中國鱘魚產業技術研發現狀與展望

陳細華，李創舉，楊長庚，張書環，吳金平

(中國水產科學研究院長江水產研究所，農業部淡水生物多樣性保護重點實驗室，武漢 430223)

中國鱘魚產業技術研發現狀與展望

陳細華，李創舉，楊長庚，張書環，吳金平

(中國水產科學研究院長江水產研究所，農業部淡水生物多樣性保護重點實驗室，武漢 430223)

2016年中國鱘魚養殖產量89 773噸。鱘魚種苗、飼料、養殖、加工及銷售等環節的一些實用技術基本能滿足鱘魚產業的現實需要，但仍然存在不少問題，如種質退化問題、魚子醬及魚肉的品質問題、養殖過程中的氮磷排放問題。本文就中國已經形成的鱘魚產業技術進行梳理、評述和展望。

鱘魚；人工養殖；產業技術

鱘魚，即鱘形目魚類，是在江河中產卵繁殖的大型魚類，全球現存2科6屬27種，全部處于不同程度的瀕危狀態，并處在世界自然保護聯盟(IUCN)和瀕危動植物國際貿易公約(CITES)保護和管理之下。在中國，中華鱘(Acipensersinensis)、達氏鱘(A.dabryanus)、白鱘(Psephurusgladius)屬國家一級保護動物[1]。

世界鱘魚的規模化養殖起步于上世紀八十年代，但2003年之前養殖產量一直較低，之后由2003年的13 382噸增至2013年的75 014噸，其中中國鱘魚養殖產量從2003年9 391噸快速增長至2013年的64 652噸，占世界養殖總產量的85.3%[2,3]，中國因此成為世界第一鱘魚養殖大國。據中國野生動物保護協會水生野生動物保護分會于2015年11月至2016年3月組織的調查，2015年中國各品種鱘魚存塘總量約10萬噸，魚子醬出口量約53噸。2017年《中國漁業統計年鑒》記載的2016年鱘魚全國產量為89 773噸[4]。在分類學上，中國目前養殖的鱘魚涉及2科、3屬。養殖的種類既有中國本土的，也有從俄羅斯、美國等國引進的，主要品種有西伯利亞鱘(A.baerii)、施氏鱘(A.schrenckii)、達烏爾鰉(Husodauricus)、俄羅斯鱘(A.gueldenstaedtii)以及它們的雜交種，其次有小體鱘(A.ruthenus)、閃光鱘(A.stellatus)、匙吻鱘(Polyodonspathula)等。此外，中華鱘、達氏鱘也有養殖，但未產業化。

在中國鱘魚產業蓬勃發展的背景下，2011年中國冷水性魚類產業技術創新戰略聯盟成立，2015年中國鱘魚產業聯盟成立，2017年鱘魚被列入國家現代農業產業技術體系(特色淡水魚體系)中。水產產業鏈包括種苗、飼料、養殖、加工及銷售等環節，鱘魚產業技術有哪些？還存在什么問題？本文就此進行梳理、評述和展望。

1 產業技術概況

與其他經濟魚類相比，鱘魚人工養殖起步較晚，而且最初主要用于仔幼魚的增殖放流。前蘇聯、美國的鱘魚人工繁殖技術最早成熟，并出版過一些較經典的著作[5-7]。到上世紀九十年代，原蘇聯已完成了閃光鱘、俄羅斯鱘、西伯利亞鱘、小體鱘和歐洲鰉(H.huso)等的全人工繁殖和養殖，并進行了多種組合的鱘魚雜交優勢利用。美國鱘魚養殖起步稍晚，但技術創新較快，上世紀末高首鱘(A.transmontanus)的工廠化高密度養殖就已達到全電腦自動控制的程度,同時使高首鱘的性成熟時間較自然條件下的成熟時間縮短了一半以上，并用來生產魚籽醬。隨后，其他許多國家包括一些沒有鱘魚自然分布的國家也紛紛加入鱘魚養殖的行列。但整體來說，如果不包含中國，全球鱘魚的養殖年總產量一直較低，成套的產業技術特別是精準營養技術并未完善成熟。

中國第一個鱘魚養殖場于1992年在大連瓦房店落成，但因經營不善倒閉。1998年以后，中華鱘在廣東、福建養殖成功，北京、湖北、江蘇、黑龍江等紛紛開展了規模不等的鱘魚養殖。我國學者對鱘魚產業也有過較多的論述[2,8-10]。經過20多年的努力，鱘魚養殖己經遍及全國絕大多數省市自治區，養殖產量不斷攀升，占據全球總產量80%以上。與此同時，中國水產科學研究院長江水產研究所完成的中華鱘物種保護技術、黑龍江水產研究所等單位完成的鱘魚繁育及養殖產業化技術與應用，分別獲得2007年、2009年國家科技進步二等獎。目前，種苗、飼料、養殖、加工及銷售等環節的一些實用技術[11]基本能滿足鱘魚產業的現實需要，但仍然存在不少問題，有些問題還將制約鱘魚產業的可持續發展，如種質退化問題、魚子醬及魚肉的品質問題、養殖過程中的氮磷排放問題。

