南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗的养殖生长性状分析

曹明睿，林立辉，李元跃，陈政强*，林鹏远

（1.集美大学水产学院，福建厦门 361021；2.漳州鹏丰水产科技有限公司，福建漳州 363403）

鲍是名贵海鲜美食，因营养丰富、食用价值高而备受消费者青睐。我国是全球鲍养殖渔业和鲍食品消费最大国，2022 年鲍养殖渔业总产量达到23.3 万t，占全球80%以上份额。国内鲍养殖产业主要集中在福建、山东、辽宁、广东、海南、浙江等沿海省份，其中，福建还是全国最重要的鲍种苗生产地，因其得天独厚的地理和气候条件优势和成熟的产业集群，每年出产数十亿个鲍种苗用于市场供应。当前，以福建为主体的南方鲍养殖产业集群主要养殖皱纹盘鲍等温水性种类，并通过与绿鲍等外来种类杂交获得良好的环境适应性。不过，盲目而且反复地进行迭代杂交也使得鲍种苗养殖性状分化严重、退化不堪，为此，漳州鹏丰水产科技有限公司（简称“鹏丰水产科技”）尝试对已有的杂交鲍繁育群体进行优选和定向驯化，以求培育出养殖性状相对突出的鲍种苗。本文分析并阐述这类鲍种苗的养殖生长性状及对环境温度的适应性，旨在为鲍养殖产业和学科发展积累资料。

1 材料与方法

1.1 南方养殖鲍种苗繁殖与培育

南方养殖鲍繁育群体以西盘鲍（西氏鲍Haliotis sieboldii♀× 皱纹盘鲍Haliotis discus‘hannai’ ♂）作为♂亲本、绿盘鲍（绿鲍Haliotis fulgens♀× 皱纹盘鲍Haliotis discus‘hannai’ ♂）作为♀亲本。为了便于区分，但凡经过选优、驯化、复壮的繁育亲本统称为优选群体，而未作优选和驯化、复壮处理的繁育亲本统称为普通群体。两性繁育亲本经性腺催熟之后，本实验按照相应技术方法[1]进行催产、洗卵、受精卵孵化、初孵幼体优选和幼体培育管理，并在2 月中旬（90 d）和4 月上旬（140 d）先后对育苗池内鲍种苗作“选优汰劣”处理，按10%～30%比例分别淘汰育苗池内的滞长个体（俗称“尾苗”）。

1.2 南方养殖鲍种苗培育过程中稚/幼鲍发育情况观测与分析

在“鹏丰水产科技”东山鲍种苗繁育基地用于南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗繁育的328 口水池（18 m2池为170口，15 m2池为80口，21 m2池为78口）中，随机选取6 口18 m2池作鲍种苗培育池，用于观测、分析稚/幼鲍生长发育情况；从2019 年鲍种苗繁育年度开始持续3 年（2019 年度、2020 年度、2021 年度），其中，2019 年度还另外选取3 口18 m2池用于繁育南方养殖鲍普通群体种苗，以备对照分析。

除了持续记录各鲍种苗繁育池内水温之外，分别于12 月下旬（40 d）、2 月中旬（90 d）、4 月上旬（140 d）、6 月上旬（200 d）、8 月上旬（260 d）、8 月下旬（280 d）在各实验池内取样，观测稚/幼鲍壳长、个体质量及鲍种苗存活数量。稚/幼鲍壳长检测（游标卡尺），每池每次随机取样50 个；稚/幼鲍个体质量检测（电子秤，精确度0.5 g），每池每次随机取样100～500 个体，沥干水分之后称重、计算平均个体质量，每池3 个重复；稚/幼鲍存活数量测算，每池每次随机抽取6～12 稚/幼鲍附着基测算鲍种苗数量，因稚鲍个头小，可采取拍照计数。

1.3 不同温度下南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗生长与呼吸代谢观测

选取“鹏丰水产科技”2019年度培育的13月龄南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗作为实验动物，并以同月龄的普通群体种苗作为对照，其中，优选群体种苗平均壳长为(45.36±4.35)mm，普通群体种苗平均壳长为(38.73±3.19)mm。

