn Hải, 2008) thường được sử dụng dưới dạng tảo sống (tươi), khô hoặc đông lạnh Trong đó, thức ăn tốt nhất cho luân trùng là tảo tươi (Hirayama and Nakamura, 1976 trích dẫn bởi Mostary

et al., 2007) ngoài vai trò làm thức ăn cho Luân trùng chúng còn cải thiện chất

lượng nước bằng cách giảm bớt những sản phẩm từ sự chuyển hóa của Luân trùng (Orhun, 1991 trích dẫn bởi Trần Sương Ngọc, 2003) Ngoài thức ăn tảo trong nuôi luân trùng còn sử dụng các loại thức ăn khác như: vi khuẩn, nấm men, bột đậu nành… cũng thường được sử dụng (Chew and Lim, 2005) Các loại tảo

thường dùng trong nuôi luân trùng nước ngọt là: Chlorella, Scenedesmus,…(Arimoro, 2006)

Chất lượng thức ăn đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển và sinh sản của luân trùng Thành phần dinh dưỡng cũng như chất lượng tảo ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh sản, ảnh hưởng gián tiếp đến tốc độ ăn của luân trùng (Jensen and Verschoor, 2004) Sự phát triển về mật độ quần thể luân trùng bị ảnh

hưởng bởi mật độ thức ăn Lucía-Pavón et al (2001) nhận thấy mật độ quần thể B.calyciflorus ở mật độ thức ăn Chlorella 4,5x106 (tế bào/ml) cao hơn so với mật

độ Chlorella 0,5 x 106 (tế bào/ml) và 1,5x106 (tế bào/ml) Báo cáo của Jensen and Verschoor (2004) cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa về tuổi lần đầu tiên sinh

sản, sức sinh sản của B.calyciflorus khi sử dụng tảo Scenedesmus obliquus có chất lượng khác nhau Nếu B.calyciflorus được cung cấp thức ăn có đầy đủ thành

phần dinh dưỡng sẽ sinh sản nhiều và giai đoạn sinh sản dài hơn

Kết quả so sánh việc sử dụng tảo tươi, tảo khô và men bánh mì làm thức ăn

cho B.angularis của Mostary et al (2007) cho thấy tảo tươi là thức ăn tốt nhất, sử dụng tảo khô B.angularis phát triển tốt hơn sử dụng men bánh mì Tác giả

khuyến cáo khi nuôi luân trùng nếu nguồn tảo sống không có sẵn thì có thể sử dụng tảo khô thay thế Nghiên cứu về ảnh hưởng của thức ăn lên sự phát triển

của quần thể B.calyciflorus và B.patulus Sarma et al (2001) nhận thấy sử dụng kết hợp men mật độ thấp với tảo Chlorella trong hệ thống nuôi luân trùng không

làm ảnh hưởng đến sự phát triển của quần thể Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng men làm thức ăn thì không thích hợp cho sự phát triển của luân trùng Do đó, để làm giảm chi phí sản xuất, tác giả khuyến cáo nên sử dụng kết hợp men mật độ thấp với tảo Chlorella cho luân trùng ăn

2.8 Tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân trùng

Tốc độ lọc và tốc độ ăn của luân trùng chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ, thức ăn,…Khả năng lọc của luân trùng thường trong khoảng từ 1-10 µl/con/giờ (Norgady, 1993) Nhận định này phù hợp với nghiên cứu của các tác giả khác về tốc độ lọc của luân trùng Theo Bogdan and Gilbert (1982) tốc độ lọc

của Keratella, Polyarthra trong khoảng 1- 9 (µl/con/giờ) Sử dụng Chlorella làm thức ăn cho B.ruben Pilarska (1977, trích dẫn bởi Ferrando, 1993) nhận thấy tốc

độ lọc của B.ruben là 11,3 (µl/con/giờ) Theo Ferrando et al (1993) khi nghiên cứu ảnh hưởng của các độc tố lên tốc độ lọc của B.calyciflorus cho thấy tốc độ

lọc và tốc độ ăn trung bình tương ứng 5,6 ± 0,7 (µl/con/giờ) và 1602 ± 142 (tế

bào/con/giờ) thức ăn là tảo Nannochloris mật độ 5 x 105 (tếbào/ml)

