大珠母貝游離珍珠培育研究

劉 永, 張春芳, 焦宗垚, 鄧陳茂

（1. 廣東海洋大學 珍珠研究所, 廣東 湛江 524025; 2. 廣東省海洋工程職業技術學校, 廣東 廣州 510320）

大珠母貝游離珍珠培育研究

劉 永1, 張春芳1, 焦宗垚2, 鄧陳茂1

（1. 廣東海洋大學 珍珠研究所, 廣東 湛江 524025; 2. 廣東省海洋工程職業技術學校, 廣東 廣州 510320）

2008～2010年, 在廣西潿洲島進行了大珠母貝（Pinctada maximaJameson）游離珍珠培育實驗。實驗過程中采用解剖法優選植核核位、幾種術前處理方法和低溫處理小片貝制備外套膜小片等技術, 旨在提高育珠貝留核率、成珠率和優珠率。結果表明, 在大珠母貝內臟囊縮足肌左右兩側各有一個適合培育游離珍珠的核位, 分別稱為左袋和右袋, 實際操作中只有左袋可以植入珠核培育游離珍珠; 不同術前處理實驗組的植核貝休養期成活率差異不顯著（P>0.05）, 但留核率、成珠率顯著差異（P<0.05）, 其中采用傳統術前處理和低溫處理相結合的綜合術前處理方法可有效提高留核率、成珠率平均達 78.2%和80.1%; 低溫處理小片貝與傳統方法制備的大珠母貝外套膜小片的育珠效果（成珠率、優珠率、正圓珠比例）存在顯著差異（P<0.05）, 且在實驗溫度范圍內, 成珠率、優珠率、正圓珠比例隨處理溫度的降低而增高, 在4～8℃達到最好育珠效果, 成珠率、優珠率和正圓珠比例分別達到98%、53%和30%左右; 在術后休養期, 植核貝吐核高峰出現植核后5～15 d, 手術傷口愈合時間為15～20 d, 育珠貝的死亡高峰出現在術后的第20～30天。在水溫25～30℃條件下, 珠核表面形成珍珠層的時間為45 d左右。

大珠母貝（Pinctada maximaJameson）; 核位; 術前處理; 小片制備

大珠母貝（Pinctada maximaJameson）, 又稱白蝶貝, 主要自然分布在印度洋和南太平洋沿海, 如澳大利亞、印度尼西亞、菲律賓、越南等國以及中國海南島西海岸、廣東省雷州半島、廣西潿洲島海域。因為大珠母貝具有個體大、外套膜分泌珍珠質機能旺盛的特點, 是培育名貴“南洋珠”的最理想珍珠貝。澳大利亞是利用大珠母貝培育“南洋珠”最多的國家, 自 20世紀 50年代已經達到產業化生產的水平,其育珠技術先進, 留核率可達80%左右[1]。中國自20世紀80年代初也開始進行利用大珠母貝培育“南洋珠”技術的相關研究[2-7], 并且成功培育出了游離珍珠, 但留核率很低, 遠遠不能達到產業化生產的要求。育珠貝留核率低下是一個制約中國“南洋珠”養殖產業化的技術瓶頸。

目前, 中國養殖的海水珍珠品種單一, 絕大部分為利用馬氏珠母貝培育的“南珠”, 其顆粒較小、珠層薄、價格低, 在國際市場上缺乏競爭力, 再加上養殖海區老化、品種退化等因素, 目前中國的“南珠”產業已經日趨萎縮。因此, 積極進行大珠母貝育珠技術研究對振興中國海水珍珠產業有著非常重要的意義。作者采用新技術于 2008～2010年在廣西潿洲島進行了大珠母貝游離珍珠培育實驗, 并從留核率、成珠率、優珠率比例幾個指標比較以確定本技術的優越性。

