CN107148928A - 一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法 - Google Patents

一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提出一种切实可行的风向标扇贝与虾夷扇贝♀进行杂交培育出新的杂交扇贝培育方法。本发明基于虾夷扇贝(Patinopectenyessoensis)和风向标扇贝(Patinotectencaurinus)具有相似的生活习性(冷水性贝，纬度分布较为一致)和生物学特性(同属不同种)的理论基础和依据，在国内首次利用虾夷扇贝和风向标扇贝作为亲本进行杂交，建立一种虾夷扇贝♀与风向标扇贝

Description

一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法
技术领域
本发明属于海水贝类引种和杂交品种培育技术领域，具体涉及一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法。
背景技术
水产养殖是我国重要的产业之一，我国海水养殖产量居世界首位。目前，贝类养殖产量约占到我国海水养殖总产量的72％，在诸多养殖种类中，以扇贝为代表的贝类养殖引领了我国海水养殖的第三次浪潮，推动了水产业快速发展。但是，近年来我国多个养殖扇贝物种在不同海域出现异常死亡的现象，给养殖者带来巨大经济损失的同时，也制约了我国扇贝养殖业的健康发展。相关研究表明，养殖扇贝的育种群体小，近交机会高，甚至自繁自育等因素是导致扇贝种质衰退的重要原因。扇贝水产养殖产业需要发达的种业来提供持续的发展动力。培育生长快、产量高的优良品种一直是贝类育种的中心目标，也是产业发展的迫切需求。杂交育种是通过杂交将两个或多个优良性状集中在一起，再经过选择和培育，杂交子代获得杂种优势的方法，是培育优良扇贝品种的重要手段，也是解决养殖扇贝高死亡率产业问题和改良扇贝种质资源的重要方法。
虾夷扇贝(Patinopectenyessoensis)隶属于软体动物，是一种大型冷水性贝类，原产于日本北海道、本州北部、俄罗斯千岛群岛的南部水域及朝鲜附近。自1982年引进中国以来，虾夷扇贝已在山东、辽宁等北方沿海进行大规模的人工养殖。因其个体较大、营养丰富、市场价值较高，虾夷扇贝已成为我国北方最重要的海水经济养殖贝类之一。风向标扇贝(Patinotectencaurinus)分布于加拿大的纽芬兰沿海到美国的北卡罗来纳州的大陆架海底，该扇贝物种体型较大，营养价值与经济价值较高，已成为国际上久负盛名的高档扇贝品种。虾夷扇贝和风向标扇贝有相似的生活习性(冷水性贝，纬度分布较为一致)和生物学特性(同属不同种)，为两者之间的杂交提供了生物学基础和理论依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法，即一种使用雌性虾夷扇贝♀与雄性风向标扇贝♂进行杂交，培育出杂交子代的方法，制备的杂交扇贝具有受精率、孵化率、变态率、保苗率高，生长速度快的优良性状。
本发明提供一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法，即使用雌性虾夷扇贝与雄性风向标扇贝进行杂交来培育杂交子代；
本发明所提供的培育方法，包括如下的步骤
1)亲贝促熟
在自然海水温度为1～2℃时，取鲜活并且性腺发育良好的雌性虾夷扇贝和雄性风向标扇贝分别放于不同的亲贝促熟池培养，在约20天内将温度逐渐升到8～9℃；培养到性腺指数大约在18％以上。在亲贝促熟培养期间，每4h投放一次硅藻至终密度为3～5万/ml；每12h投放一次螺旋藻终密度为1g/m3、海洋红酵母终密度为200万/m3；鸡蛋黄一天投放一次，其中螺旋藻和蛋黄分别通过300目筛绢搓碎；2)催产
在进行消毒处理的孵化池中备好12～13℃的海水，将亲本虾夷扇贝和亲本风向标扇贝出水之后，洗刷去除其壳上的污泥及各种附着物，分别阴干，随后将亲本虾夷扇贝置入孵化池中充气刺激其产卵，然后将亲本风向标扇贝置入容器中排精；
3)授精和孵化
待孵化池中排卵完成后，取出亲本虾夷扇贝，将风向标扇贝的精子泼入到孵化池中，使虾夷扇贝的卵受精；受精卵的最高培育密度应控制在100个/mL；
孵化池内水温范围13～14℃，受精卵自然孵化约65-70小时；
