馮永勤,翁文明,方再光,王懷洪,王世鋒,廖經(jīng)球,周永燦
( 1.海南大學 海洋學院,海南省熱帶水生生物技術重點實驗室,海南 ???570228; 2.海南定大養(yǎng)殖有限公司,海南 文昌 571343 )
糙海參(Holothuriascabra),屬海參科、海參屬,俗稱明玉參、白參、白沙參,是一種重要的熱帶海參,在我國主要分布于廣西東興、廣東中西部和海南等地海域[1],其全球分布西至南非沿海到紅海,東至加羅林群島和斐濟群島,北至日本南部海域,南至澳大利亞東南部沿海。糙海參營養(yǎng)價值很高,干品的蛋白質(zhì)含量70.75%,脂肪含量1.60%[2]。富含具有抗腫瘤、降血脂和抗凝血等藥理活性的酸性黏多糖成分[3],以及具有抗真菌和抗腫瘤等活性的皂苷成分,可作為新型抗腫瘤和抗真菌藥物的潛在候選化合物或先導化合物[4]。
20世紀以來,隨著我國對糙海參資源需求的日益增加,糙海參自然資源因過度捕撈而瀕臨滅絕,目前只有海南陵水新村港和黎安港兩個內(nèi)灣可采捕到少量天然糙海參,是糙海參親參主要來源地。為了在有效保護糙海參自然資源的基礎上滿足人們對糙海參日益增加的消費需求,迫切需要加強糙海參苗種繁育技術研究,加大糙海參苗種繁育規(guī)模,為糙海參底播增殖及規(guī)?;B(yǎng)殖提供充足的苗種。近年來,我國海南、廣東和廣西等地的科技工作者先后開展了糙海參苗種繁育研究[5-7];筆者自2009年開始開展糙海參繁育技術研究,于2012年突破了其親參誘導產(chǎn)卵技術[5]。2014—2015年,筆者在已有相關研究基礎上進一步優(yōu)化親參培育、幼體培育和稚幼參培育等技術,以實現(xiàn)糙海參苗種規(guī)?;a(chǎn),為糙海參規(guī)?;鲳B(yǎng)殖奠定良好基礎。
1.1.1 糙海參親參
采捕自海南省陵水縣新村港和黎安港的天然海區(qū),挑選表皮完整,色澤清晰,參體飽滿,體質(zhì)量150~400 g的個體作為備選親參。
1.1.2 餌料
親參餌料配制:仿刺參(Apostichopusjaponicus)親參配合飼料、馬尾藻(Sargassumpolycystum)粉、鼠尾藻(S.thunbergii)粉、海泥、水產(chǎn)酵母和復合維生素依次按質(zhì)量比1∶1∶1∶1∶0.002∶0.002的比例混合制備。
幼參餌料配制:采用仿刺參幼參飼料、馬尾藻粉、鼠尾藻粉和海泥依次按質(zhì)量比1.0∶0.5∶1.0∶2.5比例混合配制。
1.1.3 場所
親參培育池:室內(nèi)水泥池,規(guī)格4.2 m×3.8 m×1.2 m,培育時水深1.0 m,每平方米設置1個散氣石進行增氧。
育苗池:室內(nèi)水泥池,有4.0 m×3.2 m×1.0 m、7.5 m×2.0 m×1.0 m和7.5 m×4.0 m×1.0 m 3種規(guī)格,培育時水深0.8 m,每平方米設置1個散氣石增氧。
1.2.1 親參的運輸
薄膜袋充氧干運法:采用50 cm×34 cm的聚乙烯薄膜袋,每袋裝入體質(zhì)量為150~400 g的糙海參親參8~10頭,充純氧后系緊袋口,置于60 cm×44 cm×34 cm的泡沫箱中,在箱底的2個對角處各放置1塑料瓶冷凍水以降溫,密封泡沫箱后以空調(diào)汽車運輸,運輸時間控制在5.5 h以內(nèi)。親參運到海參育苗場后,將裝有親參的薄膜袋于親參培育池水中靜置20 min,待袋內(nèi)外水溫基本一致后再將親參取出,以200 mg/L聚維酮碘消毒3 min后置于親參培育池中暫養(yǎng)。
