刺参(Apostichopus japonicus)育苗及稚参阶段的养殖与管理
封岩 王昊泽 王秀利
摘要:为加强刺参( Apostichopus japonicus)育苗和稚参阶段的管理,提高这两个阶段的养殖效果,对2016~2018三个年度在大连海洋大学农业农村部北方海水增养殖重点实验室春季育苗及稚参阶段的家系构建及养殖的生产实际情况进行了歸纳和总结。结果表明:选择的种参体重应在300 g以上,年龄3.0龄以上;采用阴干、流水、注射催产剂等多种刺激共同作用种参;孵化时水温应控制在20.5~21.5 ℃之间,并定时搅动;饵料选择单胞藻,经镜检决定投饵量;每天早晚换水,换水量约达总水量的1/3,当水质不佳时可增加换水量至1/2;盐度范围为27‰~36‰,31.5‰为最适盐度;投放抗菌多肽,对刺参细菌病防治有一定作用。
关键词:刺参育苗;稚参;养殖;管理
刺参( Apostichopus japonicus)的营养价值丰富,自古以来被国人用作医疗保健的珍品。现在通过实验研究与临床检验,证明刺参有提高人体免疫力,刺激人体再生和防治衰老等功效[1]。
刺参的人工育苗最早在20世纪50年代开始,在70年代取得较大的进展[2]。随着时间推移到今天,刺参的人工育苗技术的发展日趋成熟,养殖技术日新月异。例如常亚青等(2002)[3]利用细胞松弛素B(CB)抑制第一极体 (PB1)放出 ,用 6-二甲基氨基嘌呤 (6-DMAP)处理抑制受精卵PB1 、第二极体(PB2)放出的方法诱刺参多倍体。孙景春等(2012)[4]利用底栖硅藻诱导刺参幼体附着变态,通过将筛选出的特定活性藻株Nitzschia sp.运用于苗种生产中的附着基构建,有效地提高仿刺参幼体的附着变态效率。王圣等(2015)[5]在刺参幼参基础饲料中添加微生态制剂作为免疫增强剂,明显去除刺参养殖水体氨氮和亚硝态氮;提高刺参免疫酶(碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶)和消化酶(淀粉酶、蛋白酶)的量,增强刺参幼参消化和免疫活力。本文结合理论与实践从技术、管理和原理分析三个方面详细介绍了的刺参的人工育苗及其后期日常管理技术。
1刺参催产
1.1亲参选择
亲参应选取发育、生理状态良好的种参。其形态特征表现为:种参内部饱满充实;用手轻压其背部有弹性;对外界刺激、收缩反应比较敏感。种参规格并非越大越好,鲜活体重应在300 g以上,3龄以上的个体。种参个体体长在20 cm以上,这样才能保证其有较大的产卵量[6]。
本次催产选用山东烟台刺参群体,和俄罗斯刺参群体。催产前亲参状态良好,图1所示为催产所用状态良好的亲参。
1.2促熟催产
1.2.1催产前准备催产前为避免刺参自然排卵应保持低温饲养,水温应在15~17 ℃。催产前应逐步升温饲养,避免种参受水温骤变导致不适反应,导致提前排精产卵。催产前种参应做阴干流水刺激处理,时间约为半小时。刺参催产一般选择多种刺激共同作用。
暂养期间注意吸底检查是否有卵,以决定什么时间催产。若发现有卵或排精情况应及时收集。
1.2.2催产阴干处理后的种参,注射催产剂即可放入单独催产池内待产。催产剂选用宋坚等(2013)[7]的体内诱导刺参产卵的方法,用NGLWY酰胺溶于超纯水中配置成1 μmol/L的母液,然后将母液溶于0.5 mol/L的KCl海水溶液中,制成1 nmol/L的催产剂。催产剂注射量约为30~3.5 mL左右,注射位置在亲参头部1/3体长刺参性腺处,注射时针头刺破肌肉层。
