白棘三列海膽北方育苗初試

杜憶幽，劉忠穎，劉衛(wèi)東*

（1.大連鼎品海洋生物科技有限公司，遼寧 大連 116000；2.遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院，遼寧 大連 116022）

白棘三列海膽（Linnaeus）屬棘皮動(dòng)物門（Echinodermate），海膽綱（Echinoidea），拱齒目（Camrodonta），毒棘海膽科（Toxopeustidae），是為數(shù)不多的熱帶可食用海膽之一。其生活在海草較為豐富的淺海砂質(zhì)底環(huán)境中，以大型藻類和海草為食。該海膽成體殼徑15 cm，體質(zhì)量1 kg，1齡個(gè)體殼徑7～8 cm，達(dá)到上市規(guī)格。白棘三列海膽廣泛分布于印度洋至西太平洋熱帶海域，在我國僅見于海南、廣東和臺(tái)灣沿海。

近年來，海膽新鮮性腺在國際市場具有極高價(jià)值，甚至達(dá)到450美元/kg。世界各地的野生海膽種群受到掠奪性商業(yè)采集，一些地區(qū)的種群現(xiàn)狀已經(jīng)不能僅僅依靠自然繁殖恢復(fù)，利用人工育苗的方法恢復(fù)自然種群并開展海膽全人工養(yǎng)殖是保護(hù)生態(tài)穩(wěn)定、滿足市場需求的必由之路。截至目前，對白棘三列海膽的研究主要集中在繁殖生物學(xué)、生長環(huán)境對性腺和后代幼體的影響以及大型藻及人工配飼料對生長和性腺各指標(biāo)的影響等方面。而對于苗種培育的研究，僅見我國學(xué)者在南太平洋島國-薩摩亞進(jìn)行的小規(guī)模實(shí)踐，以及孟加拉國學(xué)者關(guān)于溫度及鹽度對受精卵孵化率和幼體存活率影響的探討。2020年7—10月，大連鼎品海洋生物科技有限公司首次從海南引進(jìn)白棘三列海膽種膽并開展人工育苗試驗(yàn)，現(xiàn)對該試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，以期為該品種的人工苗種培育和南苗北育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)用種膽

白棘三列海膽種膽于2020年7月6日由海南省三亞市陵水縣采集，空運(yùn)至遼寧大連。在運(yùn)抵后，立即放入室內(nèi)水泥育苗池內(nèi)池待產(chǎn)，待產(chǎn)用水為沙濾海水，水溫約24℃。

1.2 受精及孵化

種膽于次日（7月7日）凌晨在池內(nèi)產(chǎn)卵排精，發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)卵排精跡象后，將種膽反口面向下放于裝滿海水的100 mL燒杯里，根據(jù)種膽排放性產(chǎn)物的狀態(tài)確定其性別，并用顯微鏡觀察予以最終確認(rèn)。將卵子集中于10 L水桶內(nèi)，取少量精液加入其中，邊加邊攪拌使精子和卵子充分接觸，顯微鏡下觀察到每個(gè)卵子周圍精子量平均超過3個(gè)時(shí)即完成受精。將受精后的卵液輕輕倒入網(wǎng)箱中（孔徑為0.048 mm以上），使水中多余精子隨水流走；用水舀取孵化用海水沿網(wǎng)箱壁輕輕淋下，使網(wǎng)箱內(nèi)受精卵得到清洗。將清洗好的受精卵倒入150 L水中孵化，孵化水溫約24℃，孵化密度為33×10ind./L，孵化期間微充氣并1 h輕輕攪動(dòng)1次（防止沉性卵在底部聚集）。

