梁廣津+潘金華+張壯志+趙楠+孫娟+史良+劉鑫蓬+李曉捷
摘 要:采用種質庫內保存的多肋藻[Costaria costata (C. Agardh) Saunders]雌雄配子體,進行擴增培養,然后利用雌雄配子體進行人工苗種繁育,并在自然海區進行栽培。2015年8月3日開始育苗,經過75 d培育,多肋藻幼苗生長至0.83 cm,出庫下海暫養。下海后,經過40 d生長,幼苗生長至平均長度約25 cm,開始分苗養殖,分苗后每隔25~30 d觀測藻體長度和寬度生長變化,并同步監測海水溫度。至2016年4月20日觀測到多肋藻平均長度達到最大值,約228.3 cm,此時海水溫度約9.4 ℃,藻體平均寬度約29.3 cm,平均鮮重量約528.4 g,平均干重約79.7 g,鮮干比約6.6。得出結論:多肋藻適合在我國北方海區進行人工育苗并養殖,最佳收獲期在4月下旬前后。
關鍵詞:多肋藻(Costaria costata);育苗;海區栽培
多肋藻隸屬于褐藻門(Phaephyta)、褐子綱(Phaeosporeae)、海帶目(Laminariales)、海帶科(Laminariaceae)、多肋藻屬(Costaria),并且是多肋藻屬中唯一種。多肋藻是一種具有較高經濟價值的大型褐藻,富含碘和多種人體必需微量元素,營養價值較高,多肋藻在日本被稱為筋布,具有悠久的食用歷史[1]。多肋藻在太平洋沿岸北部潮間帶或者潮下帶的淺海區多有分布,其中朝鮮半島東北部、日本北海道及本土、俄羅斯遠東的鄂霍次克海、大彼得灣均有其分布[2-4]。2014至2016年,筆者先后數次在我國大連沿海和長島海域礁石發現野生多肋藻的存在。國內學者在多肋藻常溫人工育苗(成熟孢子體為母藻) [5]、早期發育[6]和活性物質方面有研究報道[7-8]。本單位自2012年12月份從日本北海道采集多肋藻配子體帶回國內進行種質保存和擴大培養,自2014年開始進行多肋藻配子體克隆育苗(夏苗培育)并人工養殖,已經連續3年時間。本研究旨在闡明采用多肋藻配子體進行夏苗培育和人工養殖技術,以期為多肋藻夏苗培育和海區養殖產業化提供一定的技術參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
本試驗中多肋藻夏苗培育所采用的配子體克隆,為2012年12月采集自日本北海道根室沿海礁石野生多肋藻。采集游孢子附著于蓋玻片后帶回國內,進行多肋藻雌、雄配子體分離、純化,用于多肋藻種質保存。種質庫內多肋藻配子體種質資源較為豐富,可隨時根據實際育苗需求進行擴增培養。本次試驗共用多肋藻雌配子體6 g,雄配子體3 g。
1.2 試驗方法
1.2.1 多肋藻配子體克隆夏苗培育
雌雄配子體準備:將雌雄配子體克隆按2∶1的比例混合,給予光照刺激,光暗周期是L∶D=12 h ∶12 h。
苗簾準備:以紅棕繩為附著基編織苗簾,苗簾規格 20 cm×15 cm,單個苗簾總繩長4 m。
配子體附苗:雌雄混合配子體,經過組織搗碎機(型號:DS-1)打碎離解,用400目篩絹在海水中搓洗過濾,透過400目篩絹網的配子體細胞段分布于制冷海水中制成配子體混合液,攪拌均勻后,即可放入苗簾附著。靜置附著三天后開始換水。每個苗簾用配子體約0.15 g(雌0.1 g,雄0.05 g)
幼苗培育:培育海水水溫8~10 ℃,初始光強2 000 lx,根據配子體和孢子體的發育階段,給予不同的光強。前期一般毎10 d提光一次,中后期每隔一周提光一次,每次的提光幅度為300~500 lx。光照周期設為L∶D=12 h∶12 h。
