孔 寧,李 琪,叢日浩,王慶志,孔令鋒
(中國海洋大學(xué) 海水養(yǎng)殖教育部重點實驗室,山東 青島 266003)
庫頁島厚蛤蜊 (Pseudocardium sachalinense),又稱北寄貝、北極貝,屬軟體動物門,瓣鰓綱,簾蛤目,蛤蜊科,是分布于日本北方沿海、庫頁島、朝鮮半島東岸的大型冷水性貝類。成體主要生活在潮下帶至12 m深的沙底淺海區(qū),在日本北方、韓國和朝鮮是重要的灘涂經(jīng)濟貝類[1]。庫頁島厚蛤蜊的軟體部具有肉味鮮美、營養(yǎng)價值高、膽固醇低等優(yōu)點,特別是其足在加熱后呈紅色,顏色鮮艷美麗,深受消費者的歡迎。近年來,由于過度捕撈、環(huán)境破壞等原因,庫頁島厚蛤蜊的漁獲量大幅下降。為恢復(fù)庫頁島厚蛤蜊的自然資源,從20世紀90年代初開始,日本水產(chǎn)研究機構(gòu)相繼開展了庫頁島厚蛤蜊人工育苗技術(shù)的研究工作[2],但沒有建立起完整的規(guī)?;斯っ绶N生產(chǎn)技術(shù)。
山東、遼寧等地沿海灘涂面積廣闊,具備庫頁島厚蛤蜊生存的自然條件。引進這一名貴海產(chǎn)貝類,在我國開展庫頁島厚蛤蜊的人工繁殖及增養(yǎng)殖,對于有效利用我國灘涂資源,開發(fā)養(yǎng)殖新品種等具有重要意義。目前,國內(nèi)對庫頁島厚蛤蜊的相關(guān)研究報道較少,高悅勉等[3]綜述了形態(tài)構(gòu)造、生活習(xí)性、繁殖習(xí)性等方面的相關(guān)報道,并研究了其精子的超微結(jié)構(gòu)[4]。本研究報道了庫頁島厚蛤蜊的親貝促熟、人工催產(chǎn)和胚胎發(fā)育等人工繁育關(guān)鍵技術(shù),旨在為我國開展庫頁島厚蛤蜊的人工養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)資料。
人工育苗試驗在山東省文登市水產(chǎn)綜合育苗實驗基地進行。試驗用親貝于2010年4月采捕于朝鮮北部海域。將親貝洗刷干凈后置于室內(nèi)15 m3水泥池中促熟。親貝入池后先暫養(yǎng)5~7 d,不進行升溫; 然后以每天 0.5~1.0℃的幅度升至 20 ℃,培育 3~5 d,再升溫至24℃,等待產(chǎn)卵。促熟期間日投餌兩次,餌料以金藻(Isochrysis zhanjiangensis)、小球藻(Chlorella vulgaris)和扁藻(Platymonas subcordiformis)為主,輔以人工配合餌料螺旋藻粉、活酵母等。每日倒池 1次,同時檢查親貝的存活狀況,連續(xù)充氣。
將親貝置于含有 50×10-6~150×10-6氨水的海水中誘導(dǎo)其排放精卵。發(fā)現(xiàn)有個體開始排放后,立即將全部親貝轉(zhuǎn)入水溫為22~24 ℃的15 m3水泥池中,待其排放結(jié)束后及時移走親貝。
在顯微鏡下連續(xù)觀察其胚胎發(fā)育過程,記錄各發(fā)育階段的相應(yīng)時間。
胚胎發(fā)育至D形幼體階段后,將其選優(yōu)至15 m3的水泥池中進行幼體培育。日投餌3~5次,幼體在殼頂前期僅投喂金藻,進入殼頂期后開始投適量扁藻和小球藻。幼體培育期的日換水量為培育水體的1/3~1/2,每5~10 d倒池一次。培育用水為二級砂濾海水,鹽度28~30,水溫22~24℃。
幼體出現(xiàn)足和雛形水管時,進入附著變態(tài)階段,采用無附著基采苗,使幼體在培育池的池底完成變態(tài)。幼體變態(tài)期間,適當(dāng)加大充氣量和投餌量。
在 100 L的聚乙烯塑料桶內(nèi),分別以桶底、細砂(粒徑:0.7~1.0 mm)、波紋板和網(wǎng)衣為附著基,研究不同附著基對幼體附著變態(tài)效果影響。幼體培育密度為1個/mL,每組試驗設(shè)3個重復(fù)。投放附著基7 d后,統(tǒng)計各附著基幼體的單位面積(cm2)附苗量。
用單因素方差分析(ANOVA)比較不同附著基的附苗效果,并進行 Duncan多重比較。統(tǒng)計分析在軟件 SPSS 16.0上完成,差異顯著性水平設(shè)為P< 0.05。
表1 庫頁島厚蛤蜊不同胚胎發(fā)育階段的發(fā)生時間Tab.1 Developmental timetable of embryos of the clam P. sachalinense
