近江蛏工厂化人工育苗技术
2021-12-22黄标武杨淑婷蔡艺祥陈德水陈育栋
黄标武,黄 瑞,杨淑婷,蔡艺祥,陈德水,陈育栋
(1.厦门海洋职业技术学院,福建 厦门 361012; 2.福建省大来海洋科技有限公司,福建 宁德 352100 )
近江蛏(Sinonovacularivularis)是一种河口埋栖型双壳贝类,隶属于双壳纲、灯塔蛤科、缢蛏属,为缢蛏属中的一新种。近江蛏形似缢蛏(Sinonovaculaconstricat),但壳长与壳高之比大于缢蛏,在精子形态[1]、遗传基因[2]上与缢蛏有显著的差异,2006年定名为近江蛏[1]。近江蛏在福建省长乐区梅花镇有悠久的养殖历史。随着人工育苗技术获得成功,近江蛏已在福建省漳州市龙海区紫泥镇、上海市崇明岛、江苏省东台市、天津市等沿海城市入海口地区推广养殖。目前,国内学者们已通过近江蛏的线粒体COⅠ、16S rRNA片段以及精子超微形态结构观察来确定近江蛏的分类地位[2-3];同时,通过研究近江蛏养殖生物学以及环境因子对近江蛏幼贝存活率、生长影响[4-8],以不断完善近江蛏人工育苗技术等基础资料。2010年4月23日,本课题组项目“近江蛏生产性人工育苗”通过验收,在此基础上,对近江蛏室内工厂化人工育苗技术进行总结,建立一套完善的工厂化人工育苗技术工艺,为未来近江蛏苗种规模化生产提供技术保障。
1 材料与方法
1.1 实验地点与设备
2020年10月4日至11月20日,在福建省福州市罗源县松山镇北山村福建省大来海洋科技有限公司的育苗场开展近江蛏工厂化人工育苗技术实验。育苗池共20口,面积35 m2,最高水位1.5 m;饵料培养池共24口,面积50 m2;暗沉淀池2口,每口1 000 m3;砂滤罐2个,直径3 m,高度4 m,每小时可过滤海水120 t。2台5.5 kW 罗茨鼓风机交换供气,配备75 kW发电机1台。育苗用水从海区通过水泵抽入蓄水池,再经过二级沉淀和砂滤罐过滤,最后通过管道向育苗池供水。
1.2 繁殖季节与亲贝选择
近江蛏在自然海区每年的繁殖季节期为10—12月,繁殖盛期为10月中旬至11月中下旬,此时,自然海区的水温一般在 22.5~27.5℃。近江蛏的性腺一龄即可成熟,其卵为一次性成熟、分批产卵,壳长为7~9 cm的雌性成熟个体,其怀卵量一般为(100~500)×104粒;实验亲贝要求体长7 cm以上,外形完好无损、水管伸缩有力、性腺发育好的大蛏当天运抵育苗场后清洗干净,经阴干、消毒后再移入育苗室内进行人工催产育苗。
亲贝来自福建省长乐区梅花镇海区滩涂养殖的1~2龄近江蛏,共250 kg。
1.3 方法
1.3.1 产卵孵化
亲贝运达育苗厂后,先清洗干净,然后放入塑料筐内,每筐装亲贝12.5 kg,置于阴凉处阴干刺激,持续时间6~8 h。当天下午18∶00~20∶00,将阴干好的亲贝放入15 mg/L高锰酸钾溶液浸泡15 min,然后放入孵化池进行催产,采用大充气刺激亲贝排放精卵,待精卵排放结束后移走亲贝。同时,孵化池添加8 mg/L EDTA-2Na,有利于提高孵化率。
实验条件:在温度 26.5℃、盐度 10、pH 8.2,附着底质为活性淤泥,投喂金藻(Chrysophytasp.)、角毛藻(Chaeroeerossp.)、骨条藻(Skeletonemasp.)和室外虾池培养的硅藻水等条件下完成育苗实验。同时,在相同受精率96.5%、相同幼虫密度(10~20 ind/mL)和相同面积的孵化池(面积35 m2)等条件下进行不同温度(20℃、24℃、25℃、30℃、34℃、35℃)、盐度(0、6、7、13、14、20、21、22)、附底基质(活性淤泥、泥沙浆、无附着基)和饵料生物(金藻、角毛藻、金藻+角毛藻)的重复实验(各进行三组对比实验)。
1.3.2 幼虫培育
