辽宁是我国海带主产区之一,2019年辽宁生产海带31.45万t,约占全国总量的19%。长期以来,辽东半岛没有自己的海带品种,完全依赖于山东和福建的海带种苗。每逢夹苗季节,众多企业便到山东或者福建等地采购海带苗,或者由海带苗经销商将海带苗销售到辽宁养殖企业。长期以来,使用这些来源不同的海带种苗,生产效果很不理想。
辽宁产区海带的主收割季在每年的5月1日~6月30日,主要通过漂烫的方法加工生产盐渍海带。盐渍产品主要包括海带头、海带结(扣)、海带丝等。海带养殖企业希望获得的海带品种需具备以下特点:高产、不形成孢子囊(俗称“化皮”)、收割周期相对较长(方便加工),藻体柔韧,烫菜加工出成率高等。
中国科学院海洋研究所海藻种质库团队自2008年开始和大连海宝渔业有限公司合作,开展了一系列海带种质收集保存和品种选育的工作。根据辽东半岛黄海一侧水深、流急、营养盐丰富、低温时间长、光照充沛等环境特点,兼顾当地养殖和加工企业对新品种的诉求,确定了选育具有高产、藻体色泽优异、藻体柔韧、加工出成率高、收割期长、收割期不“化皮”、适合不同排次(水深)养殖需求的海带品种的育种目标。
海带“中宝1号”就是在这种特定地域、特定背景下被选育出来的海带新品种。从2008年开始收集其亲本之一A040,到通过多组合杂交筛选获得的杂交品系B013(亲本之一),再在两者之间展开多组合杂交测试,以及同众多其它品种进行生产比对,到杂交品种定型,历时10年之久。
1.亲本来源
海带“中宝1号”的父本为海带A040自交系的后代单倍体克隆。2008年从山东荣成采集一株生产用海带,获得单倍体细胞系,经连续多年自交,获得一个藻体幅宽的自交品系,并建立了单倍体克隆系,命名为海带自交系A040。
图1 海带“中宝1号”的选育技术路线
母本为B013杂交系的后代单倍体克隆。2011年采用韩国野生种群个体后代和山东栽培种群个体后代经过单倍体克隆杂交,选育出一个具有鲜干比低、干物质含量高、藻体柔韧特点的杂交品系,命名为海带杂交品系B013。
2.技术路线
海带“中宝1号”的选育技术路线如图1所示。
3.培育过程
海带“中宝1号”的培育过程经历了三个阶段。第一阶段是杂交亲本的确定,这一过程在2014年完成;第二阶段是海带“中宝1号”的产生,这一阶段在2014年~2015年完成;第三阶段是养殖测试阶段,从2015年~2017年,连续在大连地区示范养殖。
2008年,在山东荣成海带养殖群体中采集一株海带,获得单倍体细胞系,制作自交种苗(F),在大连旅顺海区养殖。
2009年,利用第一代自交后代采苗,得到自交种苗(F),在大连旅顺海区养殖。2010年7月,现场评估经济性状:平均长度、宽度和鲜重分别为4m、55cm和3kg。
2010年,利用一株第二代自交后代采苗(F),在荣成桑沟湾中、低区养殖测试。
2011年6月,海带A040第三代自交群体藻体平均长度、宽度分别达到2.7m和55cm,因其宽度大于同年度所有测试的海带品系,选择其作为种菜采孢子育苗(F),在荣成桑沟湾中、低区养殖测试。同年,完成43个韩国海带野生种群个体后代和山东海带栽培种群个体后代的单倍体克隆组合杂交,在山东荣成桑沟湾经海区养殖,获得藻体柔韧,碘、胶含量高,淡干海带深墨绿色,出成率高,栽培周期内不形成孢子囊的杂交品系B013。
2012年,利用海带A040第四代自交群体采孢子育苗(F),在荣成桑沟湾中、低区养殖测试。同年,杂交品系B013进行育苗和养殖测试。
2013年,因海带A040第五代自交群体成体藻体太脆,最终被放弃生产使用,但是其作为一个有特色的、藻体宽幅的自交系,被保留下来,并分别建立了单倍体克隆系。同年,杂交品系B013进行育苗和养殖测试。
2014年,使用了地理隔离种群杂交第一代的B013单倍体培养系和A040单倍体克隆系进行了广泛正、反交,试图选育出既保留有A040宽度和产量特点,又能提高藻体藻胶含量(藻体柔韧性和色泽相应提高)的后代,该年度共完成40个杂交组合,测试在大连旅顺海域进行。
