CN106857226A - 一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法 - Google Patents

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李大鹏
郭文
吴海
吴海一
丁刚
詹冬梅
刘玮
王翔宇
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    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management

Abstract

本发明涉及一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，属于海藻育苗领域。为了克服现有技术中北方地区尚未实现人工育苗的不足，本发明提供一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，该方法包括铜藻种菜的人工促熟、受精卵的采集和铜藻幼苗流水控温培育三个步骤，其中在铜藻幼苗流水控温培育根据幼苗生长的不同阶段设定不同的培育条件，可以显著提高铜藻的出苗率和成活率，改善其生长情况。本发明通过有性繁殖的方法，能显著提高生产效率与效益，效果好，耗能低，方便操作，适于养殖场中广泛应用，克服了铜藻在北方生产性人工育苗关键技术难题。

Description

一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法
技术领域
本发明涉及一种铜藻(Sargassum horneri)在北方生产性人工育苗的方法，属于海藻育苗领域。
背景技术
铜藻是中国暖温带海域浅海区海藻场的主要连片大型褐藻物种。铜藻是藻胶工业的重要原料，已被广泛应用到医学、食品、饲料和有机肥料方面，具有较高的商品价值。铜藻繁茂生长在潮流通畅、风浪较为平静海湾的大干潮线以下至-4m浅海岩礁上，漂浮海面形成海藻场；从调查的种群情况来看，野生种群主体以有性生殖长成的1年生藻株为主，残枝再生的2年生藻株只占5%；铜藻的生长和繁殖适温为11～16℃；繁殖盛期水温16～20℃.根据观察，铜藻海藻场近年以来一直在缩小，个别地区已经成片消失。铜藻目前没有进行人工养殖，无现成的藻体可用，而且其主要栖息地在浙江海域，近年因为野生资源退化、枯竭，因此，种藻的寻找和采集是关键问题和难题。
近年来，铜藻快速生长和巨大的生物量引起海洋工作者的关注与兴趣，被海洋生态学家列为重建海底藻场和实施海洋生态修复的重要物种之一。铜藻有2种繁殖器官，有性生殖器官---生殖托和营养繁殖器官---残枝，都同样具有繁殖后代、维系种群繁衍的功能，两者子代藻株没有明显的形态区别。铜藻目前还没有实现商业化的人工养殖，育苗技术是制约铜藻规模化养殖的关键瓶颈因素，尤其是在我国北方人工育苗关键技术尚未实现突破。
孙建章在《铜藻人工栽培的初步研究》中研究了铜藻成苗生长的影响因素，并确定了铜藻在水温7.1~20.5℃范围内和表层水体强光下都有很好的生长，但其并没有给出铜藻幼苗的繁育方法和条件，且由于铜藻幼苗的生长条件与成苗的条件相差较大。
发明内容
现有技术中缺少在我国北方规模化的人工育苗方法，为了克服上述不足，本发明提供一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，该方法包括铜藻种菜的人工促熟、受精卵的采集和铜藻幼苗流水控温培育三个步骤，其中在铜藻幼苗流水控温培育根据幼苗生长阶段设定不同的培育条件可以显著增强铜藻的生命力，改善其生长情况。本发明通过有性繁殖的方法，能显著提高效率与效益，效果好，耗能低，方便操作，适于养殖场中广泛应用。
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度21℃以上，调整光强度4000勒克斯以上；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为17-20℃，每4-6小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在1500-4000LUX之间，控制温度范围在21-24℃，控制流水培养pH为7.5-8.0，营养盐中可溶性无机氮的浓度为15-17ppm，可溶性无机磷的浓度为3-5ppm。
如上所述的铜藻的快速人工育苗方法，所述步骤2）中采苗密度使用载玻片法进行检测，其包括在采苗池中放置3-5片载玻片，采苗检测时将载玻片取出置于显微镜下进行计数，得到菜苗密度。
如上所述的铜藻的快速人工育苗方法，所述步骤2）中的菜苗密度预定标准为50-60个/cm2。
如上所述的铜藻的快速人工育苗方法，所述步骤3）中铜藻生长过程中控制光照在2500LUX，控制温度范围在23℃，控制流水培养pH为7.7，营养盐中可溶性无机氮的浓度为16ppm，可溶性无机磷的浓度为4ppm。
所述的铜藻的快速人工育苗方法中，申请人发现铜藻幼苗流水培育过程中根据幼苗的不同生长阶段采用不同的培育条件可以取得更好的铜藻幼苗繁育效果。因此优选地，所述的铜藻的快速人工育苗方法中，幼苗的不同生长阶段采用不同的培育条件。进一步优选地，在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2000-2500LUX，温度在21-22℃，流水培养pH7.5-7.7，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2300-2800LUX，温度在22.5-23.5℃，流水培养pH7.6-7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3000-4000LUX，温度在23-24℃，流水培养pH7.6-7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
更优选地，在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2250LUX，温度在21.5℃，流水培养pH7.6，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2550LUX，温度在23℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3500LUX，温度在23.5℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