在温度26.5℃、盐度10及 pH 8.2条件下,近江蛏的受精卵发育为D形幼虫时需要倒池,并计算幼虫密度,培育密度保持在10~20 ind/mL。D形幼虫初期投喂金藻,投喂密度为(5~10)×104cell/mL,经过3~4 d发育为幼虫中后期,开始投喂金藻和角毛藻,苗池中的藻类密度为(10~20)×104cell/mL,每天早、晚各投喂一次。培育期间育苗池水每2天添加5 mg/L EDTA-Na2,并投入光合细菌、EM菌和蛭弧菌等有益菌以抑制有害细菌繁殖。幼虫培育期间,每2天倒池一次。
1.3.3 幼虫变态附底及稚贝培育
幼虫变态为稚贝附底后,开始投喂骨条藻和室外池塘定向培养的硅藻水,投喂密度为(20~40)×104cell/mL,每2天倒池一次。一般在室内培育20 d后,当稚贝生长至壳长0.8 mm左右时,即可出苗,移至池塘进行中间培育。
1.3.4 饵料生物选择
饵料生物是幼虫生长变态发育的物质基础。本次育苗选用的饵料生物有金藻、角毛藻和室外池塘定向培养的硅藻水等。饵料生物培养分为:一级在室内玻璃瓶培养;二级在20 L饮用水桶或100 L白圆桶中培养;三级在室外水泥池培养以及室外池塘定向培养的硅藻水。
1.3.5 附着基质选择
近江蛏幼体培育至壳顶后期,当幼虫的眼点率达到 50%,且足部伸出体外时应及时投放附着基。实验分别采用活性淤泥、泥沙浆作为附着基质和不采用任何附底基质的情况下进行比较实验。
1.3.6 出苗方法
稚贝出池前,先将育苗池的池水排至5 cm左右。在出水口安装筛绢网袋,再将稚贝和附着基质一起慢慢冲洗至筛绢网袋中,并把泥浆冲洗干净,留下稚贝,计算稚贝下塘后的成活率。
2 结果
2.1 受精卵孵化率
2020年10月4日,选用性腺成熟的亲贝250 kg,平均分20口育苗池进行人工催产和育苗,共获得受精卵约15亿粒,近江蛏的受精卵卵径在(91.52±2.69)μm。温度、盐度和pH值是影响受精卵受精率和孵化率的重要因素,在温度26.5℃、盐度10及 pH 8.2条件下,受精率达(96.50±3.28)%。经过20 h左右,受精卵发育为D形幼虫,孵化率高达(98.20±3.79)%。
2.1.1 温度对孵化率的影响
采用相同受精率(96.50±3.28)% 的受精卵,在盐度 10、pH 8.2的条件下观察不同温度对近江蛏受精卵孵化率的影响(图1)。结果表明在温度20~24℃条件下,胚胎发育速度较慢,孵化率较低,为(61.24±2.34)%~(85.35±2.67)%;在温度25~30℃条件下,胚胎发育速度快,且孵化率较高,为(87.60±3.43)%~(98.50±3.76)%;当温度达到31~34℃,胚胎发育速度变慢,孵化率低,只有(6.21±0.12)%;当温度超过35℃时,胚胎发育停止。
2.1.2 盐度对孵化率的影响
采用相同受精率(96.50±3.58)% 的受精卵,在温度 26.5℃、pH 8.2条件下观察不同盐度对近江蛏受精卵孵化率的影响(图2)。结果表明当盐度为0~6时,孵化率为0%~(85.30±3.57)% ;当盐度为7~13时受精卵的孵化率最高,达到(98.20±4.41)%;当盐度为14~20时受精卵的孵化率较高,为(87.60±3.72)%~(92.20±4.56)%;当盐度达21时,胚胎发育速度变慢,孵化率为(12.40±0.11)%;当盐度超过22时,胚胎发育停止。因此,近江蛏受精卵孵化适宜的盐度范围为7~13。
2.2 幼虫培育
在适宜的温度26.5℃、盐度10及 pH 8.2条件下,近江蛏受精卵经过20 h左右可发育为D形幼虫,初期幼虫面盘发达,消化道形成,胃内食物明显,幼虫游动活泼,游动时双壳张开、面盘伸出。初期幼虫生长速度较慢,平均壳长日增长为10 μm;当幼虫进入壳顶幼虫期,生长速度加快,平均壳长日增长为25 μm;当幼虫进入壳顶幼虫后期,平均壳长日增长为40 μm。此时幼虫开始会出现个体大小不均匀现象,因此在倒池时需要对幼虫进行分筛、分池培育,以确保幼虫发育的整齐性,提高浮游幼虫的变态率。