4)选优和幼虫培育
待受精卵发育到D形幼虫时期，使用300目筛绢将上浮的D形幼虫过滤出来，转入到新的孵化池中培养；培养的幼虫培育密度控制在8～10个/ml，培育温度15℃，保持充气状态，1天换水两次，一次换一半的水量，保证温差控制在0.5℃以内，在换水后每个孵化池中投EDTA(1.0g/m3)和海洋红酵母(约100万/m3)；此外3～4天导一次孵化池，导完孵化池后进行杀菌操作；
待幼虫口沟形成后便需要投喂饵料，其中开口饵料选用金藻，日投饵量为第一天3000个/毫升，第二天大约6000个/毫升，第三天10000个/毫升，最终稳定在大约10000-50000个/毫升，投饵4次/天；在幼虫长大些后，每次投喂饵料时需要逐渐增加投喂扁藻和硅藻，扁藻投喂量大约3000-8000个/毫升，硅藻投喂量大约10,000-20000个/毫升；
当幼虫发育到眼点幼虫时期，，投入消毒处理过的附着基(聚乙烯网片)，投放密度为20-25片附着基/m3；
5)出库
待稚贝长出次生壳且壳长达到400～500微米时，出池进行中间培育；在出库前三天,逐渐降低水温和室温,每次换水降低1℃，保证出库时稚贝的水温与海区或保苗池的自然水温相同或接近；稚贝出库时用50-60目网袋将聚乙烯附着基装入，网袋的规格为宽30厘米，高40厘米,用聚乙烯绳将网袋系成串，便于悬挂海区或保苗池。
本发明在研究了虾夷扇贝和风向标扇贝的生活习性，生物学特性的基础上，以大约2℃为其生物学零度，在8～9℃的亲贝促熟池中对亲贝人工促熟，在12～13℃的海水中使其产卵或排精，在催产之前，确保性腺发育成熟来保证亲本精卵的质量，性腺指数大约在18％以上，排出卵后尽快授精，否则影响受精卵的质量，受精卵产生后，孵化池的温度要保持在13～14℃之间，利于受精卵的发育。此后幼虫在15±0.5℃水温中培育，大约28天左右幼虫达到眼点幼虫时期，大约48天左右幼虫长到400～500微米。
具体实施方案
下面通过具体实施例详细说明本发明的培育方法。
实施例1：
虾夷扇贝♀与风向标扇贝♂杂交品种的培育方法，具体步骤如下：1、亲贝促熟
水温：在自然海水温度为1～2℃时，取雌性虾夷扇贝和雄性风向标扇贝，采用积温促熟的方法，在约20天内由低温逐渐上升至到8～9℃。申请人发现高于此温度亲贝极易导致流产，必须严格控温，积温时间越长促熟效果越好。若后期室温较高，则通过换水(每天一次)以降低水温，但温差不宜过大。
饵料：亲本扇贝在池中稳定培养30-40天，期间投喂硅藻、螺旋藻、蛋黄、酵母等营养饵料。具体如下：每4h一次间隔投放一次硅藻(3～5万/ml)；每12h投放一次螺旋藻(1g/m3)和海洋红酵母(约200万/m3)；鸡蛋黄一天投放一次(1个/24m3)，其中螺旋藻和蛋黄须分别通过300目筛绢搓碎，均匀混匀于10L水中，泼到池中。每种饵料具体投放量视养殖贝的数量而定，既要保证充足的营养，又要注意观察排便情况，避免暴饮暴食和消化不良。
防止早产/流产：促熟后期亲贝性腺饱满，极易早产/流产，预防原则是减少各种刺激：
1、将亲贝分至培育池两侧，减少投喂饵料时水流的物理刺激；
2、换水原则：严格控制水温9℃以下；换水时温差不能过大(≤1℃)；
3、按时频繁观察、测量水温；进行观察、换水操作时动作一定要轻柔；
4、若有少量个体早产，应急措施：关闭供氧，停止投饵，减少移动，静置使配子沉底。
2、催产
当亲本扇贝的性腺指数达到18％以上，即可准备进行亲本扇贝的促熟生产。
亲贝选择：挑选性腺发育成熟、饱满的亲贝。操作过程中要注意仔细分辨雌雄，避免混入异性个体或雌雄同体个体而导致意外受精。
催产：洗刷去除壳上的污泥及各种附着物，分开雌雄后分别放置。采用阴干升温刺激催产的方法-关掉灯光，亲贝阴干45-60分钟。打开灯，准备适温(水温12～13℃，高于亲贝促熟水温3～4℃即可)、过滤海水刺激其产卵和产精。其中，亲本虾夷置入孵化池中使其排卵，在30min后将亲本风向标扇贝置入大桶中刺激其排精，一般说来充气可加快产卵和排精速度，但要格外谨慎，应将雌雄分开放置且保持2米以上的距离，避免气泡破碎引起精子飞溅而导致意外受精。
待孵化池中排卵量达到一定密度(不超过100个/ml)，应迅速将亲本虾夷扇贝转入另一个孵化池中继续产卵(防止亲本滤食卵子)。
3、授精和孵化
