不同培育水溫和飼料對刺參人工促熟效果的影響*

譚 杰 李鳳輝 陳四清 馬添翼 陳愛華 葛建龍 孫慧玲 王 亮

不同培育水溫和飼料對刺參人工促熟效果的影響*

譚 杰1,2李鳳輝1陳四清1,2馬添翼3陳愛華4葛建龍1,2孫慧玲1王 亮5①

(1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所 農業農村部海洋漁業可持續發展重點實驗室 青島 266071；2. 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋漁業科學與食物產出過程功能實驗室 青島 266071；3. 威海市文登區海洋與漁業局 威海 264400；4. 山東省乳山市水產技術推廣站 威海 264500；5. 煙臺市海洋經濟研究院 煙臺 264003)

本文采用單因素分析方法，研究了不同培育水溫和飼料對刺參()人工促熟效果的影響。在實驗條件下，分別設置2種升溫模式(水溫從5℃逐漸升至12℃后恒溫培育，從5℃逐漸升至15℃后恒溫培育)和3種不同飼料[鼠尾藻()粉組：50%鼠尾藻粉+50%海泥；海帶()粉組：50%海帶粉+50%海泥；混合藻粉組：25%鼠尾藻粉+25%海帶粉+50%海泥]。實驗過程中，定期測量刺參體壁粗成分；實驗結束后，分析雌性刺參性腺粗成分，同時檢測雌參的繁殖力指標和子代質量指標。結果顯示，在15℃水溫培育的雌參性腺中粗蛋白和粗脂肪含量高于在12℃水溫培育的雌參，分別為(62.54±1.78)%和(10.83±1.04)%。15℃水溫下培育的雌參性腺指數、排放率和平均排卵量均高于12℃水溫下培育的雌參，分別為(6.87±2.02)%、(16.00±2.31)%和(312.0±59.3)×104粒。飼料實驗中，鼠尾藻粉和混合藻粉組雌參性腺中的粗蛋白含量顯著高于海帶粉組(<0.05)，為(60.82±0.52)%和(59.18±1.26)%，海帶粉組雌參性腺中粗脂肪含量為(8.82±1.55)%，高于鼠尾藻粉和混合藻粉組。3個飼料實驗組的雌參在繁殖力指標上差異不顯著，但混合藻粉組的雌參繁殖力指標最高。混合藻粉組受精卵孵化率和早期幼體體長均顯著高于海帶粉組。研究表明，采用15℃水溫培育的雌參繁殖力高于12℃水溫培育的雌參，但二者產生的子代質量差異不顯著；在實驗范圍內，采用不同飼料培育的雌參繁殖力指標沒有顯著差異，但混合藻粉組親參所產子代質量高于鼠尾藻粉組和海帶粉組。

刺參；促熟；性腺發育；水溫；飼料

我國于20世紀80年代初步建立了刺參苗種繁育技術，之后在很長一段時間內，用于刺參苗種繁育的親參多采用池塘養殖或自然海區的成參，親參的采捕受到嚴重的季節限制。刺參性腺發育成熟至進入夏眠之間的時間較短，因為錯過了親參的采捕時機或采捕的親參質量較差而耽誤苗種繁育工作的現象時有發生。另一方面，自然界或人工養殖的刺參最早在4月底或5月初性腺達到成熟，此時采卵，當苗種進入稚參階段時，海水水溫達到20℃左右，海水中的橈足類開始大量繁殖，爭奪稚參的飼料，同時對稚參造成傷害。到當年秋季苗種投放季節，苗種的規格小，投放后成活率低。在室內進行親參的人工控溫促熟可有效解決以上問題。親體的人工促熟技術在貝類和甲殼類中得到廣泛研究和應用，包括海灣扇貝()(呂豪等, 2008)、紫貽貝() (Pronker, 2008)、紫扇貝() (Palma-Fleming, 2010)、歐洲平牡蠣()(Araya, 2012)和凡納濱對蝦()(Xu, 2017)等。

環境因素對海洋無脊椎動物的季節性繁殖行為具有重要影響，其中最主要的2個因素為溫度和食物(Martinez, 2003)。研究表明，即使在非繁殖季節，適當地控制培育水溫也能誘導貝類的配子發生(Heasman, 1996)。因此，確定最有利于刺參性腺發育的培育水溫是進行親參人工促熟的第一步。適宜的水溫啟動配子發生，但親體的繁殖力主要受可獲得的食物數量和質量的影響。不同動物性腺發育的營養需求也不相同(Martinez, 2000a)。目前，有關刺參性腺發育時期的營養需求的研究鮮有報道。