催产池水温约为20~22 ℃,亲参待产时应保持弱光线,避免阳光直照,光照强度低于300 lx。刺参卵呈橘黄色,精子为白色。产卵、排精的刺参会不断摆动头部,可根据此行为预测催产成功的数量。亲参个体不同受催产剂的刺激也不同,其排卵时间亦不相同,一般注射催产剂30 min后,可逐渐发现有刺参产卵。约4 h后,大批刺参产完或不产,若所产精、卵数量未达要求可先不将亲参移回饲养池,继续放在催产池等候,经验表明,刺参在注射催产剂后12 h内均有可能排卵、排精。亲参排卵后应妥善处理,因刺参为多批次产卵动物,可以用于二次催产。整个催产促熟环节应避免温度骤变和水质变坏等问题影响,每日换水量应达50%。
2孵化与幼体饲喂管理
2.1孵化
孵化池使用前应彻底清洗、消毒,可用高浓度次氯酸钠处理杀灭原生动物和细菌。清洗孵化池后应使用大量过滤水冲洗。孵化用水水温应控制在20.5~21.5 ℃之间,采用双层500目筛絹过滤。每隔两小时,使用搅盘轻轻上下搅动,使在孵化池中的受精卵受水流刺激,同时保证氧气充足保证受精卵健康发育。孵化至出苗时应有专人守候,镜检观察受精卵发育情况。
2.2分池选苗
孵化约24 h后出苗结束,取水体上层优质、活力旺盛的幼苗移入育苗池饲养。
用虹吸的方法,出水口处加好滤网,移苗时避免机械损伤。移苗速度要快,用过滤海水多次冲洗滤网,保证滤网上无苗残留。底层水的苗,为活力差,状态不好或为未孵化的受精卵,应丢弃,不可混入育苗池。保证水温在20~21 ℃之间。用于育苗池的水应用500目筛絹过滤掉杂质及原生动物。育苗池应及时充气,充气不宜过大。保持室内无较大空气流动,无闲杂人等,清洁卫生。
2.3幼苗饲喂与管理
2.3.1饵料与投喂幼参饵料选择单胞藻,用400目筛絹滤除饵料中的杂质及原生动物。投喂量为小耳幼体∶中耳幼体∶大耳幼体=1∶1.5∶2。单位为8 000~10 000个/mL。投喂量根据育苗池密度的大小和镜检参苗吃食情况而定,投饵前应镜检幼苗与饵料,检查饵料质量可减少病害发生。图2所示为镜检中耳幼体,可看到胃中饵料消化状态。记录幼苗发育状态和幼苗腹中饵料含量可调整投喂量。投喂应在换水之后,既可排除杂物死苗,又可刺激幼苗摄食。
2.3.2换水与管理幼苗期每天早晚换水,换水量约达总水量的1/3,当水质不佳时可增加换水量至1/2。换水方法:先停气一小时,使幼苗因底层缺氧上浮,原生动物和废物则沉入水底达到分离效果。放水前确定上浮情况,防止苗流失。开启底阀缓速排水,水流要小不能形成强水流吸走幼苗。换入新水需要500目双层滤网过滤,换水水温与原水温在20~21 ℃保持一致。本次为加温促熟,提前进行繁育工作。后期刺参变态后可逐步降温至16 ℃。当自然海水水温达到最适温度时,刺参可以快速生长并相对获得较长生长时间。根据陈勇等(2007)[8]的研究发现水温为15 ℃时,刺参代谢旺盛,体重增长最快。董云伟等(2005)[9]认为刺参幼参(1龄刺参)最适生长温度为15.15 ℃,温度低于10 ℃或高于25 ℃都会抑制刺参生长。
盐度对刺参的生长影响也比较大,袁秀堂等(2006)[10]研究表明在最适温度的条件下盐度范围为36‰~27‰。接近刺参体液等渗点的315‰为最适盐度。
崔慎坤等(2013)[11]的研究表明,光照是影響刺参幼参生长的重要条件之一。刺参一般在夜间活动,按照自然光周期活动的刺参,能量消耗低,有利于快速生长。完全黑暗时刺参会一直处于活动状态,不利于刺参的生长。
巡池时检查通氧情况、漏水情况和水质情况。所有使用的器材使用前均需要次氯酸钠消毒,保证幼苗在无外界干扰条件下生长。投喂量与苗量有关,在一定范围内与生长速度呈正相关。换水量与成长速度在一定范围内也呈正相关。
3变态附着
镜检发现出现30%左右的樽形幼体时,开始投放附着基,附着基可选用透明聚乙烯波纹板或聚乙烯网片。镜检结果如图3所示,通过镜捡发现大部分刺参已从大耳幼体变态为樽型幼体时可以逐步投放波纹板,数量逐步增加,同时投喂饵料加入红酵母可改善水质,增强对常见疾病如烂胃病、烂边病等的抵抗力,提高变态率。波纹板使用前彻底清洗,并用次氯酸消毒。波纹板插入筐后保证固定稳定不晃动,反转不掉落。初次投板时波纹板放平最大化苗的附着。投板后换水量增大到1/2总水量,可促进苗附着程度。刘超等(2012)[12]研究发现利用Alteromonas sp.1 同 250~330 μm 蛎壳粉优化的聚乙烯波纹板附着基结合使用,能使幼体的附着变态率提高到对照组的7倍。为生产中决定刺参幼体附着变态率偏低的问题提供了有效的技术途径。