授精：待卵的浓度达到一定量时将雌贝取出，边不断搅拌边加精液以保证精液在水体中分散均匀。精子过量容易导致水质腐败和胚胎畸形，一般显微镜视野中一个卵周围有3-5个精子便可。雄贝所产的精液浓度往往很高，过浓时会呈现乳白色，可稀释后再取适量进行授精。
受精卵的培育密度应控制在100个/ml，极限也不应超过200个/ml。
另外需要注意：如果精子量太少需要补加。精子量过大则需要用500目筛绢洗卵2-3次以除去过量精子。
受精能力随产出的时间延长而降低，且水温越高，精卵的生命力越短，一般来说在产卵后的2小时内受精率都很高。
孵化：扇贝的卵为沉性卵，授精后应进行充气，并经常搅拌水体以防卵子沉到池底互相挤压影响受精卵的发育。一般1h搅拌一次。(这是孵化过程中最为关键的一步，它直接决定了孵化率的高低。)
孵化密度一般控制在50-60粒/ml，不超过100粒/ml。一般说来孵化期间不需要换水，但要注意观察水色。温度过高会导致未受精卵过快腐败，水体会变白，且有泡沫产生，遇到这种情况应立即用500目筛绢将胚胎滤出转移至适温新水培育。培育期间尽量保证水温恒定。
注：虾夷扇贝34h左右发育到担轮幼虫，胚胎可以自行游动，降低搅拌频率；63-70h进入D形幼虫期开始严禁搅拌。
4、选优和幼虫培育
选优：虾夷扇贝受精后63-70h胚胎发育至D形幼虫后，需要选优一次，弃去未孵化成功的受精卵或发育过小的胚胎(一般在受精后同时间第三天)。方法如下：停止充气1小时，用260目或300目筛绢将上浮的D形幼虫转入到适温过滤海水中。(温差不要超过0.5℃)
幼虫培育：幼虫培育十分重要，幼虫个体小，适应环境能力比较差，对水质要求高，必须认真管理。每天都要观察室温、水温、水色的变化，以及幼虫的摄食、生长状况，充气是否正常等。
幼虫培育密度：虾夷扇贝一般控制在8-10个/ml，高者10-12个/ml。整个过程必须保持充气状态。
换水：换水频率一般为2次/天，每次换水1/2，保证每天一个量的换水量。
吸底：选优以后的幼虫完全可以自己浮起，若仍有沉底的幼虫，则属于活力不佳或已经死亡，此时严禁搅拌，应当使用吸底器将沉底的幼虫吸出，每天不少于两次。
投饵：待幼虫口沟形成后便需要投喂饵料。一般在选幼结束后当天晚投放少量。投饵应本着少量多次的原则。开口饵料一般选用金藻，日投饵量为第一天大约3000个/ml，第二天大约6000个/ml，第三天大约10000个/ml，最终稳定在大约10000-50000个/ml，投饵4次/天。
投饵量应根据幼虫密度、生长和摄食情况及时调整。幼虫长大些后应逐渐增投小硅藻和扁藻：扁藻大约3000-8000个/ml，小硅藻大约10000-20000个/ml。扁藻如果投喂过剩，则会聚集在桶的向光面形成绿色的一层。
杀菌除害：一般3～4天导一次孵化池，导完孵化池后还需投青霉素/土霉素(4.0g/m3)杀菌，具体杀菌时间、杀菌剂及用量根据不同厂区不同。
期间观察是否有大规模死亡(沉底现象)，一般在壳顶中期死亡率最高，一旦发现此种情况要及时将未沉底幼虫移至新水体培育，过1-2h沉底幼虫如有上浮也可移出继续培育，仍然沉底的则需丢弃。另外，在附着变态期间也容易出现大规模死亡，此时因已投附着基不便导孵化池，则需要及时换水和投喂有助于消化的药物。
投附着基：当幼体即将结束浮游生活变态附着时，在其口沟后方、平衡器下方生出一个黑点称眼点，初生眼点小而不规则，第二、三天变成圆形且比较明显。当具有眼点比例的幼虫达到30％以上时，要投入消毒磨砂处理的附着基(聚乙烯网片3000扣/片)，投放密度约为20-25片附着基/m3。
在附着期，为了减少苗附着在池壁，可以适当加大通气量。
升温培育：幼虫培育期间为加快生长速度，水体温度应逐渐提升不超过16℃，但温度越高水质越容易腐败，且每次温度提升也应控制在0.5℃以内。
5、出库
由于附着密度大,池内培育时间不易太长,否则会抑制稚贝生长,甚至大量脱落。当稚贝长到400-500μm时即可出池进行中间培育。出库前三天，逐渐降低水温和室温,每次换水降低0.5℃即可，保证出池的稚贝与海区或保苗池的自然水温相同或接近,以提高保苗率。
随后2016年3月和4月分别在烟台海益苗业有限公司和獐子岛原良种育苗车间选取相同杂交方法下，不同批次杂交子代，重复上述试验，统计杂交子代和虾夷扇贝繁殖群体的受精率、孵化率、变态率和40天稚贝壳高(表1)。
表1：杂交子代受精率、孵化率、变态率和40天稚贝壳高统计表
受精率(％) 孵化率(％) 变态率(％) 40天稚贝壳高(μm)
