馬氏珠母貝種苗規模化繁育新技術及工藝

孫小真 , 劉志剛

(1. 廣東海洋大學 水產學院, 廣東 湛江 524025; 2. 湛江銀浪海洋生物技術有限公司, 廣東 湛江 524008)

馬氏珠母貝種苗規模化繁育新技術及工藝

孫小真2, 劉志剛1

(1. 廣東海洋大學 水產學院, 廣東 湛江 524025; 2. 湛江銀浪海洋生物技術有限公司, 廣東 湛江 524008)

對馬氏珠母貝人工育苗換水、投附著基和餌料等關鍵環節進行了研究。結果表明： (1) 不換水組的D形幼蟲及殼頂幼蟲的存活率, 稚貝育成率以及D形幼蟲、殼頂幼蟲及稚貝殼長日生長率比換水組分別提高了15.3%、259.6%、186.5%、33.3%、34.2%、12.4%, 且差異顯著; (2) 第1、2次投附著板組的稚貝殼長日生長率均比一次性投附著板組快, 第3次投附著板組的殼長日生長率比其他所有組均慢,且差異均顯著。多次投附著板組的同一批次稚貝均勻度均比一次性投附著板組好, 且多次投附著板組比一次性投附著板組的稚貝育成率提高了 32.5%, 稚貝存活率提高了 19.3%, 采苗量提高了 35%; (3)投喂蝦塘水組稚貝存活率、育成率及殼長日生長率比投喂 50%自溶酵母+50%小球藻組分別提高了28.1%、47.2%、35.9%, 而投喂這兩種不同餌料的稚貝陰干后的存活率差異不顯著。研究表明, 通過封閉不換水育苗、多次投附著板及投喂蝦塘水中的生態餌料的方法可以高效地培育出健康的馬氏珠母貝種苗。

馬氏珠母貝Pinctada martensii (Dunker); 人工育苗; 新技術

馬氏珠母貝又名合浦珠母貝,是我國海水珍珠養殖的主要貝類, 主要分布在我國兩廣、海南、臺灣沿海, 尤其以廣西的合浦及廣東的大亞灣、大鵬灣等地為多[1]。從 1965年謝玉坎等[2]取得馬氏珠母貝人工育苗成功到現在已歷時40多年, 這期間我國科研工作者對馬氏珠母貝的人工育苗進行了大量、細致、深入、科學的研究。這些工作主要集中在馬氏珠母貝親貝、幼蟲、餌料、育苗水質等方面的研究[2～16]。但是長期以來落后的養殖技術以及近親繁殖導致了馬氏珠母貝種質衰退, 優質珍珠產出率下降。因此,對馬氏珠母貝進行良種選育和健康育苗技術研究,培育生長快、個體大、育珠性狀好的種苗是當前珍珠養殖業的當務之急。迄今為止, 馬氏珠母貝傳統的人工育苗模式是以金藻為幼蟲的開口餌料, 殼頂幼蟲之后單投或混投金藻、小球藻、扁藻等, 并在育苗期間適當換水。傳統的人工育苗模式不僅操作繁瑣, 而且南方多變的氣候還制約著單胞藻的規模化培育,從而使得貝類育苗難以穩定、高效、大規模生產。并且單胞藻營養單一, 使得貝苗生長速度變慢。

針對當前育苗的現狀, 在總結傳統育苗方法的基礎上, 作者對馬氏珠母貝健康苗種規模化繁育新技術及工藝進行了深入研究。本課題組的李雷斌等[16]在馬氏珠母貝育苗過程中使用了自溶面包酵母與小球藻, 取得了顯著的效果。在此基礎上, 作者進行了浮游幼蟲期不換水封閉育苗模式研究; 在投附著板時,進行附著板多次投放采苗模式研究; 在幼蟲變態長出次生殼時, 進行蝦塘水生態餌料培育研究。通過對這些育苗環節的優化, 旨在為健康苗種培育探索出一條新的途徑。在培育出優質苗種的同時減少工作量, 降低育苗成本, 提高經濟效益。