1.3 浮游幼體培育

受精卵孵化至棱柱期時(shí)，停止充氣30 min后，用虹吸加網(wǎng)箱（孔徑為0.048 mm）濃縮孵化桶上層的健康胚胎。將選育幼體均勻分布于2個(gè)7 m×1.5 m×0.8 m水泥培育池中，培育初始密度為280 ind./L。浮游幼體培育期間保持較低光照強(qiáng)度（不超過600 lx），培育水溫維持在24～25℃。用網(wǎng)箱（前期孔徑為0.048 mm，六腕之后孔徑為0.075 mm）換水，每天換水1～2次（前5天每天換水1次，之后每天換水2次），每次換水量為總體積的1/2，培育期中間（第7天）用網(wǎng)箱倒池一次并徹底清理消毒培育池。僅以人工培養(yǎng)的角毛藻為生物餌料，棱柱期選育后開始投喂，根據(jù)不同發(fā)育時(shí)期的需要，通過顯微鏡觀察幼體攝食情況決定投餌量，投餌量為1×10~6×10個(gè)/L。

1.4 幼體附著及稚膽培育

經(jīng)過約10 d的培育，幼體發(fā)育至八腕后期出現(xiàn)前庭復(fù)合體時(shí)，將幼體通過網(wǎng)箱收集，轉(zhuǎn)移到附有底棲硅藻的透明波紋板的池內(nèi)，波紋板為幼體提供附著變態(tài)場所，也為變態(tài)幼體提供生物餌料。幼體未完全附著時(shí)繼續(xù)投喂角毛藻，視幼體附著比例適當(dāng)減少角毛藻投喂量，浮游幼體完成附著則停止投喂。附板初期每天換水2次，每次換掉半個(gè)全量（1個(gè)全量指1倍的育苗水體）體積。水溫隨自然水溫變化，前期24℃左右，后期逐漸下降至22℃。浮游幼體全部附著后，每天下午流水1次，每次換掉1～2個(gè)全量體積。附板5 d后開始向池內(nèi)補(bǔ)充營養(yǎng)鹽，使波紋板上底棲硅藻得以繼續(xù)生長，其中氮、磷、硅、鐵補(bǔ)充量分別為10，1，1和0.1 mg/kg。培育車間內(nèi)，全程控制照度小于3 000 lx，自然光照。培育期間如遇橈足類暴發(fā)，則全池潑灑敵百蟲消殺24 h，后通過換水去除敵百蟲殘留。

1.5 稚膽的中間育成

稚膽在透明波紋板上飼育約60 d后，直徑達(dá)2 mm左右，原波紋板上培育的底棲硅藻消耗殆盡，此時(shí)需將稚膽轉(zhuǎn)板培養(yǎng)并進(jìn)行食性轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)板時(shí)，用軟毛刷將稚膽剝離到放有黑色波紋板網(wǎng)箱（60 cm×50 cm×30 cm）內(nèi)，每2 d投喂1次江蘺或孔石莼，每日沖洗清理糞便。每日流水1次，每次2～3個(gè)總量。培育期間水溫隨自然水溫逐步下降，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)水溫降至12℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 胚胎及幼體形態(tài)發(fā)育

從海南三亞運(yùn)抵大連的白棘三列海膽平均體質(zhì)量146.2 g，平均直徑7.8 cm（圖1）。經(jīng)過受精洗卵后，海膽胚胎在北方育苗條件下能正常發(fā)育，各發(fā)育期顯微觀察結(jié)果如圖2，幼體至各發(fā)育期所需時(shí)間見表1。本試驗(yàn)于棱柱期進(jìn)行幼體選育，并啟動(dòng)浮游幼體培養(yǎng)。