本文研究了不同培育水溫和飼料對刺參親參繁殖力和子代質量的影響，同時，對培育過程中親參的體壁粗成分變化和培育結束時雌參性腺粗成分進行分析，以期為刺參人工促熟技術的建立提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所用刺參于12月初采捕自山東乳山海淵水產養殖公司的養殖池塘。親參采捕后，運至室內培育池進行培育，培育密度為15頭/m3。培育期間，持續充氣，保持溶解氧在5 mg/L以上。每天上午06:00換水一次，換水時將池水排空，清除池底的糞便和殘餌，之后加入新的與原池溫度相同的海水。每日早晚各投喂1次金牌配合飼料(粗蛋白25.4%，粗脂肪4.9%，粗灰分39.3%，粗纖維8.0%)，早晨與傍晚投喂量比例為3∶7，日投喂量為刺參體重的5%~10%，根據攝食情況進行調整。親參培育期間，室內光照強度控制在500 lx以下。親參入池時，水溫為5℃，親參在此水溫下暫養7 d后，開始水溫和飼料實驗。實驗開始前解剖5頭刺參，取得性腺，經顯微鏡觀察，確定性腺中尚未出現卵子和精子。

1.2 水溫實驗

12℃和15℃是目前刺參苗種生產中進行親參人工促熟常采用的培育水溫。因此，本實驗采用2種水溫控制方案：1)培育水溫每天升高0.5℃，升至12℃后保持恒定；2)培育水溫每天升高0.5℃，升至15℃后保持水溫恒定。每個水溫控制方案設置3個平行，每個平行150頭親參。實驗期間，親參投喂金牌配合飼料，混合1∶1的海泥投喂。

1.3 飼喂實驗

鼠尾藻()和海帶()是刺參配合飼料常采用的原料，本研究采用3種飼料投喂親參：1)鼠尾藻粉組：50%鼠尾藻粉+50%海泥；2)海帶粉組：50%海帶粉+50%海泥；3)混合藻粉組：25%鼠尾藻粉+25%海帶粉+50%海泥，每個實驗組設置3個平行，每個平行150頭親參。根據預實驗結果(未發表數據)，用15℃水溫培育的親參性腺發育優于用12℃水溫培育的親參，為節省實驗時間與成本，本實驗部分采用15℃水溫培育親參。實驗開始后水溫每天升高0.5℃，升至15℃后保持恒定。實驗開始前，對鼠尾藻粉、海帶粉和混合藻粉粗成分進行測定。

1.4 體壁和性腺的粗成分分析

在實驗開始前和實驗第30、60和90天，每個培育池解剖3頭刺參獲得體壁，于-80℃保存，用于體成分分析。每個培育池在誘導催產之前，取5頭雌參，測量性腺指數，之后將性腺于-80℃保存，用于粗成分分析。粗蛋白的測定采用凱氏定氮法(Dorsey, 1977)，粗脂肪的測定采用索氏抽提法(Mann, 1985)，總碳水化合物的測定參考Dubois等(1956)的方法。

性腺指數=性腺濕重/體壁重×100%。

1.5 雌參繁殖力和子代質量分析

在實驗過程中，如果任意一個實驗組中的刺參表現出臨近排放的跡象，如夜間個別雄參自然排精，大量親參在水體表層沿池壁活動頻繁、昂首搖頭等，則該實驗組繼續保持培育水溫7 d，之后每天升溫0.5℃，升至17℃后，采用陰干流水法進行人工誘導產卵。

親參陰干1 h后，水流沖擊15 min，然后向池中注入22℃的砂濾海水。當觀察到親參開始排精或產卵后，立刻將其從池中取出，置于盛滿海水的10 L水桶中，單獨排放。

每個培育池中隨機取出100頭親參進行催產，統計排卵雌參頭數，計算雌參的排放率。

雌參排放率=排卵雌參數/催產親參數×100%。

待所有雌參停止排卵后，計算雌參平均排卵量。將每個池中的雌參所排卵子混合，隨機測量100個卵子的卵徑，然后用同一培育池中的雄參所排精子進行人工授精。2 h后，計算受精率。

