溫度、鹽度對刺參胚胎發育的影響

孫吉東

目前刺參育苗與養殖生產面臨著諸多問題[1-2]，為了刺參增養殖業的健康發展[3]，一定要深刻認識刺參的生物學特性，特別是對溫度、鹽度[4]等水質條件的要求，掌握溫度和鹽度對刺參在胚胎發育、人工育苗及增養殖的影響至關重要[5]。通過計算孵化率而掌握刺參胚胎發育所需最適溫度和鹽度，最大限度地提高刺參的育苗產量，為此我們進行實驗研究。

1材料與方法

1.1實驗器材與相關材料的準備

1.1.1玻璃器材250 mL燒杯35個，500 mL燒杯2個；1 000 mL燒杯2個；500 mL量筒2個、100 mL量筒1個；1 mL、 5 mL、10 mL膠頭吸管各2個、3 mL吸管若干；玻璃棒2個；玻璃棒溫度計6個；漏斗3個；5 000 mL三角燒瓶8個；載玻片、蓋玻片各1盒。

1.1.2塑料器材塑料器材：50 L塑料孵化箱8個； 20 L水桶16個；水舀2個。

1.1.3其他器材其他器材：顯微鏡；2 000 W加熱棒6個；可調自動控溫儀8個；數碼照相機1個；海水密度計1個；0～100‰鹽度計1個。

3結果與討論

從表1和表3得出：溫度在20～21 ℃時，鹽度10‰和50‰的情況下，胚胎完全不能正常發育，鹽度20‰和40‰時胚胎除了出現極體外，其它過程都不能正常進行，而鹽度在29‰時胚胎發育能正常進行。而且變態形成小耳狀幼體的時間是25 h 20 min～31 h 30 min。

從表2和表3得出：鹽度在29‰的情況下，溫度在12 ℃和35 ℃及40 ℃的情況下，胚胎都不能正常發育，溫度在28 ℃的情況下，除了可見胚胎極體出現和分裂成2個細胞，其它都不能正常進行。溫度在20 ℃的情況下，形成小耳狀幼體的時間是25 h 20 min～31 h 30 min。

從表3可以看出：在溫度20～21 ℃時，鹽度29‰的情況下，刺參胚胎發育能正常進行，發育過程經過了卵裂、囊胚、原腸胚、形成耳狀幼蟲[10]。

從表4可以看出：溫度在20～21 ℃的情況下，鹽度在22‰、27‰、32‰時孵化率分別為55%、75%、50%。

從表5可以得出：鹽度在27‰的情況下，溫度15 ℃、20 ℃、28 ℃、30 ℃時，孵化率分別為35%、75%、60%、55%。

當水溫在20～21 ℃時，鹽度的變化使孵化率由大變小的順序為：27‰>22‰>32‰>20‰=36‰ ；

當鹽度在27‰時，溫度的變化對孵化率由大到小的影響：20 ℃>28 ℃>30 ℃>15 ℃。

4結論

溫度在20～21 ℃的情況下，而鹽度在22‰～29‰時刺參胚胎發育能正常進行，而且孵化率在50%以上。

鹽度在27‰的情況下，而溫度在20～30 ℃時刺參胚胎發育都能正常進行，孵化率在55%以上。

刺參胚胎正常發育的條件是溫度20～30 ℃，鹽度22‰～29‰，而且孵化率最高的條件為20 ℃，鹽度27‰，孵化率為75%。

參考文獻：

[1]