本发明还考察了按照不同的培养工艺获得的苗株的生长情况，结果发现：本发明实施例1-实施例5中，实施例3中的铜藻幼苗的苗株生命力更强，其在单月内的日平均增高和日平均增重更多，为本发明的较优实施例。而对比实施例3和实施例6-8发现，实施例6-8所获得的幼苗的生命力更强，这表明根据幼苗的不同生长阶段确定适宜的培养条件可以显著提高在单月内的日平均增高和日平均增重，其中以实施例7对应的铜藻幼苗的苗株生命力更最强，其在单月内的日平均增高和日平均增重最多，为本发明的最佳实施例。
本发明与现有技术相比取得了如下有益的技术效果：
1）获得了光照、温度、营养盐、pH等环境因子对铜藻繁育过程的影响数据并进行优化，确定了适宜目标苗种繁育的生产参数配置：光照：1500-4000LUX,控制温度范围在21-24℃，流水培养控制PH7.5-8.0,营养盐N-15ppm,P-3ppm。
2）突破关键技术，通过采用合适的生产参数，成功规模化培育铜藻幼苗500万株，在北方首次实现了铜藻的生产性规模化繁育。
3）目前铜藻生产性人工育苗没有现有的技术可以利用，本发明填补这项空白。本发明通过有性繁殖的方法，能显著提高效率与效益，效果好，耗能低，方便操作，适于养殖场中广泛应用。2016年山东省海洋与渔业厅组织有关专家对本申请铜藻育苗进行现场验收，结果表明铜藻幼苗平均长度0.79cm，平均密度11.5株/cm，合36800株/苗帘，培育苗帘总量156个，幼苗总数量574.1万株。
附图说明
图1 北方人工育苗铜藻幼苗。
图2 繁育后的铜藻。
图3北方铜藻人工育苗设施。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本领域技术人员应能知晓，所述实施例并不以任何方式限定本发明的专利保护范围。下述实施例中采苗密度使用载玻片法进行检测，其包括在采苗池中放置3-5片载玻片，采苗检测时将载玻片取出置于显微镜下进行计数，得到菜苗密度。菜苗密度预定标准为50-60个/cm3。
实施例1
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度21℃，调整光强度4000勒克斯；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为17℃，每4小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在1500LUX之间，控制温度范围在21℃，控制流水培养pH为7.5，营养盐中可溶性无机氮的浓度为15ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm。
实施例2
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度25℃，调整光强度5000勒克斯；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为20℃，每6小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在4000LUX之间，控制温度范围在24℃，控制流水培养pH为8.0，营养盐中可溶性无机氮的浓度为17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
实施例3
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度23℃，调整光强度4500勒克斯；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为19℃，每5小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在2500之间，控制温度范围在23℃，控制流水培养pH为7.7，营养盐中可溶性无机氮的浓度为16ppm，可溶性无机磷的浓度为4ppm。
实施例4
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度24℃，调整光强度4800勒克斯；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为18℃，每4小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在1500LUX之间，控制温度范围在24℃，控制流水培养pH为7.5，营养盐中可溶性无机氮的浓度为17ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm。
实施例5
一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度25℃，调整光强度5000勒克斯以上；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为20℃，每4小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在4000LUX之间，控制温度范围在21℃，控制流水培养pH为8.0，营养盐中可溶性无机氮的浓度为15ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm。
实施例6
步骤3）中在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2000LUX，温度在21℃，流水培养pH7.5，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2300LUX，温度在22.5℃，流水培养pH7.6，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3000LUX，温度在23℃，流水培养pH7.6，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
除步骤3）不同外，其余同实施例3。