受精率=發生卵裂的受精卵數/總卵子數×100%。

各培育池所獲得的受精卵分別在21℃水溫中孵化，孵化密度為3個/ml。受精48 h后，統計孵化率，并隨機測量30個幼體的體長。

孵化率=小耳幼體數/受精卵數×100%。

各組在統計受精率和孵化率時取樣3次，每次統計的個體數為100個。

1.6 數據分析

實驗結果用平均值±標準誤(Mean±SE)表示，采用SPSS 20.0軟件進行統計分析，對刺參體壁成分數據作培育時間′培育水溫的雙因素方差分析(Two-way ANOVA)，并利用Tukey′s test進行各實驗組平均值之間的多重比較，<0.05表示差異顯著。

2 結果

2.1 溫度實驗

2.1.1 體壁成分變化 當培育水溫為12℃時，親參體壁中粗蛋白和粗脂肪含量均呈先短暫降低而后逐漸升高的趨勢。當培育水溫為15℃時，在整個培育過程中，親參體壁中粗蛋白和粗脂肪含量逐漸升高。整個實驗過程中，2種培育溫度下親參體壁中粗蛋白含量變化均不顯著(圖1a)。在12℃實驗組，親參體壁中粗脂肪含量在整個實驗過程中變化不顯著，而在15℃實驗組，實驗第90天，刺參體壁中的粗脂肪含量顯著高于其他時間點(<0.05)(圖1b)。雙因素方差分析顯示，培育水溫和時間的交互作用對親參體壁中粗蛋白和粗脂肪含量影響不顯著。

當培育水溫為12℃時，親參體壁中的總碳水化合物含量先逐漸升高，至實驗第60天，又逐漸降低。當培育水溫為15℃時，刺參體壁中的總碳水化合物含量呈先降低后升高、然后再降低的趨勢。方差分析顯示，在2個實驗組中，親參體壁中總碳水化合物含量在整個培育過程中沒有發生顯著變化(圖1c)。

圖1 不同培育水溫對刺參體壁中粗蛋白(a)、粗脂肪(b)和總碳水化合物(c)含量的影響

2.1.2 雌參性腺粗成分 2個實驗組中，雌參性腺中各粗成分含量沒有顯著差異。但采用15℃水溫培育的雌參其性腺中粗蛋白和粗脂肪含量高于采用12℃水溫培育的雌參，而性腺中總碳水化合物含量后者高于前者(表1)。

2.1.3 雌參繁殖力與幼體質量 根據親參的培育情況，分別在實驗第119天和第92天對12℃和15℃培育的親參進行了人工催產，催產之前解剖部分親參，測量了性腺指數。在15℃水溫培育的雌性刺參的性腺指數、卵子受精率和受精卵孵化率高于12℃實驗組，但二者之間沒有顯著差異。12℃實驗組的雌參排出的卵子卵徑和幼體體長高于15℃實驗組，但二者之間沒有顯著差異。在15℃水溫培育的雌參的平均排卵量和排放率均顯著高于在12℃水溫培育的雌參(<0.05)(表2)。

表1 培育水溫對雌性刺參性腺粗成分的影響

Tab.1 Percentage of proteins, lipids and carbohydrates in the female gonad of A. japonicus conditioned at two different temperature regimes

2.2 飼喂實驗

2.2.1 飼料粗成分 實驗中采用的藻粉粗成分如表3所示，其中，鼠尾藻粉的粗蛋白含量最高，為(18.28±0.03)%，海帶粉的粗脂肪和碳水化合物含量最高，為(0.74±0.08)%和(72.05±5.40)%。

2.2.2 體壁粗成分變化 在實驗過程中，投喂鼠尾藻粉和混合藻粉的親參，體壁中的粗蛋白和粗脂肪含量逐漸升高，而投喂海帶粉的親參體壁中粗蛋白和粗脂肪含量呈先降低、后逐漸升高的趨勢。在整個實驗過程中，投喂海帶粉和混合藻粉的親參體壁中粗蛋白含量變化不顯著；投喂鼠尾藻粉和混合藻粉的親參體壁中的粗脂肪含量變化不顯著。投喂鼠尾藻粉的親參在實驗第90天，體壁中的粗蛋白含量顯著高于其他時間點(<0.05)，并且顯著高于投喂海帶粉和混合藻粉的親參(<0.05, 圖2a)。投喂海帶粉的親參在實驗第90天，體壁中的粗脂肪含量顯著高于初始值(<0.05)，并且顯著高于投喂鼠尾藻粉和混合藻粉的親參。培育時間和飼料種類對親參體壁中的粗脂肪含量均具有顯著影響，且二者的交互作用顯著(=4.299;<0.05, 圖2b)。

