巖扇貝人工育苗的初步研究

曹善茂,汪健,王謙,梁偉鋒,印明昊,劉鋼

(大連海洋大學(xué)遼寧省海洋生物資源恢復(fù)與生境修復(fù)重點實驗室,遼寧大連116023)

巖扇貝人工育苗的初步研究

曹善茂,汪健,王謙,梁偉鋒,印明昊,劉鋼

(大連海洋大學(xué)遼寧省海洋生物資源恢復(fù)與生境修復(fù)重點實驗室,遼寧大連116023)

為豐富中國扇貝養(yǎng)殖品種,利用從加拿大引進(jìn)的巖扇貝Crassadoma gigantea種貝,采用人工控溫的方法于2016年進(jìn)行室內(nèi)人工育苗試驗。結(jié)果表明:種貝室內(nèi)培育28 d后自然排卵一次,培育至37 d后用聯(lián)合刺激法催產(chǎn),獲得約4億個卵,通過人工授精,卵受精率為90%,孵化率為80%,選育出D形幼蟲約3.2億個;幼蟲浮游期持續(xù)30 d,成活率為31.4%,采苗后附著變態(tài)率為13.2%,變態(tài)期持續(xù)5～10 d;采苗后培養(yǎng)25 d出池進(jìn)行海上中間育成,存活率為24.2%。研究表明,巖扇貝在大連人工控溫室內(nèi)育苗和海上中間育成具有可行性。

巖扇貝;人工育苗;變態(tài)率;海上中間育成

巖扇貝Crassadoma gigantea隸屬于軟體動物門Mollusca、瓣鰓綱Lamellibranchia、珍珠貝目Pterioida、扇貝科Pectinidae[1]。原產(chǎn)于北美洲太平洋沿岸海域,從美國的阿拉斯加到加利福尼亞半島以及墨西哥彎附近海域均有分布,自潮間帶到100多米深的海底均有發(fā)現(xiàn)。巖扇貝成年后棲息于海底,并固著在礁石或巖縫中,終生不再移動。該貝具有閉殼肌大、肉質(zhì)鮮美、風(fēng)味獨特、生長快速快、對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點,因此,可作為一個優(yōu)良的貝類養(yǎng)殖后備品種加以引進(jìn)。國外,Cary等[2]曾使用紫外燈照射法催產(chǎn)巖扇貝,室內(nèi)培育幼體獲得成功,并對巖扇貝海上養(yǎng)成進(jìn)行了研究;之后又對巖扇貝幼蟲培養(yǎng)的餌料種類和最佳配比進(jìn)行了報道[3]。此外,Phleger等[4]先后對巖扇貝閉殼肌風(fēng)味和營養(yǎng)成分進(jìn)行研究,認(rèn)為與市面上的其他扇貝相比,巖扇貝在風(fēng)味上具有絕對的優(yōu)勢。目前,國內(nèi)扇貝育苗、養(yǎng)殖已經(jīng)有了較成熟的技術(shù)[5-12]。近年來,中國北方主要貝類養(yǎng)殖品種的大規(guī)模死亡現(xiàn)象時有發(fā)生,一些學(xué)者曾對此進(jìn)行了報道[13-16]。研究顯示,扇貝養(yǎng)殖品種單一、種質(zhì)退化、養(yǎng)殖環(huán)境惡化等是其大規(guī)模死亡的主要原因,而引進(jìn)新品種與原有品種進(jìn)行間養(yǎng)、輪養(yǎng)是解決這一問題的有效途徑之一。鑒于上述原因,2012年,大連海洋大學(xué)科研人員從加拿大溫哥華島引進(jìn)巖扇貝成貝,并對其進(jìn)行多方面研究[17-18],2015年,用引進(jìn)的野生親貝進(jìn)行了人工育苗試驗,2016年,用引進(jìn)的筏養(yǎng)親貝,進(jìn)行了全人工室內(nèi)育苗試驗,均獲得了成功。本研究中,對2016年的室內(nèi)育苗試驗進(jìn)行報道,研究結(jié)果可為今后巖扇貝在中國的規(guī)模化養(yǎng)殖奠定良好基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用種貝為2015年11月自加拿大溫哥華島附近海域人工采苗并筏養(yǎng)的巖扇貝,產(chǎn)地周年水溫為6～19℃,鹽度為28～30。種貝為2.5齡左右,選取活力良好、性腺發(fā)育正常的巖扇貝作為種貝(圖1、圖2)。種貝平均殼長和平均殼高分別為10.3 cm和11.3 cm,平均濕質(zhì)量為335 g,規(guī)格適中,其中雌貝43枚,雄貝38枚。

