4种剥离方式对光棘球海胆剥离效果的研究

刘春廷，冯艳微，姜 绪，刘相全

(1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海201306；2.山东省海洋资源与环境研究院 山东省海洋生态修复重点实验室，山东 烟台 264006)

光棘球海胆(Strongylocentrotusnudus)又称大连紫海胆，属棘皮动物门、游在亚门、海胆纲、正形目、球海胆科[1]，在我国主要分布于辽东半岛、山东半岛的黄海一侧海域以及渤海海峡的部分岛礁周围[2]。因其具备口感佳、个体大、营养价值和药用价值高等特点，市场需求日益增加，养殖规模不断扩大，现已成为我国北方重要的海水增养殖种类[3]。

光棘球海胆作为我国重要的海洋增养殖品种，关于其育苗技术已有诸多报道。隋锡林等[4-6]分别对光棘球海胆幼虫的生长发育和变态以及海胆成熟度的鉴别进行了研究。在海胆的育苗过程中，剥离操作需多次进行。当稚海胆体积增大，摄食量增加，波纹板上的硅藻难以满足其生长需要时，需将其从附着板上剥离下来对其更换换口饵料[7]；另外，室内培育阶段密度的调整以及规格的筛选同样需要进行剥离操作。剥离方式不当会影响苗种正常生理状态，降低苗种存活率，影响海胆育苗工作的正常进行。因此，开发合理有效的海胆剥离方法十分重要。王波等[8-9]报道了采用毛刷或化学物质(尿烷、氯化钾等)对稚海胆进行剥离。李旭光等[10]发明了利用洋葱汁溶液剥离海胆的专利。本试验开发了利用大蒜汁溶液进行海胆苗剥离的技术，并通过与其他剥离方法的效果对比，筛选出合理、高效、安全的剥离方法，旨在降低剥离对苗种造成的损害，提高其成活率，为海胆的育苗产业发展提供必要的技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在山东省威海荣成市寻山集团进行，所用光棘球海胆为壳径3～6 mm的稚海胆。

称取KCl，溶解于自然海水中，配置成浓度为100、300、500 mmol/L的KCl海水混合剥离溶液；称取洋葱，经粉碎、榨汁、滤除杂质后，配置成50 g/L的洋葱汁海水母液，再稀释成30、40 g/L的洋葱汁海水混合溶液；大蒜操作程序同洋葱，分别配置大蒜质量浓度为5、10、15 g/L的大蒜汁海水混合溶液；量取醋酸体积分数为5%的食用醋，配置食醋体积分数为5%、10%、15%的食醋海水混合溶液。

1.2 试验方法

分别于试验桶中加入各组剥离溶液30 L，使用筛绢网覆盖桶内壁，将附着约有150个稚海胆的波纹板分别浸入至不同剥离溶液中，轻微晃动，观察海胆剥离效果，待海胆全部脱离波纹板，提出筛绢网，将海胆转移至自然海水中继续培养。

以波纹板置入剥离溶液为开始，海胆全部脱离波纹板为结束，记录各试验组剥离时间，每个试验组分别设置5个平行。剥离完成后为防止海胆逃逸，将各试验组海胆装入网袋中，置于养殖池中暂养24 h后观察其存活状况和个体生理状态，计算剥离存活率。

剥离存活率/%=剥离后存活个体数/剥离前总数

1.3 试验数据分析

试验数据采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析，使用Duncan法进行多重比较，统计值均用平均值±标准差表示，以P<0.05 表示差异显著。

2 结 果

2.1 不同浓度的KCl溶液对稚海胆的剥离效果

在不同浓度的KCl溶液条件下，海胆的平均剥离时间及存活率见表1。稚海胆的平均剥离时间随KCl溶液浓度的升高而缩短，其中500 mmol/L组和300 mmol/L组显著低于100 mmol/L试验组(P<0.05)，500 mmol/L组和300 mmol/L组间差异不显著(P>0.05)。海胆存活率随KCl溶液浓度升高而降低，100 mmol/L试验组显著高于500 mmol/L试验组(P<0.05)。在试验过程中观察发现，500 mmol/L浓度组剥离溶液由无色变为淡土黄色，剥离后稚海胆活力不足，相比300 mmol/L组和100 mmol/L组，该组再次附着用时较长。

表1 不同浓度的KCl溶液对稚海胆的剥离效果

注：同行参数上方字母不同代表有显著性差异(P<0.05)，下同.