1 材料和方法

1.1 材料

實驗用貝: 為從廣西潿洲島購買的天然貝。植核母貝: 殼高 15～22 cm, 體質量 165.0～750 g, 健康無病害; 小片貝: 殼高 10.5～14.5 cm, 體質量125.0～450 g, 貝殼邊緣外側鱗片生長旺盛、邊緣內側珍珠層顏色為銀白色或金黃色。

珠核: 為淡水麗蚌貝殼珠核, 直徑8.0～10 mm。

籠具: 為傳統錐形籠 （單圈籠）, 底徑 35.0 cm,高 15.0 cm, 網目 3.0 cm × 2.0 cm。

網袋: 由聚氯乙烯網片加工而成, 長×寬為25 cm×40 cm, 網目有20目和40目兩種。

1.2 方法

1.2.1 大珠母貝核位的優選

陰干實驗貝, 使其張開貝殼, 用鋒利刀具快速沿左殼內側切斷閉殼肌, 除去左殼, 掀開鰓和唇瓣,通過外觀初步觀察軟體部適合植核的核位, 再進一步從不同方位對初步確定的核位進行解剖, 觀察核位附近的各種組織結構; 根據解剖和實際植核情況最終確定適宜的植核核位。

1.2.2 大珠母貝植核育珠實驗

1.2.2.1 植核貝術前處理育珠實驗

實驗設傳統術前處理（A組）、術前直接低溫處理（B組）和傳統術前處理+低溫處理（C組）3個實驗組和1個對照組（D組）。

傳統術前處理方法: 在植核實驗前1個月, 將擬植核貝進行活力調整, 方法是: 清除植核貝貝殼表面的附著物, 洗刷干凈后裝進 40目網袋中, 每袋裝1只, 再將貝和網袋一起裝于錐形籠中, 每籠裝1袋,吊養于浮排上, 浮排吊繩間距 70 cm; 吊養水深1.8～2.0 m, 籠間距50 cm。每5～7 d檢查一次貝體的生理狀態, 同時洗刷籠具。如果觀察到母貝離水豎直放置10 min左右張開貝殼, 用開口鉗進一步開口時感到黏合力適度（不需太大力度便可撐開）, 就可進行插核手術。本術前處理過程一般需要需15～30 d。

術前直接低溫處理方法: 將母貝清洗干凈, 栓口后直接置于 12～14℃的海水中低溫處理 0.5～1 h,待軟體部溫度降至與處理水溫一致時再進行植核手術。

傳統術前處理+低溫處理: 經過活力調整的植核貝在栓口后再置于 12～14℃的海水中低溫處理 0.5～1 h, 待軟體部溫度降至與處理水溫一致時再進行植核手術。

對照組的植核貝除進行必要的清洗外未經其他方法處理。

小片制備參照常規馬氏珠母貝小片制備方法[8]。

1.2.2.2 采用低溫冷凍處理小片貝制備外套膜小片育珠實驗

實驗分7個實驗組: A、B、C、D、E、F為低溫處理小片貝實驗組, 分別對應 4、6、8、10、12、14℃共 6個實驗溫度梯度, 常溫小片制備組為對照組。低溫冷凍處理小片貝制片方法: 將小片貝清洗干凈置于實驗溫度梯度的過濾海水中低溫冷凍處理1～2 h; 用刀具切斷閉殼肌和軟體部, 將貝體分成兩半, 使每片貝殼上有完整的外套膜; 使用經消毒的海水沖洗外套膜及軟體部等處的污物; 用手術刀沿與外套膜邊緣垂直的方向切割外套膜, 使外套膜成寬度為3～5 mm條狀, 再以色線為中心切成3.0 mm ×3.0 mm～6.0 mm × 6.0mm的正方形小片（圖1A）; 再將其從貝殼上取下置于點滴板的凹穴中, 滴上數滴3%的紅汞水溶液, 進行染色和消毒（圖1B）, 5 min后即可使用。