塑料容器干運法:在30 L的圓形塑料桶或60 cm×44 cm×34 cm的泡沫塑料箱底部先鋪一層濕毛巾,在濕毛巾上排列一層海參,海參上鋪濕毛巾,濕毛巾再排列一層海參。以此方法在每個容器內(nèi)放置海參2~3層,在最上層海參上再鋪一層濕毛巾,濕毛巾上放2~3瓶冷凍水。將容器加蓋封閉后以空調(diào)汽車運輸,運輸時間控制在5.0 h以內(nèi)。運至海參育苗場后,先將親參取出置于塑料盆中露空放置20 min,再將親參以200 mg/L聚維酮碘消毒3 min后置于培育池中暫養(yǎng)。
暫養(yǎng)3 d后計數(shù)死亡、成活以及排臟的親參數(shù)量,計算親參的成活率和排臟率。
1.2.2 親參培育
親參經(jīng)3 d適應性暫養(yǎng)后,挑選健康個體經(jīng)計數(shù)后轉移至親參池培育,放養(yǎng)密度為7~13頭/m2,連續(xù)微流水與充氣,日流水量為培育水體的2~4倍。以仿刺參親參餌料混合投喂,每日傍晚投餌1次,日投喂量為親參體質(zhì)量的2%~4%。每周排水清除池底殘餌與糞便1次。于2014年6月26日運回首批親參,6月30日開始進行培育,至9月30日結束后統(tǒng)計親參成活數(shù)量。于2015年3月8日至5月13日又分5批將采集的親參運至親參培育場,各批運回的親參均分別經(jīng)3 d適應性暫養(yǎng)后陸續(xù)開始培育,均至9月30日結束培育并統(tǒng)計親參成活數(shù)量。親參培育期間,水溫(29.4±2.6) ℃,鹽度30.6±2.1,pH 8.2±0.1,溶解氧(5.6±0.4) mg/L,白天光照度(815±385) lx。
1.2.3 親參精卵排放誘導
親參經(jīng)過暫養(yǎng)和培育后,分多批次用于產(chǎn)精和排卵誘導試驗。每隔10~30 d,選擇農(nóng)歷初一和十五前后3 d,采取陰干與流水相結合的方式進行誘導。誘導當天傍晚排干培育池水,挑選體質(zhì)量160 g以上腹部飽滿的健壯個體,置于育苗池底干露60 min,然后流水刺激30 min,再注滿砂濾海水,等待親參排放精卵。當夜親參排放精卵結束后,用尼龍小抄網(wǎng)撈出親參,移回至親參培育池繼續(xù)進行培育。用300目篩絹網(wǎng)換水器將已排放了精卵的育苗池水排出70%,并注滿新鮮過濾海水;以同樣方法再換水1次后,將受精卵保留于育苗池中孵化幼體。2014年6月10日—2015年5月18日,共先后進行親參誘導產(chǎn)精卵15次,分別統(tǒng)計每批次用于誘導親參的數(shù)量和受精卵孵化出初耳幼體的數(shù)量。
1.2.4 幼體和稚幼參培育
2014年6月11日—2015年5月19日,利用所獲得的初耳幼體共進行了12個批次的育苗試驗,統(tǒng)計每批次投放的初耳幼體數(shù)、培育出參苗體長和數(shù)量,并計算每批次幼體培育的成苗率。具體過程如下:
(1)幼體培育
餌料投放:受精卵經(jīng)約19 h后孵出初耳幼體,在收集初耳幼體之前先往育苗池注入70%水體體積的砂濾海水。采用虹吸法將產(chǎn)卵池的初耳幼體收集濃縮,轉移至育苗池進行培育,密度為0.04~0.31個/mL。待初耳幼體的消化道與外界相通后,開始投喂活體牟氏角毛藻(Chaetocerosmüelleri)和球等鞭金藻(Isochrysisgalbana);牟氏角毛藻和球等鞭金藻的供應量不足時,以螺旋藻(Spirulinasp.)粉和水產(chǎn)酵母作為代用餌料進行投喂。在初耳幼體階段,單胞藻的日投喂量為1.0×104~2.0×104個/mL,螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母各投喂量為0.10 mg/L;至中耳幼體階段,單胞藻的日投喂量為2.0×104~2.5×104個/mL,螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母的投喂量均為0.12 mg/L;到大耳幼體階段后,單胞藻日投喂量為2.5×104~3.0×104個/mL,螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母各投喂量為0.13~0.15 mg/L。每日8:00、15:00和22:00分3次投喂。