1 材料與方法

1.1 材料

親貝來源于湛江銀浪海洋生物技術有限公司經過三代選育的馬氏珠母貝。實驗地點為雷州市后洪鎮銀浪海洋生物技術有限公司貝類育苗場。實驗中所用貝苗均來源于同一批幼蟲。浮游幼蟲期餌料為面包酵母和小球藻, 長出次生殼后餌料為蝦塘水中的生態餌料。

1.2 實驗設計及數據處理

1.2.1 浮游期間封閉育苗模式和換水模式對浮游幼蟲和稚貝存活及生長的影響

育苗池規格為 1m×1m×1m,每個育苗池放一個氣石,微波狀充氣。實驗設兩個組, 一個為不換水的封閉組, 另一個為換水組, 并且每個組設置 5個重復。實驗所用幼蟲為剛孵化出的“D”形幼蟲, 殼長(70.2±1.2)μm, 培育密度 3.0×103個/L。“D”形幼蟲期間投喂處理過18 h的自溶酵母,每天投喂兩次, 投喂量為 600～900 cells/mL。發育到殼頂幼蟲后混合投喂小球藻和自溶酵母, 且每次投喂量以下次投喂前水中尚有少量殘餌為度。換水組從發育到“D”形幼蟲的第3天開始換水, 每天上午投餌前換水1/3。換水時把用250目篩絹網做成的0.5m×0.5m×1m長方體換水器放進池中隔開幼蟲, 然后從換水器中將水虹吸出, 虹吸時控制流量, 避免因換水對幼蟲造成損失(檢查排出的水中未見幼蟲)。當殼頂幼蟲30%出現眼點時, 采取一次性投附著板, 到稚貝出池時實驗結束。

1.2.2 眼點幼蟲期多次投附著板采苗與一次性投附著板采苗效果的比較

當有 30%的殼頂幼蟲出現眼點時, 開始投附著板。實驗設兩個組, 兩組幼體來源于同一批封閉育苗的殼頂幼蟲, 培育密度為 2.0×103個/L。一組為多次投附著板, 另一組為一次性投附著板, 并且每個組設置 5個重復。多次投附著板組在投附著板時將30cm×30cm(長×寬)的附著板覆瓦狀平鋪在池底,2～3 d后, 當附著幼蟲達到(7～8)個/cm2時, 把附著板提出到新注入海水的育苗池中培育。在原育苗池底再重新平鋪附著板繼續采苗, 如此反復幾次到浮游幼蟲絕大部分附著為止。一次性投附著板組則是在育苗池中一次性懸掛附著板采苗, 并在原池中繼續培育。

1.2.3 稚貝期投喂蝦塘水中的生態餌料與投喂純藻并混合酵母對稚貝育成效果的影響

眼點幼蟲期調節培育密度為 2.0×103個/L, 并采取一次性投附著板。在附著的眼點幼蟲長出次生殼時設 2個實驗組, 一個為投喂蝦塘水中的生態餌料組, 另一個為投喂小球藻和經18 h處理的自溶酵母的混合餌料組(小球藻 50%+自溶酵母 50%), 每個組設置 5個重復。稚貝耐干露能力實驗則分別在2種餌料組中的每個組中取200個稚貝, 然后把5個重復組的稚貝混合均勻, 再從中隨機取 30個稚貝在常溫、遮光、露空、潮濕的泡沫箱中陰干12 h, 然后檢查其存活情況。

