Tài liệu ảnh hưởng của ph lên vòng đời luân trùng nước ngọt (brachionus angularis)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THUỶ SẢN LÊ NGỌC HÀ ẢNH HƯỞNG CỦA pH LÊN VÒNG ĐỜI LUÂN TRÙNG NƯỚC NGỌT (Brachionus angularis) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Thạc Sĩ. TRẦN SƯƠNG NGỌC 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN LÊ NGỌC HÀ ẢNH HƯỞNG CỦA pH LÊN VÒNG ĐỜI LUÂN TRÙNG NƯỚC NGỌT (Brachionus angularis) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2009 LỜI CẢM TẠ Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ Nhiệm Khoa Thuỷ Sản, Bộ Môn Thuỷ Sinh Vật Ứng Dụng đã tạo điều kiện cho tôi được học tập, rèn luyện trong suốt những năm qua. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cô hướng dẫn Thạc Sĩ Trần Sương Ngọc đã tận tình hướng dẫn và động viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Xin gửi lời cảm ơn đến các quí thầy cô đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báo trong suốt những năm qua. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, quí thầy cô, anh chị và các bạn trong Khoa Thuỷ Sản, bạn Trần Thị Bé Ngoan đã hết lòng giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài. Chân thành cảm ơn ! Lê Ngọc Hà i TÓM TẮT Luân trùng Brachionus angularis là một trong những giống loài luân trùng có vai trò quan trọng trong việc cung cấp thức ăn cho ấu trùng tôm cá. Do có các đặc điểm nổi bậc như: có kích cỡ nhỏ, bơi lội chậm chạp, tốc độ sinh sản nhanh…nên trở thành con mồi thích hợp cho ấu trùng cá vừa mới hết noãn hoàng không thể ăn được các loại thức ăn có kích cỡ lớn như naupli của artemia như ấu trùng cá bống tượng. Việc nghiên cứu về vòng đời của luân trùng có vai trò quan trọng trong việc cung cấp thêm thông tin cho hệ thống nuôi luân trùng nhằm chủ động được nguồn thức ăn sẵn có. Luân trùng Brachionus angularis được nghiên cứu dưới sự ảnh hưởng của pH lên vòng đời phát triển như: thời gian thành thục, thời gian phát triển phôi, nhịp sinh sản, sức sinh sản, tốc độ lọc, tốc độ ăn, tuổi thọ. Kết quả thu được là ở pH bằng 8 luân trùng có vòng đời phát triển tốt với thời gian thành thục là 16giờ 34phút ± 0.61, thời gian phát triển phôi là 10giờ 32phút ± 2.75, nhịp sinh sản là 2giờ 37phút ± 0.39, sức sinh sản là 15.7 trứng/con cái ± 2.16, tốc độ lọc là 4.48µl/con/giờ ± 1.27, tốc độ ăn là 195384tb/con/ngày ± 2832 và tuổi thọ trung bình là 75giờ 07phút ± 10.96. Ở các nghiệm thức pH bằng 5, 6, 7 luân trùng có vòng đời phát triển tương nhau, trong đó ở pH bằng 7 luân trùng phát triển tốt hơn so với pH bằng 5 và 6. Nhưng ở pH bằng 9 luân trùng có sự sinh trưởng và phát triển chậm, nhiều cá thể bị chết trước khi mang trứng hoặc trứng không kịp nở trước khi chết với tuổi thọ trung bình thấp nhất là 44 giờ 38 phút ± 7.21. ii MỤC LỤC Trang Lời cảm tạ ........................................................................................................... i Tóm tắt............................................................................................................... ii Mục lục ............................................................................................................. iii Danh sách hình................................................................................................... v Danh sách bảng ................................................................................................. vi Chương 1. GIỚI THIỆU ................................................................................ 1 Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3 2.1. Tình hình phát triển nghề nuôi luân trùng ............................................. 3 2.2. Đặc điểm sinh học ................................................................................ 4 2.2.1. Đặc điểm phân loại ..................................................................... 4 2.2.2. Hình thái....................................................................................... 4 2.2.3. Sinh học và chu kỳ sống .............................................................. 