王立超，孫德華.刺參的病害與防治[J].齊魯漁業，2004，21（09）：25

[2] 隋錫林，鄧歡.刺參池塘養殖的病害及防治對策[J].水產科學，2004，23（6）：22-23

[3] 王連華.無公害刺參養殖技術[J].齊魯漁業，2004，22（12）：22-24

[4] 陳勇，高峰，劉國山，等.溫度、鹽度和光照周期對刺參生長及行為的影響[J].水產學報，2007，31（5），687-691

[5] 陳愛華.刺參養殖水環境調控技術[J].中國水產，2008（11）：57-58

[6] 隋錫林.刺參人工育苗及增養殖技術[J].水產科學，2003，22（06）：52-53

[7] 王印庚，榮小軍，張春云，等.養殖海參主要疾病及防治技術[J].海洋科學，2005（03）：1-7

[8] 張群樂，劉永宏.海參海膽增養殖技術[M].青島：青島海洋大學出版社，1998：28-29

[9] 譚杰，孫慧玲，高菲，等.刺參受精及早期胚胎發育過程的細胞學觀察[J].水產學報，2012，36（2）：272-275

[10] 山東海洋學院海洋生物系.刺參的生殖和發育[J].水產科技情報，1977（Z4）：10-16

（收稿日期：2014-08-02；修回日期：2014-08-18）

1.1.4相關材料相關材料：脫脂棉2卷；10 mm2銅電線50 m；多孔插排2個；甲醛1瓶；冷凍礦泉水1箱；鹵水10 L。

1.2實驗前親參的準備

1.2.1采捕時間采捕時間：在2013年10月底、11月初采捕一批親參。

1.2.2采捕地點采捕地點：金州玉兔島自然海區。

1.2.3采捕數量采捕數量：共采捕360頭親參，每個平均250 g以上[6]。

1.2.4工具消毒工具消毒：采捕工具使用前浸泡消毒處理，用清水清洗干凈后使用。

1.3實驗方法

1.3.1刺參的培育管理

水溫：親參入池水溫為10 ℃，適應3 d后開始升溫，每3 d升0.5 ℃，升到14 ℃后開始恒溫培養，升至16 ℃恒溫培養，直到自然排卵。

餌料：采用干海泥和配合飼料混合投喂，二者混合后用水攪拌，做成條形或塊狀曬干后投喂。

換水與倒池：3 d換水清底一次，15 d倒池一次。

充氣：采取間歇式[7]，充1 h停0.5 h，暗光培育。

鹽度：29‰

1.3.2實驗用水調配淡水鹽度為0‰，鹵水的鹽度為290‰。自然海水的鹽度是29‰；實驗的鹽度設有10‰、20‰、30‰、40‰、50‰以及22‰、27‰、32‰、36‰；低鹽度的海水用自然水（29‰）加淡水調配，高鹽度的用自然水（29‰）加鹵水調配。

1.3.3計算公式

當降低鹽度時：（L-L1）×（S-S1）=（S1-S2）L1

當升高鹽度時：（L-L1）×（S1-S）=（S2-S1）L1

L2=L-L1

公式中，L為所需配水的數量（mL）；L1為所需淡水或鹵水的數量（mL）；L2為所需自然海水的數量（ mL）；S為自然海水的鹽度（‰）；S1為配水所需達到的鹽度（‰）；S2為淡水或鹵水的鹽度（‰）。

1.3.4實驗用水溫度的控制將裝有調配水的燒杯或水桶放入孵化箱或水桶內，在孵化箱或水桶內放入瓶裝冰降溫或可調溫控儀的加熱棒調整所需的溫度。

1.4實驗過程

通過陰干、流水、升溫誘導刺激的方式來采卵[8]。先將蓄養池內海水放干，在池底擺好刺參陰干1 h，再用大水流流水刺激0.5 h，然后加高溫水（比蓄養水溫高2～3 ℃），2 h后雄參開始排呈一縷乳白色煙霧狀的精液，徐徐散開，再過0.5 h雌參開始排出一條桔紅色絨線狀波浪式的卵子，然后慢慢散開沉于盆底。

分別取3頭排放量較大的雌參和雄參，分別放入兩個盛有相同溫度海水的大盆中，讓其分別產卵與排精，不到15 min大盆內卵的密度就達到200粒/mL以上，雄參的盆內已經看不到底了，分別將親參取出放入產卵池內，同時不斷攪動盆內的水體，使卵和精液分布均勻，取一定量的精液加入卵的盆內并不斷攪水，鏡檢觀察視野內一個卵周圍可見3～5個精子[9]即可，然后取樣計數并觀察卵子受精情況，每個燒杯內受精卵的密度是10粒/mL。

實驗種參產卵時水溫20～21 ℃、鹽度29‰，實驗分四組：

一組：實驗是在水溫20～21 ℃，鹽度分別控制在10‰、20‰、29‰、40‰、50‰五種條件，每種鹽度下設三個燒杯重復實驗；胚胎發育結果見表1、表3。

二組：在鹽度為29‰不變時，水溫分別控制在12 ℃、20 ℃、28 ℃、35 ℃、40 ℃五種條件，每種溫度下設三個燒杯進行重復實驗。胚胎發育結果見表2，表3。

三組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入水溫為20～21 ℃，鹽度分別是22‰、27‰、32‰、36‰的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表4。