表2 培育水溫對雌參繁殖力、卵子與幼體質量的影響

Tab.2 Reproductive capacity and offspring quality of A. japonicus females conditioned at two different temperature regimes

注：不同實驗組間標有不同小寫字母表示有顯著性差異(<0.05)，標有相同小寫字母表示無顯著性差異(>0.05)，下同

Note: The means in different groups with different letters are significantly different (<0.05), and the means in different groups with the same letters are not significantly different (>0.05), the same as below

表3 親參培育飼料粗成分

Tab.3 Biochemical composition of A. japonicus conditioning diets

3個飼料實驗組的親參體壁中的總碳水化合物含量都呈先降低、后升高、然后又降低的趨勢。飼料種類對親參體壁中的總碳水化合物含量沒有顯著影響，培育時間對親參體壁中總碳水化合物含量影響顯著(<0.05)，二者之間不存在交互作用。投喂混合藻粉的親參，在實驗第90天，體壁中總碳水化合物含量顯著低于初始值(<0.05)。投喂海帶粉的親參在實驗第90天，體壁中總碳水化合物的含量顯著低于實驗第60天時的值(<0.05, 圖2c)。

2.2.3 雌參性腺粗成分 投喂鼠尾藻粉和混合藻粉的雌參性腺中粗蛋白的含量顯著高于海帶粉組(<0.05)。投喂海帶粉的雌參性腺中粗脂肪含量最高，投喂混合藻粉的雌參性腺中粗脂肪含量最低，但3組之間沒有顯著差異。投喂海帶粉的雌參性腺中總碳水化合物含量最高，投喂混合藻粉的雌參性腺中總碳水化合物含量最低，但3組之間沒有顯著差異(表4)。

2.2.4 雌參繁殖力與幼體質量 3個飼料實驗組的雌參的性腺指數、平均排卵量、排放率、卵子卵徑和受精率沒有顯著差異。混合藻粉組的受精卵孵化率和早期幼體體長顯著高于海帶粉組(<0.05, 表5)。

圖2 不同飼料對親參體壁粗成分的影響

表4 不同飼料對雌參性腺粗成分的影響

Tab.4 Gonad chemical composition of female A.japonicus conditioned with three different diets

3 討論

很多研究表明，溫帶海域海洋無脊椎動物的配子發生受海水溫度影響和調控(Fabioux, 2005; Marshall, 2012)。高水溫可以加快冰島扇貝() (Thorarinsdottir, 1993)、紫扇貝(Wolff, 1998)和綠海膽() (Siikavuopio, 2006)的性腺發育。本研究中，采用15℃水溫培育的親參在實驗第82天觀察到個別雄參自然排精，而采用12℃水溫培育的親參在實驗第103天才觀察到個別雄參自然排精。這表明，提高水溫也能加快刺參的性腺發育。也有研究表明，升高培育水溫并不能縮短紫扇貝配子發育所需的時間(Martinez, 2000a)。Griffond等(1992)認為，在卵黃發生前期，水溫過高會加速機體的新陳代謝，部分儲存的用于卵黃發生的能量被消耗，造成產生的卵子數量減少，質量下降。張鵬(2012)研究發現，當水溫為16℃時，刺參用于生長能的比例占攝食所獲總能量的比例最高。這說明，可能當水溫為16℃時，刺參攝食所獲得的能量轉化為性腺的效率更高，性腺發育更快。而16℃~20℃為刺參的自然產卵水溫(于東祥等, 2010)，采用16℃水溫進行親參培育，易導致親參流產。本研究中，采用15℃水溫培育的親參，其排放率和平均排卵量均顯著高于在12℃水溫培育的親參。因此，綜合考慮，15℃可能為刺參人工促熟的最佳水溫。