幼虫浮游期一般为6~7 d,之后幼虫壳长生长到300 μm左右,开始出现“眼点”。幼虫发育到壳顶幼虫后期便进入变态(匍匐期)阶段,幼虫出水管雏形已生成,眼点明显,足较发达,不时伸出壳外,足基部下缘有一小突起,初期面盘仍然存在,幼虫可借助面盘时而浮游,时而匍匐,后期面盘逐渐退化,附着变态为稚贝。
2.2.1 温度对近江蛏幼虫生长和存活的影响
在盐度10、 pH 8.2条件下,不同温度对近江蛏幼虫生长和存活的影响结果见图3。当温度在 25~30℃之间时,幼虫生长速度较快,平均壳长日增长为(24.87±1.17)~(31.21±1.23)μm,存活率为(87.60±3.57)%~(92.50±3.61)%;当温度达到31℃时,生长速度稍微加快,平均壳长日增长为(31.52±1.26)μm,但幼虫存活率明显降低,只有(54.80±2.46)%;当温度达到34℃以上,幼虫就会慢慢全部死亡。
2.2.2 盐度对近江蛏幼虫生长和存活的影响
在温度26.5℃、pH 8.2条件下,不同盐度对近江蛏幼虫生长速度和存活的影响结果如图4所示。当盐度为0~6时,幼虫的生长速度较慢,平均壳长日增长为0~(24.50±1.23)μm,存化率为0%~(85.30±2.57)%;当盐度为7~13时,幼虫的生长速度最快,平均壳长日增长为(31.40±1.19)~(34.20±1.21)μm,幼虫存活率也最高,为(90.65±3.63)%~(92.50±3.66)%:当盐度为14~20时,幼虫的生长速度较慢,平均壳长日增长为(27.20±1.13)~(31.40±1.16)μm,存活率较低,为(51.20±2.38)%~(90.65±3.61)%;当盐度达21时,幼虫几乎不生长,并逐步死亡,幼虫的存活率较低,只有(6.21±0.08)%;当盐度超过22时,幼虫无法存活。因此,近江蛏浮游幼虫培育适宜的盐度范围为7~13。
2.2.3 饵料生物对近江蛏幼虫生长和存活的影响
在温度26.5℃、盐度10及 pH 8.2条件下,不同饵料生物对近江蛏浮游幼虫生长速度和存活的影响结果见表1。结果表明,混合投喂金藻和角毛藻,幼虫的生长速度最快,平均壳长日增长为(32.20±1.15)μm,幼虫存活率最高,为(98.20±3.52)%;而实验分别单独投喂金藻、角毛藻的幼虫的生长速度稍慢,平均壳长日增长分别为(29.24±1.11)μm、(29.65±1.17)μm,幼虫存活率分别为(88.50±2.44)%、(75.52±2.37)%。因此,在近江蛏幼虫培育过程中,混合投喂金藻和角毛藻的幼虫生长较快,存活率较高。
表1 不同饵料生物对幼虫生长速度和存活率的影响
2.3 变态附底及稚贝培育
近江蛏幼虫培育 6~7 d后,幼虫壳长生长到300 μm左右,此时幼虫进入变态期(即匍匐期阶段),之后慢慢附着变态为稚贝。刚附着的稚贝贝壳呈椭圆形,内部器官分化清楚,足在底质上伸缩活跃,感觉灵敏;出水管粗短、已稍伸出壳外,管口上下缘各有1个指状突起;平衡囊及眼点仍然存在,鳃呈两个半圆形的内鳃弓,鳃上纤毛不停地摆动。当幼虫完全附底变态为稚贝后,生长速度显著加快,摄食量快速增大,平均壳长日增长为90 μm左右。
在温度为25.5~26.6℃、盐度 9~11、pH为8.12~8.25及骨条藻和室外池塘定向培养的硅藻水条件下,不同附底基质对近江蛏变态附底的影响结果见表2。结果表明,不同附底基质对近江蛏稚贝的存活率影响很大,采用活性淤泥作为附底基质,近江蛏稚贝的存活率可达(95.00±3.38)%;采用泥沙浆作为附底基质,近江蛏稚贝的存活率为(87.65±3.57)%;而在不采用任何附底基质的情况下,近江蛏稚贝的存活率仅为(45.30±2.33)%。因此,活性淤泥是近江蛏稚贝适宜的附底基质,厚度为2~3 mm。
稚贝在室内水泥池培育20~30 d、壳长达到 0.8 mm左右,即可移出到室外池塘行中间培育,播种密度约为5 000 ind/m2,单位面积幼苗密度小,而且室外池塘定向培养的硅藻种类丰富,蛏苗生长更快。