植核貝采用傳統術前處理+低溫處理的綜合術前處理方法。1.2.2.3 插核手術及術后休養與育珠

圖1 小片的制備Fig. 1 Saibo-preparation

植核手術: 參照馬氏珠母貝的插核方法[8]。使用大珠母貝專用插核工具, 采取先片后核法, 植核部位為左袋; 根據核位的大小選擇植入珠核的規格;珠核使用1%氨芐西林水溶液浸泡。

術后休養: 植核后的育珠貝置于海區進行術后休養。將植核貝裝進20目網袋中, 用繩將網袋固定在錐形籠中并使植核貝呈水平狀態, 將其吊養于風浪小、水流緩慢的海區進行休養。吊養水深1.5～2.0 m,休養期為30 d, 每2～3 d檢查一次; 觀察各實驗組植核貝術后休養期傷口愈合及生長情況。休養一個月后, 將套在植核貝外面的網袋摘除, 統計各組植核貝休養期成活率及留核率。

育珠貝經過 1年半的育珠期開珠, 統計育珠貝成活數量、育珠貝留核率、成珠率及優珠率等指標。

1.2.2.4 數據統計方法及數據處理

各技術指標數據的統計方法如下:

休養期成活率= （休養期結束后成活植核貝數/植核貝總數）×100%

留核率= （成活植核貝中收獲珍珠及珠核數量/成活貝中植入珠核的數量）×100%

成珠率= （成活植核貝中收獲珍珠數量/成活植核貝中收獲珍珠及珠核數量）×100%

優珠率= （優質珍珠數量/收獲珍珠數量）×100%

正圓珠比例= （成活植核貝中收獲正圓形珍珠數量/成活植核貝中收獲珍珠數量）×100%

統計結果用單因素方差（ANOVA）進行差異性分析, 顯著性水平設為P<0.05。

2 結果

2.1 大珠母貝的核位

大珠母貝核位外觀及核位解剖圖分別見圖2和圖3。

圖2 核位外觀Fig. 2 The appearance of the sites of nucleus-insertion

圖3 核位解剖圖Fig. 3 The anatomical picture of the sites of nucleus-insertion

由圖2和圖3可以看出: 和馬氏珠母貝相似, 大珠母貝也有 2個核位, 分別位于收足肌兩側的生殖腺中, 分別稱為“左袋”和“右袋”。“左袋”位于收足肌左側腹嵴內, 核位的后方僅有消化道, 沒有其他重要的組織器官;“右袋”位于收足肌與消化盲囊之間。

在植核過程中發現: 在右袋植入珠核的手術難度很大, 實際可利用的只有“左袋”一個核位。

2.2 不同術前處理方法的育珠效果

不同術前處理方法的育珠效果見表1。從表1可見, 各實驗組的休養期成活率差異不顯著（P>0.05）;各實驗組的留核率差異顯著（P<0.05）, 其中D組最低,C組最高; 在4個實驗組中A組與C組、B組與D組成珠率差異不顯著（P>0.05）, 但A組、C組與B組、D組之間成珠率差異顯著（P<0.05）。通過比較可知:采用傳統術前處理和低溫處理相結合的術前處理組C組的植核貝育珠效果最好, 休養期成活率、留核率和成珠率分別達到79.9%、78.2%和80.1%。

2.3 低溫冷凍處理小片貝制備外套膜小片的育珠效果

低溫冷凍處理小片貝制備外套膜小片的育珠效果見表2。從表2可以看出, 各實驗組與對照組的成珠率、優珠率、正圓珠比例差異顯著（P<0.05） ; 在實驗溫度范圍內, 成珠率、優珠率、正圓珠比例隨溫度的降低而增高, 與 8°C、6°C、4°C 低溫對應的 A、B、C組育珠效果最好, 成珠率、優珠率和正圓珠比例分別達到98%、53%和30%左右。