1.2 方法

1.2.1 育苗管理 試驗在大連市金州區(qū)大李家鄉(xiāng)城子村進(jìn)行。在整個室內(nèi)育苗期間,每隔2～3 d測定常規(guī)水化指標(biāo),鹽度為31.5～32.0,pH為7.9～8.2,CODMn為 1.9～3.2 mg/L,氨氮為0.05～0.12 mg/L。

1.2.2 種貝培育 巖扇貝于2015年11月24日從加拿大溫哥華島運回,因運輸時間較長(42 h),巖

1.2.3 產(chǎn)卵、孵化和選育 種貝催產(chǎn)采用陰干、升溫、紫外線燈照射聯(lián)合刺激。催產(chǎn)前一天準(zhǔn)備12℃海水,并用紫外線燈管照射,強(qiáng)度為100 mWh/L,待用。催產(chǎn)時,將親貝撈出陰干2 h,用5%高錳酸鉀溶液沖洗親貝及網(wǎng)框等工具。然后將雌貝由8℃海水移入消毒處理過的12℃水溫的產(chǎn)卵池中,將雄貝放入塑料桶中,等待排卵、排精。當(dāng)產(chǎn)卵池中卵子密度達(dá)到約50個/mL時,將雌貝移到下一個產(chǎn)卵池繼續(xù)產(chǎn)卵。雌貝產(chǎn)完卵后撈出,將精子均勻潑灑至產(chǎn)卵池,鏡下觀察每個卵子周圍有3～4個精子即可。孵化期間,施加2 mg/L青霉素鈉和2 mg/L EDTA。孵化出的D型幼蟲由虹吸法吸出,并用300目篩絹網(wǎng)過濾選育。將濾出的幼蟲移入13℃水溫的新水池中,密度為8～10 個/mL。

圖1 4～5齡野生巖扇貝Fig.1 Wild 4-5 years old rock scallop Crassadoma gigantea

圖2 2.5齡筏養(yǎng)巖扇貝Fig.2 The 2.5 years old rock scallop Crassadoma gigantea reared in a raft

1.2.4 幼蟲培育 幼蟲培育水溫最初為13℃,以0.5℃/d緩慢升至15.0～16.5℃ (2015年的試驗水溫為15～19℃)。培育水體為28 m3。餌料以湛江等鞭金藻Isochrysis zhanjiangensis和新月菱形藻為主,亞心形扁藻Platymonas subcordiformis為輔。以湛江等鞭金藻作為開口餌料,選育3 d后加投新月菱形藻,幼蟲最大殼長至160 μm以上時,加投亞心形扁藻。發(fā)育至稚貝后,加大日投餌量。每天換水1/2,每4天倒池1次。每天兩次鏡檢幼蟲,視攝食情況增減投餌量。

1.2.5 采苗 幼蟲發(fā)育至出現(xiàn)眼點,并逐漸變大變圓,隨后出現(xiàn)鰓原基,當(dāng)眼點幼蟲比例達(dá)到80%左右時,投放聚乙烯網(wǎng)衣采苗器進(jìn)行采苗。每1 m3水體投3 kg聚乙烯網(wǎng)片,投放前用10 mg/L青霉素鈉浸泡12 h。投放采苗器后不再倒池,每天換水1/2。發(fā)育為稚貝后,逐漸加大投餌量。

1.2.6 海上中間育成 從選育后經(jīng)過50 d的生長發(fā)育,稚貝大小達(dá)到600～800 μm時,裝袋出池。保苗袋為50目50 cm×40 cm的聚乙烯網(wǎng)袋,保苗袋口對齊,兩袋對系,每串10袋,袋間距為20～25 cm。無風(fēng)或微風(fēng)天凌晨用廂式貨車運至大連市金州區(qū)大魏家鎮(zhèn)葫蘆套海域進(jìn)行中間育成,期間水溫為6.0～16.5℃,鹽度為30左右。