Tốc độ ăn của luân trùng tăng khi nhiệt độ tăng (Stelzer, 2006) Báo cáo của Bogdan and Gilbert (1982) tốc độ ăn của B.calyciflorus ở 20 oC tăng gấp 6,2

lần so với ở 8 oC với mật độ thức ăn Cryptomonas erosa 1500 tế bào/ml Kết quả tương tự đối với Keratella cochlearis và Polyarthra (Bogdan and Gilbert 1980), Brachionus plicatilis (Nagata, 1985) Tốc độ lọc của Keratella cochlearis ở 20 oC

và 25 oC lần lượt là 6,05 ± 0,49 và 8,13 ± 0,33 (µl/con/giờ) thức ăn là tảo

Chlamydomonas (Bogdan and Gilbert 1980), của Polyarthra dolichoptera ở 20

Chlamydomonas sp có kích cở tế bào nhỏ hơn Olisthodiscus sp do đó B.plicatilis

ở thức ăn Chlamydomonas sp tốc độ lọc cao hơn (1,4x10-4 (ml/con/phút)) thức ăn Olisthodiscus sp ( 0,34 x 10-4 (ml/con/phút)) Tốc độ ăn cao nhất của B.plicatilis (23,55 tế bào/con/giờ) ở thức ăn Chlamydomonas sp mật độ 15 x 104 tế bào/ml (

Chotiyaputta and Hirayama, 1978) Tương tự, đối với B calyciflorus và B.ruben

cũng có tốc độ lọc và tốc độ ăn cao nhất đối với thức ăn có kích cở nhỏ (Rothhaupt 1990) Theo báo cáo Starkweather and Gilbert (1977, trích dẫn bởi

Ferrando, 1993) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ men Rhodotorula glutinis khác nhau cho thấy tốc độ lọc của B.calyciflorus trong khoảng 0,5 - 50

(µl/con/giờ) và tốc độ ăn 100 - 5000 tế bào/con/giờ

Ngoài ra, khả năng lọc của luân trùng còn khác nhau theo loài và kích

thước loài Keratella cochlearis kích thước 80 µm tốc độ lọc 2,5 (µl/con/giờ), Keratella cochlearis kích thước 120 µm 7,4 (µl/con/giờ), Kellicottia bostoniensis

120 µm 0,85 (µl/con/giờ), Polyarthra dolichoptera (130 µm) lọc thức ăn Chlamydomonas nhanh hơn 6-7 lần so với P euryptera (220 µm) (Bogdan et al,

1980)

2.9 Các điều kiện môi trường ảnh hưởng đến vòng đời và sự phát triển

của Luân trùng

2.6.1 Nhiệt độ

Theo Trần Thị Thanh Hiền và ctv (2000) Luân trùng là loài khá rộng nhiệt

khoảng nhiệt độ 15-35oC thích hợp cho sự phát triển của Luân trùng Nhiệt độ thấp dưới 10oC Luân trùng sẽ hình thành trứng nghĩ và quần thể tàn lụi Nhiệt độ tốt nhất cho sự sinh sản của chúng từ 30-34oC Theo Trần Bình Nguyên (2008)

nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của B angularis là 30-31 oC

Khả năng chịu đựng nhiệt độ khác nhau tùy loài và dòng luân trùng B calyciflorus và B rubens có thể chịu đựng được khoảng nhiệt độ từ 15-31oC (Hu

et al, 2004) Luân trùng dòng S thường phát triển tốt ở nhiệt độ thấp hơn dòng L

(Dhert, 1996) Luân trùng dòng S sinh trưởng tối ưu ở 28 - 35 oC, dòng L sinh trưởng tối ưu ở 18-25 oC (Dhert,1996) Con cái amictic và mictic cũng khác nhau

về khả năng chịu đựng nhiệt độ Con cái amictic có khoảng nhiệt độ sinh sản rộng hơn con cái mictic (Snell and Boyer, 1988, trích dẫn bởi Norgady, 1993) Nếu nhiệt độ tăng trong khoảng nhiệt độ thích hợp thì hoạt động sinh sản tăng, tuy nhiên tuổi thọ của Luân trùng sẽ giảm (Dhert, 1996) Nhiệt độ sinh sản tối ưu đa dạng với những loài luân trùng khác nhau (Xi and Huang, 2004)