在水溫 22~24℃,鹽度 28~30條件下,庫頁島厚蛤蜊的胚胎發(fā)育如表1和圖1。庫頁島厚蛤蜊受精卵在海水中呈球形(圖1A),卵徑為70~80 μm。受精卵經(jīng)約50 min開始卵裂(圖1C); 3.5 h發(fā)育至桑椹期(圖1G); 5.5 h發(fā)育至原腸胚(圖1I),此時幼體開始上浮; 約12 h后進入擔(dān)輪幼體前期(圖1J),幼體周生纖毛,運動轉(zhuǎn)為直線運動; 20 h后面盤形成,進入D形幼體期(圖1K),幼體游動活潑,平均殼長為85~95 μm,胃腸區(qū)不明顯,經(jīng)約3 d后幼體胃腸區(qū)趨于明顯,消化器官初具雛形,殼頂略微隆起,進入殼頂初期(圖1L),此時平均殼長為100~120 μm; 5~6 d后殼頂更趨明顯,平均殼長為140~160 μm,幼體進入殼頂期(圖1M); 當(dāng)殼長生長至 220~240 μm 時,進入殼頂后期(圖1N),此時幼體處于附著變態(tài)前期,面盤尚存,能觀察到部分個體有足伸縮; 幼體殼長生長至 250~270 μm 時,足伸縮頻繁,并具雛形水管(圖 1O),此時進入附著變態(tài)階段。隨著足的頻繁伸縮,面盤脫落,幼體轉(zhuǎn)入底棲生活。
幼體和稚貝的生長曲線如圖 2。附著變態(tài)前(1~11 d),殼高平均日增長16.76 μm,殼長平均日增長 17.68 μm; 變態(tài)后(11~23 d),殼高日增長達22.49 μm,殼長日增長達23.15 μm。變態(tài)后稚貝經(jīng)7 d全部下潛。水溫25~27℃條件下,稚貝下潛12 d后殼長達 500~550 μm。
圖1 庫頁島厚蛤蜊的胚胎發(fā)育過程Fig.1 The process of embryonic development of P.sachalinense
圖2 庫頁島厚蛤蜊幼體與稚貝的生長Fig.2 Growth of larval and juvenile of P.sachalinense
投放附著基7 d后,波紋板、網(wǎng)衣、細砂3種附著基的單位面積附苗量分別為 0.70個/cm2±0.14個/cm2、0.35 個/cm2±0.07 個/cm2、1.25 個/cm2±0.35 個/cm2,桶底為 2.50個/cm2±0.35個/cm2(圖 3)。不同附著基的采苗率依次為:無附著基采苗>細砂>波紋板>網(wǎng)衣,各組之間差異性顯著(P< 0.05)。
圖3 庫頁島厚蛤蜊幼體不同附著基附苗量Fig.3 The settling rates of P.sachalinense for four substrates
親貝的性腺質(zhì)量是苗種培育能否順利進行的關(guān)鍵,因此親貝促熟環(huán)節(jié)變得尤為重要。本試驗所用親貝從國外引進,經(jīng)長時間運輸,需要暫養(yǎng)恢復(fù)[5]。鄧陳茂等[6]在珠母貝(Pinctada margaritifera)親貝人工促熟培育中,將從國外引進的親貝暫養(yǎng) 2 d,保證了較高的親貝存活率。本試驗親貝入池后先穩(wěn)定5~7 d,不進行升溫,可避免因環(huán)境巨變導(dǎo)致親貝大量死亡。餌料是親貝性腺發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),營養(yǎng)成分均衡是性腺發(fā)育良好的必要保障。吳進鋒等[7]在紫石房蛤(Saxidomus purpuratus)的親貝促熟中混合投喂亞心形扁藻、牟氏角毛藻和湛江等邊金藻,使親貝出現(xiàn)3次較大的自然排放; 梁飛龍等[8]在大珠母貝(Pinctada maxima)親貝人工促熟培育中混合投喂亞心形扁藻和螺旋藻粉、蛋黃等自配人工餌料也取得滿意的結(jié)果。本研究中混合投喂金藻、小球藻、扁藻等新鮮單胞藻的同時,輔以螺旋藻粉、活酵母等人工配合餌料,可調(diào)節(jié)營養(yǎng)平衡,達到了較好的促熟效果。
庫頁島厚蛤蜊為雌雄異體,體外受精,卵裂方式為螺旋卵裂。胚胎發(fā)育觀察發(fā)現(xiàn),第一、二次卵裂為縱裂,兩次卵裂形成的4個細胞大小均等,受精卵從第三次卵裂開始進行螺旋卵裂。這與李霞[9]描述的除頭足類外的軟體動物卵裂方式相一致。庫頁島厚蛤蜊的個體發(fā)育時間與近緣種大致相同,中國蛤蜊(Mactra chinensis)在水溫 25℃條件下,受精后45 min進行首次卵裂,6.3 h達原腸期,22 h發(fā)育至D形幼體,4 d出現(xiàn)殼頂,8~9 d發(fā)育至殼頂后期[10]; 紫石房蛤在水溫 23~24℃條件下,受精后 50 min進行首次卵裂,10~12 h達原腸期,24~26 h發(fā)育至D形幼體,4 d出現(xiàn)殼頂,10~12 d發(fā)育至殼頂后期[11]。在溫度大致相同的條件下,庫頁島厚蛤蜊與中國蛤蜊和紫石房蛤的首次卵裂、發(fā)育至D形幼體和殼頂幼體的時間基本一致; 而到達原腸胚的時間存在差異,庫頁島厚蛤蜊發(fā)育至原腸胚的時間為 5.5 h,與中國蛤蜊相近,與紫石房蛤差異較大。庫頁島厚蛤蜊幼蟲發(fā)育依次經(jīng)過擔(dān)輪幼體、D形幼體、殼頂期幼體,幼蟲發(fā)育階段無眼點出現(xiàn),足和水管原基的出現(xiàn)是幼蟲附著變態(tài)的標志。該發(fā)育方式與蛤蜊科貝類相一致,與以眼點出現(xiàn)為幼蟲變態(tài)標志的牡蠣科差異較大[12]。庫頁島厚蛤蜊自受精卵至原腸胚期間,細胞數(shù)目增多,細胞體積減小,整個胚體無顯著增長。幼體變態(tài)前殼高、殼長增長較平緩,攝食量較小; 變態(tài)后生長速度明顯加快,殼高、殼長日增長率與變態(tài)前相比分別提高34%和31%。