2.2 不同质量浓度的大蒜汁溶液对稚海胆的剥离效果

大蒜汁对稚海胆的剥离效果见表2。大蒜汁组的平均剥离时间为10.86～16.57 s，且随着质量浓度的升高而缩短。对3组的平均剥离时间进行单因素方差分析发现，5 g/L组稚海胆剥离时间显著长于10、15 g/L组(P<0.05)，而10、15 g/L组在剥离时间上差异性不显著(P>0.05)。该剥离方式3个质量浓度组在剥离过程中对稚海胆的活力影响较小，剥离后再次附着所需时间较短，暂养24 h后均未出现海胆死亡现象。

表2 不同质量浓度的大蒜汁溶液对稚海胆的剥离效果

2.3 不同质量浓度的洋葱汁溶液对稚海胆的剥离效果

在不同质量浓度洋葱汁溶液中，光棘球海胆的平均剥离时间和存活率见表3。该组所需平均剥离时间和存活率均随着洋葱汁质量浓度的升高而缩短和降低。通过单因素方差分析可知，3个质量浓度组之间的平均剥离时间差异显著(P<0.05)。30 g/L组剥离时间长，40 g/L组效果居中，剥离后对稚海胆的活力影响也较小；50 g/L组剥离速度较快，但剥离过程中同样存在稚海胆轻微褪色现象。

表3 不同质量浓度的洋葱汁溶液对稚海胆的剥离效果

2.4 不同体积分数的食醋溶液对稚海胆的剥离效果

食醋溶液组不同体积分数对稚海胆的剥离效果见表4。平均剥离时间由5%组至15%组先缩短后延长；存活率则呈逐渐降低的趋势。食醋组剥离时间长，且剥离后稚海胆的活力受到较大影响，尤其是15%组稚海胆在剥离后经过24 h培养，存活率低至1.74%。

表4 不同体积分数食醋溶液的剥离效果

2.5 所有试验组剥离效果的综合对比分析

所有试验组剥离时间的对比分析发现，500 mmol/L KCl组、15 g/L大蒜汁组、300 mmol/L KCl组、10 g/L大蒜汁组、50 g/L洋葱汁组及5 g/L大蒜汁组所需剥离时间较短，均少于20 s，其中500 mmol/L KCl组所需剥离时间最短，显著低于10 g/L大蒜汁组、50 g/L洋葱汁组及5 g/L大蒜汁组(P<0.05)，而与15 g/L大蒜汁组、300 mmol/L组差异不显著(P>0.05)(图1)。

各试验组存活率综合对比见图2。大蒜汁组存活率均达100%，显著高于其他各试验组(P<0.05)；KCl组和洋葱组居中，存活率为85%～95%，其中30 g/L洋葱汁组显著高于300、500 mmol/L KCl组(P<0.05)，100 mmol/L KCl组显著高于500 mmol/L KCl组(P<0.05)；食醋组存活率最低，仅为1.74%～32.33%，显著低于其他各试验组(P<0.05)。

图1 各试验组剥离时间综合对比分析不同字母代表差异显著 (P<0.05)；下同.

图2 各试验组存活率综合对比分析

3 讨 论

虽然海胆的育苗技术在国内外已有诸多报道，但针对其育苗过程中剥离环节的研究相对较少。王波等[8]认为当光棘球海胆的稚海胆壳径超过5 mm，可采用KCl或尿烷剥离；曹学彬等[9]发现稚海胆生长到0.3 cm以上时，可用毛刷或化学物质(尿烷、氯化钾等)将其剥离；李旭光等[10]开发了洋葱汁溶液剥离方式，明确了适宜含量与所需时间。剥离所需时间短，剥离效果好的剥离方式，会大大降低对苗种造成的损害，对其生长与成活率不会造成影响，节约育苗成本，提高生产效率。