水質(zhì)調(diào)控:放養(yǎng)初耳幼體后第2天開始注水至滿水位的85%,第3天進水至育苗池滿水位,第4天開始換水。初、中、大耳狀幼體階段日換水量依次為育苗水體的20%、25%和30%。育苗池連續(xù)充氣,保持溶解氧質(zhì)量濃度大于5 mg/L。大耳幼體后期若發(fā)現(xiàn)池底殘餌較多時,以虹吸法將幼體排放至篩絹網(wǎng)箱進行濃縮收集,然后把收集的幼體轉移至另一個經(jīng)過消毒和清洗干凈的育苗池內(nèi)繼續(xù)進行培育。
幼體檢查:每日上午投餌前取樣計算幼體密度,鏡檢幼體胃中的食物量及活動情況,掌握幼體的健康狀況和生長發(fā)育情況,出現(xiàn)異常立即處理。每次投餌2 h后,鏡檢耳狀幼體攝食情況,并根據(jù)攝食情況適當調(diào)整投餌量。
采苗:初耳幼體經(jīng)8~10 d培育后發(fā)育至樽形幼體,當約10%大耳幼體變態(tài)為樽形幼體時,及時投放44 cm×33 cm規(guī)格的波紋板附著基進行采苗,波紋板投放量為110~120片/m2。
(2)稚參培育
餌料投放:樽形幼體附著于波紋板上發(fā)育變態(tài)為稚參后,開始轉換投喂稚參餌料。轉換過程:稚參附著后1~5 d,投喂的飼料配比為刺參稚參配合飼料+螺旋藻粉+水產(chǎn)酵母+鼠尾藻粉+海泥按12.0∶1.0∶1.0∶18.0∶30.0(質(zhì)量比)配制;稚參附著后6~10 d,投喂的飼料為將上述飼料成分調(diào)整配比至24.0∶1.5∶1.0∶36.0∶70.0;稚參附著后11~20 d,投喂飼料調(diào)整為刺參稚參配合飼料+鼠尾藻粉+海泥按1.0∶1.5∶2.5(質(zhì)量比)配制;稚參附著后21~30 d,投喂的飼料為將上述3種成分調(diào)整配比至1.0∶1.6∶2.8。每日早晚各投喂1次。
水質(zhì)調(diào)控:每日換水或微流水,日換水量50%~150%。水溫(28.6±1.6) ℃,鹽度30.2±2.0,pH 8.2±0.1,溶解氧(5.4±0.4) mg/L,白天光照度(352±227) lx。
采苗:當稚參體長0.5 cm以上時,將其從附著器上剝離并轉移至育苗池底部,進入幼參培育階段。
(3)幼參培育
幼參培育階段不投波紋板附著器,幼參主要附著棲息于育苗池底部及其四周的池壁。以幼參餌料日投喂2次,日投餌量為幼參體質(zhì)量的3%~5%。微流水并連續(xù)充氣,日換水量為育苗水體的100%~200%,保持溶解氧5 mg/L以上。7~10 d后倒池以清除培育池的殘餌與糞便。幼參體長生長至1~3 cm后,收集幼參轉移到室外池塘進行苗種中間培育。幼參培育期間,水溫(28.3±1.4) ℃,鹽度30.1±1.9,pH 8.2±0.1,溶解氧(5.3±0.5) mg/L,光照度(302±207) lx 。
2014年6月26日—2015年5月13日,采用薄膜袋充氧干運法或塑料容器干運法,分6次將從海南陵水自然海域采捕的親參共2185頭運至海南文昌市會文鎮(zhèn)的海參育苗場。親參經(jīng)3 d暫養(yǎng)后的成活率99.3%~100.0%,平均99.7%;運輸排臟率 1.1%~2.7%,平均2.0%。其中,薄膜袋充氧干運法的平均成活率99.8%、平均排臟率2.6%;塑料容器干運法的平均成活率99.6%、平均排臟率1.2%(表1)。
