近江牡蠣(Crassostrea ariakensis)規模化人工育苗及養成

王 威, 李 莉, 黎 奧, 王 沖, 孫同秋, 張國范

近江牡蠣(Crassostrea ariakensis)規模化人工育苗及養成

王 威1, 2, 4, 李 莉1, 2, 4, 黎 奧1, 2, 4, 王 沖5, 孫同秋5, 張國范1, 3, 4

(1. 中國科學院海洋研究所中國科學院實驗海洋生物學重點實驗室, 山東 青島 266071; 2. 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋漁業可續與食物產出過程功能實驗室, 山東 青島 266237; 3. 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋海洋生物學與生物技術功能實驗室, 山東 青島 266237; 4. 海洋生態養殖技術國家地方聯合工程實驗室, 山東 青島 266071; 5. 濱州市海洋與漁業研究所, 山東 濱州 256600)

近江牡蠣()為廣溫、廣鹽分布的河口區大型種, 曾在中國南北方河口區都有分布。由于近岸河口環境的變化, 在中國北方河口區一度難以尋覓, 甚至被認為瀕臨滅絕。利用黃河三角洲區域濱州、東營主要河口近江牡蠣資源, 借助南方豐富的淡水資源, 在福建寧德迅速開展了近江牡蠣的規模化人工育苗工作, 總計獲得了1 092萬粒種苗。在近江牡蠣原產地濱州進行中間培養及海上養成, 在長牡蠣主養海區山東乳山進行轉場育肥試養并獲得初步成功。與同期養殖的長牡蠣相比, 近江牡蠣的氨基酸種類及含量無明顯差異, 且生長速度快, 這些特點將有助于推動其成為我國北方沿海的牡蠣養殖新品種。規模化育苗及養殖還有助于降低對野生近江牡蠣資源的采捕需求, 對其資源的保護、牡蠣礁的恢復重構能夠起到促進作用。

近江牡蠣(); 人工育苗; 規模化; 養成; 牡蠣礁

近江牡蠣()隸屬于雙殼綱(Bivalvia), 珍珠貝目(Pterioida), 牡蠣科(Ostreidae), 巨蠣屬(Crassostrea), 是廣鹽適應種, 最適鹽度范圍10~25, 對低鹽耐受更強, 棲息在河口區淡咸水交匯處, 是我國南、北方主要河口區特有牡蠣種。近江牡蠣分布曾非常廣泛, 北至中朝邊境, 南至中越邊境的北海都有分布[1]。巨蠣屬牡蠣因形態特征與生態習性比較接近, 曾分類較混亂, 當地漁民常根據肉色差異區分為“赤蠔”與“白蠔”, “赤蠔”因受殼型、肉色、肉質等因素影響, 多被認為營養及口感不及其他牡蠣品種。根據線粒體基因(16S rRNA, COI)和核基因(28S rRNA)的序列比對, 澄清了“赤蠔”近江牡蠣()與“白蠔”香港巨牡蠣()分類問題[2]。近江牡蠣具有強大的污染物濾除功能, 在歷史上是我國河口區牡蠣礁形成的核心種[3]。牡蠣礁在凈化水體、提供棲息生境、保護生物多樣性、以及固碳固氮等方面具有重要的生態功能[4-6]。近年來, 受地表徑流下降、港口建設等影響, 我國北方近江牡蠣呈功能性滅絕狀態, 僅能見零星樣品報道[7]。2017年3月, 在黃河三角洲流域濱州、東營河口區發現近江牡蠣成片的自然種群, 面臨著港口建設、濫采亂捕的局面, 亟待需要盡快開展相關資源補充和保護修復工作。

鑒于近江牡蠣在北方資源量銳減甚至在多個地區河口瀕危的局面, 種苗規模繁育和原位增殖是其資源保護及礁體恢復的關鍵。結合前期近江牡蠣不同鹽度繁育實驗結果[8]及成貝的耐高鹽特性(尚未發表數據), 研究開展的北方近江牡蠣種群的規模化人工育苗, 采用南方低鹽海區育苗, 北方原位養殖以及牡蠣主養區越冬育肥的策略,并取得一定成效。人工養殖近江牡蠣生長快, 肉味鮮美, 有望成為我國北方高端牡蠣品種, 減小對近江牡蠣野生資源的采捕需求。規模繁育的近江牡蠣種苗, 也有助于牡蠣礁修復與重建工作的開展, 從而實現河口區生態修復與綠色治理。

1 材料和方法

1.1 材料來源

近江牡蠣采集自黃河三角洲流域濱州、東營主要河口區, 采集到的近江牡蠣樣品具有較大的形態差異。

1.2 實驗方法

1.2.1 種質鑒定

線粒體細胞色素C氧化酶Ⅰ(COI)是一個通用性強, 進化快的基因。COI基因在長牡蠣和近江牡蠣中會有堿基的差異(圖2), 不同堿基的Tm值不同, 利用HRM的方法通過SNP分型對采集牡蠣親本進行物種鑒定[9]。

