黄河三角洲刺参苗种繁育技术

2018-05-08 11:08王冲孙同秋崔玥柴晓贞国俭文
河北渔业 2018年4期
关键词:刺参发育

王冲 孙同秋 崔玥 柴晓贞 国俭文

摘 要:为摸清黄河三角洲地区刺参繁育特性,提高刺参育苗技术,在显微镜下观察、测量了胚胎和幼体的大小及胚胎发育过程。结果表明,在水温22±0.5 ℃,盐度(30±0.5)‰、pH 7.8条件下,利用阴干、流水刺激法可成功进行人工催产。受精卵经42 h完成胚胎发育变态为初耳状幼体,7 d左右发育为大耳状幼体,体长为760.0~970.0 μm;10 d左右生长发育为樽形幼体,16 d变态为稚参。

关键词:刺参;幼体;发育;人工繁育

刺参(Apostichopus japonicus)隶属棘皮动物门(Echinodermata),海参纲 (Holothuroidea),仿刺参属(Apostichopus),是我国重要的海珍品养殖种类之一,具有很高的营养与药用价值,富含黏多糖、皂苷和凝集素等多种生理活性物质,具有提高机体免疫力、抗炎、抗肿瘤、延缓衰老等功效[1],深受消费者喜爱。目前,我国主要养殖区集中在山东、辽宁和福建沿海[2]。在山东,随着“东参西养”的快速发展,形成了黄河三角洲地区以东营、滨州为主的刺参养殖新兴产业带,但苗种产量的不稳定性制约产业快速发展。笔者以黄河三角洲地区池塘养殖刺参为亲参,通过人工催产,开展了工厂化刺参苗种生态繁育技术研究,以期为刺参人工繁育和养殖提供基础生物学参考。

1 材料与方法

1.1 亲参的采捕与管理

北方地区每年的5月份亲参基本成熟,一般选择在4月底或5月初进行亲参的采捕与暂养。本次育苗所用亲参为2017年4月下旬采捕于滨州市无棣县池塘养殖个体,体长15~25 cm、体重250~350 g、参龄3~4年。亲参采捕后暂养于室内育苗池中,前期为自然水温、盐度;然后采用升温促熟培育亲参,在暗光条件下,日升温0.5~1 ℃,至18~20 ℃后恒温养殖,密度一般为20~30头/m3。每天投喂适量的配合饲料1次,同时进行例行管理,观察刺参活动情况。

1.2 产卵与受精

在育苗生产过程中一般采用阴干流水刺激法进行人工诱导产卵。一般雄参先排,根据雄参排精量情况,及时将雄参挑出,以避免精子过多,待亲参全部产完后,将其全部移出。视精子和卵子密度情况,判断是否进行洗卵。受精卵在育苗池中进行培育,应进行充气增氧和人工搅动,使受精卵在水体中均匀分布,以防止受精卵下沉堆积,局部缺氧,造成受精卵死亡而影响孵化。

1.3 幼体培育

幼体培育密度为0.5~1个/mL,受精卵经36~48 h发育后至初耳状幼体,消化道形成,此时可投喂饵料,前期以海洋红酵母和螺旋藻为主,每天7:30和17:30各投饵1次;后期添加鼠尾藻、配合饲料和海泥,每天投饵1次。在投饵前和投饵后对幼体进行镜检,根据其摄食情况,适当调整投饵量。当30%幼体变态成樽形幼体时,投放波纹板附着基。每天换水1次,换水量为全量的1/2。每天取样1次,观察幼体发育情况,并在光学显微镜下用目微尺测量幼体大小20个。幼体培育期间的水温、盐度变化如图1所示。

2 结果

2.1 催产与受精

亲参在室内培育15 d左右,在显微镜下检查其性腺发育情况。经检查性腺发育成熟,雄性性腺为乳白色,镜检精子活力好;雌性性腺为橘红色,镜检卵子色泽均匀,个体饱满。于5月10日采用阴干流水刺激法进行人工催产,阴干处理1.5~2 h,再流水刺激30 min,24:00时,刺参沿池壁上移至表层,活动剧烈。雄参先排精,呈白色细线状向上浮,约30 min后受刺激的雌参开始产卵,产卵量为1.5亿粒,呈橙色绒线状向下沉。随后,于5月17、18日再次产卵,产卵量分别为3亿粒、5亿粒。经镜检受精率达95%以上,同时,出现多精入卵现象。