表1 親參運輸成活率與排臟率Tab.1 The survival rates and evisceration rates of broodstock sea cucumber H. scabra during transportation
從自然海域采集的糙海參,挑選體質(zhì)量150~400 g、體表無損傷和無排臟個體共2104頭,作為親參培育,其中,2014年1次共放養(yǎng)親參603頭,2015年分5次共放養(yǎng)親參1501頭。分別于2014年9月30日和2015年9月30日結束培育。2014年親參經(jīng)過93 d培育,成活598頭,成活率為99.2%;2015年親參經(jīng)過137~203 d培育,成活率為97.1%(表2)。
表2 糙海參親參水泥池培育成活率Tab.2 The survival rates of broodstock sea cucumber H. scabra cultured in a cement tank
親參經(jīng)過暫養(yǎng)或培育之后,選擇農(nóng)歷初一或十五的前后3 d進行精卵排放誘導。確定誘導時間后,于該日16:30開始將糙海參親參由培育池轉移至育苗池底干露,陰干約60 min,流水刺激30 min,經(jīng)流水刺激后約2~4 h,于當日20:00~22:00親參排放精卵。親參在排放精卵前常出現(xiàn)參體相互纏繞卷曲、頭部舉起直立,左右緩慢擺動,參體有節(jié)律地收縮等行為。一般雄參先從生殖孔射出細線狀乳白色精液;排精0.5~1.0 h后雌參開始由生殖孔中噴出淡黃色卵子。
2014年和2015年先后誘導糙海參親參產(chǎn)精卵共15批次,每批次的誘導日期、親參數(shù)及孵出幼體數(shù)見表3。共成功誘導親參排放精卵14次,誘導產(chǎn)精卵成功率為93.3%;14批次共收集孵化的初耳幼體7059萬個。
表3 糙海參親參誘導產(chǎn)卵與孵化Tab.3 Spawn and incubation of induced broodstock sea cucumber
2014年6月11日—2014年9月8日,采用6口12.7 m2的育苗池和5口15.0 m2的育苗池(總面積151.2 m2),共放養(yǎng)初耳幼體2188萬個,經(jīng)8~10 d培育后變態(tài)為樽形幼體。樽形幼體經(jīng)1~3 d浮游后附著變態(tài)發(fā)育為稚參。稚參經(jīng)60~75 d培育,共獲體長1.0~5.5 cm參苗88.1萬頭,初耳幼體培育總成苗率4.0%(表4)。
2015年3月10日—5月19日,共采用6口12.7 m2的育苗池、21口15.0 m2的育苗池以及1口30 m2的育苗池(總面積421.2 m2),共放養(yǎng)初耳幼體3286萬個,經(jīng)8~10 d培育后變態(tài)為樽形幼體,再經(jīng)1~3 d變態(tài)為稚參。稚參經(jīng)60~70 d培育,共收獲體長1.0~4.5 cm參苗357.8萬頭,初耳幼體培育總成苗率10.9%(表4)。
表4 糙海參幼體及稚幼參培育結果Tab.4 Rearing results of larval and juvenile sea cucumber H. scabra
兩年共放養(yǎng)初耳幼體5474萬個,共培育出體長1.0~5.5 cm參苗445.9萬頭,初耳幼體培育總成苗率為8.1%。