在其他水产动物的剥离过程中，常采用的方法有电剥离[11]、酒精麻醉剥离[12]、氨基甲酸乙酯剥离[11-12]、对氨基苯甲酸乙酯剥离[12-13]等。这些剥离方法均存在一定局限性，不适于在生产上大规模应用。本研究开发了大蒜汁剥离方式，并借鉴海胆剥离的已有研究，设计了KCl溶液、洋葱汁和食醋溶液3种剥离方式，通过不同剥离方式的对比分析，探索大蒜汁剥离方式的可行性及最适质量浓度，为生产中海胆剥离提供参考。

在所有试验组中食醋组、40、50 g/L洋葱组和100 mmol/L KCl组所需剥离时间均长于22.89 s，显著高于其他6组，制约了剥离效率，不适合作为生产上稚海胆剥离的方法。剩余6组中500 mmol/L KCl组和300 mmol/L KCl组虽剥离时间较短，但剥离后存活率较低，仅为88.40%和89.62%，且在500 mmol/L KCl组剥离过程中稚海胆轻微褪色，剥离后活力不足，再次附着所需时间较长，可能是稚海胆在该浓度剥离溶液下受到了一定程度的伤害。50 g/L洋葱组稚海胆存活率也较低，为91.87%，在剥离过程中同样存在稚海胆轻微褪色现象。采用各质量浓度大蒜汁溶液剥离时，稚海胆存活率均达到100%，显著高于其他各试验组，且10、15 g/L大蒜汁组所需剥离时间较短(10.86 s、12.66 s)。

本研究中的大蒜汁溶液剥离效果要优于其他3种剥离方式。李旭光等[10]所设洋葱汁质量浓度与本研究有差异，质量浓度组设置为20～25 g/L，剥离时间 5～15 s，成活率95%以上。从试验结果看，本次试验的大蒜汁剥离溶液效果更佳。由于10、15 g/L大蒜汁组所需剥离时间无显著性差异，考虑到生产上需多次进行剥离操作，为节约剥离成本，10 g/L大蒜汁溶液为最佳剥离质量浓度。本研究证实了大蒜汁溶液的剥离效果，其在生产中用于海胆大规模剥离是可行的。

[1] 李云峰,周力,赵志刚.光棘球海胆的人工育苗技术[J].北京水产,2008(5):50-51.

[2] 张磊,董颖,杨爱馥,等.光棘球海胆3个地理亚群的遗传多样性AFLP分析[J].水产科学，2012，31(3):132-136.

[3] 吴湛辉,林国明,戴玉勇.光棘球海胆大规格苗种培育技术[J].中国水产,2010(6):39-41.

[4] 隋锡林,刘永襄,刘永峰,等.大连紫海胆人工育苗初报[J].水产科技情报,1981(2):4-6.

[5] 廖承义,邱铁凯.大连紫海胆人工育苗的初步研究[J].水产学报,1987,11(4):277-283.

[6] 高绪生,胡庆明,孙勉英.大连紫海胆人工育苗试验[J].水产科学,1990,9(2):17-21.

[7] 常亚青,丁君,宋坚,等.海参、海胆生物学研究与养殖[M].北京:海洋出版社,2004.

[8] 王波,张建中,施严.光棘球海胆育苗技术的初步研究[J].黄渤海海洋,1993,11(2):55-61.

[9] 曹学彬,常亚青.我国主要经济海胆的工厂化育苗技术[J].渔业现代化,2007,34(4):30-43.

[10] 李旭光,张艳,张贺翔.一种用洋葱汁剥离海胆苗的方法[P].中国: CN104604767A,2015-05-13.

[11] 王琦,孙永涛,刘明清.皱纹盘鲍育苗期间稚鲍电剥离技术的应用研究[J].青岛海洋大学学报,2001,31(1):39-44.

[12] 高绪生,刘永峰,刘永襄.皱纹盘鲍稚鲍的酒精麻醉剥离试验[J].水产科学,1985,4(2):25-28.

[13] 杜佳垠.2种麻醉剂对3种鲍类稚贝的剥离效果[J].国外水产,1989(2):17-18.