B.urceolaris có sức sinh sản ở 25oC 25 trứng cao hơn so với ở các nhiệt độ 15oC (18 trứng), 20oC, 30oC (22 trứng) (Xi and Huang, 2000) Sức sinh sản của B calyciflorus ở 20oC, 25oC và 30oC lần lượt là 5,92 ± 1,31; 8,08 ± 2,61 và 7,08 ±

3,99 trứng (Xi and Huang, 2004) Tuy nhiên, sức sinh sản của B.caudatus f.apsteini thay đổi có tính quy luật theo nhiệt độ, Athibai and Sanoamuang (2008) nhận định tổng số trứng sinh ra từ con cái B.caudatus f.apsteini trong suốt vòng

đời ở nhiệt độ cao cao hơn ở nhiệt độ thấp.Tương tự, theo King, 1970 (trích dẫn

bởi Xi and Huang, 2004) Euchlanis dilatata có sức sinh sản tăng khi nhiệt độ

Brachionus urceolaris là 53,33; 33,00; 24,67 và 13,67 tương ứng với các nhiệt độ

15oC; 20oC; 25oC; 30oC (Xi and Huang, 2000) Nhịp sinh sản của B.plicatilis

giảm dần từ 7,0; 5,3; 4,0 (giờ) ở các nhiệt độ 15oC; 20oC; 25oC tương ứng (Dhert, 1996) Báo cáo của Ruttner-Kolisko (1972, trích dẫn bởi Kurokura and Paez,

1991) về sự phát triển phôi của trứng con cái amictic B.plicatilis giảm dần và đa

dạng theo nhiệt độ từ 14 giờ ở 25oC đến 32 giờ ở 15oC Kết quả trên Keratella cochlearis và B.angularis cũng cho thấy ở nhiệt độ thấp thời gian phát triển phôi

chậm hơn so với nhiệt độ cao (thí nghiệm ở 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC, 25 oC) (Walz, 1987) Mặt khác, kích thước cơ thể, kích cở trứng luân trùng cũng giảm nếu nhiệt độ tăng

Ngoài ra, tỷ lệ sinh trứng nghĩ cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Tỷ lệ sản

sinh trứng nghỉ của B calyciflorus ở 20oC và 25 oC cho tỷ lệ thấp hơn ở 30oC

(Xi et al, 2004)

2.6.2 Ánh sáng

Cường độ chiếu sáng và chu kỳ chiếu sáng tốt nhất cho luân trùng là 2000 lux và 18 giờ sáng: 6 giờ tối mổi ngày Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho thấy rằng, ảnh hưởng trực tiếp của ánh sáng thì chưa rõ ràng nhưng có thể ảnh hưởng thông qua sự kích thích quang hợp của tảo hay vi khuẩn trong bể nuôi (Trần Thị

Thanh Hiền và ctv., 2000)

2.6.3 pH

B plicatilis chịu đựng tốt trong khoảng pH 5-10 pH tốt nhất cho Luân

trùng trong khoảng pH 7,5-8,5 pH có ảnh hưởng gián tiếp đến luân trùng qua

nồng độ Amonia (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000)

Tùy theo dòng luân trùng mà có phạm vi pH tối đa khác nhau (Trần Thị

Thanh Hiền và ctv., 2000) Theo Dhert (1996) pH tối ưu cho sự phát triển của B.calyciflorus và B rubens là pH 6-8 ở 25 oC

Nghiên cứu của Mitchell (1992) trên B calyciflorus cho thấy pH có ảnh

hưởng mạnh đến tốc độ phát triển và khả năng sinh sản của Luân trùng Ở pH

11,5 B.calyciflorus không có thể sống trong 24 giờ, ở pH 2,5 tỷ lệ chết 50% dưới

2 ngày Số lượng trứng sinh ra cao nhất ở pH 3,5 và 4,5, tuy nhiên mật độ quần thể đạt cao nhất trong khoảng môi trường kiềm Khả năng sinh sản và sức sống

của B.urceolaris, B.patulus giảm trong điều kiện pH dưới 5 (Yin and Niu, 2008)

pH thích hợp cho sự sinh sản của luân trùng khác nhau tùy theo loài pH thích

hợp cho sự sinh sản của B calyciflorus, B.quadridentatus, B.urceolaris, B.patulus pH 6-8 và pH 7-10 cho B.angularis (Yin and Niu, 2008)