附着期间加大投喂量,逐渐更换饵料以合成幼参料与海泥1∶7混合。朱伟等(2005)[13]发现,实验刺参的最佳蛋白质和脂肪需要量分别为1821%~24.18%和5%。Sun 等(2004)[14]报道饲料中蛋白含量在 21.49%时刺参生长较好。
附着初期可只投喂幼参饵料,有条件可加投鼠尾藻破碎溶液保证幼参营养,鼠尾藻资源日益匮乏,可使用穗花狐尾藻代替。根据何舟等(2015)[15]的研究表明穗花狐尾藻能够促进刺参生长,穗花狐尾藻的适口性较好,其蛋白质易吸收。王吉桥等(2007)[16]发现蛋白酶和淀粉酶是刺参肠道的主要消化酶,蛋白利用率的提高对刺参生长极为重要。穗花狐尾藻能刺激消化酶的产生,同时促进对各种营养物质的消化和吸收,使蛋白质的排空速度也较为适宜,提高了蛋白质的沉积率。
在附着期间增加投喂诱食破壁作用的酵母粉、抗菌多肽、纯天然螺旋藻及马尾藻破碎溶液,投喂量以每吨水各1 g为宜。薛德林等(2009)[17]的实验证明海洋胶红酵母和光合细菌菌体作为营养型生物饵料可直接为刺参幼体提供营养物质,从而提高幼体变态率、成活率,提高成参产量143%~16.4%。
待全部附着后减少单胞藻的投喂,可以开始流水养殖。流水养殖也要保证水质,水温与前期相同。投板三天后进行翻板将波纹板上下颠倒,再过三天之后进行立板,此过程可增加刺参摄食。
4投饲管理
刺参幼苗附着后渐渐发育为稚参,稚参颜色微白,其形态结构与成参类似,图4为镜检状态下初步变态为稚参的幼苗(A)和完全变态的稚参(B)。投饲管理过程中要注意以下几个方面:饵料采用稚参饵料加海泥的混合物,比例为1∶8~1∶13,具体根据刺参的摄食量和饵料落板程度调节,如果饵料落板则增加饵料量,若饵料浮在水中则加大海泥量。刺参饵料沉积在底部过多易滋生细菌和原生动物,每隔数天应及时清底排除残饵。清底可选虹吸以及放水冲底的方法,虹吸法时应在底部添加150目网布防止漏苗。投喂饵料前应用300目网布过滤,滤除粗质沉淀,细化饵料有助于刺参摄食。投喂过程应集中投喂在波纹板上,全池泼洒会造成稚参吃饵困难。投饵前应该停气有助于饵料下沉。应注意气石放置位置,避免气流冲饵下板。稚参附着的波纹板要每15天更换一次。更换波纹板减少细菌原生动物滋生,保证稚参的生长。
饲喂过程中应注意苗量,苗量大的波纹板应分池饲养,每板保证30~50头为宜。Dong 等(2010)[18]的研究表明刺参幼参在约 0. 2 ind·L-1( 1. 0 ~ 1. 2 kg·m-3) 时有最大特定生长率。
分池、倒池、换板时应注意,新池应全面彻底消毒,使用新的波纹板也应全面消毒,倒池时注意水温避免骤变,避免长时间将刺参暴露在空气中,换板时不可以用手或硬物将刺参剥下,应使用软质毛刷轻轻刷下;刷出来的旧板和筐不能丢弃,应放入暂养池,不通气静置隔24 h,若发现落下的稚参苗趴在池壁上,取下放回原池。冲出的底泥中包有大量幼苗,初期冲底时应使用300目网布接底,后随刺参逐渐长大更换网布。初期冲底由于网布目数太高容易发生底泥溢出,所以应及时过滤或换网布防止溢苗流失。过滤底泥时以流水不断冲洗,至大部分杂质滤除,将底泥放入水桶中不断浸洗,至主要物质为稚参后均匀泼洒在波纹板上放回原池。分池、倒池、换板后应加大投饵量,以促进摄食。饲喂期间应加强巡池,由于季节进入夏季,气温水温较高易暴发原生动物、细菌、霉变等现象。及时发现及时处理保证幼苗生长。
5催产育苗过程中的常见问题与解决方法