1.2.4 育苗管理

浮游幼蟲及稚貝期間每天投喂 1～2次, “D”形幼蟲期投喂處理過18 h的自溶酵母, 殼頂幼蟲期投喂小球藻和面包酵母, 幼蟲全部附著并長出次生殼后根據實驗要求投喂小球藻和面包酵母或投喂蝦塘水中的生態餌料。投喂小球藻與自溶酵母混合餌料的實驗組只在上午投餌料前換一半的水, 投喂蝦塘水中的生態餌料的實驗組則先把育苗池中的水排出1/3左右, 然后用水泵抽蝦塘水, 用120目網袋過濾, 投喂量以隱約見池底為度。當有30%的殼頂幼蟲出現眼點時投附著板。根據實驗要求采取多次投附著板或者一次性投附著板。浮游幼蟲期間所用海水均經過提前7～10 d的靜置, pH 8.1～8.4、鹽度29.2～29.8、溫度28.5～29.0℃。投喂蝦塘水時育苗池中海水 pH7.8～8.2、鹽度 28.0～29.2、溫度 27.5～31.2℃。

1.2.5 數據統計與分析

在測量各種指標時均隨機取樣30個樣本。對于幼蟲和稚貝, 在實驗開始和結束時分別統計各組的存活率、殼長。浮游幼蟲的殼長在顯微鏡下用測微尺測量, 稚貝及幼貝用游標卡尺測量(精確度為±0.02 mm), 質量用電子天平稱量(精確度為±0.01g)。

相關計算公式如下：

平均殼長日生長率RL(μm/d)=(L1-L0)/t,

式中L1和L0分別代表實驗結束和開始時的殼長,t為實驗時間(d);

“D”形幼蟲期存活率Rs1=(50%“D”形幼蟲進入殼頂期時的密度 實驗開始幼蟲的密度)×100%;

殼頂幼蟲期存活率 Rs2=(30%殼頂幼蟲進入眼點期時的密度 實驗開始幼蟲的密度);

稚貝存活率=(實驗結束時稚貝總數 剛長出次生殼的稚貝總數)×100%;

稚貝育成率Rs3=(實驗結束時稚貝的總數 實驗開始時浮游幼蟲總數) ×100%;

單位水體采苗量 G= 實驗結束時稚貝總數 育苗水體體積。

變異系數C.V=S/X (S為標準差, X 為平均值)

實驗數據采用平均數值±標準差( X ± SD )表示, 并用SPSS(14.0)統計軟件進行分析處理。采用T檢驗和單因素方差分析(ANOVA), 并結合 Duncan法進行多重比較檢驗差異顯著性, 當 P＜0.05時差異顯著。

2 結果與分析

2.1 浮游期間封閉育苗模式和換水模式對浮游幼蟲存活及生長的影響

由表 1可見, 在浮游幼蟲期間封閉不換水育苗組在 D形幼蟲期、殼頂幼蟲期的存活率,稚貝育成率,D形期、殼頂期及稚貝期殼長日生長率均高于換水育苗組, 且差異顯著。不換水組的 D形幼蟲期、殼頂幼蟲期的存活率, 稚貝育成率, D形期、殼頂期及稚貝期殼長日生長率比換水組分別提高了15.3%、259.6%、186.5%、33.3%、34.2%、12.4%。表1中數據表明, 換水組在殼頂幼蟲期死亡率非常高, 此時換水組中有個別池幼蟲全部死亡, 反映在數據上為換水組殼頂幼蟲期存活率的標準差為11.84。

表1 浮游期間封閉育苗模式和換水模式對浮游幼蟲及稚貝存活及生長的影響Tab. 1 Survival and growth of P. martensii during the larvae stage and juvenile with or without water change

2.2 眼點幼蟲期多次投附著板采苗與一次性投附著板采苗效果的比較

由表2可見, 在多次投附著板組中, 第1次投附著板組的稚貝殼長日生長率比第2次、第3次投附著板組以及一次性投附著板組的稚貝殼長日生長率大, 且差異顯著; 第2次投附著板組的殼長日生長率比第 3次投附著板組的殼長日生長率以及一次性投附著板組的殼長日生長率顯著大; 第 3次投附著板組的殼長日生長率比其他所有組均小, 且差異均顯著。在實驗結束時, 多次投附著板組的各個組別稚貝殼長變異系數均小于一次性投附著板組。稚貝殼長變異系數大小關系為： 一次性投附著板組＞第3次投附著板組＞第2次投附著板組=第1次投附著板組。也就表明多次投附著板組的同一批次的稚貝的均勻度均比一次性投附著板組稚貝的均勻度好。