對性腺發育的生物學零度和性成熟的有效積溫的研究可以為水產動物人工促熟技術的建立提供基礎(夏長革等, 2006; 呂豪等, 2008; 徐永江等, 2011)。國內已有多位學者對刺參的生物學零度和有效積溫展開了研究。張玉勇(2005)報道，俄羅斯刺參性腺發育的生物學零度為6.64℃，生殖腺發育有效積溫為759℃·d。李爽等(2016)報道，渤海灣地區刺參生殖腺發育的生物學零度為6.14℃，而有效積溫為800.19℃·d。曹增名等(2017)報道，刺參生殖腺發育的生物學零度為6.88℃，有效積溫為717.31℃·d。經計算，本研究中，刺參生殖腺發育的生物學零度為4.81℃，而有效積溫為881.11℃·d，生物學零度比上述研究低，而有效積溫較上述研究高。上述研究中，親參培育溫度的平均值范圍為13.07℃~15.80℃，而在本研究的水溫實驗中，親參培育溫度的平均值分別為11.85℃和14.02℃，這可能是造成本研究中刺參性腺發育生物學零度低而有效積溫高的原因。

親體培育飼料的營養成分對海洋動物繁殖力和卵子質量具有重要影響(Uriarte, 2004)。提高親貝培育飼料中的粗蛋白水平，能加快紫扇貝的性腺發育，提高雌性扇貝的繁殖力(Farias, 2001)。采用粗蛋白含量高的飼料培育太平洋牡蠣()親體，可提高親體性腺中的粗脂肪含量和受精卵的孵化率(Uriarte, 2004)。本研究中，投喂不同飼料的刺參所產受精卵的孵化率差異顯著。混合藻粉和鼠尾藻粉中的粗蛋白含量均顯著高于海帶粉，采用前2種飼料培育的親參排放率和平均產卵量以及所產受精卵的孵化率和早期幼體體長均高于采用海帶粉培育的親參，這說明一定程度上提高飼料中的粗蛋白水平，有利于親參的性腺發育和提高卵子質量。

表5 不同飼料對親參繁殖力和子代質量的影響

Tab.5 Reproductive capacity and larvae quality of A. japonicus conditioned with three different diets

本研究中，采用海帶粉培育的雌參繁殖力低于另外2組，其所產受精卵孵化率和幼體體長也顯著低于采用混合藻粉培育的雌參，這可能是因為海帶粉中總碳水化合物含量較高，而粗蛋白含量較低。Hammer等(2006)研究了飼料中蛋白和總碳水化合物水平對海膽()性腺發育的影響，研究表明，隨著飼料中的粗蛋白水平升高和總碳水化合物水平降低，海膽性腺中的生殖細胞比例升高，同時，卵子的卵徑增大。Heflin等(2012)認為，飼料中的總碳水化合物水平過高會妨礙海膽對蛋白質的消化利用。

飼料中粗脂肪含量對海洋無脊椎動物繁殖力和卵子質量也具有重要影響，一些不飽和脂肪酸是配子發生以及由受精卵發育至幼體的過程中所必需的營養成分(Navarro, 2000)。本研究中，海帶粉中的粗脂肪含量顯著高于鼠尾藻粉，這可能是采用混合藻粉培育的親參性腺指數、雌參排放率、平均排卵量以及受精卵孵化率和小耳幼體體長高于另外2組的主要原因之一。除了飼料的粗成分以外，飼料中含有的其他微量成分如礦物質、維生素、固醇和天然色素等，也一定程度上決定了其營養價值(Kian, 2004)。所以，采用多種飼料原料混合投喂所獲得的效果一般要好于單獨投喂某一種飼料原料的效果(Martinez, 2000a)。

在貝類配子發生過程中，肌肉或消化腺內的碳水化合物代謝加速，為性腺中蛋白質和脂類的合成提供能量和前體(Martinez, 1998; Vite-García, 2008)。Barber等(1985)對海灣扇貝在配子發生階段的排氨率和耗氧率以及閉殼肌中肝糖原水平進行了測量，研究表明，扇貝在配子發生過程中，閉殼肌中的總碳水化合物轉化為脂肪儲藏在卵黃中。在本研究所有實驗組中，親參在培育后期體壁內的總碳水化合物含量都表現出明顯的下降趨勢，至實驗后期，親參體壁中的總碳水化合物含量均低于初始值，而性腺中粗脂肪含量高于其在體壁中的含量。這說明，和扇貝一樣，在配子發生過程中，刺參體壁中的總碳水化合物轉化為卵子中的脂肪，為受精卵的發育儲備能量。

