白棘三列海胆北方育苗初试

杜忆幽，刘忠颖，刘卫东*

（1.大连鼎品海洋生物科技有限公司，辽宁 大连 116000；2.辽宁省海洋水产科学研究院，辽宁 大连 116022）

白棘三列海胆（Linnaeus）属棘皮动物门（Echinodermate），海胆纲（Echinoidea），拱齿目（Camrodonta），毒棘海胆科（Toxopeustidae），是为数不多的热带可食用海胆之一。其生活在海草较为丰富的浅海砂质底环境中，以大型藻类和海草为食。该海胆成体壳径15 cm，体质量1 kg，1龄个体壳径7～8 cm，达到上市规格。白棘三列海胆广泛分布于印度洋至西太平洋热带海域，在我国仅见于海南、广东和台湾沿海。

近年来，海胆新鲜性腺在国际市场具有极高价值，甚至达到450美元/kg。世界各地的野生海胆种群受到掠夺性商业采集，一些地区的种群现状已经不能仅仅依靠自然繁殖恢复，利用人工育苗的方法恢复自然种群并开展海胆全人工养殖是保护生态稳定、满足市场需求的必由之路。截至目前，对白棘三列海胆的研究主要集中在繁殖生物学、生长环境对性腺和后代幼体的影响以及大型藻及人工配饲料对生长和性腺各指标的影响等方面。而对于苗种培育的研究，仅见我国学者在南太平洋岛国-萨摩亚进行的小规模实践，以及孟加拉国学者关于温度及盐度对受精卵孵化率和幼体存活率影响的探讨。2020年7—10月，大连鼎品海洋生物科技有限公司首次从海南引进白棘三列海胆种胆并开展人工育苗试验，现对该试验进行总结，以期为该品种的人工苗种培育和南苗北育提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验用种胆

白棘三列海胆种胆于2020年7月6日由海南省三亚市陵水县采集，空运至辽宁大连。在运抵后，立即放入室内水泥育苗池内池待产，待产用水为沙滤海水，水温约24℃。

1.2 受精及孵化

种胆于次日（7月7日）凌晨在池内产卵排精，发现有产卵排精迹象后，将种胆反口面向下放于装满海水的100 mL烧杯里，根据种胆排放性产物的状态确定其性别，并用显微镜观察予以最终确认。将卵子集中于10 L水桶内，取少量精液加入其中，边加边搅拌使精子和卵子充分接触，显微镜下观察到每个卵子周围精子量平均超过3个时即完成受精。将受精后的卵液轻轻倒入网箱中（孔径为0.048 mm以上），使水中多余精子随水流走；用水舀取孵化用海水沿网箱壁轻轻淋下，使网箱内受精卵得到清洗。将清洗好的受精卵倒入150 L水中孵化，孵化水温约24℃，孵化密度为33×10ind./L，孵化期间微充气并1 h轻轻搅动1次（防止沉性卵在底部聚集）。

1.3 浮游幼体培育

受精卵孵化至棱柱期时，停止充气30 min后，用虹吸加网箱（孔径为0.048 mm）浓缩孵化桶上层的健康胚胎。将选育幼体均匀分布于2个7 m×1.5 m×0.8 m水泥培育池中，培育初始密度为280 ind./L。浮游幼体培育期间保持较低光照强度（不超过600 lx），培育水温维持在24～25℃。用网箱（前期孔径为0.048 mm，六腕之后孔径为0.075 mm）换水，每天换水1～2次（前5天每天换水1次，之后每天换水2次），每次换水量为总体积的1/2，培育期中间（第7天）用网箱倒池一次并彻底清理消毒培育池。仅以人工培养的角毛藻为生物饵料，棱柱期选育后开始投喂，根据不同发育时期的需要，通过显微镜观察幼体摄食情况决定投饵量，投饵量为1×10~6×10个/L。

1.4 幼体附着及稚胆培育

经过约10 d的培育，幼体发育至八腕后期出现前庭复合体时，将幼体通过网箱收集，转移到附有底栖硅藻的透明波纹板的池内，波纹板为幼体提供附着变态场所，也为变态幼体提供生物饵料。幼体未完全附着时继续投喂角毛藻，视幼体附着比例适当减少角毛藻投喂量，浮游幼体完成附着则停止投喂。附板初期每天换水2次，每次换掉半个全量（1个全量指1倍的育苗水体）体积。水温随自然水温变化，前期24℃左右，后期逐渐下降至22℃。浮游幼体全部附着后，每天下午流水1次，每次换掉1～2个全量体积。附板5 d后开始向池内补充营养盐，使波纹板上底栖硅藻得以继续生长，其中氮、磷、硅、铁补充量分别为10，1，1和0.1 mg/kg。培育车间内，全程控制照度小于3 000 lx，自然光照。培育期间如遇桡足类暴发，则全池泼洒敌百虫消杀24 h，后通过换水去除敌百虫残留。