实验开始前，实验鲍先行暂养15 d，以促其适应环境、恢复体能。蓄养水体持续流动并充气，环境水温为(16.0±0.5) ℃，盐度为33.0，pH 值7.8。每日饲以洗净的新鲜江蓠碎段，隔日清除底部污物1次。

1.3.1 不同温度下南方养殖鲍种苗生长状况观察

分别在18 ℃、21 ℃、24 ℃、27 ℃水温度环境下，各设置3个实验观测单元，每个实验观测单元200 L水体。随机抽取实验鲍360 只进一步随机分配成12 个组，每组30 只进入各实验观测单元，按2.0 ℃·d-1的升温速率将各单元环境温度缓慢提升至预设刻度值，然后开始同步实验，持续饲养42 d，日常管理同鲍实验动物蓄养，养殖水体不再流水，改为同温换水，每日1次，换水80%。

分别于实验开始和实验结束时取样测定（电子秤，精确度0.5 g）鲍实验动物个体质量（湿重），取样前鲍实验动物停食作饥饿处理1 d，称量前用纸巾擦拭鲍表面水分。

1.3.2 不同温度下南方养殖鲍种苗呼吸代谢状况观测

与上述温度实验同步，在实验开始后的21 d 取样，测定实验鲍耗氧率（Oxygen consumption rate,OCR）和排氨率（Ammonia-N excretion rate,ARE）。实验开始前实验鲍停食作饥饿处理2 d。实验所用容器为4 500 mL 聚乙烯瓶，每个聚乙烯瓶中分别放置鲍实验动物3 只，适应12 h 后，实验容器内重新注满新鲜海水，用保鲜膜密封瓶口并静态持续2 h。OCR 值的测定采用Winker碘量法，ARE值的测定采用靛酚蓝法（GB/T 12763.5-2007），实验结束后取实验鲍的软体部组织于60 ℃下烘干至恒重并称量。

1.4 数据计算与分析

采用阶段生长率（Stage Growth Rate,rSTG）和特定生长率（Specific Growth Rate,rSPG）作为试验鲍养殖生长性状评价指标，计算公式为：

公式中，m0为初始个体质量，mt为第t天的个体质量，单位mg；t为实验时间，d。

应用SPSS 25 软件对实验数据进行统计分析，各数据以“均值±标准偏差”（Means±SD）表示，各组实验数据通过单因素方差分析（One-way ANOVA）和多重比较分析方法，p＜0.05 表示差异显著，p＜0.01 表示差异极显著。采用GraphPad Prism 8 软件对各实验数据进行曲线拟合（最小二乘拟合）、变量间函数分析并制作图表。

2 实验结果

2.1 南方养殖鲍种苗培育过程中稚/幼鲍生长及存活情况

“鹏丰水产科技”长期坚持南方养殖鲍优良健康种苗繁殖与培育，2019年度、2020年度、2021年度先后培育平均壳长1.0 cm 的南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗(2 126.1±174.5)万个、(2 282.6±191.8)万个、(2 105.4±170.3)万个，培育平均壳长2.0 cm 的杂优种苗(1 608.8±138.5)万个、(1 645.3±117.1)万个、(1 589.5±151.4)万个，3 个生产年度合计生产平均壳长1.0 cm 的杂优种苗6 513 万个、平均壳长2.0 cm 的杂优种苗4 842万个，鲍种苗培育生产过程相当稳定，未见危害性明显病害发生，详见表1。

表1 南方养殖鲍种苗培育过程中稚/幼鲍生长及存活情况

从表可知，“鹏丰水产科技”生产的南方养殖鲍优选群体杂交种苗可适应28～29 ℃的高水温环境，并忍耐酷夏时节大潮汐期间出现的高于29 ℃的“极端”高水温，具有一定生长率，但死亡淘汰率高达20%左右。正常情况下，南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗在2 月中旬至4 月上旬获得高速生长，个体质量增长率可达835%～922%。经历2 月中旬和4 月上旬2 次各淘汰10%～20%明显“滞长”个体（尾苗）之后，鲍种苗培育成活率普遍达到或接近90%，相对稳定。