2.6.4 Oxy hòa tan

Theo Dhert (1996) Luân trùng có khả năng chịu đựng Oxy dưới 2 ppm,

hàm lượng oxy tối thiểu cho Luân trùng B.calyciflorus và B.rubens là 1, 2 ppm

Nồng độ Oxy trong bể nuôi sẽ thay đổi rất lớn tùy thuộc vào nhiệt độ, độ mặn, mật độ Luân trùng, loại thức ăn và mật độ thức ăn Nhiệt độ càng cao khả năng

tiêu thụ oxy càng cao (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000)

Hàm lượng COD tối ưu cho Luân trùng trong khoảng 20-100 ppm (Maeda and Hino, 1991)

2.6.6 Các yếu tố hữu sinh ảnh hưởng đến sự phát triển của Luân trùng

Ngoài ra, yếu tố hữu sinh như thành phần loài vi khuẩn và protozoa cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của Luân trùng (Maeda and Hino, 1991)

Vi khuẩn: Pseudomonas và Acinetobacter là loài phổ biến có vai trò quan

trọng làm thức ăn bổ sung cho Luân trùng Mặt dù hầu hết các loài vi khuẩn không gây bệnh cho Luân trùng nhưng cần hạn chế sự phát triển của chúng vì có thể là nguyên nhân gây bệnh cho tôm cá nuôi (Dhert, 1996)

Ciliates: Uronema sp, Euplotes sp thường xuất hiện trong hệ thống nuôi và

cạnh tranh thức ăn với Luân trùng Chúng làm tăng lượng NO2- trong nước làm cho pH giảm trong quá trình trao đổi chất (Dhert, 1996)

PHẦN 3:

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện trong thời gian từ 2/2008 đến tháng 6/2009 trong phòng thí nghiệm Luân trùng , Khoa Thủy Sản- Trường Đại học Cần Thơ

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Luân Trùng nước ngọt Brachionus angularis

3.3 Vật liệu nghiên cứu

 Một số hóa chất như: dung dịch Lugol, Javel, Na2S2O3

 Dụng cụ lưu giữ giống Luân trùng (ống Falcon)

 Kính nhìm nổi, kính hiển vi

 Cốc thủy tinh, lưới lọc (thu) Luân trùng, pipette, …

 Dụng cụ tăng nhiệt, máy đo pH, nhiệt kế…

 Thức ăn cho Luân trùng: tảo Chlorella cô đặc

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp phân lập và giữ giống Luân Trùng

3.4.1.1 Phương pháp phân lập Luân trùng

Luân trùng Brachionus angularis được thu từ thủy vực ao, kênh Cần Thơ

Sử dụng lưới phiêu sinh có kích thước mắt lưới từ 120-300 m để loại bỏ các động vật thủy sinh khác sau đó sử dụng pipette để phân lập con Luân trùng dưới kính lúp cho vào ống Falcon (1 con/ống) Sau 1 tuần mật độ cá thể tăng lên và

tiếp tục giữ giống trong ống Hàng ngày cho ăn bằng tảo Chlorella với mật độ 2 x

106 tế bào/ml

3.4.1.2 Phương pháp lưu giữ giống Luân trùng

Việc lưu giữ giống Luân trùng được thực hiện trong ống Falcon đặt trên giá quay khoảng 4 vòng/phút, giúp đảo lộn nước với không khí trong ống Giá nuôi được đặt trong phòng thí nghiệm có nhiệt độ 28oC, cường độ ánh sáng khoảng

2000 lux Dụng cụ nuôi được khử trùng trong tủ sấy và nước nuôi cũng được khử

trung bằng NaClO trước khi sử dụng (Trần Thị Thanh Hiền và ctv., 2000)

Mật độ cấy vào ban đầu là 2 con/ml

Thức ăn cho Luân trùng là tảo Chlorella đã được cô đặc cho luân trùng ăn

với mật độ 1 - 2 x 106 tế bào/ml Tảo cô đặc có thể lưu giữ trong tủ lạnh ở 4oC với thời gian 1 tuần để dành cho luân trùng ăn