2.4 術后休養期的觀察

通過觀察: 大珠母貝植核后脫核高峰出現在第5～15天, 休養15～20 d 時傷口已經愈合（愈合的傷口處色素加深, 圖4）, 不再發生吐核現象。

育珠貝的死亡高峰出現在術后的第 20～30 天。植核后10 d左右內臟囊大小恢復正常的植核貝則可成活, 如植核后10 d左右發現植核貝內臟囊嚴重收縮, 消化盲囊內無食物, 腸道內無糞便, 一般 20～30 d會死亡。

表1 不同術前處理方法大珠母貝育珠效果比較Tab. 1 The pearl-culturing comparison between different pre-operation treatment methods

表2 不同溫度處理小片貝制備外套膜小片的育珠效果Tab. 2 The pearl-culturing results of the saibo tissues treated at different temperatures

珍珠層形成時間: 傷口愈合時, 小片還沒有在珠核表面形成珍珠囊和分泌珍珠質（圖 5）; 通過解剖觀察, 在水溫25～30°C條件下, 珠核表面形成珍珠層的時間為45 d左右。

3 討論

3.1 大珠母貝與馬氏珠母貝植核技術比較

大珠母貝與馬氏珠母貝植核技術有以下幾點不同之處: （1）雖然大珠母貝的核位與馬氏珠母貝相似,均有左袋和右袋兩個核位, 兩者核位及周圍組織結構也非常相似。但大珠母貝左袋的腹嵴與整個軟體部的比例較馬氏珠母貝小, 而且較窄, 沒有馬氏珠母貝鼓脹; 最重要的不同是大珠母貝在手術的強烈刺激下整個軟體部嚴重收縮, 核位也相應變小, 甚至小于馬氏珠母貝的核位。（2）在實際植核操作中,馬氏珠母貝的左袋和右袋兩個核位都可利用, 可植入兩個珠核; 而大珠母貝個體大、軟體部在貝殼內所處的位置較深, 右袋的位置較難觀察, 珠核也很難植入該位置, 因此, 大珠母貝實際可利用的只有“左袋”一個核位。（3）在植核手術方面, 馬氏珠母貝個體小、軟體部與貝殼邊緣距離很近, 所用植核工具較短, 手術的開口、送核、送片等植核關鍵動作準確;而大珠母貝個體大、軟體部在貝殼內所處的位置較深, 視野不好, 而且植核工具較馬氏珠母貝植核工具長得多, 工具的可操控性和動作的準確性均大大降低, 極大地增大了植核手術的難度。（4）馬氏珠母貝表皮較薄, 用開口針可以快速的在足基部劃開一個開口, 而大珠母貝表皮較厚, 需要用專用的鋒利刀具才能在足基部劃開一個開口。（5）馬氏珠母貝植核常采用先核后片法, 而大珠母貝外套膜小片較厚, 采用先片后核法更有利于小片與珠核表面緊密貼合。

圖4 愈合的傷口Fig. 4 The cicatrization of the healed wound

圖5 傷口愈合時珠核（表面無珍珠質分泌）Fig. 5 The nucleus during the wound healing

3.2 植核貝術前處理方法的選擇與植核效果

眾所周知, 術前處理是提高植核貝留核率的有效手段, 其原理是通過抑制植核貝的生理活力、降低植核貝的生理機能, 使貝體的性腺發育程度及生理狀態均處于適合于植核手術的狀態, 防止手術時因強烈刺激而產生劇烈收縮, 造成核位變形、對植入珠核的擠壓、排異作用增強, 導致施術貝大量吐核。現在常規使用的術前處理方法為控制溶氧和餌料法,通過提高養殖密度、貝籠外包裹篩絹網布等技術措施控制籠內水流來限制處理貝獲得的溶氧和餌料量,降低貝體的生理活力、抑制其性腺發育程度、減少貝體對手術刺激的應激反應能力; 使用這種處理方法對提高馬氏珠母貝、珠母貝和企鵝珍珠貝休養期成活率、留核率有顯著效果[9-15]。