与南方养殖鲍普通群体种苗相比，优选群体种苗不仅存活率更高，而且生长速度更快（见表2）。以90 d 鲍种苗培育时间为起点，考察上述两类鲍种苗的存活率与生长率的差异性，可见优选群体种苗在90 d140 d、140 d200 d、200 d260 d 和260 d280 d 时段内的成活率优势分别达到11.11%、15.26%、9.40%和13.93%，加权平均值达到12.18%，而从90 d培育至140 d、200 d、260 d 和280 d 其个体质量生长优势换算成时间优势则分别达到-4.42 d、12.22 d、17.09 d 和23.06 d。经测算，90 d331 d 的241 d 内优选群体种苗的生长优势换算成时间优势可达30 d，即相对缩短1 个月种苗培育时间；90 d280 d 优选群体种苗的个体质量增长了10 600%，而普通群体种苗个体质量只增长了9 288%，前者阶段生长率相对高出14.12%。

表2 南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗与普通种苗养殖生长优势比较

2.2 不同温度下南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗的生长状况

实验表明，环境温度对南方养殖鲍种苗生长的影响是显著的（见图1），在不同饲养温度下，无论是优选群体种苗还是普通群体种苗，其生长率皆具有显著差异性（p＜0.05），阶段生长率和特定生长率皆在21 ℃附近出现峰值，优选群体种苗的阶段生长率达到(37.20±2.44)%，特定生长率为(0.75±0.04)%；普通群体种苗的阶段生长率仅为(13.33±4.23)%，特定生长率也不过(0.30±0.08)%。当温度达到27 ℃时，上述两类鲍种苗阶段生长率和特定生长率均处于最低值，优选群体种苗的阶段生长率为(10.27±1.34)%、特定生长率为(0.23±0.03)%，而普通群体种苗的阶段生长率仅为(4.95±1.28)%、特定生长率为(0.11±0.03)%，不难看出鲍种苗生长几乎处于迟缓状态。无论是峰值、谷底值比较，还是其他环境温度下同质比较，实验观测数据皆彰显优选群体鲍种苗的显著生长优势（p＜0.05）。

图1 不同饲养温度下不同鲍种苗群的个体质量生长率

用特定生长率SGR来衡量南方养殖鲍种苗生长对环境的适应性，优选群体鲍种苗适用公式（3）

进行描述，而普通群体鲍种苗则适用公式（4）

进行描述。经测算（最小二乘法），优选群体鲍种苗和普通群体鲍种苗的最适宜生长温度分别为21.39 ℃和20.09 ℃，前者略高于后者（见图2）。

2.3 不同温度下南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗的呼吸代谢状况

南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗耗氧率和排氨率皆随环境温度升高而增加，并在27 ℃条件下达到耗氧率最高值(0.98±0.09) mg·g-1·h-1、排氨率峰值(3.14±0.34) μmol·g-1·h-1，这提示，在18～27 ℃正常繁育温度范围，其物质代谢速度较缓、能量消耗较少，因此耐受低氧环境能力、抗逆境胁迫潜能及生长潜能较好，适宜其生长发育。与此不同，南方养殖鲍普通群体种苗则在24 ℃环境条件下耗氧率就达到峰值(1.00±0.08) mg·g-1·h-1，而排氨率峰值(3.93±0.33)μmol·g-1·h-1出现在27 ℃环境条件下，这反映出普通群体鲍种苗对24～27 ℃范围甚至27 ℃以上高温环境适应性下降。同质比较还可发现，在各个实验温度条件下，普通群体鲍种苗的排氨率均显著高于优选群体鲍种苗（p＜0.05），而其氧氮比却未见高于优选群体杂优种苗（见图3），这显然暗示了在高温适应过程中，普通群体鲍种苗的蛋白质代谢占比更高，养殖生长性状必然因此受到影响。