病害问题一直是影响育苗成功率的重要因素,病害问题发生在幼体时期可对幼体刺参造成毁灭性打击,致使全池苗死亡的现象屡有发生。
5.1弧菌、霉菌等致病菌暴发
发生在刺参幼体时期可导致刺参幼体畸形发育,不能游动摄食最后大面积死亡。发生在稚参时期可产生稚参溃烂病,导致发病死亡。应对策略选择投放抗菌多肽,对防治刺参溃烂病有较大作用。
马悦欣等(2006)[19]的研究表明弧菌为条件致病菌,是海水中的正常菌群,其致病性取决于刺参的生理状态及养殖环境的理化条件。在较低温度条件下,幼参易患溃烂病。呋喃妥因对致病菌有较强的抑菌作用,但该药有一定的毒性。
5.2敌害生物
在刺参幼体时期,桡足类等原生动物会与刺参争食饵料,而且还会摄食刺参幼体,初期若提前育苗可避开桡足类等原生动物暴发生长时期。适当投药也可抑制其暴发。稚参受桡足类等原生动物影响主要在影响摄食方面,刺参摄食缓慢,桡足类易将饵料剥落波纹板影响稚参摄食,可投1 g/m3敌百虫静置12 h后更换全池水来抑制桡足类。
刚毛藻严重时可引起刺参死亡,使底质黑化和产生有毒物质,容易造成池底缺氧和环境恶化,影响刺参正常生长。根据孟繁林等(2013)[20]的研究可以使用清塘和消毒调控水质。药物防治除藻剂等药物只有在人工捞除大部分刚毛藻后方可使用,使用这类药物会使藻体在短时间内迅速衰败腐烂,使水质变坏。
海鞘的暴发在稚参培育后期和室外潮间带养殖池内多有发生。海鞘会与刺参生存产生竞争机制抑制刺参的生长。发现养殖系统中有海鞘附着,数量少时通过人工清除。当大面积暴发时可选用经周书珩等(2009)[21]研究证实的灭鞘灵(MQL)浓度5 mg/L和大蒜素复方药物灭鞘散(MQS)15 mg/L进行杀除,稚参在这两种药物浓度为20和10 mg/L时,浸泡96 h仍活动正常,对生存没有任何影响。分别采用15和5 mg/L的浓度,药浴24 h换水即可完成。
5.3药品选择
李强等(2005)[22]发现抗菌药物对幼参的毒性依次为土霉素>氟哌酸>新诺明,常用消毒剂对幼参的毒性依次为二氧化氯>高锰酸钾>福尔马林>次氯酸钠>敌百虫。
对于抗菌作用的土霉素虽然毒性大,但在养殖生产中一般的用药浓度为2 mg/L左右,而土霉素对刺参的安全浓度为16.56 mg/L,土霉素可作为较理想的抗菌药物。对刺参毒性最小的新诺明药液能使幼参褪色,在刺参养殖中应慎重使用。
高锰酸钾、福尔马林与二氧化氯一样均能使幼参化皮,在刺参养殖中应避免使用。次氯酸钠有效氯对幼参的胁迫浓度远大于安全浓度,故次氯酸钠可作为刺参养殖过程中的消毒剂。
5.4饲养密度
在饲养过程中,饲养密度在一定程度上决定了其生长率。适当提高培育密度,可以大幅度提高单位水体的产量,降低生产成本。但当培育密度过高时,水中的代谢废物会增多,溶氧值降低,氨氮与亚硝酸盐值升高,易造成水质恶化,幼体遭受到慢性的环境胁迫,产生一系列不良的生理反应,导致死亡率升高[23-24]。
6展望
从刺参育苗开始到结束,过程較复杂。传统的方法,作用时间短,耗费人力物力较大。如何提高生产效益,仍需不断借鉴新技术。美国阿戈奈德(桑福德,FL,美国)公司开发的纳米级过滤技术[25]是采用直径为2 nm的氧化铝纳米纤维(NanoCeram)研发的一个净水器。该净水器可以清除水中的病毒、细菌和原生动物的包囊。防治刺参的病害不能单一依靠投药的方法,那样则成本高、污染严重。可以利用有益菌占据养殖水环境中微生物的种群优势,既可提高刺参自身免疫力,同时又能降低致病菌感染的风险[26]。制作的纳米级饲料可促进鱼类对微量元素的吸收与利用[27]。随着科学技术的不断进步,新方法、新产品将对刺参的育苗、稚参和成参的养殖带来广阔的应用前景,产生巨大的经济效益和社会效益。
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(收稿日期:2018-08-08;修回日期:2018-09-13)