Tetraselmis chui - 大型細胞優質海洋浮游植物
科學分類
界:植物界 |門:綠藻門 |綱:綠樹藻 |目:綠樹藻目 |科:綠樹藻科 |屬:四鞭藻屬 |種: T. chui (T. chuii)
Tetraselmis chui物種綜合概況
四鞭藻(Tetraselmis chui,也拼作 Tetraselmis chuii)是一種優質的大細胞海洋微藻,直徑為 10-14 微米,遠大於小球藻(Nannochloropsis,2-4 微米)。這種綠色海洋浮游植物具有四條鞭毛用於運動,並擁有獨特的葉綠體結構。較大的細胞尺寸使四鞭藻成為大型橈足類、豐年蝦、糠蝦、海洋魚類幼體和大型珊瑚蟲的理想飼料。
每個細胞前端均有四根等長的鞭毛呈方形排列,賦予其遊動能力。細胞略呈扁平狀,輪廓呈橢圓形至四邊形。單一杯狀葉綠體佔據細胞的大部分體積,使培養物呈現特有的鮮綠色。多個蛋白核(碳固定結構)呈緻密區域,單一眼點則使細胞能夠感知光線,從而實現趨光性。
營養分析
蛋白質含量:佔乾重的40-52%-在所有微藻種類中蛋白質含量最高。包含所有必需胺基酸,其中賴氨酸(佔蛋白質的7.2-8.9%)、亮氨酸(8.5-10.2%)、精氨酸(6.8-8.3%)和谷氨酸(11-14%)含量尤為突出。這種均衡的胺基酸配比確保了全面的蛋白質營養,避免了胺基酸缺乏。
脂質含量:乾重8-14%-適中的脂質含量,反映了蛋白質含量高於脂質儲存的重點。含α-亞麻油酸(ALA,佔脂肪酸的15-25%)、EPA(2-8%)、亞麻油酸(8-15%)和棕櫚酸(25-35%)。雖然EPA含量低於微擬球藻等專業藻類,但均衡的營養和優質的蛋白質使其成為多種應用的理想選擇。
維生素:富含 B 群維生素,維生素 C 含量極高(1000-2500 微克/克乾重或 0.1-0.25%),維生素 E(150-400 微克/克),維生素 K,提供全面的維生素營養。
色素:葉綠素 a 和 b(綠藻的特徵)、葉黃素(乾重 0.2-0.4%)、玉米黃質、β-胡蘿蔔素,支持視力發育並提供抗氧化功效。
礦物質:全面的礦物質成分,包括鈣、磷、鎂、鉀、鐵(500-2000毫克/公斤)、鋅、錳、銅,以及特別高的碘(50-300毫克/公斤),有助於維持甲狀腺功能。
海洋水產養殖應用
大型橈足類動物的營養: 10-14微米的尺寸與大型橈足類動物的攝食器官相符:
- 擬球水蚤(Pseudodiaptomus pelagicus):熱帶橈足類(成體1.0-1.5毫米),以四鞭藻(Tetraselmis)為食時,生長速度比單獨以微擬球藻(Nannochloropsis)為食時快20-35%,繁殖力高25-40%。雌性每2-3天產卵一次,每次產卵15-30顆。
- 湯氏擬哲水蚤( Acartia tonsa):一種分佈廣泛的溫帶橈足類動物(體長0.8-1.2毫米),被世界各地的海水魚苗孵化場廣泛使用。營養充足的雌性每天可產10-30顆自由產卵的卵。四鞭藻(Tetraselmis)可促進其產卵。
- 中心橈足類:較大的橈足類(1.2-2.0毫米),易於攝食四鞭毛蟲,適合較大的魚類幼體,填補小型橈足類和豐年蝦之間的尺寸空白。
- 成年的 Tisbe biminiensis:體型較大的成蟲(尤其是懷孕的雌性)能有效地捕食 Tetraselmis,從而滿足其產生 3-5 個卵囊(每個卵囊有 20-40 個卵)的巨大能量需求。
研究表明,僅以 Tetraselmis 為飼料的種群可達到最佳混合飼料性能的 85-95%,而僅以 Nannochloropsis 為飼料的種群只能達到 60-70%,這表明 Tetraselmis 是一種近乎完整的飼料。
豐年蝦(Artemia)營養強化: Tetraselmis 提供的豐年蝦營養強化效果優於傳統的烘焙酵母:
- 全面營養: 40-52%蛋白質,外加必需脂肪酸、維生素、礦物質、類胡蘿蔔素
- 最佳細胞尺寸: 10-14微米,與豐年蝦的過濾能力相匹配,可實現高效攝食。
- 高消化率:綠藻細胞壁最大限度地提高了營養物質從浮游植物到鹵蟲再到魚類的轉移。
- 增強顯色:類胡蘿蔔素轉移到豐年蝦體內,使其呈現迷人的橙紅色。
- 提高存活率:全面的營養有助於提高豐年蝦在強化訓練期間和之後的存活率。
對海鱸幼體的研究表明,與未添加四鞭藻的豐年蝦相比,添加四鞭藻的豐年蝦可使幼體存活率提高300-400%,生長速度提高150-200%。商業孵化場在輪蟲向豐年蝦過渡階段,利用四鞭藻進行豐年蝦強化,生產石斑魚、鯛魚、海鯛和軍曹魚等魚類。
大型珊瑚蟲的餵食: LPS珊瑚尤其受益於四鞭藻,因為四鞭藻的細胞尺寸較大,與較大的珊瑚蟲相匹配:
- 真葉珊瑚屬(火炬珊瑚、鎚頭珊瑚、蛙卵珊瑚):直徑1-3公分的水螅體透過伸長觸手和增加攝食來做出反應。定期餵食(每週2-3次,每次5萬-20萬個細胞/毫升,持續2-4小時)可促進其更快生長、組織更飽滿、螢光增強,並提高其從壓力中恢復的能力。
- 腦狀珊瑚( Trachyphyllia/Wellsophyllia ):體長超過10-15公分的巨型珊瑚蟲會在幾分鐘內表現出明顯的攝食反應。與僅靠光合作用相比,定期餵食可使組織面積的生長速度提高30-50%,骨骼重量的生長速度提高40-60%。
- 淚滴珊瑚(羈扣珊瑚):體型巨大的珊瑚蟲(10-20公分)在進食時會大幅膨脹。定期餵食(每週3-5次)能顯著提高這種飼養難度較高的珊瑚的存活率,餵食充足的個體在12-24個月內體型可增大一倍。
- Scolymia、Acanthastrea、Micromussa、Lobophyllia、Catalaphyllia、Symphyllia:所有這些品種在規律的 Tetraselmis 餵食計畫下,顏色、組織擴張和生長均得到改善。
小型珊瑚蟲的益處:儘管珊瑚蟲較小,但許多小型珊瑚蟲(SPS)品種都能從補充四鞭藻中獲益:
- 鹿角珊瑚屬:雖然較小的微擬球藻可能更容易被捕獲,但營養豐富的四鞭藻細胞每個被捕獲的細胞能提供更多營養。混合飼料(微擬球藻+四鞭藻)可能是最佳選擇。
- Montipora、Pocillopora、Stylophora、Seriatopora:所有這些珊瑚都表現出攝食反應,並能從補充營養中受益,研究表明,異養攝食可補充蟲黃藻光合作用的 10-30% 營養。
軟珊瑚應用:皮革珊瑚(Sarcophyton、Sinularia)、脈動珊瑚(Xenia)和其他軟珊瑚積極進行濾食,研究表明,儘管蟲黃藻豐富,但它們仍有 20-40% 的營養來自異養攝食。
培養參數
最佳生長條件:
- 鹽度:最佳範圍為 25-35 ppt(可耐受 15-40 ppt)
- 溫度: 18-28°C,最佳溫度 22-25°C (64-82°F)
- pH值: 7.8-8.6,最佳範圍8.2-8.4
- 光照強度: 150-300 μmol 光子 m⁻² s⁻¹
- 光週期: 16:8 或 24:0(光照:黑暗)
- 曝氣:持續曝氣並補充二氧化碳
- 成長率:倍增時間為 18-30 小時
培養基:標準海洋培養基,包括F/2、Walne's、Conway或商業水產養殖肥料。需要氮(硝酸鹽、尿素)、磷(磷酸鹽)、微量金屬(鐵、錳、鋅)和維生素。比許多其他物種耐氮量略低,適合連續養殖系統。
珊瑚礁系統的優勢
優質蛋白質含量:蛋白質密度為 40-52%,使四鞭藻成為海洋水產養殖中最營養全面的浮游植物之一。
優異的飼料轉換率:較大的細胞尺寸和較高的營養密度可實現優異的飼料轉換率,從而減少橈足類動物生產所需的浮游植物總量。
更長的保質期:與較小的菌種相比,高密度培養物在冷藏條件下能保持更長時間的活性,為業餘愛好者和小規模操作提供了便利。