2 人工繁殖技術

2.1催產、孵卵技術

目前，鱘魚的催產和孵卵技術[11]較為成熟，為中國鱘魚產業發展奠定了基礎。但圍繞催產繁殖，仍然存在一些技術難關，如雌魚催產時間的確定，目前主要采用超聲波檢測并結合穿刺采卵后計算核偏位值方法，但是該方法存在一定的誤差且對產卵前雌魚的刺激較大，需建立血液理化指標及激素判斷催產時間的技術方法；在精子冷凍保存技術方面，當雌雄親魚不能達到同步成熟，采用冷凍精液進行人工授精尤為重要，但是當前該技術尚未突破受精率較低的瓶頸。

2.2產卵期控制技術

鱘魚的正常繁殖期除了長江中華鱘是在秋季，其他物種一般都在4-6月份[1]。研究表明，鱘魚性腺的最后成熟依賴一個低溫期，而且雌鱘性腺發育進程存在明顯的個體差異[12,13]，這使得人為控制產卵期成為可能，也是鱘魚冬化(winterization)的理論基礎。近年來，鱘魚的冬季、夏季、秋季的反季節繁育技術取得突破性進展，已初步具備規模化生產反季節魚苗的技術基礎[11]，目前主要在中國北方地區應用，但其苗種成活率等指標仍然低于在正常繁殖期生產的相應指標。

2.3品種改良技術

鱘魚的生命周期長，育種工作存在較大難度。目前生產者主要是從自家養殖的成鱘中選留經濟性狀較好的個體，作為親鱘培育。而隨著鱘魚養殖業的發展，鱘魚尤其是純種鱘魚的品質普遍下降，于是鱘魚雜交種越來越受到生產者的青睞。鱘魚是多倍體魚類，而且容易雜交，包括種間雜交和屬間雜交，雜交后代可育。已有多種雜交組合的雜交鱘表現出明顯的雜交優勢[11]。目前，中國養殖最多的雜交鱘品種是大雜交(達烏爾鰉♀×施氏鱘♂)、小雜交(施氏鱘♀×達烏爾鰉♂)、西雜(西伯利亞鱘×施氏鱘的正反交)，其中“鱘龍1號”(大雜交)品種2016年通過了全國水產原種和良種審定委員會的水產新品種審定。

雜交育種雖然提高了鱘魚養殖成活率，但因此也帶來了更深層次的問題，很多生產者對自家繁殖親魚的遺傳背景不清楚，盲目濫雜，其結果是生產出來的苗種良莠不齊，同時，雜交品種的泛濫也對野生原種資源造成威脅。另外，國際鱘魚子醬市場有著悠久歷史和文化傳承，對鱘魚種質要求嚴格，必須標明親本的遺傳背景，否則一文不值[11]。因此有必要建立養殖鱘魚的遺傳系譜關系、親子鑒定、種間鑒定等技術，來指導鱘魚的人工繁殖。

鱘魚的細胞工程育種有過雌核發育研究[14,15]，但尚未達到生產水平。最近，鱘魚生殖細胞移植研究獲得突破[16]，該技術為鱘魚異種生殖技術提供了基礎。目前尚無鱘魚分子育種的報道。

3 性別的早期鑒定技術

鱘魚性腺發育周期長，且無明顯的第二性征，而在親魚培育和魚子醬生產過程中，大量雄魚的養殖會造成飼料和養殖設施的浪費，因此，如何在養殖的早期階段快速鑒別性別是必須解決的技術難題。此外，養殖過程中還需掌握親魚性腺發育時期及成熟度，為此國內外的學者已有很多的研究。目前已經形成的技術方法有4種，即微創手術檢查法、內窺鏡檢查法、超聲鑒別法、血液生理生化指標和激素指標檢測法[11,17]。這些方法的共同缺點是對1-2齡甚至3-4齡的鱘魚無法檢出或者檢測結果不穩定。第一種方法對魚體有一定的傷害，但簡單快捷，而且可以兼顧性腺取材研究[18]。此外，性別特異分子標記鑒別法也是將來可能開發的技術之一，多個研究團隊開展了鱘魚性別特異標記的篩選鑒定工作，但由于鱘魚染色體數目較多，倍性復雜，目前尚未鑒定出鱘魚性別特異的分子標記。