2.2 幼体发育

受精卵一般经40~48 h发育形成初耳状幼体,此时幼体体长为410.0~530.0 μm,消化道已基本形成,胃呈椭圆形,口前环和口后环清晰可辨。幼体依靠口前环的纤毛摆动摄食,可投喂开口饵料。发育到4 d时,幼体进入中耳状幼体期,体长达550.0~750.0 μm。幼体形态和内部器官发生较大变化,胃部增大,摄食能力增加,胃部食物清晰可见。其体侧脊上的纤毛带发生弯曲和突出,前、后背臂逐渐形成。此时6对臂已清晰可辨,其中后侧臂和间背臂最为发达。同时,水体腔位于胃和食道连接处的左侧且逐渐增大。

经7 d左右发育为大耳状幼体,体长进一步增长,达到760.0~970.0 μm。此时幼体胃部两侧分别出现呈长条状的左、右两个体腔,水体腔开始向外形成初级口触手原基,最为发达的后侧臂和间背臂颜色加深,并最早出现球状体。9日龄时,幼体各臂尖端均出现球状体,口和胃部发育到幼体期的最大值,胃部呈卵圆形,颜色加深,食物在胃内不断转动。此时在水体腔上,向外长出5个小囊,似手指状分枝。

10日龄幼体进入樽形幼体初期,幼体开始收缩,幼体臂全部缩小,纤毛脱落,轮廓变得模糊。随着身体的不断收缩,纤毛带呈横向生长,形成横环纤毛带。胃部、消化道大幅收缩,与辐水管和初级口触手团缩于体腔内,且初级口触手显著变大。11日龄时,体长缩至420.4 μm,颜色变深,不易观察体内发育情况。随后,发育为五触手幼体,身体背部现刺状突起,开始形成“X”型骨片,遍布全身。幼体下沉到附着基上,依靠第一管足和触手进行爬行。刺参幼体的生长情况如图2所示。

2.3 稚参培育

当大耳状幼体有20%左右变态为樽形幼体时,投放附着基。附着基为40 cm×40 cm的聚乙烯波纹板,将波纹板放入专用的塑料框架上,每个框架放置20片,投放前需经浸泡、消毒处理。此时,稚参的附着密度一般为0.2~0.5头/cm2,投放附着基前应控制好幼体密度。每天换水1次,方式為对流,一边进水,一边排水,换水量为1/2~1个全量,随着水温的升高和稚参的生产换水量逐渐增加。在投放附着基15 d左右(幼体全部附板7~10 d)倒池1次,此后,根据水质、水温、密度等情况,5~7 d倒池1次。

3 討论

许多研究表明,精子和卵子的比例对其后续的胚胎和幼体发育具有直接影响,精子过少会使部分卵子不能受精,精子过多则会出现多精入卵现象,引起胚胎停止发育或出现非整倍体而导致胚胎的早期死亡[3-4]。因此,在刺参人工育苗过程中,需进行洗卵,大多数采用分池稀释法或沉底浓缩法,及时降低精子密度,一般精卵数量比控制在3~5∶1,以保证卵子能正常受精。

在刺参幼体发育过程中,胃部的饱满程度决定了幼体对饵料摄食和营养物质吸收,是幼体正常发育的重要因素;在大耳状幼体阶段,其水管的发育程度是决定耳状幼体变态发育为樽形幼体的重要指标。因此,在刺参人工育苗过程中,幼体胃部的饱满程度和水管的发育程度是育苗成败的关键指标。有研究表明,球状体的出现与否与幼体变态和附着密切相关[5],投喂适量、适宜的饵料和改善育苗管理有助于提高幼体球状体的出现率。在育苗过程中,通常采用微生态制剂进行底质、水质的改善,同时合理控制培育密度;在产卵后、布附着基、倒池等阶段,及时投入抗菌药,以预防烂边病、烂胃病、滑板病等病害的发生。

参考文献:

[1] 樊绘曾.海参:海中人参-关于海参及其成分保健医疗功能的研究与开发[J].中国海洋药物,2001,20(4):37-44.

[2] 姜森颢,任贻超,唐伯平,等.我国刺参养殖产业发展现状与对策研究[J].中国农业科技导报,2017,19(9):15-23.

[3] 孙新明,代远玲,孙弋.体外受精过程中多精受精发生机制[J].井冈山学院学报:自然科学版, 2007, 28(6): 76-79.

[4] Niwa K,Park C K,Okuda K. Penetration in vitro of bovine oocytes during maturation by frozen-thawed spermatozoa[J]. Journal of Reproduction and Fertility,1991,91(1): 329-336.

[5] Dautov S.Structure and properties of hyaline spheres in holothuroid larvae[J].Invertebrate Reproduction and Development,1997,32(2):155-161.

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