2 結(jié)果與分析

2.1 種貝培育

2016年巖扇貝種貝培育28 d后,8℃水溫時自然排卵約3500萬個,自然排卵后降溫至7℃,又逐漸升溫,并穩(wěn)定在8℃待產(chǎn)。37 d時刺激產(chǎn)卵。由圖3和圖4可知,親貝培育期間,隨著溫度的升高其攝食量也逐漸升高,在自然排卵前期,攝食量有一個下降的過程,排卵后攝食量又開始上升。產(chǎn)卵前性腺指數(shù)為18～25(因雌貝數(shù)量太少,只對雄貝進(jìn)行了測定)。

2.2 產(chǎn)卵和孵化

經(jīng)刺激,巖扇貝雄貝約在1 h后開始排精, 2.5 h后雌貝開始排卵,排卵高峰期持續(xù)0.5～1.0h。排卵結(jié)束后共獲卵約4億個,卵受精率為90%,受精卵在12℃水溫下,經(jīng)72 h發(fā)育至D型幼蟲,幼蟲殼長為90～100 μm。其鏡檢孵化率為80%以上,畸形率及未受精卵共占20%左右。

圖3 親貝培育溫度隨時間的變化Fig.3 Changes in water temperature with time during brood stock rock scallop Crassadoma gigantea rearing

圖4 親貝培育餌料密度隨時間的變化Fig.4 Changes in alga density with time during brood stock rock scallop Crassadoma gigantea rearing

2.3 幼蟲培育

試驗選育出D形幼蟲約3.2億個。幼蟲發(fā)育過程經(jīng)歷D型幼蟲期、殼頂期、眼點幼蟲期、匍匐幼蟲期。幼蟲培育8～9 d,殼長約為140 μm時進(jìn)入殼頂期,選育后第19天,幼蟲殼長為190 μm時出現(xiàn)眼點,第30天,殼長為210 μm以上時長出次生殼并發(fā)育成稚貝。在浮游幼蟲培育的后期(殼頂幼蟲后期和眼點幼蟲期)出現(xiàn)大量死亡的現(xiàn)象,至投放附著基采苗前約剩1億幼蟲,成活率為31.3%。巖扇貝浮游幼蟲前期生長速度較快,出現(xiàn)眼點后生長速度開始放緩。浮游幼蟲生長和投餌情況如圖5、圖6所示。

2.4 幼蟲的附著變態(tài)

選育后第25天,眼點幼蟲比例達(dá)到80%以上時,投放采苗器采苗。從投放采苗器到出現(xiàn)次生殼變態(tài)為稚貝歷時5～10 d,變態(tài)率為13.2% (圖 7)。投放附著基后,日投餌量情況見圖8。幼蟲發(fā)育的各重要階段見圖9。

圖5 浮游幼蟲生長曲線Fig.5 Growth of the pelagic larvae of rock scallop Crassadoma gigantea

圖6 浮游幼蟲日投餌量Fig.6 Daily feeding rate of the pelagic larvae of rock scallop Crassadoma gigantea

圖7 稚貝生長曲線Fig.7 Growth of juvenile rock scallop Crassadoma gigantea

2.5 出池和海上中間育成

2016年3月28日人工育出的稚貝出池,并被移放到海上進(jìn)行中間育成,此時稚貝殼長為600～800 μm,總數(shù)量約為1.3×107枚。經(jīng)過52 d的海上中間育成,至5月20日倒袋分苗,共產(chǎn)出2～4 mm的稚貝320萬枚,成活率為24.6%。至2016 年10月,海上養(yǎng)殖的幼貝平均殼長為28.2 mm,最大個體殼長為33.5 mm(圖10)。