4 養殖技術

4.1苗種培育技術

根據鱘魚仔魚、稚魚、幼魚的生物學特性，經過多年的實踐摸索，到上世紀末、本世紀初，我國先后突破了中華鱘、施氏鱘、西伯利亞鱘、達烏爾鰉、雜交鱘、匙吻鱘等鱘魚的苗種培育技術[11]，成活率一般都在80%以上，同時也為中華鱘等物種的規模化增殖放流奠定了基礎。但開口轉食飼料有待進一步的探索開發。

4.2商品魚養殖技術

目前，中國鱘魚養殖形成了適合于各種鱘魚集約化的流水養殖、網箱養殖、生態循環水養殖模式，也有適合于匙吻鱘的池塘養殖，還有適合大規格商品魚的大水面放牧式養殖，技術都已成熟[11,19]。網箱養殖曾占很大份額，但由于污染水質，正在逐步取締，而生態循環水養殖將是未來產業發展的方向。從養殖地域看，由于鱘魚是亞冷水性魚類，所以近年來我國中西部山區的養殖份額正在加大。

4.3親魚培育和全人工繁殖技術

鱘魚的性成熟年齡長，而且如果培育不力，鱘魚可能長期處于性腺發育的早期階段(Ⅱ期)，所以親魚培育成熟是鱘魚產業發展中的難點之一，人們甚至曾經懷疑中華鱘這種典型的江海洄游型鱘類能否在淡水中發育成熟。最近十余年來，我國先后突破了小體鱘、施氏鱘[20]、俄羅斯鱘[21]、大雜交、達氏鰉[22]、西伯利亞鱘[23]、匙吻鱘[24]、中華鱘[25,26]、達氏鱘[27]等近10種鱘魚的全人工繁殖，為鱘魚產業化奠定了基礎。

5 病害防控技術

鱘魚疾病主要發生在稚魚期和幼魚期，尤其是稚魚開口期和幼魚轉食期，是鱘魚苗種培育階段的兩個敏感期，往往出現大規模死亡。鱘魚異地馴養時、高溫度夏時，可能因為魚體某些生理機能失調，也容易引發疾病。

鱘魚病害主要是細菌性疾病、真菌性疾病和寄生蟲性疾病，此外還有氣泡病、肝膽綜合癥等疾病，防治的方法都引用其他魚類的經驗方法[11]。病毒性疾病在國外的高首鱘中有報道，這也是我國尚未引種高首鱘的原因之一。國內目前尚未發現鱘魚病毒性疾病的病例，但是近年來發現細菌病較為嚴重，特別是分枝桿菌病已經有多起感染的事例[28,29]，由于該病是由非結核分枝桿菌引起的慢性消耗性傳染病，無有效的藥物治療，因此加強該病的監測，轉運魚過程中進行嚴格的消毒是非常必要的。鱘魚的生長周期長，既是保護物種又是養殖的重要經濟魚類，研制抗分枝桿菌疫苗具有重要的意義。

6 精準營養技術

鱘魚生長周期長，個體大，單尾價值高，而且對養殖條件要求高，給鱘魚的營養與飼料研究帶來較大困難。根據筆者近期的初步調查，目前全國鱘魚飼料年銷售量約為8萬噸。但鱘魚飼料產業仍然存在較多問題，離精準營養、綠色環保的目標相差甚遠。一是國內外對鱘魚營養需求的研究主要集中在幼魚階段，且不系統[30]，尚沒有獲得任何一種鱘魚的全套營養學資料。特別是對魚肉品質、親魚繁殖性能和卵子質量(魚子醬品質)的營養調控，還研究較少，僅見[31-35]的報道，是目前困擾鱘魚產業的瓶頸。二是鱘魚養殖中如何提高飼料氮磷利用率，減少氮磷排放，也研究不多[36]，將制約鱘魚產業可持續發展。三是產業用的鱘魚飼料配方主要參考鰻魚、鱉等飼料，缺乏必要的基礎研究。由于魚粉、維生素的大量使用，能滿足鱘魚生長發育的基本需要，飼料企業或養殖企業不大可能投入太多的研發資金。市場上的鱘魚飼料，各種鱘魚通用，做成不同的顆粒后又用于不同的生長階段。四是缺乏鱘魚飼料的國家標準。