影響貝體生理活力的因素很多, 除溶氧、餌料外,水溫和化學藥物同樣可以調節貝體的生理活力, 國外一些學者進行了使用麻醉劑快速抑制貝類生理活力的研究[16-25], 其中 Norton[18]采用麻醉劑（propylene phenoxetol）處理植核貝進行珠母貝育珠實驗, 結果表明使用麻醉劑可有效提高珠母貝留核率（留核率從84%提高到94%）, 但存在植核貝死亡率增大的問題（死亡率從2%上升到24%）。

大珠母貝個體大, 生理活力非常強, 只用傳統術前處理方法效果并不理想[3], 本實驗中采用傳統術前處理方法進行大珠母貝植核育珠, 植核貝留核率也很低。大珠母貝是變溫水生動物, 其生理活力受溫度的影響很大, 溫度越低其生理活力越弱, 對手術刺激的反應越弱, 當水溫低至一定溫度時, 貝體處于低溫“麻痹”狀態, 對手術外界刺激反應能力大大降低。因此, 降低貝體溫度可以快速、有效地直接降低植核大珠母貝的生理活力, 減小貝體對植核手術應激反應, 從而降低植核貝對珠核的擠壓、排異作用, 提高植核貝留核率。實驗結果表明采用低溫處理手術貝的方法進行植核育珠可以有效提高留核率（留核率從不足10%提高到80%左右）。

實驗中發現, 直接低溫處理的 B組和對照組 D組的植核貝成珠率較低, 而經過傳統術前處理的 A組和傳統術前處理+低溫處理的 C組的育珠貝成珠率較高。通過分析, 產生這種現象的原因是未經過傳統術前處理的育珠貝性腺發育較飽滿, 小片植入的小片與珠核貼合不緊密的機會增加, 而且小片很容易隨生殖細胞從開口處流出。因此, 將傳統術前處理與低溫處理相結合取得了最佳的植核效果。

3.3 小片制備方法與植核效果

小片與珠核是否緊密貼合直接關系到形成珍珠的質量, 如果小片與珠核之間有間隙、貼合不緊密時,常形成有污點或有尾巴的珍珠或素珠[8]。與馬氏珠母貝不同, 大珠母貝外套膜較厚、肌肉組織和黏液細胞發達, 在制備小片時外套膜受擦拭、切割等刺激發生嚴重的收縮, 使外套膜變厚、變硬, 并產生大量黏液;按照常規的馬氏珠母貝切片方法切出的小片厚、硬,并嚴重皺褶, 植入植核貝體內時很難與珠核緊密貼合。雖然謝玉坎等[6]參照馬氏珠母貝外套膜小片的制備方法, 采用 1～2齡小片貝成功培育出中國第一批大珠母貝游離珍珠, 但作者在實際工作中發現, 使用馬氏珠母貝的制備小片方法, 即使使用低齡小片貝, 也很難切出薄、軟、無皺褶的高質量的小片。本實驗中, 低溫處理組制備的小片質量均比對照組好（體現在小片的厚度、硬度、和皺褶方面）, 且隨處理溫度的降低小片質量也逐漸提高, 這與處理小片貝溫度越低培育的珍珠質量越好的趨勢一致。分析其原因可能是: （1）在4～8℃低溫條件下, 外套膜已經處于充分“麻痹”狀態, 切出的小片薄、軟、無皺褶, 可以與珠核緊密貼合, 故形成的珍珠質量最好; 而10℃以上的低溫不能使外套膜充分“麻痹”, 受手術刺激還會收縮, 切出的小片還較厚、皺褶較多, 與珠核貼合不夠緊密, 故形成的珍珠質量較好; 常溫下制備的小片厚、硬, 并嚴重皺褶, 質量最差, 與珠核貼合不緊密, 形成的珍珠質量最差。（2）雖小片貝在低溫海水中處于低溫“麻痹”狀態, 外套膜失去對手術刺激的反應和收縮能力及分泌黏液的能力, 但此時具有分泌珍珠質功能的外套膜外表皮細胞還保持著生理活性。這樣切取小片具有如下優點: （1）低溫處理后外套膜組織失去收縮能力, 在切片時不會收縮變短, 所以, 同樣一個小片貝可以切出更多的小片,供給更多的植核貝使用, 減少了插核時小片貝的使用量, 節約了資源。（2）低溫處理后外套膜組織的黏液細胞不排出黏液, 制備小片過程中不需要擦拭去除黏液, 減少因擦拭黏液操作對具有珍珠質分泌功能的外套膜表皮細胞的損傷。（3）在低溫條件下可以更有效地延長外套膜小片組織細胞保持生理活性的時間。但應該注意在制備小片的過程中應盡量維持外套膜一直處于低溫狀態; 否則, 隨溫度的升高, 外套膜的收縮能力逐漸恢復, 影響制備的小片質量。