四組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入鹽度為27‰，水溫分別是15 ℃、20 ℃、28 ℃、30 ℃的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表5。

日常管理：首先每1 h用玻璃棒攪動燒杯內水體一次，防止受精卵長時間沉入杯底，影響孵化率；其次要隨時觀察各孵化箱內的水溫，防止溫差過大，影響孵化率。

隨時鏡檢觀察，待胚胎發育至初耳狀幼體時期鏡檢定量，具體方法是用量筒將桶水攪勻再用5 mL吸管上、中、下層不同位置吸4個5 mL，共計20 mL，用甲醛殺死后將幼體全部吸出，用顯微鏡計數定量，結果見表4和表5。

2實驗結果

刺參胚胎發育情況見表1-表5。

表1水溫20～21 ℃，不同鹽度下刺參胚胎發育狀況

1.3.2實驗用水調配淡水鹽度為0‰，鹵水的鹽度為290‰。自然海水的鹽度是29‰；實驗的鹽度設有10‰、20‰、30‰、40‰、50‰以及22‰、27‰、32‰、36‰；低鹽度的海水用自然水（29‰）加淡水調配，高鹽度的用自然水（29‰）加鹵水調配。

1.3.3計算公式

當降低鹽度時：（L-L1）×（S-S1）=（S1-S2）L1

當升高鹽度時：（L-L1）×（S1-S）=（S2-S1）L1

L2=L-L1

公式中，L為所需配水的數量（mL）；L1為所需淡水或鹵水的數量（mL）；L2為所需自然海水的數量（ mL）；S為自然海水的鹽度（‰）；S1為配水所需達到的鹽度（‰）；S2為淡水或鹵水的鹽度（‰）。

1.3.4實驗用水溫度的控制將裝有調配水的燒杯或水桶放入孵化箱或水桶內，在孵化箱或水桶內放入瓶裝冰降溫或可調溫控儀的加熱棒調整所需的溫度。

1.4實驗過程

通過陰干、流水、升溫誘導刺激的方式來采卵[8]。先將蓄養池內海水放干，在池底擺好刺參陰干1 h，再用大水流流水刺激0.5 h，然后加高溫水（比蓄養水溫高2～3 ℃），2 h后雄參開始排呈一縷乳白色煙霧狀的精液，徐徐散開，再過0.5 h雌參開始排出一條桔紅色絨線狀波浪式的卵子，然后慢慢散開沉于盆底。

分別取3頭排放量較大的雌參和雄參，分別放入兩個盛有相同溫度海水的大盆中，讓其分別產卵與排精，不到15 min大盆內卵的密度就達到200粒/mL以上，雄參的盆內已經看不到底了，分別將親參取出放入產卵池內，同時不斷攪動盆內的水體，使卵和精液分布均勻，取一定量的精液加入卵的盆內并不斷攪水，鏡檢觀察視野內一個卵周圍可見3～5個精子[9]即可，然后取樣計數并觀察卵子受精情況，每個燒杯內受精卵的密度是10粒/mL。

實驗種參產卵時水溫20～21 ℃、鹽度29‰，實驗分四組：

一組：實驗是在水溫20～21 ℃，鹽度分別控制在10‰、20‰、29‰、40‰、50‰五種條件，每種鹽度下設三個燒杯重復實驗；胚胎發育結果見表1、表3。

二組：在鹽度為29‰不變時，水溫分別控制在12 ℃、20 ℃、28 ℃、35 ℃、40 ℃五種條件，每種溫度下設三個燒杯進行重復實驗。胚胎發育結果見表2，表3。

三組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入水溫為20～21 ℃，鹽度分別是22‰、27‰、32‰、36‰的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表4。

四組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入鹽度為27‰，水溫分別是15 ℃、20 ℃、28 ℃、30 ℃的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表5。