在本研究中,不同附著基的采苗率依次為:無附著基采苗 > 細砂 > 波紋板 > 網(wǎng)衣,各組之間差異顯著(P< 0.05)。這與閆喜武[13]對菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)的研究結(jié)果基本相同,表明庫頁島厚蛤蜊的生活方式雖為埋棲型,但細砂的存在不是其附著變態(tài)的必要條件; 在無砂條件下,庫頁島厚蛤蜊完全能夠正常變態(tài)、生長。細砂采苗較無附著基采苗效果差的原因可能是由于隨著幼蟲的生長,水中懸浮物、殘餌、幼蟲糞便等代謝產(chǎn)物在細砂表面逐漸積累,砂層逐漸變黑發(fā)臭,伴隨而來的是原生動物的大量孳生,最終導(dǎo)致變態(tài)期幼體死亡率增高,采苗量降低; 而無附著基采苗克服了細砂采苗的缺點,定期倒池可以有效清除池底殘留物,保持水體清潔,為幼體的變態(tài)提供了穩(wěn)定良好的水環(huán)境。自然條件下的庫頁島厚蛤蜊多棲息于細砂底質(zhì)的海區(qū),鑒于其生活習(xí)性,在今后生產(chǎn)育苗中可采用無附著基采苗技術(shù)進行苗種的采集,然后將采集到的苗種轉(zhuǎn)移至厚度為1~2 cm的細砂中進行培育,培育期間務(wù)必定時換洗細砂,適時適量投餌、換水,防除病害,從而達到良好的生產(chǎn)效果。
[1]Sasaki K.Growth of the Sakhalin surf clam,Spisula sachalinensis(Schrenck),in Sendai Bay [J].Tohoku Journal of Agricultural Research,1981,32:168-180.
[2]Horii T,Murakami O,Sakurai I.Effect of density on growth in Sakhalin surf clamPseudocardium sachalinense[J].Nippon Suisan Gakkaishi,2002,68:666-673.
[3]高悅勉,孫洋,孫培海,等.北寄貝的生物學(xué)和增養(yǎng)殖 [J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,2006,25 (7):371-375.
[4]高悅勉,孫洋,孫培海,等.北寄貝精子的超微結(jié)構(gòu)[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,2006,21 (4):316-320.
[5]杜濤,羅杰,梁飛龍.華貴櫛孔扇貝的人工育苗 [J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,2004,24 (4):69-71.
[6]鄧陳茂,尹國榮,符韶,等.珠母貝親貝人工促熟培育與催產(chǎn)的研究 [J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,2005,25 (1):14-16.
[7]吳進鋒,陳素文,陳利雄,等.中國紫蛤的人工育苗[J].南方水產(chǎn),2009,5 (4):22-25.
[8]梁飛龍,許國領(lǐng),鄧陳茂.大珠母貝親貝人工促熟培育與誘導(dǎo)排放精卵的研究 [J].海洋湖沼通報,1998,2:34-37.
[9]李霞.水產(chǎn)動物組織胚胎學(xué) [M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[10]劉向全,方建光,包振民,等.中國蛤蜊繁殖生物學(xué)的初步研究 [J].中國海洋大學(xué)學(xué)報,2007,37 (1):89-92.
[11]魏利平,束蘊芳,關(guān)福田,等.紫石房蛤生物學(xué)的初步研究 [J].水產(chǎn)學(xué)報,1982,6 (1):1-8.
[12]王如才,王昭萍,張建中.海水貝類養(yǎng)殖學(xué) [M].青島:青島海洋大學(xué)出版社,1993.
[13]閆喜武.菲律賓蛤仔養(yǎng)殖生物學(xué)、養(yǎng)殖技術(shù)與品種選育 [D].青島:中國科學(xué)院海洋研究所,2005.