5 2.2.4. Sinh sản và vòng đời .................................................................. 5 2.2.5. Phân bố ....................................................................................... 7 2.2.6. Phát triển và tuổi thọ ................................................................... 7 2.3. Điều kiện nuôi ...................................................................................... 7 2.3.1. Nồng độ muối ............................................................................... 8 2.3.2. Nhiệt độ ....................................................................................... 8 2.3.3. pH ................................................................................................ 9 2.3.4. Ánh sáng .................................................................................. 10 2.3.5. Dinh dưỡng ............................................................................... 11 2.4. Các yếu tố sinh học ảnh hưởng đến luân trùng ..................................... 13 2.4.1. Vi khuẩn .................................................................................... 13 2.4.2. Trùng lông tơ ............................................................................. 13 Chương 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................ 14 3.1. Thời gian và địa điểm .......................................................................... 14 3.1.1. Thời Gian.................................................................................... 14 iii 3.1.2. Địa điểm ..................................................................................... 14 3.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 14 3.2.1. Vật liệu thí nghiệm ..................................................................... 14 3.2.1.1. Dụng cụ .................................................................................. 14 3.2.1.2. Hóa chất.................................................................................. 14 3.2.1.3. Nguồn nước ............................................................................ 14 3.2.1.4. Nguồn luân trùng giống........................................................... 14 3.2.1.5. Nguồn tảo ............................................................................... 14 3.3. Phân lập luân trùng .............................................................................. 15 3.4. Bố trí thí nghiệm ................................................................................ 15 3.5. Các chỉ tiêu theo dõi .......................................................................... 16 3.5.1. Mật độ tảo................................................................................... 16 3.5.2. Tốc độ lọc thức ăn....................................................................... 16 3.5.3. Tốc độ ăn .................................................................................... 16 3.6. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 17 Chương 4. KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................ 18 4.1. Nhiệt độ................................................................................................ 18 4.2. Thí nghiệm: Ảnh hưởng của pH lên vòng đời luân trùng ...................... 18 4.2.1. Ảnh hưởng của pH lên thời gian thành thục ................................. 18 4.2.2. Ảnh hưởng của pH lên thời gian phát triển phôi ........................... 20 4.2.3. Ảnh hưởng của pH lên nhịp sinh sản............................................ 23 4.2.4. Ảnh hưởng của pH lên tuổi thọ .................................................... 25 4.2.5. Ảnh hưởng của pH lên sức sinh sản ............................................. 28 4.2.6. Ảnh hưởng của pH lên tốc độ lọc................................................. 30 4.2.7. Ảnh hưởng của pH lên tốc độ ăn .................................................. 32 Chương 5. KẾT LUÂN VÀ ĐỀ XUẤT ......................................................... 34 5.1. Kết luận............................................................................................... 34 5.2. Đề xuất ................................................................................................ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 35 iv Danh Sách Hình Hình 4.2.1. Thời gian thành thục trung bình .................................................... 18 Hình 4.2.2 Thời gian trung bình của quá trình phát triển phôi........................... 20 Hình 4.2.3. Thời gian trung bình giữa hai lần sinh sản...................................... 23 Hình 4.2.4. Tuổi thọ trung bình ....................................................................... 25 Hình 4.2.6. Tốc độ lọc trung bình .................................................................... 30 Hình 4.2.7. Tốc độ ăn....................................................................................... 32 v Danh Sách Bảng Bảng 4.2.1. Giá trị trung bình thời gian thành thục ........................................... 19 Bảng 4.2.2. Giá trị trung bình thời gian phát triển phôi..................................... 21 Bảng 4.2.2. Giá trị trung bình thời gian phát triển phôi trứng sau cùng............. 22 Bảng 4.2.3. Giá trị trung bình nhịp sinh sản...................................................... 24 Bảng 4.2.4. Giá trị tuổi thọ trung bình ............................................................. 27 Bảng 4.2.5. Giá trị số lượng trứng trung bình ................................................... 28 Bảng 4.2.6. Giá trị trung bình tốc độ lọc........................................................... 31 Bảng 4.2.7. Giá trị trung bình tốc độ ăn............................................................ 33 vi CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây nghề nuôi trồng thủy sản đang ngày càng được phát triển. Do đó vấn đề về con giống đang hết sức được quan tâm. Để việc nuôi trồng thủy sản mang lại hiệu quả cao thì khâu quản lý ao nuôi là rất cần thiết, nhưng bên cạnh đó vấn đề về thức ăn cũng không kém phần quan trọng, bởi vì tất cả các loài động vật thủy sản trong giai đoạn đầu của quá trình ương nuôi đều cần sử dụng các loại thức ăn có kích cỡ phù hợp với cỡ miệng, mà trong đó thức ăn tự nhiên có thể đáp ứng được yêu cầu đó. Thức ăn tự nhiên có kích cỡ tương đối nhỏ, là mắc xích đầu tiên tạo nên năng suất sinh học sơ cấp, đánh giá sơ bộ về hàm lượng chất dinh dưỡng và cả về chỉ thị môi trường. Theo Đặng Ngọc Thanh (1974), thì “nguồn thức ăn tự nhiên nói chung và thực vật nổi hay tảo nói riêng là thành phần cơ bản của động vật thủy sản trong thủy vực”. Thức ăn tự nhiên đóng góp quan trọng trong quá trình sống, sinh trưởng và phát triển của thủy sinh vật. Bên cạnh tất cả các loại thức ăn tự nhiên được sử dụng phổ biến trong quá trình ương nuôi hiện nay như: tảo, Artemia, giáp xác râu ngành… thì luân trùng được xem là nguồn thức ăn quan trọng cho ấu trùng tôm, cá. Do có các đặc điểm nổi bật như: nguồn sẵn có với số lượng lớn, chịu đựng được môi trường khắc nghiệt, tốc độ sinh sản nhanh, có kích cỡ nhỏ, bơi lội chậm chạp… nên chúng trở thành con mồi thích hợp cho ấu trùng cá vừa mới hết noãn hoàng không thể ăn được các loại thức ăn có kích cỡ lớn như naupli của Artemia như cá bống tượng (Trần Thị Hồng An, 1994), ấu trùng nhuyễn thể, cua và tôm con (Sarma, 1991, 2001). Đồng thời chúng là loại thức ăn không thể thay thế của ấu trùng cá chẽm và cua xanh (Trương Sĩ Kỳ, 2004). Hơn nữa luân trùng còn có một đặc điểm nổi bật là có thể nuôi ở mật độ rất cao (2000 con/ml) Hirata (1979, Dhert, 1996) mà không ảnh hưởng đến quá trình sống và sinh sản của chúng, với tính ăn lọc không chọn lọc nên luân trùng được nuôi kết hợp với tảo và cá rô phi (Trần Sương Ngọc, 2003) cho kết quả cao. Cũng như theo Mustatial và Hachiro Hirata (1994, trích Trần Sương Ngọc, 2003), thì “Brachionus plicatilis đã trở thành nguồn thức ăn tươi sống không thể thiếu được trong sản xuất giống của rất nhiều loài cá tôm và việc không có sẵn nguồn thức ăn này vào một thời điểm thích hợp sẻ gây ra sự thất bại của sự ương nuôi ấu trùng” 1 Việc nuôi và sử dụng luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng cá ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong ương nuôi (hơn 60 loài cá biển và 18 loài giáp xác, Dhert, 1996), vì vậy việc nghiên cứu về vòng đời phát triển của luân trùng có vai trò quan trọng trong hệ thống nuôi luân trùng, nhằm góp phần vào việc đảm bảo thức ăn cho ấu trùng cá, đặc biệt là đối với ấu trùng cá bống tượng (Lê Thành Nhân và Thái Mỹ Anh, 2005). Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trên mà đề tài “Ảnh hưởng của pH lên vòng đời luân trùng nước ngọt Brachionus angularis” được thực hiện. 1.2. Mục tiêu Nhằm xác định pH tối ưu cho sự phát triển của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis, từ đó làm cơ sở nhằm góp phần vào việc phát triển nuôi luân trùng ứng dụng trong sản xuất giống. 1.3. Nội dung Ảnh hưởng của pH lên thời gian thành thục của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên thời gian phát triển phôi của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên nhịp sinh sản của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên sức sinh sản của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên tuổi thọ của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên tốc độ lọc của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. Ảnh hưởng của pH lên tốc độ ăn của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis. 2 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Tình hình phát triển ngành nuôi luân trùng Bên cạnh tảo phiêu sinh, luân trùng đặc biệt là loài Brachionus đóng vai trò quan trọng trong nghề nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt chúng là thức ăn cho ấu trùng cá biển (sarma, 2001). Ở nhiều nước như: Nhật Bản, Đài Loan, Thái Lan, nuôi luân trùng đã trở thành nghề nuôi thương phẩm. Ở Nhật Bản, Brachionus plicatilis lần đầu tiên được Katashi (1995) nghiên cứu và phát hiện ra như một loại thức ăn lý tưởng cho ấu trùng cá biển Agu. Hiện nay nuôi sản xuất Brachions plicatilis dòng S và dòng L là mục tiêu của nghề nuôi cá Pagrus major, Japanese flounder… với qui mô sản xuất lớn, nuôi luân trùng ở trung tâm nuôi cá có thể đạt được 4 – 8 triệu con/ngày, năng suất trung bình 30 con/ml/ngày (Trần Ngọc Hải, 2000). Ở Hoa Kỳ, tuy nghề nuôi luân trùng có phát triển nhưng đến nay vẩn còn ở qui mô thí nghiệm, chủ yếu phục vụ cho ương nuôi các loài cá đối, cá măng… sản lượng nuôi mỗi ngày thường đạt 100 – 500 triệu con, năng suất trung bình 25.7 – 75 cá thể/ml/ngày (Trần Ngọc Hải, 2000). Ở Trung Quốc, hầu hết các nghiên cứu về luân trùng Brachionus làm thức ăn cho ấu trùng cá biển được tiến hành từ năm 1980. Đến nay, nuôi luân trùng với qui mô lớn là mục tiêu của nghề nuôi cá chẽm, năng suất bình quân 10 cá thể/ml/ngày (Chen, 1991. trích Trần Ngọc Hải, 2000). Ở Đài Loan, nghề nuôi luân trùng đã trở thành nghề nuôi thương phẩm phục vụ cho việc sản xuất của 11 loài cá biển, năng suất là 12 cá thể/ml/ngày (Liao, 1991) Sản xuất luân trùng ở Thái Lan cũng được Kong Keo báo cáo năm 1991, với số lượng 166 tiệu con/ngày và năng suất là 30 cá thể/ml/ngày. Việc sử dụng luân trùng Brachionus calyciflorus trong các hệ thống nuôi cá ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn và được chứng minh trong sử dụng Colisa lalia 3 ở Singapore (Lim và Wong, 1997; Lim, 2003), chúng có thể là thức ăn quan trọng cho cá bột và nâng cao tỷ lệ sống của ấu trùng (Arimoro, 2007). Brachionus thường là thức ăn cho các loài cá biển (Villegas et al, 1990; Reitan et al, 1993; Ottera, 1993, Craig et al, 1994; Castell et al, 2003, Arimoro, 2006). Ở những vùng nước có độ mặn vừa thì luân trùng Brachionus plicatilis là thức ăn cho ấu trùng của các loài cá biển và các loài giáp xác (Watanabe et al, 1983. Mostary, 2007). 2.2.Đặc điểm sinh học 2.2.1.Đặc điểm phân loại Luân trùng Brachionus angularis thuộc hệ thống phân loại: Ngành: Rotifer Lớp: Erotatoria Lớp phụ: Mongononta Liên bộ: Pseudotrocha Bộ: Ploima Họ: Brachionidae Giống: Brachionus Loài: Brachionus angularis (Goss, 1851) http:.//www.Itis.gov. Cập nhật ngày 19 tháng 05 năm 2009. 