日常管理：首先每1 h用玻璃棒攪動燒杯內水體一次，防止受精卵長時間沉入杯底，影響孵化率；其次要隨時觀察各孵化箱內的水溫，防止溫差過大，影響孵化率。

隨時鏡檢觀察，待胚胎發育至初耳狀幼體時期鏡檢定量，具體方法是用量筒將桶水攪勻再用5 mL吸管上、中、下層不同位置吸4個5 mL，共計20 mL，用甲醛殺死后將幼體全部吸出，用顯微鏡計數定量，結果見表4和表5。

2實驗結果

刺參胚胎發育情況見表1-表5。

表1水溫20～21 ℃，不同鹽度下刺參胚胎發育狀況

1.3.2實驗用水調配淡水鹽度為0‰，鹵水的鹽度為290‰。自然海水的鹽度是29‰；實驗的鹽度設有10‰、20‰、30‰、40‰、50‰以及22‰、27‰、32‰、36‰；低鹽度的海水用自然水（29‰）加淡水調配，高鹽度的用自然水（29‰）加鹵水調配。

1.3.3計算公式

當降低鹽度時：（L-L1）×（S-S1）=（S1-S2）L1

當升高鹽度時：（L-L1）×（S1-S）=（S2-S1）L1

L2=L-L1

公式中，L為所需配水的數量（mL）；L1為所需淡水或鹵水的數量（mL）；L2為所需自然海水的數量（ mL）；S為自然海水的鹽度（‰）；S1為配水所需達到的鹽度（‰）；S2為淡水或鹵水的鹽度（‰）。

1.3.4實驗用水溫度的控制將裝有調配水的燒杯或水桶放入孵化箱或水桶內，在孵化箱或水桶內放入瓶裝冰降溫或可調溫控儀的加熱棒調整所需的溫度。

1.4實驗過程

通過陰干、流水、升溫誘導刺激的方式來采卵[8]。先將蓄養池內海水放干，在池底擺好刺參陰干1 h，再用大水流流水刺激0.5 h，然后加高溫水（比蓄養水溫高2～3 ℃），2 h后雄參開始排呈一縷乳白色煙霧狀的精液，徐徐散開，再過0.5 h雌參開始排出一條桔紅色絨線狀波浪式的卵子，然后慢慢散開沉于盆底。

分別取3頭排放量較大的雌參和雄參，分別放入兩個盛有相同溫度海水的大盆中，讓其分別產卵與排精，不到15 min大盆內卵的密度就達到200粒/mL以上，雄參的盆內已經看不到底了，分別將親參取出放入產卵池內，同時不斷攪動盆內的水體，使卵和精液分布均勻，取一定量的精液加入卵的盆內并不斷攪水，鏡檢觀察視野內一個卵周圍可見3～5個精子[9]即可，然后取樣計數并觀察卵子受精情況，每個燒杯內受精卵的密度是10粒/mL。

實驗種參產卵時水溫20～21 ℃、鹽度29‰，實驗分四組：

一組：實驗是在水溫20～21 ℃，鹽度分別控制在10‰、20‰、29‰、40‰、50‰五種條件，每種鹽度下設三個燒杯重復實驗；胚胎發育結果見表1、表3。

二組：在鹽度為29‰不變時，水溫分別控制在12 ℃、20 ℃、28 ℃、35 ℃、40 ℃五種條件，每種溫度下設三個燒杯進行重復實驗。胚胎發育結果見表2，表3。

三組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入水溫為20～21 ℃，鹽度分別是22‰、27‰、32‰、36‰的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表4。

四組：取一些囊胚期的胚胎定量后分別放入鹽度為27‰，水溫分別是15 ℃、20 ℃、28 ℃、30 ℃的各個水桶里，每桶裝水14 000 mL水，密度為1粒/mL，見表5。

日常管理：首先每1 h用玻璃棒攪動燒杯內水體一次，防止受精卵長時間沉入杯底，影響孵化率；其次要隨時觀察各孵化箱內的水溫，防止溫差過大，影響孵化率。

隨時鏡檢觀察，待胚胎發育至初耳狀幼體時期鏡檢定量，具體方法是用量筒將桶水攪勻再用5 mL吸管上、中、下層不同位置吸4個5 mL，共計20 mL，用甲醛殺死后將幼體全部吸出，用顯微鏡計數定量，結果見表4和表5。

2實驗結果

刺參胚胎發育情況見表1-表5。

表1水溫20～21 ℃，不同鹽度下刺參胚胎發育狀況