Sau 1 tuần giữ giống mật độ luân trùng có thể đạt 200 con/ml, sử dụng để nhân giống

Tảo Chlorella được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm bằng dung dịch Walne

(Coutteau, 1996) được cô đặc bằng máy ly tâm với vận tốc 3000 vòng/phút và trữ trong tủ lạnh ở 4oC cho ăn trong tuần

Mật độ tảo được đếm bằng buồng đếm Burker và được xác định theo công thức (Coutteau, 1996)

Số tế bào/ml = x 106 x d

Trong đó:

n 1 là số tế bào tảo ở buồng đếm thứ nhất

n 2 là số tế bào tảo ở buồng đếm thứ hai

160

n 1 + n 2

Các thông số theo dõi:

- Thời gian phát triển phôi – De (giờ): được tính từ lúc trứng mới đẻ ra cho đến khi nở

- Thời gian thành thục – Dp (giờ): thời gian từ lúc nở cho đến khi thành thục lần đầu

- Nhịp sinh sản: thời gian giữa 2 lần sinh sản

- Sức sinh sản – Ro: Số lượng trứng sinh ra từ 1 con cái trong suốt vòng đời

- Tuổi thọ trung bình: Thời gian sống trung bình của Luân Trùng (giờ)

- Tốc độ lọc thức ăn – F (l/con/giờ) và được tính theo công thức của Stelzer (2006):

F =

Trong đó:

C 0 : Lượng thức ăn ban đầu (tế bào/l)

C t : Lượng thức ăn tại thời điểm t (tế bào/l)

t : thời gian nuôi (giờ)

n : số lượng luân trùng (con) trong thể tích v (tế bào/l)

- Tốc độ ăn – I ( tế bào/con/giờ): số tế bào tảo luân trùng sử dụng, xác định

trong một khoảng thời gian, và được tính theo công thức của (Ferrando et

al, 1993):

I = FC 0 C t

Trong đó:

C 0 : Lượng thức ăn ban đầu (tế bào/l)

C t : Lượng thức ăn tại thời điểm t (tế bào/l)

PHẦN 4:

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Thí nghiệm: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vòng đời của Luân Trùng nước ngọt (Brachionus angularis

Kết quả thu được về thời gian thành thục, nhịp sinh sản, thời gian phát triển

phôi, sức sinh sản và tuổi thọ của B.angularis được trình bày ở bảng sau :

Bảng 4.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đặc điểm sinh sản của B.angularis

Đặc điểm Nghiệm thức

25oC

Nghiệm thức 28oC

Nghiệm thức 31oC

Nghiệm thức 34oC Thời gian thành

thục – Dp (giờ) ** 20,25± 1,57

d

11,95± 1,69c 9,87 ± 1,04b 7,53 ± 0,22a Nhịp sinh sản (giờ)

c 1,99 ± 0,26b 1,71±0,25ab 1,50 ± 0,27aThời gian phát triển

phôi –De (giờ) ** 12,19±0,30

d

8,38 ± 0,70c 6,46 ± 0,51b 5,71 ± 0,61a Sức sinh sản- Ro

(trứng) ** 6,00 ± 1,25

a

21,20± 1,87c 14,90± 4,23b 13,80± 5,16b Tuổi thọ (giờ) * 66,27±16,77c 54,63±2,73b 44,74 ±5,94a 36,98± 5,75a

4.1 Thời gian thành thục (Dp)

Kết quả cho thấy thời gian thành thục của B.angularis có xu hướng giảm dần khi

nhiệt độ tăng Kết quả được trình bày ở Bảng 4.1 và Hình 4.1

0510152025

Ở nhiệt độ cao B.angularis có thời gian thành thục nhanh hơn ở nhiệt độ

thấp Điều này phù hợp với nhận định của Xi and Huang (2000) nhiệt độ cao thì luân trùng có thời gian thành thục nhanh hơn Ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời

gian thành thục của B.angularis nhìn chung tương tự với kết quả nghiên cứu trên các loài luân trùng khác (Bảng 4.2)