2.2.2.Hình thái Trùng bánh xe thuộc nhóm động vật đa bào nhỏ nhất trong số hơn 1000 loài đã được mô tả, 90% trong số đó sống trong sinh cảnh nước ngọt, chiều dài cơ thể ít khi đạt tới 2mm. Cơ thể của tất cả các loài luân trùng gồm có một số lượng không đổi tế bào, loài Brachionus chứa khoảng 1000 tế bào (Dhert, 1996). Luân trùng có kích thước từ 100 – 340 µm (Dhert, 1996), có dạng hình trứng dài, hơi hẹp theo hướng lưng bụng, bờ bụng trước có 4 gai dạng u lồi giữa có khe hình chữ V. Luân trùng thường phân bố ở ao đầm nước lợ và vùng cửa sông (Đặng Ngọc 4 Thanh, 1980). Ở nước ta loài luân trùng thường gặp là loài Brachionus rotundiformis (Trương Sĩ Kỳ, 2004). Brachionidae hiện tại bao gồm bảy giống (Koste, 1978), Brachionus, Keratella, Notholca, Anuuraeopsis, Kellicottia, Platyias và Paranuraeopsis. Luân trùng Brachionus angularis là phiêu sinh động vật có dạng hình trứng ngắn, có kích thước từ 88 – 120 µm (Sudzuki, 1989, trích Nguyễn Tuấn Khương, 2008). Theo Goss (1851) thì luân trùng Brachionus angularis có chiều dài là 174µm và chiều rộng là 140 µm. Theo Huang (1996), thì kích thước của luân trùng Brachionus angularis có chiều dài là 80 – 110 µm và chiều rộng là từ 62 - 83µm. Cơ thể luân trùng được chia làm 3 phần khác nhau gồm: đầu, thân và chân. - Phần đầu: chứa cơ quan quay, hoặc vành, rất dễ được nhận biết bởi các lông tơ hình vành khăn. Vành có chức năng vận động và chuyển động xoáy của nước làm cho chúng dễ dàng hấp thu được thức ăn. Miệng nằm ở phần trước và giữa vòng tiêm mao, gần cuối hay mặt bụng (Dương Trí Dũng, 2000). - Phần thân: bên ngoài bao phủ một lớp chitin dưới biểu bì là lớp mỏng nhưng chỉ ở phần đầu thì dày hơn có dạng như cái đệm nhưng có thùy hướng vào trong. Ở một vài loài lớp chitin rất mỏng và mềm dẻo nhưng vài loài khác thì dày hơn và cứng gọi là vỏ. - Phần thân chứa ống tiêu hóa, hệ thống bài tiết và các cơ quan sinh dục. Hệ tiêu hóa: luân trùng thu thức ăn nhờ vòng tiêm mao sau đó vào miệng và đến hàm nghiền. Hàm nghiền này sẽ nghiền các hạt thức ăn bằng nhiều con đường khác nhau (cắt, nghiền…) rồi đi vào thức quản, dạ dày, ruột và hậu môn (Nogrady, 1993). Ống tiêu hóa có lát mô bì có lông giúp chuyển thức ăn của luân trùng là tảo, động vật nổi nhỏ bé và cặn vẫn có kích thước thích hợp. Con đực không có hệ tiêu hóa hoạt động (trừ seisonidae), chúng chỉ sống vài giờ và chết sau khi giao phối (Thái Trần Bái, 2001). Hệ bài tiết: luân trùng bài tiết chủ yếu là chất thải có nguồn gốc đạm (phần lớn là ammonia). Sự chuyển động của tiêm mao ở các tế bào ngọn lửa (Hame cells) tạo 5 nên dòng chảy nhỏ có chất lỏng bài tiết vào trong các túi và chảy vào bàng quang sau đó được bài tiết ra ngoài thường xuyên và đều đặn (Nogrady, 1993). Màu thân của cơ thể là màu hơi xám, hơi vàng đôi khi tím hay hơi xanh nhưng thường thì màu thể hiện là phần thức ăn trong ống tiêu hóa và chất thải trong bộ phận chứa chất bài tiết (Dương Chí Dũng, 2000). Chân là một cấu trúc có thể co rút được, kiểu vòng, không phân đốt ở cuối có 1 hoặc 4 ngón (Dhert, 1996). Sự chuyển tiếp giữa chân và thân là hậu môn, đây là điểm nằm ngoài vị trí bên ngoài mặt lưng là nơi thải ra của ruột, bàng quang và vòi trứng. 2.2.3.Sinh học và chu kỳ sống Tuổi đời của luân trùng Brachionus plicatilis trong khoảng 3.4 – 4.4 ngày ở nhiệt độ 25oC, sau 0.5 – 1.5 ngày ấu trùng bắt đầu trưởng thành và sau đó con cái cứ khoảng 4 giờ lại đẻ trứng một lần, con cái có thể sinh sản 10 thế hệ con (Dhert, 1996). Tuy nhiên khả năng sinh sản của con cái còn tùy thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường và đặc biệt là nhiệt độ. 2.2.4.Sinh sản và vòng đời Theo Hoff và Snell (1989, trích Nguyễn Tuấn Khương, 2008), thì vòng đời luân trùng gồm 4 giai đoạn: Giai đoạn phôi: từ khi trứng được tạo thành đến khi nở Giai đoạn trước sinh sản: từ khi trứng nở đến khi sinh sản lần đầu tiên Giai đoạn sinh sản: từ khi đẻ trứng lần đầu tiên đến khi trứng cuối cùng được đẻ ra Giai đoạn sau sinh sản: từ khi ngừng đẻ đến chết Thời gian trải qua mỗi giai đoạn phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tùy loài. Luân trùng có hai hình thức sinh sản: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. - Sinh sản vô