图3 不同饲养温度下不同鲍种苗群体的耗氧率、排氨率和氧氮比

3 讨论

温度是影响水生生物生存、生长、繁殖、代谢、地理分布的重要环境因素之一。不同品种的鲍都有其适宜生长代谢的温度区间，环境温度超过其正常生活的温度范围会直接或间接影响其生命活动的代谢效率及生理功能，从而导致其生长停滞甚至死亡[2-3]。自从九孔鲍（Haliotis diversicolor）等南方养殖鲍种类退出养殖生产序列，域外温水性鲍种类引入福建沿海养殖之后，温度适应性始终是深刻制约我国南方鲍养殖产业发展的客观因素。人们尝试通过杂交育种、选择育种、生物驯化等途径改变“外来”鲍养殖种类环境适应性的努力始终没有中断。“鹏丰水产科技”综合应用生物驯化和选择育种技术，将种鲍驯化与选择、稚/幼鲍选优汰劣措施贯穿于鲍种苗繁殖与培育的整个过程，借此对既有杂交鲍进行种质优化的努力显然已经取得明显可信的效果，生产中选育的南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗不仅具有良好的高温环境适应能力，而且具有更好的养殖生长性状。相较于非选育的南方养殖鲍普通群体种苗，经历夏季高温酷暑“洗礼”（环境温度长时间处于27～28 ℃，短暂高于29 ℃）的南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗成活率优势相对高出12.18%，实际成活率超过80%；90 d280 d 个体质量生长率相对高出14.12%，在241 d 的种苗培育时间内（第90 天至第331 天）生长优势换算成时间优势可达30 d，即可相对缩短1 个月种苗培育时间。

生物驯化（acclimation）是将生物培育在特定环境中，使其发生可逆转适应的过程。被驯化的生物由于适应，能改变对环境因素的耐受性。众多研究表明，生物表型性状具有表型可塑性（phenotypic plasticity），即同一基因型受不同环境影响可导致表型差异化[4]。因此，以表型可塑性为核心，1994 年Leroi等提出驯化有益假说（beneficial acclimation hypothesis,BAH）认为生物表型的适应性变化会增强其在诱导这些变化产生的环境中的生理机能或适合度[5]。“鹏丰水产科技”的上述实践显然再次证明，热耐受性作为鲍的表型性状之一具有可塑性并且可以通过温度驯化得到提升，符合BAH假说。

杂交育种（hybridization）是通过不同生物种类或种内不同品系之间的交配，借由染色体重组将来自具有不同遗传背景的亲本遗传物质转移到杂合子代身上，以期获得优于双亲的生长和品质属性、适应与抗逆性能等的一类育种方式[6]。虽然，在杂交育种的过程中，杂合子代获得杂种优势（heterosis）的概率很大[7]，通过杂交育种途径获得耐高温能力优势的尝试也已在杂交鲆（Paralichthys olivaceus♀×Paralichthys dentatus♂）、杂交海胆（Strongylocentrotus intermedius×Hemicentrotus pulcherrimus）、杂交鲍（Haliotis rufescens♀×Haliotis discus‘hannai’♂）等多种水产动物上成功实践[8-10]，但是，杂合优势在物种的继代繁育中总是会分化的，因此，杂交育种需要长期获得原良种，或在继代繁育中结合选择育种等措施才有可能长期保持物种优势，盲目性的杂交育种实践难以实现预期目标。

选择育种（selective breeding），又称系统育种，是根据育种目标，有目的、有计划地对一个原始生物群体实施反复选择性淘汰，去劣选优，从而分离出差异性品系，选出优良突变个体，培育新品种的方法[7]。结合生物驯化和选择性培育，南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗的最适宜生长温度（21.39 ℃）高出普通群体鲍种苗1.30 ℃，这将为优选群体鲍种苗培育赢得更长生长时间和更高生长率。可见，鲍的耐高温能力具有遗传性，通过选择育种技术可培育出耐高温品系，结合生物驯化，选择育种还可在杂交鲍物种优势长期维持中发挥巨大作用。

通常认为氧氮比值小于10时，机体主要以蛋白质作为碳源进行能量代谢，氧氮比值大于10时机体则以脂肪和碳水化合物作为碳源进行能量代谢[11]。在18～27 ℃范围内，上述两类鲍种苗能量消耗主要来自脂肪和碳水化合物，均能在这一温度范围内生存生长，但是，南方养殖鲍优选群体杂合子一代种苗的耗氧率和排氨率显著高于普通群体鲍种苗，表明其代谢酶活性和正常代谢水平显著高于后者，其高温适应能力显著高于后者。