Bảng 4.2: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian thành thục (giờ) của các loài luân trùng

Loài 5 oC 10 oC 15 oC 20 oC 25 oC 30 oC Thức ăn Tác giả

Xi and Huang,

187,68

± 11,04

110,88

± 10,08

Xi and Huang,

2000

1996

Tuy nhiên, có sự khác nhau về thời gian thành thục của B.angularis trong

thí nghiệm so với kết quả thí nghiệm của Walz (1987) trong cùng điều kiện nhiệt

độ Thời gian thành thục của B.angularis trong thí nghiệm ở 25oC 20,25 ± 1,57

(giờ) (thức ăn là tảo Chlorella mật độ 2 x 106 tế bào/ml), trong thí nghiệm của

Walz 1,26 ± 0,05 ngày (tương ứng 30,26 ± 1,2 giờ) (thức ăn là tảo Stichococcus bacillaris mật độ 5 µg/ml) Có sự khác nhau này là do sự khác nhau về điều kiện

thí nghiệm và thành phần dinh dưỡng của loại tảo sử dụng làm thức ăn trong thí nghiệm Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của chất lượng thức ăn lên vòng đời của

B.calyciflorus Jensen and Verschoor (2004) nhận thấy có sự khác biệt có ý nghĩa

về tuổi lần đầu thành thục của B.calyciflorus khi cho ăn tảo với thành phần dinh

dưỡng khác nhau Điều này cho thấy thức ăn đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến thời gian thành thục của luân trùng Ngoài ra, Kurokura and Paez (1991)

nhận thấy có sự khác nhau về tuổi tiền trưởng thành của B.plicatilis khi tiến hành thí nghiệm trên những dòng B.plicatilis khác nhau Do đó, sự khác nhau về dòng B.angularis trong hai thí nghiệm cũng là nguyên nhân quan trọng liên quan đến

sự khác nhau về thời gian thành thục

4.2 Nhịp sinh sản

0 2 4 6 8

Hình 4.2: Nhịp sinh sản của B.angularis

Hình 4.2 và Bảng 4.1 cho thấy, luân trùng có nhịp sinh sản chậm nhất ở nghiệm thức 25 oC (6,92 ± 0,51 giờ ) và nhanh nhất ở nghiệm thức 34oC (1,50 ± 0,27 giờ) Nhịp sinh sản ở nhiệt độ 25 oC chậm gấp 3,48; 4,04; 4,60 lần tương ứng so với các nhiệt độ 28 oC; 31oC; 34oC

Qua phân tích thống kê cho thấy có sự khác biệt rất có ý nghĩa về nhịp sinh sản giữa nghiệm thức 25oC so với nhịp sinh sản ở 28oC, 31oC và 34oC (P < 0,01), không có sự khác biệt giữa nghiệm thức 28oC và 31oC, giữa nghiệm thức 31oC và

34oC

Trong thí nghiệm, nhịp sinh sản của luân trùng giảm khi nhiệt độ tăng, điều

này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Dhert (1996) , nhịp sinh sản của B.plicatilis giảm dần từ 7,0; 5,3; 4,0 (giờ) ở các nhiệt độ 15oC; 20oC; 25oC tương ứng Dhert (1996) nhận định khi nhiệt độ tăng trong khoảng nhiệt độ thích hợp thì hoạt động sinh sản của luân trùng tăng

Theo Jensen and Verschoor (2004) thức ăn có chất lượng dinh dưỡng thấp

sẽ làm chậm quá trình tích lũy các chất dự trữ của luân trùng làm cho quá trình thành thục và thời gian giữa các lần đẻ trứng liên tiếp kéo dài (nhịp sinh sản) Điều đó có thể là nguyên nhân giải thích cho sự khác nhau về nhịp sinh sản của trong thí nghiệm so với thí nghiệm của Walz (1987) ở cùng điều kiện nhiệt độ

Kết quả nhịp sinh sản của B.angularis trong thí nghiệm của Walz (1987) ở 25oC

là 0,50 ± 0,06 ngày (tương ứng 12,00 ± 1,44 giờ) (thức ăn là tảo Stichococcus bacillaris mật độ 5 µg/ml) cao hơn so với kết quả trong thí nghiệm này (6,92 ±