杂交子代 99.72±2.85 93.85±3.09 51.64±3.32 523.62±19.27
虾夷扇贝 93.23±3.21 84.64±3.36 30.27±4.42 478.42±21.76
以上结果显示，使用本发明方法培育虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种，杂交子代受精率、孵化率和变态率显著优于虾夷扇贝，40天稚贝壳高显著高于同期虾夷扇贝。本技术方明实现了风向标扇贝引种后与虾夷扇贝的杂交，对于解决目前虾夷扇贝种质退化、良种选育和品种改良的问题具有重要意义，为扇贝的高质苗种培育提供技术支撑，有利于推动我国海水贝类的健康、可持续发展。

Claims (8)

1.一种虾夷扇贝与风向标扇贝杂交品种的培育方法，其特征在于，所述的方法是使用雌性虾夷扇贝与雄性风向标扇贝进行杂交来培育杂交子代。
2.如权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤：
1)亲贝促熟：
在自然海水温度为1～2℃时，取鲜活并且性腺发育良好的雌性虾夷扇贝和雄性风向标扇贝分别放于不同的亲贝促熟池培养，在约20天内将温度逐渐升到8～9℃；培养至性腺指数在18％以上；
2)催产：
在进行消毒处理的孵化池中备好12～13℃的海水，将亲本虾夷扇贝和亲本风向标扇贝出水之后，洗刷去除其壳上的污泥及各种附着物，分别阴干，随后将亲本虾夷扇贝置入孵化池中充气刺激其产卵，然后将亲本风向标扇贝置入容器中排精；
3)授精和孵化：
待孵化池中排卵完成后，取出亲本虾夷扇贝，将风向标扇贝的精子泼入到孵化池中，使虾夷扇贝的卵受精；
4)选优和幼虫培育：
待受精卵发育到D形幼虫时期，使用300目筛绢将上浮的D形幼虫过滤出来，转入到新的孵化池中培养；
待幼虫口沟形成后便需要投喂饵料；
当幼虫发育到眼点幼虫时期，投入消毒处理过的附着基；
5)出库：
待稚贝长出次生壳且壳长达到400～500微米时，即可出池进行中间培育；所述的出池，是在出库前三天,逐渐降低水温和室温,每次换水降低1℃，保证出库时稚贝的水温与海区或保苗池的自然水温相同或接近；稚贝出库时用50-60目网袋将聚乙烯附着基装入。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的亲贝促熟的步骤，在亲贝促熟培养期间，每4h投放一次硅藻至终密度为3～5万/ml；每12h投放一次螺旋藻终密度为1g/m3、海洋红酵母终密度为200万/m3；鸡蛋黄一天投放一次，其中螺旋藻和蛋黄分别通过300目筛绢搓碎。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的3)授精和孵化步骤中的孵化池内水温范围13～14℃，受精卵自然孵化65-70小时。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的4)选优和幼虫培育步骤中培养的幼虫培育密度控制在8～10个/ml，培育温度15℃，保持充气状态，1天换水两次，一次换一半的水量，保证温差控制在0.5℃以内，在换水后每个孵化池中投EDTA和海洋红酵母；此外3～4天导一次孵化池，导完孵化池后进行杀菌操作。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的4)选优和幼虫培育步骤中的投喂饵料，其中开口饵料选用金藻，日投饵量为第一天3000个/毫升，第二天6000个/毫升，第三天10000个/毫升，最终稳定在10000-50000个/毫升，投饵4次/天；在幼虫长大些后，每次投喂饵料时需要逐渐增加投喂扁藻和硅藻，扁藻投喂量3000-8000个/毫升，硅藻投喂量10,000-20000个/毫升。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的4)选优和幼虫培育步骤中的附着基为聚乙烯网片。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的5)出库步骤，其中网袋的规格为宽30厘米，高40厘米,用聚乙烯绳将网袋系成串。
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