tính: trong điều kiên môi trường thuận lợi con cái vô tính sẽ sinh sản ra trứng lưỡng bội (2n) và phát triển thành con cái đơn tính. Con cái này sinh sản với tốc độ nhanh, cứ khoảng 4 giờ con cái đẻ trứng một lần, mỗi lần cho 1 – 2 trứng 2n có kích cỡ (80 – 100) x (100 – 130) µm. Tốc độ sinh sản phụ thuộc vào 6 điều kiện nuôi và tuổi thọ luân trùng. Đây là hình thức sinh sản nhanh nhất để gia tăng quần thể luân trùng và là hình thức nuôi quan trọng trong hệ thống nuôi luân trùng. - Sinh sản hữu tính: trong vòng đời của luân trùng khi gặp điều kiện bất lợi (chẳng hạn như các yếu tố vật lý và hóa học, thức ăn, cạnh tranh…), chúng bắt đầu hình thức sinh sản hữu tính, con cái (2n) sẽ đẻ ra 1 – 6 trứng 1n, có kích cỡ (50 – 70) x (80 – 100) µm, trứng này sẻ nở thành con đực 1n có kích cỡ rất nhỏ. Con đực có chứa đầy tinh dịch (1n). Con đực 1n sẻ bắt cặp và giao phối với con cái có trứng 1n để thụ tinh thành trứng 2n. Trứng nghỉ (Cyst): là trứng được tạo thành từ con đực đơn bội với con cái vô phối. Trứng thụ tinh 2n có võ dày và tương đối lớn gọi là trứng nghỉ và sẽ chịu đựng được qua điều kiện khắc nghiệt (nhiệt độ, nồng độ muối, thức ăn thiếu, khô hạn…) và trứng tồn tại rất lâu, khi môi trường thuận lợi (có sự kích thích và sự biến đổi của nhiệt độ, áp suất thẩm thấu, hóa học môi trường nước và cả phần thoáng khí) chúng sẽ nở thành con cái 2n và lại sinh sản đơn tính tiếp tục (Dương Trí Dũng, 2000). Con đực n: được phát triển từ trứng đơn bội không thụ tinh, thường bé hơn con cái, khoảng 1/3 kích thước con cái, nhưng di chuyển nhanh hơn và chỉ sống được vài ngày, không ăn (không có cả miệng lẩn hậu môn), có tinh hoàn đơn với nhiều tinh trùng thành thục và sẵn sàn thụ tinh sau khi nở vài giờ (Thái Trần Bái, 2001). Con cái vô tính: 2.2.5.Phân bố Luân trùng là nhóm sinh vật phân bố rộng, chủ yếu ở nước ngọt (90%) nhưng nó cũng giới hạn bởi vùng có nhiệt độ quá nóng hoặc quá lạnh, nước chảy mạnh hay những vùng nước mặn. Loài Brachionus chủ yếu sống ở vùng nhiệt đới, có thể tìm thấy chúng ở tất cả các thủy vực như ao, hồ, sông, đầm lầy, vùng rêu ẩm…(Dương Trí Dũng, 2000). Luân trùng Brachionus angularis phân bố nhiều ở khu vực nước tĩnh, ở độ mặn 0‰, ở độ mặn 1‰ vẫn xuất hiện nhưng mật độ không đáng kể, ở độ mặn 5‰ không có xuất hiện (Trần Bình Nguyên, 2008). 7 Luân trùng Brachionus angularis phân bố trong nước, các loại thủy vực nước ngọt, tất cả các vùng cảnh, ở mọi vùng cảnh quan và địa lý Bắc Bộ (Bắc Thái, Yên Bái, Lào cai, Lai châu…). Xuất hiện quanh năm, phát triển mạnh ở cả thủy vực giàu chất hữu cơ, trên thế giới chúng phân bố toàn cầu (Đặng Ngọc Thanh, 1980). 2.2.6.Phát triển và tuổi thọ Luân trùng không có hiện tượng lột xác, con trưởng thành thường lớn gấp 3 – 10 lần so với cá thể mới nở. Tuy vậy nhưng số tế bào trong từng cá thể trưởng thành tương tự nhau trong cùng loài (Dương trí Dũng, 2000). Tuổi thọ thường biến động theo loài: 6 ngày (Brachionus plicatilis), 8 ngày (Epiphanes senta), 7.4 ngày (Lecan inermis). Con đực sống được 2 – 3 ngày (Dương Trí Dũng, 2000). 2.3.Điều kiện nuôi Brachionus calyciflorus và Brachionus rubens là hai loài thường được nuôi ở điều kiện nước ngọt. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là từ 15 – 31oC (Hoff và Snell, 1987). Trong hệ thống nuôi người ta thường sử dụng nhiều loại thức ăn khác nhau như tảo Scenedeesmus, Kirchneriella, Phacus, Ankistrodesmus và Chlorella, men bánh mì…Theo Groeneweg và Schluter(1981. trích Mostary, 2007), cho rằng cả hai loài luân trùng trên là thức ăn quan trọng cho ấu trùng cá. Theo nhận định của Nagata (1992. trích Quách Thế Vinh, 2004), khi nghiên cứu ảnh hưởng của men và các loài tảo khác nhau thì luân trùng sử dụng tảo Chlorella cho tốc độ sinh trưởng và phát triển với tốc độ cao nhất. Trong môi trường nước thì Chlorella và Scenesdesmus là loài tảo được sử dụng trong hệ thống nuôi luân trùng và có thể cho ăn riêng rẽ từng loài tảo (Arimoro, 2006). 8 2.3.1.Nồng độ muối Luân trùng Brachionus angularis và luân trùng Brachionus quadidentatus chúng có khả năng sống ở nồng độ dưới 5 - 10‰, nên có nhiều ý kiến cho rằng chúng rất có tiềm năng được nuôi để làm thức ăn cho ấu trùng cá sống ở vùng nước mặn vừa hay cho loài cá biển (Indy, 2008). 