本研究中，12℃培育的親參以及飼料實驗中以海帶粉為飼料的親參在實驗開始后，體壁中粗蛋白和粗脂肪含量都出現短暫的降低。Martinez等(2000b)的研究表明，當飼料不足或者培育水溫過高時，扇貝閉殼肌內蛋白質和粗脂肪含量也會出現短暫的降低，這是因為此時閉殼肌中的碳水化合物提供的能量不足，扇貝消耗蛋白質和粗脂肪來獲得能量，造成閉殼肌中二者含量出現短暫的降低。同樣，在刺參的配子發生過程中，刺參優先從食物和代謝體壁中的碳水化合物來獲得能量，當獲得的能量不足以支持性腺發育，則代謝蛋白質和脂肪來獲得能量。當水溫不適宜時，刺參攝食水平和消化率降低(包杰, 2008)，因此，消耗體壁或肌肉內的蛋白質和脂肪來為性腺發育提供能量。而當以海帶粉為飼料時，因為海帶粉蛋白質含量較低，同時，過高的碳水化合物含量妨礙了刺參對蛋白質的消化利用，攝食獲得的能量不足，因此，消耗體壁或肌肉內的蛋白質和脂肪來為性腺發育提供能量。

Araya RG, Mingant C, Petton B,. Influence of diet assemblage onbroodstock conditioning and subsequent larval development. Aquaculture, 2012, 364–365: 272–280

Barber BJ, Blake NJ. Substrate catabolism related to reproduction in the bay scallop, as determined by O/N and RQ physiological indexes. Marine Biology, 1985, 87(1): 13–18

Bao J. Effects and mechanism of environment on growth of green and red sea cucumber,. Doctoral Dissertation of Ocean University of China, 2008 [包杰. 環境因子對青刺參和紅刺參()代謝與生長及其機制的影響. 中國海洋大學博士研究生學位論文, 2008]

Cao ZM, Cheng ZX. The relationship between effective accumulated temperature and fecundity of sea cucumber. Shandong Fisheries, 2017, 34(7): 5–6 [曹增名, 程朝霞. 有效積溫與刺參產卵量關系的初步探究. 齊魯漁業, 2017, 34(7): 5–6]

Dorsey TE, McDonald PW, Roels OA. A heated biuret-Folin protein assay which gives equal absorbance with different proteins. Analytical Biochemistry, 1977, 78(1): 156–164

Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK,. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 1956, 28(3): 350–356

Fabioux C, Huvet A, Souchu PL,. Temperature and photoperiod drivereproductive internal clock. Aquaculture, 2005, 250(1–2): 458–470

Farias A, Uriarte Ⅰ. Effect of microalgae protein on the gonad development and physiological parameters for the scallop(Lamarck, 1819). Journal of Shellfish Research, 2001, 20(1): 97–105

Griffond B, Gomot P, Gomot L. Influence de la temperature sur le deroulement de l'ovogenese chez l'escargot. Journal of Thermal Biology, 1992, 17(3): 185–190

Hammer H, Hammer B, Watts S,. The effect of dietary protein and carbohydrate concentration on the biochemical composition and gametogenic condition of the sea urchin. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2006, 334(1): 109–121

Heasman MP, O’Connor WA, Frazer AW. Temperature and nutrition as factors in conditioning broodstock of the commercial scallopReeve. Aquaculture, 1996, 143(1): 75–90

Heflin LE, Gibbs VK, Powell ML,. Effect of dietary protein and carbohydrate levels on weight gain and gonad production in the sea urchin. Aquaculture, 2012, 358–359: 253–261

Kian AYS, Mustafa S, Rahman RA. Broodstock condition and egg quality in tiger prawn,, resulting from feeding bioencapsulated live prey. Aquaculture International, 2004, 12(4–5): 423–433

Li S, Li G, Pan YZ,. Study on the biological zero point and effective accumulated temperature for the gonad development of sea cucumber. Journal of Anhui Agriculture Sciences, 2016, 44(1): 81–82 [李爽, 李耕, 潘玉洲, 等. 刺參生殖腺發育的生物學零度和有效積溫研究. 安徽農業科學, 2016, 44(1): 81–82]