2015年,在所有的杂交组合中,杂交号为E25的后代具有非常显著的优势:藻体生物量、色泽好、柔韧性(多糖组分、含量)佳、性成熟时间晚等。
2016年,海带“中宝1 号”与第一年生产测试的藻体全长、宽度和鲜重基本相同,藻体长度平均在4.5m~5m,宽度65cm~70cm,单株鲜重3.5kg~4.0kg。
2017年,海带“中宝1号”在该年度的养殖测试中所表现出来的特点和第一、二年没有区别。年度现场测量和评估结论如下:(1)在高、低排次的养殖产量没有显著区别;(2)早、晚期的产量变化不大;(3)在旅顺地区可以一直收割到6月底,没有出现烂菜或者严重减产;(4)一直到收割结束,都没有形成孢子囊,从而保证了其作为烫菜原料菜的质量。
1.品种特性
(1)海带“中宝1号”适宜在高、中、低不同海区养殖;藻体没有明显的中带部;性成熟时期,会在藻体的表面形成大面积的孢子囊群;成熟藻体无明显变薄的褶皱部。
(2)海带“中宝1号”在微卫星(SSR)分析图谱中独立成枝,显著区别于目前生产上大规模栽培的代表性海带品种。其在5个SSR位点具有6个特异的等位基因,大小分别是:265碱基对(SSR227),373碱基对和382碱基对(H123),268碱基对(Zspj9),285碱基对(Zspj 17)和283碱基对(Zspj28),可以将E25与其它品种区别开来。
(3)海带“中宝1号”在收割早期和晚期的产量变化不大,一直到收割结束,都没有形成孢子囊,从而保证了其作为烫菜原料菜的质量。
2.中试情况
2015年~2016年,在大连海宝渔业有限公司海带育苗场进行了海带“中宝1号”单倍体克隆规模化育苗测试,共生产了3075万株杂交海带苗,这些海带苗分别在辽东半岛的旅顺和金州区开展养殖测试,测试面积约96ha,平均每根养殖绳鲜菜产量在180kg左右,产量全面超过了对照品种。
2016年~2017年,在大连海宝渔业有限公司海带育苗场生产海带“中宝1号”克隆苗种3450万株,在辽东半岛各地栽培测试约106ha,产品热销。该年度在大连旅顺黄金山养殖场栽培了约47ha。从5月21日开始收割到6月27日收割结束,测试结果显示:(1)高、低排次的养殖产量没有显著区别;(2)早、晚期的产量变化不大,在每根养殖绳养成60株~70株菜的情况下,可以实现单根绳产量190kg~200kg的水平(每米养殖绳产出22kg~25kg鲜海带);(3)收割期长,没有出现烂菜或者严重减产;(4)一直到收割结束,都没有形成孢子囊,从而保证了其作为烫菜原料菜的质量。
海带“中宝1号”的亲本为海带自交系A040雄配子体单倍体克隆细胞系和海带杂交品系B013雌配子体单倍体克隆细胞系。保存条件:低温(5℃~10℃)、低光(低于500Lux),LED光,培养液(PES)更替周期为1个月。培养条件:温度12℃~15℃,光照强度1500Lux~2000Lux,充气,每周更换一次培养液,每月将丝状体打碎一次,多次过滤后,继续培养,周而复始,实现雌、雄亲本生物量的逐渐扩增。
海带“中宝1号”通过人工控制培养室温度、光照、营养盐、充气频率等使配子体亲本正常生长,通过适时打碎、分装等方式促进配子体亲本细胞的快速分裂实现扩培,从而实现配子体亲本生物量的增长,以满足克隆苗育苗生产需求。亲本配子体的扩增培养条件包括:温度:10℃~15℃;光照:光强1500Lux~2500Lux,光照周期(白天:黑夜=12h:12h);营养盐:克隆密度6g/L以下时,NaNO-N 3.8mg/L,KHPO-P 0.3mg/L;6g/L以上时,NaNO-N 6.2mg/L,KHPO-P 0.5mg/L;接种密度:接种密度越低,克隆生长速度越快。在扩增初期规模较小时,接种密度可控制在0.5g/L(无水鲜重);中后期接种密度一般控制在1g/L(无水鲜重)为宜。培养方式:雌、雄配子体亲本单独培养,24h充气。培养液为煮沸消毒的二次砂滤海水。