2.3.2.Nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp để nuôi luân trùng phụ thuộc vào hình thái của luân trùng. Luân trùng dòng lớn (dòng L), sẽ phát triển tốt ở nhiệt độ 18 – 25oC, trong khi luân trùng dòng nhỏ (dòng S) thích hợp với nhiệt độ từ 28 – 35oC. Tuy nhiên luân trùng là loài khá rộng nhiệt với khoảng nhiệt độ thích hợp từ 15 – 35oC. Nhiệt độ thấp dưới 10oC, luân trùng sẽ hình thành trứng nghỉ và quần thể tàn lụi, nhiệt độ cao 30 – 34oC tốt nhất cho sự sinh sản của chúng, nhiệt độ được khuyến cáo cho nuôi luân trùng thích hợp từ 20 – 30oC (Dhert, 1996). Theo Dhert (1996), thì nhiệt độ thích hợp để nuôi luân trùng dòng nhỏ là 28.35oC và nhiệt độ thích hợp để nuôi luân trùng dòng lớn là 18.25oC. Theo Ludwig (1993. trích Arimoro. F. O., 2006), thì nhiệt độ thích hợp cho nuôi luân trùng là từ 15 – 31oC. Theo Vey và Moore (1983. trích Mostary et al, 2007), thì nhiệt độ tối ưu để nuôi luân trùng có giá trị trung bình từ 22 – 30oC. Theo Hirayama và Kusano (1972. trích Mostary et al, 2007), thì nhiệt độ trong hệ thống nuôi luân trùng là ở 25oC. Nhiệt độ tối ưu là từ 21 – 25oC (Dhert, 1996). Nhiệt độ ảnh hưởng đến thành phần sinh hóa và khả năng tiêu thụ thức ăn của luân trùng. Ở nhiệt độ cao sẽ làm tăng khả năng tiêu thụ thức ăn và đồng thời làm tăng chi phí thức ăn. Ở nhiệt độ cao luân trùng sẽ tiêu thụ nhanh nguồn cacbon hydrat và chất béo dự trữ (Dhert, 1996). 9 Theo kết quả nghiên cứu của Ruttner-Kolisko (1972) trên luân trùng Brachionus plicatilis với sự ảnh hưởng của nhiệt độ từ 15 – 25oC thì: Nhiệt độ oC 15oC 20oC 25oC Thời gian phát triển phôi (ngày) Thời gian thành thục lần đầu (ngày) Thời gian giữa hai lần sinh sản (giờ) 1.3 3.0 7.0 1.0 1.9 5.3 0.6 1.3 4.0 Tuổi thọ (ngày) Sức sinh sản (trứng/con cái) 15 23 10 23 7 20 2.3.3.pH Trong môi trường tự nhiên pH thường trong khoảng từ 6 – 9. Giá trị pH nhỏ hơn 5 và trên 10, trên thực tế có thể làm giảm sự phát triển của nhiều loài cá và giáp xác (Prophet, 1963; Anon, 1969; O’Brien & de Noyelles, 1972; Fryer, 1980; Havas & Hutchinson, 1982; Malley & Chang, 1986; Manny et al., 1987; Hargenby & Petersen, 1988). Theo kết quả thí nghiệm của các trường và từ các phòng thí nghiệm thì pH từ 6 – 9 là điểm gây chết hoặc làm ảnh hưởng đến sức sống của loài zooplankton (O’Brien và de Noyelles, 1972; Potts và Fryer, 1979; Alibone và Hội chợ, 1981; Mitchell & Joubert, 1986; Mitchell 1992; Vijverberg et al., 1996; Wang et al., 1997; Locke và Sprules, 2000). Giá trị pH phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó sự hấp thu nguồn đạm khác nhau cũng dẫn đến sự biến đổi pH của môi trường có tảo. Theo Oh-hama (1986. trích Trần Sương Ngọc, 2003), thì sự hấp thu N-NO3 sẽ dẫn đến pH tăng trong khi đó tế bào tảo hấp thu N-NH4+ sẽ dẫn đến pH giảm. Luân trùng là một thành phần quan trọng của zooplankton. Nhiều loài luân trùng có thể xuất hiện ở những điểm pH khác nhau từ 4.5 – 8.5 (Be-rzin,S & Pejler, 1987). Sự khác biệt của pH có thể dự kiến được sự thay đổi của các loài luân trùng khác nhau, thay đổi khả năng cạnh tranh của các loài và quy định sự cạnh tranh đó (Mitchell & Joubert, 1986; Frost et al., 1998). Ngoài sự tương tác của các yếu tố sinh học thì các yếu tố hóa học như pH cũng có thể xác định kết quả cạnh tranh giữa các loài (Hessen et al.,1995; Pehek, 1995). 10 Theo Hoff và Snell (1987), thì rotifer có thể phát triển ở pH = 6.6, mặc dù trong môi trường tự nhiên điều kiện nuôi tốt nhất để đạt được kết quả tốt là pH trên 7.5. Trong tự nhiên luân trùng có thể sống ở pH từ 5 – 10, thích hợp từ 7.5 – 8.5 (Hoff & Snell, 2004). Khoảng pH thích hợp có thể phụ thuộc vào thức ăn (Furukawa và Hidaka. trích Trần Sương Ngọc, 2003). Hoạt động bơi lội và hô hấp của luân trùng hầu như không thay đổi khi ở pH khoảng 6.5 – 8.5 và suy giảm khi ở pH dưới 5.6 hoặc 8.7 (Nogrady, 1993). Hoạt động bơi lội của luân trùng trong môi trường kiềm giảm nhanh hơn trong môi trường axit (Trần Công Bình, 2005). Tùy theo dòng