Lü H, Li X, Dong YC,. The relation between effective accumulated temperature and gonad development period of scallop,. Marine Sciences, 2008, 32(4): 57–60 [呂豪, 李霞, 董義超, 等. 海灣扇貝種貝人工促熟條件下積溫和性腺發育周期的關系. 海洋科學, 2008, 32(4): 57–60]

Mann R, Gallager SM. Physiological and biochemical energetics of larvae ofL. and(Bartsch) (Bivalvia: Teredinidae). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 1985, 85(3): 211–228

Marshall R, Mckinley RS, Pearce CM. Effect of temperature on gonad development of the Pacific geoduck clam (Gould, 1850). Aquaculture, 2012, 338–341: 264–273

Martinez G, Mettifogo L. Mobilization of energy from adductor muscle for gametogenesis of the scallop,Lamarck. Journal of Shellfish Research, 1998, 17(1): 113–116

Martinez G, Aguilera C, Mettifogo L. Interactive effects of diet and temperature on reproductive conditioning ofbroodstock. Aquaculture, 2000a, 183(1–2): 149–159

Martinez G, Brokordt K, Aguilera C,. Effect of diet and temperature upon muscle metabolic capacities and biochemical composition of gonad and muscle inLamarck 1819. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2000b, 247(1): 29–49

Martinez G, Perez H. Effect of different temperature regimes on reproductive conditioning in the scallop. Aquaculture, 2003, 228(1–4): 153–167

Navarro JM, Leiva GE, Martinez G,. Interactive effects of diet and temperature on the scope for growth of the scallopduring reproductive conditioning. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2000, 247(1): 67–83

Palma-Fleming H, Navarro JM, Pe?a E,. Effect of three conditioning diets on the fatty acid composition of gonads and muscle of. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 2010, 36(3): 605–620

Pronker AE, Nevejan NM, Peene F,. Hatchery broodstock conditioning of the blue mussel(Linnaeus 1758). Part I. Impact of different micro-algae mixtures on broodstock performance. Aquaculture International, 2008, 16(4): 297–307

Siikavuopio SI, Christiansen JS, Dale T. Effects of temperature and season on gonad growth and feed intake in the green sea urchin (). Aquaculture, 2006, 255(1–4): 389–394

Thorarinsdottir GG. The iceland scallop,(O.F. Müller), in Breidafj?rdur, west Iceland: Ⅱ. Gamete development and spawning. Aquaculture, 1993, 110(1): 87–96

Uriarte I, Farías A, Hernandez J,. Reproductive conditioning of Chilean scallop () and the Pacific oyster (): Effects of enriched diets. Aquaculture, 2004, 230(1–4): 349–357

Vite-García N, Saucedo PE. Energy storage and allocation during reproduction of pacific winged pearl oysterat Bahia de la Paz, Baja California Sur, Mexico. Journal of Shellfish Research, 2008, 27(2): 375–383

Wolff M. Spawning and recruitment in the Peruvian scallop. Marine Ecology Progress Series, 1998, 42(3): 213–217

Xia CG, Su YM, Chang YQ. Biological zero temperature and effective accumulated temperature of embryonic development in sea urchin. Fisheries Science, 2006, 25(8): 379–382 [夏長革, 蘇延明, 常亞青. 光棘球海膽胚胎發育生物學零度和有效積溫的初步研究. 水產科學, 2006, 25(8): 379–382]

Xu HG, Zhang YL, Luo K,. Arachidonic acid in diets for early maturation stages enhances the final reproductive performances of Pacific white shrimp ().Aquaculture, 2017, 479: 556–563

Xu YJ, Liu XZ, Liu JG,. Histological and morphometric studies on the annual gonadal maturation cycle of spotted halibut. Progress in Fishery Sciences, 2011, 32(3): 7–15 [徐永江, 柳學周, 劉君剛, 等. 圓斑星鰈卵巢發育的組織學和數量形態特征研究. 漁業科學進展, 2011, 32(3): 7–15]

Yu DX, Sun HL, Chen SQ,. Health culture technology of sea cucumber. Beijing: China Ocean Press, 2010 [于東祥, 孫慧玲, 陳四清, 等. 海參健康養殖技術. 北京: 海洋出版社, 2010]