表2 不同附底基质附着效果比较(温度为25.5~26.6℃,盐度9~11,pH为8.12~8.25)
3 讨论
3.1 育苗水质管理
育苗水质管理是近江蛏工厂化人工育苗的重要技术环节之一,从浮游幼虫到壳顶幼虫变态、稚贝附底,都必须保持水质清新和稳定, 定期向育苗池水添加EDTA-Na2。除此之外,在贝类育苗过程中大多添加土霉素、红霉素以及氯霉素等抑菌,但其对浮游幼虫和稚贝的生长发育、变态都会产生抑制作用,而本次实验在育苗过程中采用定期添加光合细菌、EM菌和蛭弧菌等有益菌,不仅能够抑制有害细菌繁殖,而且能够促进浮游幼虫和稚贝快速生长发育,有效提高了幼虫和稚贝的成活率。
3.2 温度
近江蛏工厂化人工育苗将浮游幼虫阶段温度控制在25~30℃,其优点:1)可促进幼虫快速生长;2)浮游幼虫期投喂的饵料为金藻和角毛藻,这两种藻类适宜的生长温度为25~30℃,有利于这两种藻类的保存和生长。整个育苗过程水温保持在26.5℃左右,温度和盐度过高或过低都会影响近江蛏受精卵的孵化、幼虫变态和稚贝附底,从而影响幼虫的成活率。这与巫旗生等报道的“葡萄牙牡蛎工厂化人工育苗最适生长温度为25~31℃”[9]相似。
3.3 盐度
盐度是近江蛏幼虫变态、发育、生长的关键因子,近江蛏大多在有江、河淡水流入的河口、港湾区域繁殖,本实验盐度控制在7~13,能够很好地促进幼虫的快速生长、变态和附着,提高成活率,盐度过高或过低都会导致幼虫变态附着成活率的降低甚至失败,这与黄瑞等报道的“ 环境因子对近江蛏幼贝存活率和生长影响的初步试验”[5]的结论一致。
3.4 饵料
本实验投喂的饵料生物为人工培育的单胞藻和室外池塘定向培养的硅藻水。浮游幼虫阶段主要投喂金藻、角毛藻,附着后的稚贝主要投喂骨条藻和室外池塘定向培养的硅藻水,饵料的投喂量可根据幼虫及稚贝摄食和肠胃饱满度的情况作适当的调整。饵料投喂过少,会影响幼虫和稚贝的生长;饵料投喂过多,藻类容易老化,形成藻渣,从而败坏底质,影响幼虫和稚贝的摄食、生长 ,降低成活率。浮游幼虫阶段主要投喂金藻、角毛藻,与徐敏娴等报道的“缢蛏幼虫培育期间投喂金藻和角毛 藻可获得较高成活率”[10]一致;附着后的稚贝主要投喂骨条藻和室外池塘定向培养的硅藻水,既能减少对人工培藻的依赖,又能满足规模化育苗生产的需求,这与金彬明报道的“通过育苗试验证明,自然硅藻对缢蛏稚贝来说,是良好的天然饵料,对其生长速度和存活率的提高有明显的促进”[11]相似,也与黄瑞等报道的 “稚贝过程中全部投喂过滤的虾池藻水”[5]一致。
3.5 与缢蛏比较
近江蛏为缢蛏属的新种[1],其贝壳壳长与壳高的比值较缢蛏大,生活水域的盐度较缢蛏低,在人工育苗技术方面,除盐度(近江蛏适宜盐度为7~13,缢蛏适宜盐度为9~19)要求有较大不同外,其他条件如温度、pH、饵料生物、附底基质等与徐敏娴等[10]、金彬明[11]、王海涛等[12]报道的基本相近。
3.6 与以往近江蛏研究比较
温度、盐度等对幼虫的影响在黄瑞等[5]“环境因子对近江蛏幼贝存活率和生长影响的初步试验”的文章中已有报道,本文研究的结果与其基本一致。但其研究是在实验室和小水体完成,而本文研究是在工厂化育苗场实施的,更符合近江蛏工厂化人工育苗要求,对规模化生产性人工育苗更有实际指导意义。
4 小结
2020年近江蛏工厂化人工育苗实验用250 kg近江蛏亲贝进行催产,在适宜的温度26.5℃、盐度10及 pH 8.2条件下,共获得浮游D形幼虫15亿粒,培育至匍匐幼虫13.8亿个,成活率为92.50%;当匍匐幼虫开始附着变态为稚贝时,成活率达85.00%。本次实验浮游幼虫阶段主要投喂金藻、角毛藻,附着后的稚贝主要投喂骨条藻和室外池塘定向培养的硅藻水,近江蛏幼虫变态附底后采用活性淤泥作为附底基质,厚度为2~3 mm,附底时间20 d左右,稚贝壳长达1 584.0 μm,共获得6亿粒稚贝,成活率为70.00%。2020年共出售近江蛏苗(40×104粒/kg)1 500 kg。