实施例7
在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2250LUX，温度在21.5℃，流水培养pH7.6，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2550LUX，温度在23℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3500LUX，温度在23.5℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
除步骤3）不同外，其余同实施例3。
实施例8
在0-15天培养条件为：光照2500LUX，温度在22℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2800LUX，温度在23.5℃，流水培养pH7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照4000LUX，温度在24℃，流水培养pH7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
除步骤3）不同外，其余同实施例3。
将按照实施例1-实施例8方法培养的铜藻幼苗在第40天转移至深1m左右的海水中进行培养，培养条件均为5月左右的自然条件，自然生长1月后测定幼苗的长度和重量，并计算其在单月内的日平均增高和日平均增重。通过实验考察了上述实施例所获得的幼苗生长情况。其具体如下所示：
表1本发明培养的铜藻幼苗在单月内的日平均增高和日平均增重
幼苗平均长度(cm) 日平均增高（cm/d） 日平均增重(g/d)
实施例1 0.95 1.52 0.88
实施例2 0.98 1.48 0.84
实施例3 1.01 1.63 0.98
实施例4 0.94 1.57 0.91
实施例5 0.96 1.54 0.82
实施例6 1.06 1.68 1.03
实施例7 1.15 1.81 1.08
实施例8 1.08 1.70 1.01
由上述实验可以看出，本发明实施例1-实施例5中，实施例3中的铜藻幼苗的苗株生命力更强，其在单月内的日平均增高和日平均增重更多，为本发明的较优实施例。而对比实施例3和实施例6-8发现，实施例6-8所获得的幼苗的生命力更强，这表明根据幼苗的不同生长阶段确定适宜的培养条件可以显著提高在单月内的日平均增高和日平均增重，其中以实施例7对应的铜藻幼苗的苗株生命力更最强，其在单月内的日平均增高和日平均增重最多，为本发明的最佳实施例。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种铜藻在北方生产性人工育苗的方法，其具体包括下述步骤：
1）铜藻种菜的人工促熟：选取温州洞头或舟山列岛所生长的铜藻，采用人工流水方法对铜藻种菜进行人工促熟，调节海水温度21℃以上，调整光强度4000勒克斯以上；使用显微镜取样检测铜藻的受精卵附着情况；收集同时满足如下条件的藻体作为铜藻种菜：A）藻体长度大于80cm的雌性个体；B）生殖分枝长度平均值不低于5cm；C）生殖托发育成熟，生殖托长度不小于5mm；D）生殖托上有明显的卵附着现象；
2）受精卵的采集；控制采苗池中水温为17-20℃，每4-6小时搅动种菜一次，采苗24小时后每6小时检测采苗密度一次，当采苗密度达到预定标准时，即移除采苗池中种菜停止采苗；
3）铜藻幼苗流水控温培育：选取地下海水进行流水控温培育，铜藻生长过程中控制光照在1500-4000LUX之间，控制温度范围在21-24℃，控制流水培养pH为7.5-8.0，营养盐中可溶性无机氮的浓度为15-17ppm，可溶性无机磷的浓度为3-5ppm。
2.根据权利要求1所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，所述步骤2）中采苗密度使用载玻片法进行检测，其包括在采苗池中放置3-5片载玻片，采苗检测时将载玻片取出置于显微镜下进行计数，得到菜苗密度。
3.根据权利要求1所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，所述步骤2）中的菜苗密度预定标准为50-60个/cm2。
4.根据权利要求1所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，所述步骤3）中铜藻生长过程中控制光照在2500LUX，控制温度范围在23℃，控制流水培养pH为7.7，营养盐中可溶性无机氮的浓度为16ppm，可溶性无机磷的浓度为4ppm。
5.根据权利要求1所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，幼苗的不同生长阶段采用不同的培育条件。
6.根据权利要求5所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2000-2500LUX，温度在21-22℃，流水培养pH7.5-7.7，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2300-2800LUX，温度在22.5-23.5℃，流水培养pH7.6-7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3000-4000LUX，温度在23-24℃，流水培养pH7.6-7.8，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
7.根据权利要求6所述的铜藻的快速人工育苗方法，其特征在于，在0-15天铜藻幼苗培养条件为：光照2250LUX，温度在21.5℃，流水培养pH7.6，可溶性无机氮浓度15.5ppm，可溶性无机磷的浓度为3ppm；培养第16-30d铜藻幼苗培养条件光照2550LUX，温度在23℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm；培养30天之后：铜藻幼苗培养条件光照3500LUX，温度在23.5℃，流水培养pH7.7，可溶性无机氮浓度17ppm，可溶性无机磷的浓度为5ppm。
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