肉质软珊瑚快速扩繁技术研究

李卫东，王荣霞，黄 敏，吕文刚，沈铭辉，王永波，李向民

(1.海南省海洋与渔业科学院，海南海口 570203；2.海南省热带海水养殖技术重点实验室，海南海口 570203；3.厦门大学海洋与地球学院，福建厦门 361102)



肉质软珊瑚快速扩繁技术研究

李卫东1,2，王荣霞1,2，黄 敏1，2，吕文刚3，沈铭辉1*，王永波1，李向民1

(1.海南省海洋与渔业科学院，海南海口 570203；2.海南省热带海水养殖技术重点实验室，海南海口 570203；3.厦门大学海洋与地球学院，福建厦门 361102)

[目的] 为海洋资源开发和生态环境修复等提供有效途径。[方法] 探索肉质软珊瑚的人工快速扩繁方法。[结果] 肉质软珊瑚具有快速的修复能力，能很快在肉质层的伤口处形成愈伤组织。通过该方法成功实现了肉质软珊瑚的快速人工扩繁。[结论] 肉质软珊瑚内可能含有许多活性物质，具备一定的药物开发潜力。

肉质软珊瑚；快速扩繁；海洋生态修复；生态环境保护

珊瑚礁生态系统具有极高的生物多样性，是海洋渔业极其重要的繁殖基地，在维护海洋生物多样性中具有特殊重要地位，被誉为“蓝色沙漠中的绿洲”、“海洋中的热带雨林”[1-3]。珊瑚是海洋重要的资产，在我国悠久的历史中也曾对珊瑚的药用性质进行描述，明朝李时珍所著《本草纲目》中就有关于珊瑚的记载：甘平无毒，去目中医，消宿血；为末吹鼻，止鼻血；明目镇心，指驚；点眼，去飞丝与“金浆，玉髓，久服长生不老”。但是,近些年来珊瑚礁由于受到过度捕捞、非法捕捞、非法采挖、不科学港口建设及不保护海洋开发等因素的影响，使其现有分布面积及长度急剧减少,因此开展珊瑚礁的保护和修复工作已迫在眉睫[4-7]。

目前，除了对天然珊瑚资源加强保护之外，开展珊瑚人工繁殖也是开展珊瑚资源保护的有效途径之一。利用野生珊瑚亲代通过现代生物学技术繁殖出大量的后代珊瑚，可以满足人们对珊瑚日益增长的需求，相对降低对野生珊瑚的依赖，同时将繁育的珊瑚放流入海又可以提高海域的生物多样性，改善海域的生态环境，并促进相关产业的健康发展，因此开展珊瑚的人工繁殖技术研究是非常必要的。

目前，国外对珊瑚生物学和生态学的报道很多[8]，但是关于珊瑚养殖和繁殖的研究还较少[9]；国内关于珊瑚的研究主要集中在分类和生态学上，对珊瑚养殖的研究刚刚起步[10]，对珊瑚培育的相关报道较少。对软珊瑚的报道主要集中在软珊瑚内活性物质的提取研究，在软珊瑚的人工扩繁技术方法方面几乎没有报道。海洋天然产物的提取研究自1960年开始，而软珊瑚的天然产物的提取的最早报道是1974年从Sarcophyton属S.glaucum软珊瑚中分离到新化合物Sacophine，此化合物具有显著的鱼毒性[11]。1990年从Sarcophyton属中发现2个分子能合成为具有40个碳数的新骨架天然产物，该产物对KB癌细胞株具有不错的毒杀活性[12]。近年来，软珊瑚组织中所含的天然化合物具有各种生物活性的研究报道越来越多，同时有越来越多的人开始关注软珊瑚的活性物质提取。因此，探索肉质软珊瑚人工快速扩繁的方法，不仅可解决软珊瑚扩繁速度慢的难题，使肉质软珊瑚的养殖工厂化成为可能，推动海洋生物资源的人工养殖，同时也能为软珊瑚天然产物的提取提供丰富的原材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料 长须花环肉质软珊瑚(Sarcophytontrocheliophorum)采自海南省三沙市永兴岛附近海域，经过消毒处理后带回实验室进行暂养，待其稳定后转移到珊瑚培育缸进行试验。

1.2 理化条件 珊瑚培育所用的海水为循环水。海水从培育缸出来，经过砂滤、棉率、活性炭吸附、紫外消毒、微生物系统和蛋白质分离器处理，又返回到培育缸。经过处理后的海水，氨氮浓度控制在0～0.01 mg/L,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度控制在0～0.005 mg/L，溶解氧含量在4 mg/L以上。

肉质软珊瑚培育光照条件：光波长为380～415 λ，色温值25 000～30 000 K。

1.3 试验方法

(1)取12个冠部大小相近的肉质软珊瑚，取其中3个单株肉质软珊瑚作为对照组(图1A)，3个用于一分为二的分割试验(试验 Ⅰ 组，图1B)，3个用于一分为四的分割试验(试验 Ⅱ 组)，3个用于一分为N的分割试验(试验Ⅲ组，图1C)：用手术剪刀在珊瑚冠部的四周剪下2～3 cm宽的边缘，然后再将剪下的边缘条剪成约2～3 cm的小段珊瑚。首先对各组肉质软珊瑚个体进行称重并求和。选取珊瑚礁作为附着基，对每块附着基也进行湿重测量并标记。

(2)将试验 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的肉质软珊瑚分别进行分割，分割后用浓度为1 mg/L的利福平溶液浸泡处理2 min，预防细菌感染。