隨著鱘魚養殖業的發展，還有必要研究不同養殖環境、養殖模式及生產目標下的精細化營養需求及投喂策略，也有必要深入開展鱘魚的分子營養學及營養免疫學研究。

7 鱘魚活體運輸與暫養技術

鱘魚的活體運輸與暫養，涉及鱘魚養殖及銷售的諸多環節，目前所使用的方法與常規水產品的運輸與暫養方法類似，其中運輸方法主要包括塑料袋充氣密封運輸、活魚車運輸、冷麻無水運輸、敞口水槽運輸，運輸的對象包括受精卵和苗種、商品魚、親魚，技術都已成熟[11]。但運輸過程中如果使用麻醉劑，需注意藥物殘留問題。

8 產品加工技術

鱘魚產品主要包括魚肉、魚子醬兩方面，魚皮可以制作皮革，而鱘魚的其它部位也正在開發利用，具有較好的產業前景。目前，市場上的鱘魚深加工產品主要包括以下三類，一是速凍調理產品，包括普通速凍鮮鱘魚塊、熏制調理鱘魚塊，此類產品屬于半成品，食用前需加熱熟制；二是開袋即食產品，此類產品為熟制品，包括熏魚塊、調味烤魚塊、魚肉粒、魚籽醬等；第三類是高附加值的保健功能食品開發，此類產品主要有用醋酸和胃蛋白酶提取的鱘魚皮膠原蛋白、用稀堿法和堿性蛋白酶法提取的鱘魚硫酸軟骨素、從鱘魚肚及鱘魚內臟中提取的魚油等[37]。在鱘魚養殖高產的背景下，產品加工技術將是未來研究重點之一。

9 產品溯源技術

目前中國圍繞實現農產品質量全程跟蹤和溯源總體目標，在包括鱘魚在內的多個農產品中，突破了個體標識與編碼技術、條碼生成與打印中間件、條碼加密技術、RFID 中間件技術、基于GAP 的風險預警技術和基于XML 的數據交換技術等6項關鍵技術，開發了生產信息采集器、二維條碼監管設備、農產品銷售控制設備、農產品車載掌上電腦智能配送設備，為建立農產品質量安全管理及溯源體系提供了技術支撐[38]。

10 展望

目前中國鱘魚養殖產品主要用于出口，但隨著中國民眾消費習慣的變化和消費水平的提高，國內對鱘魚的消費會逐漸加大，鱘魚養殖產量有望進一步提高。目前，中國鱘魚產業實際處于產能過剩、產品滯銷的狀況，如何改善產品結構和品質，同時引導國內消費，是產業面臨的艱難問題。

中國鱘魚產業技術的研發力量歷來薄弱，而且分散在科研院所、高等院校及企業中，如何整合全國的科技力量，面對鱘魚產品從生產到餐桌的各個關鍵環節，布局創新鏈，是擺在我國政府和鱘魚科技工作者面前的共同問題。我國自2010年設立農業部行業專項“冷水性魚類養殖產業化研究與示范”和2012年設立工信部“鱘魚繁育及養殖產業化重大技術成果轉化與應用”之后，2017年農業部將鱘魚列入國家現代農業產業技術體系中，并設鱘營養需求與飼料崗位，是一個新的開端，鱘魚產業的發展也將吸引更多的科技力量參與技術的研發。在國家強調食品安全與環境治理的背景下，基于質量安全和環境協調的鱘魚產業關鍵技術將是未來重點研發方向，其中包括鱘魚高效綠色環保飼料的研發。

致謝：本文得到中國水產科學研究院長江水產研究所危起偉研究員的審閱；就相關問題與北京市水產研究所胡紅霞研究員、長江水產研究所朱永久副研究員進行了研討，特此一并致謝。

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StatusandprospectsoftechniquesinthesturgeonaquacultureindustryinChina

CHEN Xi-hua,LI Chuang-ju,YANG Chang-geng,ZHANG Shu-huan,WU Jin-ping

(KeyLaboratoryofFreshwaterBiodiversityConservation,MinistryofAgricultureofChina,YangtzeRiverFisheriesResearchInstitute,ChineseAcademyofFisherySciences,Wuhan430223)

The sturgeon aquaculture output in 2016 of China reached 89 773 tons.Techniques developed can basically meet the current needs in the aquaculture industry chain in China,including seed industry,feed industry,farming industry,product processing industry and product sale.However,there are still problems remained,such as germplasm depression,quality degradation of flesh and caviar,nitrogen and phosphorus emission in the farming industry.In this paper,techniques in the sturgeon aquaculture industry in China will be sorted out,commented and expected.

sturgeons;aquaculture;techniques

2017-08-10；

2017-10-16

國家現代農業產業技術體系，編號CARS-46

陳細華(1963- )，男，博士，研究員，國家現代農業產業技術體系崗位科學家，專業方向鱘魚生理與養殖。E-mail:chenxh@yfi.ac.cn

S9-0

A

1000-6907-(2017)06-0108-05