1.2.2 多肋藻海上養殖
幼苗下海:一般在10月中旬,自然海區水溫下降并穩定在20 ℃以下時,幼苗開始出庫下海暫養。采用泡沫箱低溫冷藏的方式運輸到海上養殖區。將苗簾拆解,毎3股截成一段(每股20 cm,3股約60 cm),采用垂養的方式暫養,水層苗繩最上端距離水面60 cm,5~7 d后提至30 cm。
夾苗:在海上暫養40 d左右,幼苗平均長度生長至約25 cm左右,達到夾苗規格。利用維尼綸繩夾苗(常規海帶養殖苗繩),每繩夾苗40株。
海區養殖:浮式筏架水平養殖,每繩間距100 cm,養殖水層深度約60 cm。
海上觀測:夾苗后25~30 d開始觀測,以后每25~30 d觀測一次。主要觀測長度、寬度,以及整體生長狀況等,做好測量和拍照記錄。
2 結果
2.1 多肋藻配子體克隆夏苗培育
雌雄配子體混合刺激12 d后(圖1 A),開始進行混合配子體克隆附著苗簾,合計育苗6簾。附著15 d后,幼孢子體多數發育至2列細胞,個別4列細胞(通過玻璃片觀察)。附著36 d后,苗繩上的幼孢子體生長至16列細胞狀態。經過75 d的育苗,多肋藻幼苗生長至約0.6~1 cm,平均長度約0.83 cm出庫下海暫養。
2.2 多肋藻海上養殖
多肋藻幼苗于2015年10月18日下海暫養,至11月28日,經過40 d的生長,多肋藻幼苗生長至平均長度約25 cm,最大長度約35 cm(圖2 A、B),此時開始分苗,將多肋藻苗夾在養殖繩上,每繩長度約2.5 m,夾苗40株。至2016年4月20日觀測到多肋藻長度達到約228.3 cm(圖2 C和圖3),此時海水溫度約9.4 ℃,藻體寬度約29.3 cm(圖4)。此時多肋藻平均鮮重量約528.4 g,平均干重約79.7 g,鮮干比約6.6。自4月下旬以后,隨著水溫的升高,多肋藻藻體逐步成熟,藻體開始逐漸脫落,藻體長度和寬度開始呈現下降趨勢,至5月31日時,養殖區海水溫度達到19.8 ℃,藻體長度和寬度分別下降至144.3 cm(圖3)和25 cm(圖4)。
3 討論
本文采用多肋藻配子體進行育苗試驗,并且取得了成功,進一步驗證了海帶目生活史具有配子體階段的藻類利用無性繁殖克隆系擴培后的雌雄配子體進行苗種繁育的可行性。日本本土北海道和本土北部的青森縣、巖手縣等沿海地區的肋藻藻體長為一般為1~2 m,寬約30 cm[9-10],本文研究中,多肋藻于4月下旬達到最大藻體長度約2.28 m,藻體長度稍大于其本土原始生長地。而在遼東半島地區的人工養殖多肋藻長度可達3.5 m左右,可能與該海區優質海況條件有關[5]。通過本文在桑溝灣的養殖試驗發現,在此海區多肋藻最適生長期為4月下旬之前,當水溫達到10 ℃以上時,生長緩慢并逐步趨于停滯。因此實際生產中,多肋藻建議在5月之前進行收獲。
通過本文試驗觀測數據不難發現,多肋藻和國內主流養殖海帶以及裙帶菜等北方常見的人工養殖海藻類似,高溫耐受力較差,多肋藻的人工養殖面臨幼苗安全渡夏的問題。海帶夏苗培育技術的開發和應用,有效地解決了這一問題,大大提高了我國海帶養殖技術,并將我國海帶養殖業推向世界藻類養殖業的頂峰[11],海帶夏苗培育法的推廣應用使海帶孢子體的適宜生長期大大延長,從而促進產量急劇增加[12-13]。本研究已經自2014年連續2年在山東榮成桑溝灣海區進行養殖試驗,穩定可靠,可以推廣應用于生產。
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