luân trùng mà có phạm vi pH tối ưu cũng khác nhau. pH có thể ảnh hưởng gián tiếp đến luân trùng qua nồng độ ammonia (Trần Ngọc Hải, 2000). Theo Ludwig (1993, trích Arimoro. F. O., 2006), thì pH thích hợp cho luân trùng là từ 6 – 8 ở nhiệt độ 25oC. Theo Hirayama và Kusano (1972, Mostary et al, 2007) thì pH trong nuôi luân trùng là từ 6.86 – 7.10 Đối với mỗi loài Brachionus, thì không có sự khác biệt đáng kể về sức sống ở pH = 7 – 8, ở pH = 5 – 6 thì tỷ lệ tử vong cao hơn so với mỗi loài. Tốc độ tăng trưởng và sự gia tăng quần thể của 5 loài Brachionus (Brachionus calyciflorus, Brachionus angularis, Brachionus urceiolaris, Brachionus quadridentatus, Brachionus patulus) chịu sự ảnh hưởng của pH khác nhau, loài Brachionus angularis, Brachionus calyciflorus, Brachionus quadridentatus có thể được tìm thấy trong môi trường kiềm (Sladecek, 1983; Benrzin và S. Pejler, 1987) và loài Brachionus urceiolaris, Brachionus patulus có thể được tìm thấy trong môi trường acid (Myers, 1937; Parsons, 1968; horvath và Hummon, 1980; M. C. Stahl, 1982; Benrzin và S. Pejler, 1987). pH được xem như tôt cho sự phát triển của luân trùng là từ 6 – 8, nhưng còn tùy thuộc vào sự đa dạng loài (E. Wurdak, R. Wallace và H. Segers, 1998). Theo Mitchell (1986), thì đối với loài Brachionus calyciflorus có thể chịu đựng được giới hạn cao của pH xấp xĩ là 11.0 và phát triển ở pH = 8.5 – 9.5 (Mitchell & Joubert, 1986). pH được diễn đạt cho sự ảnh hưởng lớn tới tốc độ tăng trưởng và khả năng sinh sản của luân trùng Brachionus angularis (Mitchell, 1992). Những phản ứng của Brachionus trên các pH khác nhau đã được nghiên cứu rộng rãi (Mitchell & Joubert, 1986; Mitchell, 1992; Wang et al.,1997; Xi & Huang, 1999). pH được diễn đạt cho sự ảnh hưởng lớn tới tốc độ sinh trưởng và khả năng sinh sản của loài Brachionus calyciflorus. 11 Theo Hoff và Snell (1989, Mostary et al, 2007) cho rằng phạm vi thích hợp cho luân trùng Brachionus calyciflorus là từ 6 – 8. Giá trị trung bình của pH được điều chỉnh dưới sự miêu tả của Mitchell & Joubert (1986), bằng cách dùng NaOH để làm tăng giá trị của pH hoặc dung dịch HCl để làm giảm giá trị của pH. 2.3.4.Ánh sáng Cường độ ánh sáng và chu kỳ chiếu sáng tốt nhất cho luân trùng là 2000 lux và 18 giờ sáng : 6 giờ tối mỗi ngày. Khi so sánh hệ thống nuôi ngoài trời với ánh sáng mặt trời đầy đủ và nuôi trong điều kiện tối, Fukusho (1989, trích Trần Công Bình, 2005) nhận thấy luân trùng Brachionus plicatilis phát triển tốt trong điều kiện ánh sáng đầy đủ. Theo Fulks (1991, trích Trần Sương Ngọc, 2003) ánh sáng kích thích sự phát triển của luân trùng nhờ vào sự gia tăng phát triển của vi khuẩn quang hợp và tảo trong bể nuôi. 2.3.5.Dinh dưỡng Luân trùng là loài ăn lọc không chọn lọc,thức ăn có kích cỡ từ 20 – 25µm mang đến miệng nhờ sự chuyển động của vòng tiêm mao (Dhert, 1996), thông qua hoạt động bơi lội. Trong tự nhiên thức ăn chủ yếu của luân trùng là loài tảo phiêu sinh như: Chlorella, Nanochoropsis, Dunaliella và các loài tảo khác. Ngoài ra chúng còn có khả năng ăn được nhiều loại thức ăn khác như men bánh mì, bột đậu nành, thức ăn nhân tạo, vi khuẩn, chất hữu cơ lơ lững trong nước…Tuy nhiên giá trị dinh dưỡng của thức ăn sẽ quyết định đến giá trị dinh dưỡng, cũng giống như năng suất nuôi luân trùng. Do đó việc lựa chọn nguồn thức ăn thích hợp rất quan trọng trong hệ thống nuôi luân trùng. Tảo Chlorella, Nanochoropsis có chứa nhiều HUFA là thức ăn quan trọng để nuôi luân trùng (Takeuchi, 2008) và có tác dụng tốt đối với tôm cá nuôi. Có thể dùng tảo thuần hoặc hổn hợp để cho ăn. Mật độ tảo cho luân trùng ăn phải đảm bảo 0.5 – 1.5 triệu tế bào/ml. Mỗi luân trùng có thể ăn 100.000 – 150.000 tế bào tảo mỗi ngày (Brachionus plicatilis). Trong nuôi luân trùng thì tảo Chlorella được sử dụng cùng trong hệ thống nuôi thích hợp với điều kiện nuôi của luân trùng và là thức ăn rất tốt cho luân trùng phát triển. Tảo được cho vào với mục đích vừa làm thức ăn cho luân trùng vừa ổn định môi trường nuôi. Theo Arimoro (2006), thì trong hệ thống nuôi luân trùng người ta thường sử dụng tảo Chlorella, Scenesdesmus. 12