4 小結

通過本研究, 從技術層面已經突破大珠母貝游離珍珠培育技術。采用采用傳統術前處理和低溫處理相結合的綜合術前處理方法可有效提高留核率達80%左右, 采用低溫冷凍處理法制備大珠母貝外套膜小片可有效提高成珠率和優珠率分別達到 98%和53%左右, 再通過中試后技術指標可達到可滿足大珠母貝游離珍珠產業化要求的水平。

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Received: Oct.,22,2011

Key words:Pinctada maxima （Jameson）; Nucleus-inserting site; Preoperative treatment; Saibo preparation

Abstract:The experiment of culturing round pearls with Pinctada maxima （Jameson） was carried out in Weizhou Island of Guangxi province during 2008～2010. Such new techniques as determination of nucleus-inserting site by anatomy, preoperative treatment and saibo low-temperature handling were adopted in the experiment in order to increase the rates of nuclear retention, pearl formation and quality pearls. Results showed that there are two nucleus-inserting sites on the left and right of the pedal contractor muscle of the visceral sac in P. maxima which are suitable for culturing round pearls and called left and right pocket. In actual performance, only the left pocket can be used for culturing of round pearls. The difference of survival rate between varying preoperative treatment groups over the recovery period was not significant （P>0.05）, while the difference of nucleus retention rate and pearl formation rate were significant （P<0.05）. The average nucleus retention rate and pearl formation rate were increased to 78.2% and 80.1% respectively using a combination method of both traditional preoperative and low-temperature saibo treatment. There’s significant difference between traditional and low-temperature saibo treatment methods in pearl culturing including pearl formation rate, quality pearl rate and round pearl rate （P<0.05）. The pearl formation rate, quality pearl rate and round pearl rate were increased with decreased experimental temperature. The best pearl culturing temperature ranged from 4 to 8℃ with pearl formation rate, quality pearl rate and round pearl rate of 98%,53% and 30%, respectively. The nucleus rejection peak occurred at 5～15 d after nucleus insertion, and the wound healing period was 15～20 d. The peak mortality of inserted individuals occurred at 20～30 d after operation. At temperatures 25～30℃, the nacreous layer began to form at the surface of the nucleus around 45 d after operation.

（本文編輯:梁德海）

Culturing round pearl with Pinctada maxima （Jameson）

LIU Yong1, ZHANG Chun-fang1, JIAO Zong-yao2, DENG Chen-mao1
（1. Pearl Research Institute of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524025, China; 2. Marine Engineering Vocational and Technology School of Guangdong Province, Guangzhou 510320, China）

S968.31

A

1000-3096（2012）04-0030-07

2011-10-22;

2012-01-17

廣東省科技廳農業攻關項目（2007A020200006-4,2009B020308008）

劉永（1968-）, 男, 河北滄州人, 高級工程師, 研究方向為海水珍珠及海水經濟貝類增養殖, E-mail: liuy89@gdou.edu.cn