圖8 投附著基后幼蟲日投餌量Fig.8 Daily feeding rate of attached larvae

圖9 幼蟲發(fā)育過程Fig.9 The larval development of rock scallop Crassadoma gigantea

3 討論

3.1 巖扇貝親貝

巖扇貝親貝采自加拿大溫哥華島海域,2014 年11月引進(jìn)的親貝為自然生長的4～6齡貝,2015 年11月引進(jìn)的親貝為人工采苗并筏式養(yǎng)殖的2.5齡貝,由于運輸時間較長 (分別為30 h和42 h),加上巖扇貝外殼不規(guī)則,閉殼后密閉性差,長途運輸后很容易造成脫水,結(jié)果兩次運回的親貝均大量死亡。以后這方面的工作有待進(jìn)一步完善。

圖10 8月齡幼貝Fig.10 Eight month old rock scallop Crassadoma gigantea juveniles

2015、2016年分別用自然生長的親貝和筏養(yǎng)親貝進(jìn)行了育苗試驗。結(jié)果表明,用筏養(yǎng)親貝育苗效果更好,一是種貝培育時間 (37 d)短于自然親貝 (108 d),二是人工催產(chǎn)容易控制 (一次成功,自然貝催產(chǎn)數(shù)次才成功),三是后期幼蟲的成活率、變態(tài)率相對更高。分析原因認(rèn)為: (1)野生貝長期生活于海底的巖礁地帶,生活環(huán)境相對穩(wěn)定,對外界環(huán)境改變的適應(yīng)程度較差,因而對人工環(huán)境不適應(yīng),造成親貝發(fā)育緩慢、人工催產(chǎn)困難;而筏養(yǎng)親貝養(yǎng)殖在較淺的水域,外界環(huán)境相對不穩(wěn)定,因而其對環(huán)境改變的適應(yīng)性更強(qiáng),更易于在人工環(huán)境下完成發(fā)育、產(chǎn)卵等;(2)本次使用的野生貝貝齡較高,不是處在最旺盛的繁殖年齡;(3)兩年幼蟲的成活率、變態(tài)率也有較大差異,可能是兩次育苗的產(chǎn)卵時間不同,2016年產(chǎn)卵在2月上旬,此時水溫較低,水質(zhì)較好,而2015年產(chǎn)卵在4月下旬,幼蟲培育、變態(tài)過程在5、6月份,此時因為外界水溫較高,波動范圍較大,水質(zhì)相對不夠穩(wěn)定,另外,2016年卵子的質(zhì)量 (卵徑大小的均勻度、卵黃積累程度)明顯比2015年好。鑒于上述情況,以后在可能的情況下,應(yīng)該盡量選擇筏養(yǎng)親貝進(jìn)行育苗。

3.2 人工育苗

目前,扇貝育苗在國內(nèi)技術(shù)相對成熟[5,12]。巖扇貝與現(xiàn)有引進(jìn)品種蝦夷扇貝同屬海洋冷水性貝類,且均為雌雄異體,人工育苗方法大致相同。在筏養(yǎng)巖扇貝種貝培養(yǎng)階段,產(chǎn)卵前培養(yǎng)時間為37 d,與筏養(yǎng)蝦夷扇貝非常接近。自然排卵臨界溫度也與蝦夷扇貝相似,為8℃左右。本次試驗中,人工授精時,由于雌貝中混有雄貝,導(dǎo)致精子略過量,受精卵的孵化率略低于正常情況下的蝦夷扇貝,約為80%。筆者認(rèn)為,在正常情況下,兩者的孵化率應(yīng)該差距很小。巖扇貝受精卵在12℃水溫下,孵化持續(xù)時間比蝦夷扇貝 (65～70 h)[19-20]略長,約為72 h。與蝦夷扇貝、櫛孔扇貝類似,巖扇貝也是雌雄異體,在授精時可人為控制精子的濃度。