刺參親參運輸方法有干運和水運兩種[7]。本試驗均采取干運法運輸糙海參親參,結果顯示,運輸時間3.5 h,運輸成活可達100%;運輸時間4.5 h,親參會出現(xiàn)個別死亡現(xiàn)象。因此,干運糙海參時間最好控制在4.5 h內(nèi)。干運方法運輸糙海參時,海參的排臟主要與運輸時間、擠壓程度和性腺成熟度有關。據(jù)觀察,運輸時間越長、海參放置層數(shù)越多、性腺越成熟,越容易出現(xiàn)排臟。干運海參放置層數(shù)不宜超3層。2009年至2012年,筆者曾采用聚乙烯薄膜袋加海水充純氧和塑料水槽加海水充氣兩種方式進行水運親參,試驗結果顯示,兩種方式水運親參排臟率均逾5%,最高達16.8%,但水運輸成活率與干運輸沒有較大差別。水運親參排臟率比干運較高,主要是由于親參在水體中晃動、相互碰撞和排泄代謝物積累所致。因此,親參運輸時間在5.5 h之內(nèi)選擇干運較為適宜。
根據(jù)多年糙海參繁育研究發(fā)現(xiàn),誘導糙海參產(chǎn)精、排卵的成功率首先取決于親參性腺發(fā)育的成熟度,若性腺不成熟,不論采取何種方法誘導親參都不能產(chǎn)精、排卵;其次取決于誘導產(chǎn)精、排卵的時機,糙海參的產(chǎn)精卵活動與海洋潮汐規(guī)律有較大關系,農(nóng)歷初一和十五前后3 d的大潮期間是糙海參產(chǎn)精、排卵活躍期,性腺成熟的親參選擇在大潮期間進行誘導產(chǎn)精、排卵,可獲得較高的成功率。楊學明等[6]采用升溫+陰干+水流沖洗等綜合誘導方法實現(xiàn)了糙海參產(chǎn)精、排卵,成功率為50%;本試驗主要選擇農(nóng)歷初一和十五前后3 d,用陰干+流水刺激法誘導糙海參產(chǎn)精、排卵,誘導產(chǎn)卵成功率達93.3%,取得了很好的誘導效果。
3.3.1 放養(yǎng)密度
迄今未見有關糙海參初耳幼體培育適宜放養(yǎng)密度的報道。糙海參屬于一年多次產(chǎn)卵的熱帶海參,產(chǎn)卵季節(jié)由3月至9月長達7月之久;誘導產(chǎn)卵量與生殖腺中成熟卵子數(shù)量密切相關,不同批次的產(chǎn)卵量有很大差別。本試驗各批次幼體培育放養(yǎng)量受到產(chǎn)卵量的制約,放養(yǎng)初耳幼體密度有較大差別。2014年度7批次初耳幼體放養(yǎng)密度為0.04~0.31 個/mL,其中,幼體培育效果較好的8月11日批次,培育體長1.0~2.0 cm參苗成苗率6.34%,該批次放養(yǎng)初耳幼體的密度為0.20~0.31 個/mL。2015年度5批次初耳幼體放養(yǎng)密度為0.05~0.019 個/mL,其中培育效果較好的4月30日批次,培育體長1.0~2.0 cm的參苗成苗率為12.70%,該批次放養(yǎng)幼體密度為0.08~0.12個/mL;4月3日批次的培育效果次之,培育體長1.5~2.5 cm的參苗成苗率為9.49%,其放養(yǎng)幼體密度0.13~0.19 個/mL。由于幼體培育成苗率受到幼體質(zhì)量、餌料、水質(zhì)、病原體、敵害生物等多因子的影響,本試驗未設計密度單因子試驗,各批次培育的參苗規(guī)格也差別較大,試驗結果不足以科學判定幼體放養(yǎng)的最適密度,但可初步判定糙海參初耳幼體密度的適宜放養(yǎng)密度應低于0.31 個/mL。從充分利用育苗水池設施和提高單位水體出苗量等因素綜合考慮,初步認為糙海參初耳幼體適宜放養(yǎng)密度為0.08~0.31 個/mL。王廷貴[8]的研究表明,仿刺參(Apostichopusjaponicus)初耳幼體的合適放養(yǎng)密度為0.20~0.40 個/mL,適宜放養(yǎng)密度較糙海參高。糙海參和刺參分類學上分別屬于海參科和刺參科,并且兩者分布的海區(qū)也不同,糙海參幼體是否適宜更高的放養(yǎng)密度有待進一步研究確定。
3.3.2 幼體餌料