表1 24℃下白棘三列海膽胚胎及幼體發(fā)育時(shí)間 h

圖1 白棘三列海膽

圖2 白棘三列海膽胚胎及幼體顯微照片

2.2 海膽苗種培育數(shù)據(jù)及結(jié)果

本次試驗(yàn)共有3枚種膽產(chǎn)卵，共獲卵約500萬粒，孵化體積為1 500 L，孵化密度約3.3×10ind./L。孵化36 h于棱柱期進(jìn)行選育，共獲幼體440萬枚，孵化率約為88%。孵化幼體放入2個(gè)體積為8 m水泥培養(yǎng)池中培養(yǎng)，培養(yǎng)密度為280 ind./L。經(jīng)過13 d培養(yǎng)，共獲八腕后期幼體350萬枚，浮游期成活率約79.5%。7月22日將幼體移入裝有透明波紋板兩個(gè)相同的池子內(nèi)，波紋板共50筐合1 000張板。附著后經(jīng)統(tǒng)計(jì)，每張板附著變態(tài)幼體150~240枚，稚膽總數(shù)約200萬枚，附著變態(tài)率約57.1%。稚膽在波紋板上培育近60 d后，其直徑為1.5～4.0 mm時(shí)，將稚膽剝離至黑板上進(jìn)行中間育成，共剝離稚膽150萬枚，此時(shí)培育水溫降至22℃。幼膽剝離后，生長較前一階段更為迅速，至10月中旬直徑已達(dá)3～10 mm。

2.3 白棘三列海膽北方育苗的必要性及技術(shù)關(guān)鍵

本試驗(yàn)首次進(jìn)行了白棘三列海膽北方育苗嘗試，至10月中旬，獲幼膽近200萬枚。白棘三列海膽為熱帶種，海南種群一年當(dāng)中除1月份以外，其他月份都會(huì)有產(chǎn)卵個(gè)體存在。因此，該種苗種培育時(shí)，不能像北方海膽育苗那樣使多數(shù)種膽集中產(chǎn)卵，而是應(yīng)該采用少量多次產(chǎn)卵的方式進(jìn)行多批次培育。我國南方夏季由于氣溫較高，培育水溫往往超過海膽培育極限溫度，同時(shí)，單細(xì)胞餌料的培養(yǎng)也會(huì)因?yàn)楦邷囟茏瑁@可能是這一海膽種類人工育苗一直沒有更多進(jìn)展的客觀因素。而我國北方地區(qū)，夏季育苗室的水溫為24～28℃，是白棘三列海膽幼體培育的最佳溫度。同時(shí)，海膽浮游幼體所用的優(yōu)質(zhì)單細(xì)胞藻類——牟氏角毛藻在這一溫度下，也顯示出較快的生長速度和良好的生理狀態(tài)。本試驗(yàn)結(jié)果已證實(shí)，白棘三列海膽夏季苗種培育可以在北方沿海順利完成。必須注意的是，在培育水溫下降至16℃之前，應(yīng)該盡快將幼膽運(yùn)至南方進(jìn)一步培養(yǎng)，利用我國幅員遼闊、南北跨度較大的地理優(yōu)勢進(jìn)行南北接力苗種培育，實(shí)現(xiàn)該種海膽的大規(guī)模人工育苗生產(chǎn)，有益于其自然種群恢復(fù)和進(jìn)一步的養(yǎng)殖生產(chǎn)。

所有海洋生物在苗種繁育過程中，親本性腺的成熟度往往決定育苗的成敗。對大多數(shù)海洋無脊椎動(dòng)物來講，陰干是強(qiáng)烈的刺激。本試驗(yàn)中，種膽運(yùn)抵后沒有像以往那樣注射氯化鉀（KCl）催產(chǎn)，而是等其自然排放，這一策略有效減少了不成熟精卵排放的可能性，大大提高了卵子質(zhì)量和孵化率。

幼體的培育密度直接關(guān)系到其生產(chǎn)效率和生長速度。本試驗(yàn)采用280 ind./L的密度進(jìn)行浮游期培育，在培育13 d后達(dá)到附著變態(tài)階段，比黃鶴鳴報(bào)道的提前了1 d，證明這一密度在保證培育成活率、獲得較多幼體的同時(shí)，也使海膽幼體維持較快的生長速度。在附著變態(tài)期間，透明波紋板也按照每板附著約200個(gè)個(gè)體計(jì)算投放量。由于每板附著幼體相對較少，導(dǎo)致波紋板上底棲硅藻消耗量不大，致使稚膽攝食底棲硅藻的時(shí)間延長至約60 d，剝離和食性轉(zhuǎn)化規(guī)格變大，從而保證了幼膽成活率。