1.5 稚胆的中间育成

稚胆在透明波纹板上饲育约60 d后，直径达2 mm左右，原波纹板上培育的底栖硅藻消耗殆尽，此时需将稚胆转板培养并进行食性转换。转板时，用软毛刷将稚胆剥离到放有黑色波纹板网箱（60 cm×50 cm×30 cm）内，每2 d投喂1次江蓠或孔石莼，每日冲洗清理粪便。每日流水1次，每次2～3个总量。培育期间水温随自然水温逐步下降，试验结束时水温降至12℃。

2 结果与讨论

2.1 胚胎及幼体形态发育

从海南三亚运抵大连的白棘三列海胆平均体质量146.2 g，平均直径7.8 cm（图1）。经过受精洗卵后，海胆胚胎在北方育苗条件下能正常发育，各发育期显微观察结果如图2，幼体至各发育期所需时间见表1。本试验于棱柱期进行幼体选育，并启动浮游幼体培养。

表1 24℃下白棘三列海胆胚胎及幼体发育时间 h

图1 白棘三列海胆

图2 白棘三列海胆胚胎及幼体显微照片

2.2 海胆苗种培育数据及结果

本次试验共有3枚种胆产卵，共获卵约500万粒，孵化体积为1 500 L，孵化密度约3.3×10ind./L。孵化36 h于棱柱期进行选育，共获幼体440万枚，孵化率约为88%。孵化幼体放入2个体积为8 m水泥培养池中培养，培养密度为280 ind./L。经过13 d培养，共获八腕后期幼体350万枚，浮游期成活率约79.5%。7月22日将幼体移入装有透明波纹板两个相同的池子内，波纹板共50筐合1 000张板。附着后经统计，每张板附着变态幼体150~240枚，稚胆总数约200万枚，附着变态率约57.1%。稚胆在波纹板上培育近60 d后，其直径为1.5～4.0 mm时，将稚胆剥离至黑板上进行中间育成，共剥离稚胆150万枚，此时培育水温降至22℃。幼胆剥离后，生长较前一阶段更为迅速，至10月中旬直径已达3～10 mm。

2.3 白棘三列海胆北方育苗的必要性及技术关键

本试验首次进行了白棘三列海胆北方育苗尝试，至10月中旬，获幼胆近200万枚。白棘三列海胆为热带种，海南种群一年当中除1月份以外，其他月份都会有产卵个体存在。因此，该种苗种培育时，不能像北方海胆育苗那样使多数种胆集中产卵，而是应该采用少量多次产卵的方式进行多批次培育。我国南方夏季由于气温较高，培育水温往往超过海胆培育极限温度，同时，单细胞饵料的培养也会因为高温而受阻，这可能是这一海胆种类人工育苗一直没有更多进展的客观因素。而我国北方地区，夏季育苗室的水温为24～28℃，是白棘三列海胆幼体培育的最佳温度。同时，海胆浮游幼体所用的优质单细胞藻类——牟氏角毛藻在这一温度下，也显示出较快的生长速度和良好的生理状态。本试验结果已证实，白棘三列海胆夏季苗种培育可以在北方沿海顺利完成。必须注意的是，在培育水温下降至16℃之前，应该尽快将幼胆运至南方进一步培养，利用我国幅员辽阔、南北跨度较大的地理优势进行南北接力苗种培育，实现该种海胆的大规模人工育苗生产，有益于其自然种群恢复和进一步的养殖生产。

所有海洋生物在苗种繁育过程中，亲本性腺的成熟度往往决定育苗的成败。对大多数海洋无脊椎动物来讲，阴干是强烈的刺激。本试验中，种胆运抵后没有像以往那样注射氯化钾（KCl）催产，而是等其自然排放，这一策略有效减少了不成熟精卵排放的可能性，大大提高了卵子质量和孵化率。

幼体的培育密度直接关系到其生产效率和生长速度。本试验采用280 ind./L的密度进行浮游期培育，在培育13 d后达到附着变态阶段，比黄鹤鸣报道的提前了1 d，证明这一密度在保证培育成活率、获得较多幼体的同时，也使海胆幼体维持较快的生长速度。在附着变态期间，透明波纹板也按照每板附着约200个个体计算投放量。由于每板附着幼体相对较少，导致波纹板上底栖硅藻消耗量不大，致使稚胆摄食底栖硅藻的时间延长至约60 d，剥离和食性转化规格变大，从而保证了幼胆成活率。