由表 3可見, 多次投附著板組在實驗結束時稚貝數量、稚貝育成率、稚貝存活率以及單位水體采苗量均顯著高于一次性投附著板組。多次投附著板組比一次性投附著板組的稚貝育成率提高了 32.5%,稚貝存活率提高了19.3%, 采苗量提高了35%。

2.3 稚貝期投喂蝦塘水中生態餌料與投喂純藻混合酵母對稚貝育成效果的影響

由表 4可見, 在稚貝期間投喂蝦塘水組稚貝的存活率、育成率以及殼長日生長率比投喂 50%自溶酵母+50%小球藻組分別提高了28.1%、47.2%、35.9%,且差異顯著。投喂這兩種不同餌料的稚貝陰干后的存活率差異不顯著, 其差異只有 0.5%。這也表明投喂蝦塘水養殖的稚貝在轉運到海區養殖的過程中不會因為餌料的不同而產生影響。

表2 多次投附著板采苗與一次性投附著板采苗的稚貝生長及均勻度情況Tab. 2 Juvenile growth and evenness for larval collection of multiple- and single-time attachment board placing

表3 多次投附著板與一次性投附著板的采苗及稚貝育成情況Tab. 3 Larval collection and juvenile cultivation for multiple- and single-time attachment board placing

表4 兩種不同餌料對稚貝育成效果的影響Tab. 4 Effects of two different feeds on cultivation of juvenile

由表 5可見, 育苗期間蝦塘水中生態餌料主要以綠色的小球藻為主, 隨著時間變化各種黃色的硅藻逐漸增多。由于育苗期間每天不斷地更換蝦塘中的海水以及添加少量淡水, 蝦塘中的透明度維持在40.0～60.5 cm之間。

表5 育苗期間蝦塘水中生態餌料組成及變化情況Tab. 5 Composition and variation of the living foods in shrimp pond water of larviculture

3 討論

3.1 浮游期間封閉育苗模式和換水模式對浮游幼蟲的影響

研究結果表明, 在馬氏珠母貝浮游幼蟲期間,封閉不換水育苗組的D形幼蟲、殼頂幼蟲的存活率,稚貝育成率, D形幼蟲、殼頂幼蟲殼長日生長率以及稚貝殼長日生長率均高于換水育苗模式組, 并且差異顯著。表明封閉不換水育苗模式效果明顯好于換水育苗模式。而從20世紀 60年代馬氏珠母貝人工育苗成功直到近幾年來, 在馬氏珠母貝人工育苗整個過程中絕大多數是采用換水模式[3～6,10-12]。以往換水模式育苗比封閉不換水育苗模式效果好, 但是近幾年來換水模式育苗效果非常差, 其原因可能如下：(1)種質退化; (2)海區污染嚴重, 水質變差。

有鑒于此, 本課題組近年來一邊堅持種質的選育, 一邊采取封閉不換水育苗。這種育苗模式的效果相對于換水育苗模式的效果是顯著提高的。但是如果育苗池中海水不先靜置7～10 d并吸底, 則同樣采取封閉不換水育苗效果也不理想, 甚至反而不如換水育苗的效果好。其主要原因是長期無序的人工養殖對海區造成了嚴重的污染, 使得近海區海水的質量極差, 海水中的各種有害物質增多, 不利于馬氏珠母貝幼蟲的生長。過濾的海水經過7～10 d 的靜置,其中有些有害物質會降解而變為無毒, 有些會沉淀而聚集于池底。經過降解和吸底把沉淀物質吸出育苗池, 使得育苗水體中有害物質的濃度降低到了適合馬氏珠母貝幼蟲生長的安全濃度。