研究表明,糙海參幼體培育用活體單胞藻和螺旋藻粉、水產(chǎn)酵母等代用餌料組合投喂,也可只使用螺旋藻粉、水產(chǎn)酵母等代用餌料投喂,兩者均能使耳狀幼體正常生長發(fā)育變態(tài)為樽形幼體和稚參。比較研究結果表明,以單胞藻加上螺旋藻粉、水產(chǎn)酵母等代用餌料組合投喂效果較好,耳狀幼體的生長速度、成活率和變樽率均較高。因此,在單胞藻供應充足時,選擇單胞藻加上代用餌料混合投喂效果較佳。不過,若單胞藻供應不足時,以螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母等代用餌料投喂也可作為應急方案。單胞藻種類以牟氏角毛藻效果最好,球等鞭金藻次之,這兩種單胞藻對糙海參耳狀幼體的培養(yǎng)效果與仿刺參基本一致[8]。
3.3.3 附著基的投放
糙海參從初耳狀幼體發(fā)育為樽形幼體的浮游期為8~10 d,當糙海參大耳幼體出現(xiàn)5個球狀體后,應注意觀察其變態(tài)為樽形幼體的情況,當約有10%的大耳幼體變態(tài)為樽形幼體時,應立即投放附著基波紋板采苗,而刺參投放附著基的適宜時間為出現(xiàn)20%~30%樽形幼體時,兩者明顯不同[8],其主要原因是糙海參樽形幼體階段浮游時間較刺參短,若參照刺參出現(xiàn)20%~30%樽形幼體時才投放附著基,往往會因附著基投放過晚而降低采苗效果。
3.4.1 稚參的餌料轉換
糙海參樽形幼體附著后發(fā)育變態(tài)為稚參時,攝食方式從攝食水體中懸浮餌料過渡為采用觸手抓食附著基上的餌料。為使剛變態(tài)的稚參能攝食到適口且營養(yǎng)豐富的餌料,提高稚參成活率,必須為稚參提供合適的餌料。建議在投放附著基后10 d內(nèi),繼續(xù)投喂螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母等幼體階段餌料的同時,逐步增加投喂刺參稚參配合飼料、鼠尾藻粉和海泥等稚參餌料的比例,并在投放附著基后10 d后完全停止投喂螺旋藻粉和水產(chǎn)酵母等餌料,全部轉為投喂稚參餌料。
3.4.2 清除池底糞便與殘餌
糙海參稚幼參晝夜均攝食,且攝食量較大,糞便產(chǎn)生量也較多,加上投餌后產(chǎn)生的殘餌、海泥等積累,會在池底產(chǎn)生一層黃褐色的糞便與殘餌混合物,若不及時清除,容易造成稚幼參表皮潰爛甚至死亡。因此,稚參培育1個月后,一般要求每隔7~10 d換池1次,用砂濾海水沖洗池底糞便與殘餌,沖池時排出的稚幼參用篩絹網(wǎng)箱收集。換池操作要盡量小心,避免稚幼參相互擠壓而造成體表受傷,影響成活率。
3.4.3 橈足類的控制
仿刺參稚幼參培育期間易受橈足類的侵害而導致成活率下降,甚至造成稚幼參培育失敗[9]。糙海參在稚幼參培育時也存在同樣的問題。在糙海參稚參附著培育階段,橈足類不僅與稚參競爭餌料,還常直接侵害、咬傷稚參而造成稚參爛身乃至死亡,因此,在糙海參稚幼參培育期間,有效控制培育池中的橈足類數(shù)量是育苗成敗的關鍵之一。為預防橈足類進入稚幼參培育池,首先嚴格過濾培育用水,盡量避免橈足類及其蟲卵通過換水進入培育池;其次要經(jīng)常檢查稚幼參培育池水體橈足類的數(shù)量,一旦發(fā)現(xiàn)橈足類數(shù)量較多時,立即采取換池和過濾等措施將其控制在一定范圍或使用一些中藥制劑殺滅橈足類,但用藥的劑量、用藥時機要把握好,以避免橈足類產(chǎn)生耐藥性[10-12]。
筆者通過試驗探索了熱帶糙海參親參的運輸、培育、誘導精卵排放以及糙海參幼體和稚幼參培育等技術,并將這些技術集成,建立了糙海參苗種規(guī)?;庇P鍵技術體系,利用所建立的技術體系進行了12批次初耳幼體和稚幼苗培育試驗,初耳幼體培育總成苗率達8.1%,基本實現(xiàn)了糙海參苗種規(guī)?;a(chǎn),為糙海參規(guī)?;鲳B(yǎng)殖奠定了良好基礎,同時也為解決糙海參自然資源日益減少與其需求日益增加之間的矛盾提供良好技術支撐。