在2016年的育苗試驗中,巖扇貝幼蟲的浮游期持續(xù)約30 d,與國外報道的40 d略有差別[21]。筆者分析可能有兩方面原因:一是種貝選擇上的差異;二是國內(nèi)外水環(huán)境、培育方法和餌料種類上的差異。在幼蟲培育階段,巖扇貝幼蟲的個體大小與蝦夷扇貝幼蟲略有不同:巖扇貝剛孵化出的D形幼蟲在殼長為90～100 μm、平均殼長為190 μm時出現(xiàn)眼點;而蝦夷扇貝剛孵化出的D形幼蟲在殼長為110～120 μm、平均殼長為240 μm以上時才出現(xiàn)眼點[22]。本試驗中,幼蟲主要在兩個時期出現(xiàn)大量死亡現(xiàn)象,即D型幼蟲變態(tài)至殼頂期和眼點幼蟲變態(tài)為匍匐幼蟲期,尤其在匍匐幼蟲期死亡率最高。2016年,巖扇貝采苗后附著變態(tài)率為13.2%,低于正常情況下的蝦夷扇貝[23]。原因可能是:(1)親貝體質(zhì)較差,親貝首次引進(jìn)大連,對水環(huán)境不是很適應(yīng),特別是水質(zhì)條件、餌料種類的不同,以及首次經(jīng)歷室內(nèi)人工促熟,精卵營養(yǎng)積累可能不足;(2)對人工環(huán)境下的高密度培育不適應(yīng);(3)水質(zhì)不穩(wěn)定,試驗所在地每臨春季水質(zhì)條件極不穩(wěn)定,常常受 “發(fā)?！庇绊?導(dǎo)致水質(zhì)變化,且不能及時換水。上述問題有待于在今后的工作中逐步改進(jìn)和克服。

在15℃左右的水溫下,巖扇貝幼蟲浮游期持續(xù)約30 d,逐漸變態(tài)為稚貝。其中,從眼點幼蟲變態(tài)為稚貝需要7 d以上,比蝦夷扇貝與海灣扇貝時間要長[22,24]。幼蟲變態(tài)為稚貝后,在池中培養(yǎng)約20 d左右可達(dá)出池標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 海上中間育成

2016年的稚貝3月28日出池,比蝦夷扇貝出池時間稍晚,此時水溫在6℃左右,海上中間育成階段成活率為24.6%,整個海上中間育成期間的水溫為6.0～16.5℃,非常接近原產(chǎn)地的周年水溫變化 (6～19℃),水質(zhì)也相對穩(wěn)定,因而成活率較高,接近同期蝦夷扇貝的成活率。而2015年進(jìn)行的育苗試驗,由于巖扇貝產(chǎn)卵較晚 (4月底),因而出池也晚 (6月19日),結(jié)果在稚貝海上中間育成期間 (中間育成在旅順尹家村海域,水溫為14.2～21.4℃,鹽度為29.2～32.1),大量的污損生物掛到網(wǎng)袋上,不同程度地堵塞了網(wǎng)眼,特別是后期趕上了 “大米蛤”(東方縫棲蛤Hiatella orientalis)的大量繁殖,占據(jù)了網(wǎng)袋和袋內(nèi)附著基,嚴(yán)重影響了貝苗的生長和成活率,成活率只有12%左右。2015年近4個月的海上試養(yǎng)表明,巖扇貝稚貝殼長日增長率為3.23%,略慢于蝦夷扇貝和海灣扇貝[22,24],但差距不是很大。

兩年中間育成的成活率相差一倍,除了中間育成地點不同、稚貝質(zhì)量有差異等原因外,最主要的原因是出池時間的早晚,因為污損生物的附著高峰通常出現(xiàn)在5月份以后。因此,巖扇貝人工育苗的時間應(yīng)提前,以躲過污損生物的附著高峰并保證有更適宜生長的水溫。

巖扇貝在生長到2.5～3.0 cm后會以左殼附著在硬質(zhì)物上并終生不再移動,利用這一特點可以創(chuàng)新現(xiàn)有扇貝養(yǎng)殖模式,變籠養(yǎng)為掛板吊養(yǎng),克服現(xiàn)有品種籠養(yǎng)時污損生物多,需要不斷倒籠的弊端。