換水模式育苗, 新進海水中的有害物質本身就已經達到了一個較高的濃度, 同時由于沙濾池的表層非常容易堆積大量的贓物, 從而滋生大量的細菌,結果新進海水并沒有降低育苗池中有害物質的濃度,反而造成了浮游幼蟲爆發性的死亡。張志強[15]在研究“影響馬氏珠母貝人工育苗效果的原因”中也探討了有害細菌的毒害、海水被污染、沙濾池表面有機物的污染等因素。而不換水育苗模式, 因為放幼體前育苗海水中的有害物質經過處理, 使得有害物質的濃度已經極大的降低。同時在浮游幼蟲期間嚴格控制所投餌料的質量以及投餌量, 最大程度地減少人為污染, 保持育苗水體中有害物質的濃度在浮游幼體附著變態前仍然在安全濃度范圍內。這樣使得浮游幼蟲能夠正常的存活和生長,結果就出現了在相同條件下, 不換水育苗模式的效果顯著好于換水育苗模式的效果。

3.2 多次投附著板采苗與一次性投附著板采苗對稚貝的影響

在傳統的馬氏珠母貝人工育苗過程中, 當有30%的殼頂幼蟲出現眼點時, 采用一次性投附著板或者在原池中先投一部分附著板, 過2～3d再投一部分附著板。而本實驗中的多次投附著板是在育苗池中先將附著板覆瓦狀平鋪在池底, 2～3d后當附著幼蟲達到(7～8)個/cm2時, 把附著板提出放到新注入海水的育苗池中培育, 在原育苗池底再重新平鋪附著板繼續采苗, 如此反復幾次。這與傳統貝類育苗方法中在原育苗池中一次性完全投完附著板或在原池中先投一部分附著板, 過2～3d再投一部分附著板, 并在原池中培育的方法是不同的。

新方法中, 采取多次投附著板的效果明顯比傳統的一次性投附著板組好, 可能有如下原因：

第一, 在稚貝生長速度及均勻度方面, 由于多次投附著板組及時滿足了稚貝生長發育的各種需求,因而第一次投板和第 2次投板的稚貝均比一次性投板的稚貝生長快。第 3次投附著板的幼蟲由于是整個批次中發育最慢的, 其自身體質的原因成為了影響稚貝生長的主要因素, 因而雖然也及時地滿足了稚貝對各種條件的需求, 但是其生長速度還是最慢;一次性投附著板組由于發育速度不同的幼蟲都附著在相同的附著板上, 結果造成了附著板上稚貝生長得極不均勻, 大大小小參差不齊。而多次投附著板組由于發育同步的幼蟲均附著在了同一批板上, 結果稚貝的生長速度相差不大, 同一批次的苗極為均勻。(可能還有一個原因, 就是先附著變態的幼蟲一般質量較好, 所以對應的稚貝生長也較快)

第二, 在稚貝存活以及單位水體采苗量方面,多次投附著板組因為及時滿足了稚貝的各種需求,而一次性投附著板組上先附著的稚貝則不能及時得到滿足, 因而會對稚貝的存活及生長造成影響; 多次投附著板時, 將附著板呈覆瓦狀平鋪在池底, 這樣不會影響育苗池中水體的對流、餌料的流動, 因而不會對水中幼蟲造成影響。而一次性投附著板組則是直接將附著板懸掛在育苗池中, 這樣會因為附著板阻礙池中水體的流動,從而影響餌料的流動以及池中有些地方缺氧, 也會對幼蟲的存活及生長造成影響; 多次投附著板時, 附著板兩天后就提出放到了新的池中。

3.3 稚貝期投喂蝦塘水中的生態餌料對稚貝的影響

本次實驗首次在馬氏珠母貝人工育苗中采用了投喂蝦塘水中生態餌料的育苗新方法, 而在貝類傳統育苗方法中是在幼蟲附著后單純投喂扁藻或者幾種純藻混合投喂或者藻類與酵母混投。