Zhang P. Effect of salinity, light intensity and temperature on growth and energy metabiolism of red and green variants of. Doctoral Dissertation of Ocean University of China, 2012, 1–140 [張鵬. 鹽度、光照強度、溫度對青色系、紅色系仿刺參()生長和能量分配的影響. 中國海洋大學博士研究生學位論文, 2012, 1–140

Zhang YY. Hybridization of Chinese and Russian populations ofand comparison on main traits of F1. Master′s Thesis of Dalian Ocean University, 2005 [張玉勇. 中國與俄羅斯不同地理種群刺參雜交育種及雜交子一代性狀的比較研究. 大連水產學院碩士研究生學位論文, 2005]

Effect of Temperature and Diet on the Reproductive Condition of Sea CucumberBroodstock

TAN Jie1,2, LI Fenghui1, CHEN Siqing1,2, MA Tianyi3, CHEN Aihua4, GE Jianlong1,2, SUN Huiling1, WANG Liang5①

(1.266071; 2.266071; 3.264400; 4264500; 5.264003)

The effects of two factors (temperature and diet) on the gonadal development and quality of the resulting offspring of sea cucumber () were examined in this study. Two temperatures (12℃ and 15℃) and three diets (50%Kuntze powder + 50% sea mud, 50%powder + 50% sea mud, and 25%Kuntze powder + 25%powder + 50% sea mud) were tested through single factor experiments. In addition, changes in the biochemical composition of the body wall during conditioning and biochemical composition of the female gonad after conditioning in different treatments were also quantified. Sea cucumbers were maintained in seawater, which was changed daily and provided with aeration, and were fed at a daily ration equivalent to 5%~10% of their dry biomass. Three replicate tanks were assayed for each treatment. Gonad index and spawning rate of female animals, egg diameter, fertilization rate of eggs, hatching rate of larvae, and body length of early auricularia were also evaluated. The results of the temperature treatments revealed that spawning rate, gonad index, and fecundity of females were significantly affected by temperature, and significantly higher at 15℃ than that at 12℃ (<0.05). In the diet treatments, there were no significant differences in gonad index, spawning rate, and fecundity of females among the three groups; however, the mixed algae powder group showed the highest values. Hatching rate of embryos and body length of early larvae in the mixed algae powder group were significantly greater than that in the.powder group. The results indicated that egg quality was the best in a broodstock supplied with mixed macroalgae powder and sea mud. Biochemical analysis of the body wall revealed that carbohydrate levels in thebody wall declined during conditioning, supporting the theory that carbohydrates are mobilized to provide energy or precursors for lipid or protein synthesis in the gonad.

; Conditioning; Gonad development; Temperature; Diet

S96

A

2095-9869(2020)01-0096-08

10.19663/j.issn2095-9869.20181212001

* 國家重點研發計劃(2018YFD0901603)、中國水產科學研究院黃海水產研究所基本科研業務費項目(20603022016019)、農業農村部北方海水增養殖重點實驗室基金(2018-KF-01)和山東省自然科學基金博士基金(ZR2016CB46)共同資助[This work was supported by National Key Research and Development Program of China (2018YFD0901603), Special Scientific Research Funds for Central Non-Profit Institutes, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences (20603022016019), the Key Laboratory of Mariculture & Stock Enhancement in North China’s Sea, Ministry of Agricultureand Rural Affairs, P.R.China (2018-KF-01), and the Doctoral Fund of Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR2016CB46)]. 譚 杰，E-mail: tanjie@ysfri.ac.cn

王 亮，副研究員，E-mail: 2681563817@qq.com

2018-12-12,

2019-02-28

http://www.yykxjz.cn/

譚杰, 李鳳輝, 陳四清, 馬添翼, 陳愛華, 葛建龍, 孫慧玲, 王亮. 不同培育水溫和飼料對刺參人工促熟效果的影響. 漁業科學進展, 2020, 41(1): 96–103

Tan J, Li FH, Chen SQ, Ma TY, Chen AH, Ge JL, Sun HL, Wang L. Effect of temperature and diet on the reproductive condition of sea cucumberbroodstock. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(1): 96–103

WANG Liang, E-mail: 2681563817@qq.com

(編輯 陳輝)