3.4 養(yǎng)殖前景

中國北方現(xiàn)有的扇貝養(yǎng)殖品種主要有海灣扇貝、蝦夷扇貝和櫛孔扇貝,前兩者均為引進(jìn)品種,經(jīng)過30多年的養(yǎng)殖,形成了可觀的規(guī)模,帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來,由于各種原因,扇貝養(yǎng)殖業(yè)很不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)大量死亡現(xiàn)象,給養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大損失。為解決這一問題,除對現(xiàn)有品種提純復(fù)壯、改善養(yǎng)殖環(huán)境、縮小養(yǎng)殖規(guī)模、改進(jìn)養(yǎng)殖工藝等外,引進(jìn)全新扇貝品種與老品種進(jìn)行間養(yǎng)、輪養(yǎng)也不失為一種可嘗試的方法。

此次引進(jìn)的巖扇貝原產(chǎn)于北美太平洋沿岸海域,其水平分布從美國阿拉斯加到加利福尼亞,跨度達(dá)數(shù)千千米,垂直分布從潮間帶到100多米深的淺海,具有個體大、生長快、適應(yīng)性強(qiáng)、出柱率高、味道鮮美等優(yōu)勢。引進(jìn)地加拿大溫哥華島海域的巖扇貝自然生長地海水周年水溫為6～19℃,鹽度為28～30,主要底質(zhì)為巖礁或砂石、礫石,與大連長海海域的水文、底質(zhì)條件類似,經(jīng)過馴化后,巖扇貝很有希望能逐步適應(yīng)大連海域的環(huán)境,成為又一個具有良好前景的扇貝養(yǎng)殖新品種。

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Artificial breeding of introduced rock scallop Crassadoma gigantea

CAO Shan-mao,WANG Jian,WANG Qian,LIANG Wei-feng,YIN Ming-hao,LIU Gang

(Key Laboratory of Marine Bio-resources Restoration and Habitat Reparation in Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

The artificial breeding of rock scallop Crassadoma gigantea imported from Canada was conducted in an indoor pond under control water temperature from January to May in 2016 in order to enrich the scallop species in aquaculture in China.It was found that natural ovulation was observed in the broodstock rock scallops reared in 28 days in the indoor ponds,and that about 400 million eggs were obtained by a combined stimulating method in 37 days and artificially fertilized,with fertilization rate of 90%and hatching rate of 80%.Total of 320 millions of D-larvae were obtained and pelagic for about 30 days with survival rate of 31.4%,and then metamorphosed into juvenile scallop in 5-10 days with metamorphic rate of 13.2%.The juvenile scallops were reared in 25 days and then transferred from the indoor cultivation to marine cultivation on the sea with survival rate of 24.2%.The findings suggest that it is feasible for artificial breeding under control water temperature in an indoor and marine cultivation of rock scallop in Dalian.

Crassadoma gigantea;artificial breeding;metamorphic rate;intermediate rearing on the sea

S968.3

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.01.001

2095-1388(2017)01-0001-06扇貝不同程度地出現(xiàn)脫水現(xiàn)象且部分死亡,在水溫為11℃的室內(nèi)水池中暫養(yǎng)一周。待種貝基本穩(wěn)定后,移至大連龍王塘海域進(jìn)行海上暫養(yǎng)馴化,此時海水水溫為10.3℃。海上馴化的親貝于2016年1月中旬拿回室內(nèi),在25 m3水泥池中進(jìn)行升溫促熟 (海上水溫為5.5℃)。培育水溫從5℃左右逐漸升溫,每4 d升溫0.5℃,最終升至8℃左右,穩(wěn)定待產(chǎn)。前期每天將親貝倒入新水池,催產(chǎn)前3 d不倒池,每天換水1/2并吸除池底糞便,減少投餌,避免刺激流產(chǎn)。每天投喂新月菱形藻Nitzschia closterium,藻密度從2×104cells/(mL·d)逐漸加到20×104cells/(mL·d),并不定期投喂種貝促熟寶1～3 mg/(L·d),每天觀察水色及親貝直腸飽滿情況,以增減投餌量。親貝入池暫養(yǎng)5 d后洗刷,剔除貝殼表面附著物。后期雌、雄貝分池培養(yǎng)。

2016-11-01

遼寧省海洋與漁業(yè)廳項目 (201214);大連市海洋與漁業(yè)局項目 (2012011)

曹善茂 (1960—),男,副教授。E-mail:caoshm@dlou.edu.cn