投喂蝦塘水中生態餌料組的效果好于投喂 50%自溶酵母+50%小球藻組。其原因可能是因為蝦塘水中餌料種類豐富。例如各種藻類、幼小的原生動物、對蝦糞便中未能完全消化的殘餌, 以及水中的一些懸浮有機顆粒等。這些豐富的食物組成充分滿足了稚貝對各種營養的需求。另外, 在投喂蝦塘水之前會先把育苗池中的水排出去一部分, 然后再加入蝦塘水, 這樣也就相當于對育苗池中進行了換水, 可以滿足稚貝貝殼生長對 Ga2+的需求, 使育苗效果顯著比投喂純藻好。而且蝦塘水的體積大, 餌料組成豐富,受氣候的影響小, 能夠穩定的滿足規模化生產時稚貝對餌料需求。

投喂蝦塘水時需要加大充氣量, 因為蝦塘水中的組成復雜, 耗氧因素較多, 如果充氣量不足則極易缺氧。同時在用水泵抽蝦塘水時要用 120目網袋過濾, 防止對稚貝有害的動物進入育苗池中。投喂量以隱約見池底為度, 否則會因投喂過量而造成水質惡化。

經過多次實驗, 本育苗新技術不但在馬氏珠母貝人工育苗中效果顯著,而且在墨西哥灣扇貝以及華貴櫛孔扇貝的人工育苗中效果也極其顯著。該技術對較多貝類品種的人工育苗具有普遍性, 對貝類育苗的規模化、穩定化、高效率生產具有重要的應用價值, 同時對于生態育苗的研究也具有重要的理論價值。

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New technique of seedling cultivation of Pinctada martensii(Dunker)

SUN Xiao-zhen2, LIU Zhi-gang1
(1. Zhanjiang Silver Wave Marine Biotechnology Company Ltd, Zhanjiang 524025, China; 2. Fisheries College of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524008, China)

Jul., 29, 2009

Pinctada martensii (Dunker); artificial larviculture; new techniques

Key steps pertaining to artificial larviculture of Pinctada martensii (Dunker) were studied. Results showed that： (1) compared with the groups with water replacement, the survival rates and shell length daily growth of D-shape larvae and umboned larvae, and the survival rate and shell length daily growth of juvenile for the groups without water replacement were increased by 15.3%, 259.6%, 33.3%, 34.2%, 186.5%, and 12.4%, respectively(P＜0.01); (2) the daily growth of juvenile shell length of the group with two-time attachment board placing was greater than that of the group with one-time attachment placing, which the daily growth of juvenile shell length was smaller and was significantly different than those for above groups (P＜0.01). The evenness of the same batch of juveniles of the multiple-time attachment board placing group was higher than that for the one-time attachment board placing group, and juvenile cultivation rate, juvenile survival rate and larval collection rate were 32.5%,19.3% and 35% higher than those of the one-time attachment board placing group, respectively; (3) the juvenile survival rate, cultivation rate, and shell length daily growth of the group fed with shrimp pond water were 28.1%,47.2% and 35.9% higher than those of the group fed with 50% autolyzed yeast plus 50% chlorella, respectively,whereas the survivals for the dark-dried juveniles that were fed with these two diets were not significantly different.It was concluded that these techniques, such as closed larviculture without water replacement, multiple attachment board placing, and feeding with living diets in shrimp pond water, had great impact on efficiently cultivating healthy seedlings of P. martensii.

P748

A

1000-3096(2010)10-0062-06

2009-07-29;

2009-11-10

農業部公益性行業(農業)科研專項(nyhyzx07-047); 國家科技支撐計劃(2007BAD29B01)

孫小真(1978-), 男, 碩士, 從事無脊椎動物增養殖及珍珠培育研究

劉志剛, 教授, 從事貝類生態、育種、養殖研究 電話：13802828213, E-mail： liuzg@gdou.edu.cn

(本文編輯： 張培新)