1.2.2 親貝管理

將采自山東濱州的近江牡蠣, 2017年4月29日送往福建省寧德市三都澳育苗企業開展親貝促熟管理。室內促熟條件為: 鹽度16~18; 溫度24~25℃; 餌料為混合藻類(蝦塘水以及人工培養的角毛藻、扁藻和硅藻), 每天2次, 投喂量以投喂前水清為準; 培育密度35只/m3, 每2天換水一次。

圖1 不同河口區近江牡蠣形態表現出較大差異

注: A: 馬頰河河口近江牡蠣樣品; B: 套爾河河口近江牡蠣樣品

1.2.3 人工授精

解剖選擇性腺發育較好、鏡檢無精子污染的的母貝, 將30只個體的卵子混合并重新分成30份, 分別與30只雄性個體的精子一對一授精, 鏡檢確定每份中大部分卵子出現第一極體后, 混勻30份受精卵并轉入大池進行培育。

1.2.4 幼蟲管理

受精卵發育24h后, 大部分達到D型幼蟲階段, 孵化的種苗選取健康無畸形的上浮幼蟲至培育池。每天取幼蟲, 奧林巴斯數顯顯微鏡下用數顯軟件測量幼蟲的生長參數(殼高)。在實驗期間, 每天換水1/2量, 期間投喂金藻和小球藻, 每天4次, 投喂量以投喂前水變清做調整。當幼蟲平均殼高超過320μm以上, 培育水層表層取樣獲得幼蟲超過2/3眼點幼蟲時, 投放附著基使用4.3×15 cm規格塑料片、牡蠣殼串進行采苗。

1.2.5 稚貝中間培育

福建寧德近江牡蠣種苗經冷藏(4℃)轉運至濱州無棣縣海旺育苗場, 在車間鹽度20的海水中暫養2天后, 轉移至鹽度26~28的蝦池中開展中間培育。待種苗適應濱州海區鹽度后, 分苗至每串10片附著基, 每片附著基間隔15cm, 轉移至養殖區筏架養殖。

1.2.6 養成以及育肥

在濱州無棣縣埕口鎮大口河口鹽場取水河道(38°14′01″N, 117°51′19″E)中開展近江牡蠣浮筏養殖, 養殖密度為每串間隔25cm。受鹽場上水影響, 運河水體鹽度范圍17~30。將養殖1年的近江牡蠣運到山東乳山傳統長牡蠣養殖區(鹽度27~30), 開展常規海區的近江牡蠣籠養育肥試驗。育肥期間密度為每層10只, 每籠100只。

1.2.7 氨基酸含量測定

將近江牡蠣取樣后, 軟體部冷凍干燥后研磨成粉末, 每個樣品取固體粉末100mg, 利用高效液相色譜法檢測近江牡蠣中水解氨基酸的含量。

2 結果

2.1 種類鑒定

圖2中可以看出待測牡蠣樣品的COI基因片段溶解曲線(矯正溫度后的熒光值: d(熒光值)/d(溫度))和近江牡蠣標準品溶解曲線聚集在一起, 與長牡蠣標準品溶解曲線分離, 可以判斷待測牡蠣樣品為近江牡蠣。

圖2 牡蠣樣品的HRM鑒定結果

2.2 采苗

2017年6月, 在福建省寧德市三都澳育苗企業投放聚丙烯塑料片附著基1 400片, 每片附苗量1 458粒, 共計培育種苗204萬粒; 投放牡蠣殼附著基8萬片, 平均每殼附苗量111粒, 共計培育種苗888萬粒, 累計獲得平均殼高>500μm的牡蠣稚貝苗1 092萬粒, 實現了近江牡蠣規模化人工育苗。

2.3 中間培育

出池后在寧德墾區及濱州無棣蝦池進行中間培育標粗, 至2017年8月, 平均殼高達2.63cm, 分苗后每串有10個牡蠣殼, 共計7 820串, 平均每殼附著近江牡蠣10.6個。

2.4 養成及育肥

2017年8月將附殼苗移養至運河浮筏, 至2017年10月, 成活種苗72萬粒, 平均殼高6.55cm, 成活率86.84%。至2018年10月, 15月齡近江牡蠣平均殼高達98.23mm, 平均個體重90.50g。在山東乳山傳統長牡蠣養殖區開展了近江牡蠣的育肥試驗, 至2019年4月份, 育肥試驗的近江牡蠣存活率達88%, 平均殼高達108.89mm, 平均個體重160.13g。比同期海區養殖商品規格長牡蠣個體重高37.9%。