用人工方法将经过同步发育诱导的亲本配子体克隆,经过滤后均匀接种于育苗帘上,在室内育苗池中经控温、控光、施肥、洗刷、换水量等技术措施使幼苗密度、长度达到GB/T 15807-2008《海带养殖夏苗苗种》规定标准的培育过程。培养条件如下:
培育水温:8℃~13℃。
培育光照:培育光照强度分四个控制阶段,①接种后到出现孢子体阶段:1000Lux;②单细胞孢子体到1mm长孢子体:2000Lux;③1mm~5mm孢子体:3000Lux~4000Lux;④5mm~20mm孢子体:4000Lux~6000Lux。
营养盐:幼苗5mm前,NaNO-N 4mg/L、KHPO-P 0.8mg/L、FeCHO0.1mg/L;幼苗5mm后,NaNO-N 5mg/L,KHPO-P 1mg/L,FeCHO0.1mg/L。
洗刷:从接种完配子体开始,一直到孢子体生长到2mm之前,不需要洗刷苗帘;从孢子体2mm开始,每隔2d清洗一次苗帘,直到出库为止。
换水量:幼孢子体60mm~80mm时,日补水量为总水体的30%;幼孢子体300µm~500µm时,日补水量为总水体的60%;幼孢子体1cm~1.5cm时,日补水量为总水体的100%。
1.养殖方式
海带“中宝1号”的养殖方式采用平养法。浮筏设置与海流平行,连接相邻两行浮筏之间的苗绳,使苗绳平挂于海水中,使海带受光均匀,有利于海带的生长。浮筏筏架由浮绠、砣子、浮子、绑浮子绳等组成。其中浮绠:为聚乙烯纤维绳缆,一般直径为26mm,筏身长度75m~90m。砣子:砣子为水泥砣,重量在5t以上,砣子的高度要偏低,砣子的高度为砣子底边的1/3,砣子环直径为32mm~36mm;浮子:用塑料制成,直径28cm~30cm,重量1.6kg左右,浮力125N。绑浮子绳:材料为聚乙烯,直径3mm~5mm。
图2 海上筏式养殖示意图
浮筏布局统一规划,筏间距8m,每小区设筏50台~100台,筏区之间留出航道40m~50m。根据海流的流向和流速确定方向。若流速不快,则顺流设筏;若流速快,则横流设筏。确定筏身的方向和长度后,根据海区的底质在筏身两端打木橛和下砣子固定筏身(见图2)。
2.配套技术
暂养:10月中旬前后,海区水温降至20℃以下,苗种长度2cm左右即可下海暂养。暂养时将整个苗帘拆成一根长绳,将其平行悬挂在一行筏子的浮绠上。下海后初挂水层150cm,随着幼苗生长逐渐调节至30cm左右。
分苗:幼苗长到(20±2)cm即可分苗,分苗时将苗绳上的幼苗剔下夹到栽培绳上。
养殖:幼苗初挂水层120cm~150cm,根据透明度的变化适时提升水层,应适当提升水层至30cm~40cm。
收获:收割时间一般5月上旬开始。
1.绿烂病
发病原因为受光不足。主要症状为:藻体由梢部开始变绿变软,而后腐烂,直至整个叶片烂掉。防治方法:可以适当提升水层或者倒置,切梢与间收,洗刷浮泥,稀疏苗绳。
2.白烂病
发病原因为营养不足,光照过强。主要症状:藻体从叶片尖端开始逐渐由褐色变白色,并腐烂脱落。防治方法:可以采取降低养殖水层、切梢和洗刷措施。
3.点状白烂病
发病原因为光照突然增强。主要症状为:叶片变白、腐烂或形成不规则孔洞。防治方法:可采取稀疏苗绳,通流,控制养殖水层。
4.卷曲病
发病原因为受光过强。主要症状为叶缘出现凹凸、褶皱,并向中带部卷曲,藻体停止生长。防治方法:叶片长度在100cm以内的采取密挂暂养,根据透明度的大小控制适当的养育水层,初期水层控制在80cm~100cm。
1.中国科学院海洋研究所
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联系人:逄少军
电话:18905320876
2.大连海宝渔业有限公司
地址和邮编:辽宁省大连市旅顺口区铁山街道柏岚子村1号,116045
联系人:冷晓飞
电话:18741166788
大连海宝渔业有限公司
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