(3)将经过药物浸泡处理的小段珊瑚用细绳子捆在附着基上，对各组做好标记。将对照组、试验 Ⅰ 组、试验 Ⅱ 组、试验Ⅲ组分别放到珊瑚培育缸中进行培育(图1D)，培育光照条件为：光波长为450 λ，色温值25 000 K。待试验组的珊瑚生长稳定后，即可去掉绳子。

分别在第7、15、30、45、60天对每组珊瑚进行总湿重称量,去除附着基的重量后，计算珊瑚总湿重。

表1 不同切割方式下花环肉质珊瑚的生长情况

2 结果与分析

由表1可知，不同的分割方式对其生长影响不同，对照组正常生长情况下2个月的时间增重5.03 g，增重比为4.32%，而试验 Ⅰ 组花环珊瑚的增重比为19.78%，试验 Ⅱ 组增重比为28.89%，试验Ⅲ组花环珊瑚的增重比为56.16%。对照组的增重速度一直比较稳定，试验 Ⅱ 组比试验 Ⅰ 组增速大，而试验Ⅲ组增速又比试验 Ⅱ 组大。各试验组在分割初期增重速度缓慢，而后期增重明显，这可能是因为分割后的珊瑚适应养殖环境后开始快速生长。

3 讨论

笔者通过对软珊瑚的生物学习性研究开展一系列人工快速扩繁试验。通过探索获得亲代肉质软珊瑚的采集、分割、固定和培养等一整套技术体系，为肉质软珊瑚的工厂化生产提供技术和方法。该研究结果表明，肉质软珊瑚与其他的硬骨珊瑚相比有较大的差异，从外形来看这种珊瑚具有漂亮的蘑菇形状，正是这种顶部的蘑菇云为一分为N的分割方式提供可能。这种珊瑚经过分割后能够快速形成愈合组织，同时在伤口处发现有黄色物质分泌，由此推断肉质软珊瑚在切割后的快速愈合也许与这种黄色物质有关，而这种黄色物质中可能含有大量的抗菌和抗病毒的活性物质。这为后续该种软珊瑚的活性物质的研究奠定基础。这种肉质软珊瑚不同的切割方式增重速度明显不同。在开始几天，对照组增长速度与处理组相差不多，几天后开始出现明显差距。对照组增重缓慢，而处理组增重速度很快，不同处理组中增重速度也不同，一分为N的切割方式明显快于一分为二和一分为四的切割方式。由此可见，该种肉质软珊瑚能够快速扩繁与伤口处的快速愈合能力及一分为N的快速增殖有直接关系。

近期对海南省三沙市永兴岛附近及中沙的漫步暗礁海域调查发现，在2～20 m深的海区大部分的石珊瑚和部分的软珊瑚都出现死亡现象。肉质软珊瑚快速扩繁技术能够带动其他多种软珊瑚的快速无性繁殖的研究，从而降低对野生珊瑚的依赖，便于开展软珊瑚的繁育放流入海工作，使南海软珊瑚能够更长久地存在于大自然中。总而言之，肉质软珊瑚的快繁技术的成功在软珊瑚的快速无性繁殖以及后续的活性物质研究及海洋生态修复等方面都具有重要意义。

[1] WILKINSON C．Status of coral reefs of the world(1)[M]．Townsville：Australian Institute of Marine Science Press，2004：316．

[2] WILKINSON C.Status of coral reef s of the world:Global coral reef monitoring network[R].Australian Institute of Marine Science，Cape Ferguson，Queensand,2000.

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[5] 李保秀,黄晖,符曲，等.鼻形鹿角珊瑚对不同温度的响应及白化研究[J].热带海洋学报,2006,25(6)：58-62.

[6] 鲍鹰，周学家,黄美霞,等.鹿角珊瑚人工养殖的初步研究[J].海洋科学,2012(1)：69-72.

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[10] 牟奕林，刘亚军.尖锐轴孔珊瑚的人工养殖[J].中国水产，2009(3):27-30.

[11] BERNSTEIN Y,SHMEULI U,ZADOCK E,et al.Sarcophine, a new epoxy cembramolide from marine origin[J]. Tetrahedron,1974, 30:2817-2824.

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Study on Rapid Propagation Technique of Leather Corals

LI Wei-dong1,2, WANG Rong-xia1,2, HUANG Min1,2, SHEN Ming-hui1*et al

(1. Hainan Academy of Ocean and Fisheries Sciences, Haikou, Hainan 570203; 2.Hainan Provincial Key Laboratory of Technology for Tropical Seawater Aquaculture, Haikou, Hainan 570203)

[Objective] The research aimed to provide an effective approach for developing ocean resources and repairing the ecological environment. [Method] The artificial method of rapid propagation of leather coral was explored. [Result] Leather coral was one species of soft corals, which had the properties of rapid regeneration and could develop the callus over the open wound. [Conclusion] Leather corals contained many active substances, so it had some medicinal development potential.

Leather coral; Rapid propagation; Marine ecological restoration; Ecological environmental protection

2012年海南省科学事业费项目；国家科技支撑计划项目(2012-BAC18B04-4)；国家海洋公益专项( 201405020-5)；海南省科学事业费项目(KYYS-2014-50)。

李卫东(1978-)，男，河南漯河人，副研究员，博士，从事海洋生物学和海洋生态学研究。*通讯作者，高级工程师，从事海洋生物学研究。

2015-04-17

S 937.3

A

0517-6611(2015)17-152-03