2.5 氨基酸組成檢測

與長牡蠣相比, 近江牡蠣水解氨基酸含量占到干重的33.18%, 所檢測到的氨基酸種類組成及含量與長牡蠣相比并無明顯差異。

3 討論

早期已有近江牡蠣的人工育苗工作的報告[10-11], 但由于當時近江牡蠣的分類不明, 該類工作多為香港巨牡蠣育苗, 無法確定為近江牡蠣。鹽度是近江牡蠣幼蟲生長發育和附著變態的重要影響因素[12], 充分利用中國南方豐富的淡水資源, 克服了北方育苗場淡水資源匱乏的難題, 通過在人工規模繁育期間鹽度、水溫的調控, 在高溫、低鹽度的條件下對近江牡蠣進行規模化人工育苗, 并在近江牡蠣的原產區養殖以及在牡蠣主養區育肥, 構建了一條近江牡蠣“育苗-養殖”南北接力, 原產地與主養轉場養殖鏈條。

表1 近江牡蠣、長牡蠣水解氨基酸含量測定

已有的研究表明, 牡蠣等貝類不同地理群體存在顯著的遺傳分化[13-14]。鑒于近江牡蠣自然分布在河口區, 不同地理群體存在基因隔離且環境差異, 近江牡蠣不同群體間也存在顯著的適應性分化[15]。為了提高養殖存活率以及最大可能的保護近江牡蠣不同群體的多樣性, 我們對近江牡蠣濱州群體進行了基于原產地的養殖與資源的原位修復。本次近江牡蠣中間培育獲得的稚貝量僅占培育種苗量的6.65%,較長牡蠣生產保苗率偏低, 可能受到夏季高溫期長途轉運幼苗的影響, 后期可以進一步優化運輸與中間培育、養殖條件以提升各個環節的存活率。

近江牡蠣氨基酸含量分析表明濱州生長的近江牡蠣在氨基酸成分組成及呈味氨基酸含量上與濱州本地長牡蠣及南方的香港巨牡蠣并無顯著差異[16-17], 該品種在南方養殖較少且不受市場認可的主要還是因為肉色、出肉率等原因[18]。而在中國北方, 近年來因采捕到的野生近江牡蠣個體較長牡蠣大, 受到了市場的追捧, 引發的漁民無序的采捕導致其資源的枯竭, 牡蠣礁的生態功能也遭受到嚴重破壞。近江牡蠣的規模化人工育苗與海區養殖的全鏈條的打通, 可增加近江牡蠣的養殖產量, 緩解市場對野生近江牡蠣的采捕需求, 對北方河口區近江牡蠣資源補充及牡蠣礁生態修復有著重要的現實意義。此外, 基于近江牡蠣規模化人工育苗工作開展, 近江牡蠣高鹽適應、高肥滿度群體的遺傳改良工作以及適應性分化等基礎性研究也在進行之中。

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Large-scale artificial reproduction and cultivation of the Jinjiang Oyster ()

WANG Wei1, 2, 4, LI Li1, 2, 4, LI Ao1, 2, 4, WANG Chong5, SUN Tong-qiu5, ZHANG Guo-fan1, 3, 4

(1. CAS Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China; 3. Labora-tory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China; 4. National and Local Joint Engineering Laboratory of Ecological Mariculture, Qingdao 266071, China; 5. Binzhou Ocean and Fisheries Research Institute, Binzhou 256600, China)

The Jinjiang oyster () is commonly found in rivers and estuaries with relatively low salinities ranging between 10 and 25 ppt. The Jinjiang oyster was also widely distributed in China, ranging from Lizijiang (Oyster River) on the border with Korea to Beihai of Guangxi Province and even in Hainan Province. However, due to overfishing combined with other anthropogenic factors such as decreased freshwater inflows and pollution from land-based sources, there has been a dramatic loss of wild Jinjiang oyster resources in China over the past few decades. The situation is even worse in northern China, and the Jinjiang oyster is endangered in several rivers and estuaries. Large-scale artificial reproduction of Jinjiang oysters was conducted by using the Jinjiang oyster resources in Binzhou and Dongying of the Yellow River delta region in the summer of 2017, which resulted in a total of 10.92 million seedlings. The spats and juveniles were cultured in Binzhou, the origin of the Jinjiang oyster till November 2018, and a fattening experiment was conducted in Rushan, the major sea area wherewas raised. The success of large-scale artificial reproduction and cultivation of the Jinjiang oyster in the northern China Sea will promote resource protection and restoration of this species, and it is also critical to the development of new varieties so that it could emerge as a major aquaculture species in the northern China Sea.

, artificial breeding, scale production, cultivation, oyster reef

Jul. 11, 2019

[CAS Strategic Priority Research Program (A), No. XDA23050402; China Agriculture Research System, No. CARS-49]

S917.4

A

1000-3096(2020)02-0108-05

10.11759/hykx20190711003

2019-07-11;

2019-10-21

中國科學院戰略性先導科技專項(A類)(XDA23050402), 國家貝類產業技術體系(CARS-49)

王威(1983-), 男, 工程師, 從事貝類生態養殖與牡蠣礁修復研究, E-mail: wangwei@qdio.ac.cn; 李莉,通訊作者, 研究員, E-mail: lili@qdio.ac.cn

(本文編輯: 趙衛紅)