仿刺参工厂化养殖技术

为探究仿刺参工厂化养殖策略,于2013年6月~2014年4月,在配有温控设备的室内水泥池中,以波纹板养殖筐作为附着基,开展了小规格仿刺参全年工厂化养殖和大规格仿刺参阶段式工厂化养殖两种模式的生产试验。试验结果:小规格仿刺参全年工厂化养殖模式的单位面积产量为6.93 kg/m~2,平均体质量59.2 g,出皮率70.9%;大规格仿刺参阶段式工厂化养殖模式的单位面积产量为9.08 kg/m~2,平均体质量118 g,出皮率66.8%。试验过程中,观察并分析了附着基的颜色、规格和放置方式,温度、密度、光照、投饲比例等养殖参数和养殖管理等因素对养殖的影响,并提出了相关建议。     

养殖仿刺参霉菌病的病原初探

2007年4～8月,对山东威海地区两家养殖场发生霉菌病的多个仿刺参样品进行镜检,在病灶处发现大量霉菌,但未发现数量明显的细菌和寄生虫.霉菌的形态特点为:菌丝有隔,分枝较多而复杂,孢子囊呈圆形,成簇生长,且孢子囊内的分生孢子多于10个.对病原进行分离培养,未得到任何优势细菌.在常规培养基(高氏I号培养基)上没有霉菌生长,而在自制的培养基(HA)上得到霉菌HA-1,其形态特征与病灶处的霉菌基本一致,但也存在一定差异,这可能与霉菌的生长条件以及基质营养不同相关.     

日周期性循环变温对刺参耗氧率和排氨率的影响

测定了在日周期性温度波动模式下(15±3℃)刺参(Apostichopus japonicus Selenka)耗氧率、排氨率的变化。结果表明:在15±3℃的周期性温度波动模式下,变温对刺参耗氧率有显著影响(P<0.05),在变温过程中刺参耗氧率随温度的升高而增加,在前24 h内变温组平均耗氧率显著高于对照恒温处理组(P<0.05),在48 h后其日耗氧率均值与恒温组相比已无显著差异(P>0.05)。其大小排列顺序为24 h(0.022 5mgO2·g-1·h-1)>48 h(0.021 5 mgO2·g-1·h-1)>72 h(0.018 7 mgO2·g-1·h-1)>恒温组(0.018 1 mgO2·g-1·h-1)。变温处理下刺参的排氨率随温度的升高而增加,但其24 h～72 h日平均排氨率与恒温对照组相比无显著差异(P>0.05)。本实验中测得的刺参O∶N值在27.01～33.63,且变温对刺参的O∶N值有显著影响(P<0.05),其主要原因是变温处理对刺参的氧代谢产生了显著的影响,分析发现,变温可以使刺参的脂肪和碳水化合物的代谢比率增大,从而影响了刺参O∶N值的变化。     

红刺参和青刺参耗氧率与排氨率的比较研究

采用实验生态学方法比较研究了两种体色刺参(红刺参和青刺参)幼体在不同温度、盐度、光照下耗氧率(OCR)和排氨率(AER)的差异。结果表明:1)在温度7～27 ℃范围内,红刺参和青刺参OCR均随温度的升高而增加,二者OCR变化范围分别为7.58～25.94和13.12～25.61 μg/(g·h);红刺参OCR在7和12 ℃下显著低于青刺参,而在22 ℃下则显著高于青刺参。2)红刺参AER随温度的升高而增加;青刺参AER随温度的升高先上升,在温度17 ℃达到最高值,而后下降。二者AER变化范围分别为0.62～2.57和0.90～2.22 μg/(g·h)。红刺参AER在7 ℃下显著低于青刺参,而在27 ℃下显著高于青刺参。3)在盐度26～38范围内,红刺参和青刺参OCR和AER均随盐度的增加呈M形变化。红刺参和青刺参OCR变化范围分别为15.72～21.32和14.83～21.80 μg/(g·h);AER变化范围分别为1.47～2.83和1.40～2.00 μg/(g·h)。红刺参OCR在盐度23～32条件下显著低于青刺参;红刺参的AER在盐度29下显著高于青刺参,而在盐度32下则显著低于青刺参。4)在不同光色下,红刺参与青刺参OCR变化范围分别为14.33～21.37和15.73～21.59 μg/(g·h),AER变化范围分别为4.00～8.86和6.38～8.22 μg/(g·h)。红刺参和青刺参的OCR和AER仅在白光下差异达到显著水平。结果表明,红刺参对低温较敏感,而青刺参对高温敏感;红刺参和青刺参最适盐度范围均为29～32;青刺参可能对光谱的适应范围较红刺参广,这与两者所栖息的天然环境相一致。     

养殖仿刺参溃烂病病因初探

从患病仿刺参分离获得的两株优势菌2004—A1和2004—A2,经人工感染回接健康参试验,均获得与原发病相同症状,证实此两株菌是病原菌。另通过人工创伤感染试验确认海参受外伤后,容易感染发生溃烂病。     

南北养殖仿刺参营养成分的比较

测定了北方养殖仿刺参(2009年12月取自大连棒棰岛海产有限公司,体质量300～400g)与南移在宁波沿海养殖仿刺参(2010年3月取自宁波象山黄皮岙,体质量300～400g)的营养成分。结果显示,南方养殖仿刺参水分和粗脂肪含量显著高于北方养殖仿刺参,而灰分和粗脂肪含量显著低于北方养殖刺参。南方养殖刺参氨基酸平均含量为(67.00±0.12)g/100g(干质量),高于北方刺参的(52.58±0.11)g/100g,必需氨基酸含量分别为(19.90±0.04)g/100g,(14.38±0.21)g/100g,差异显著;南北刺参的脂肪酸含量分别为1.39%和3.33%,其中不饱和脂肪酸比例分别为(82.74±1.14)%、(78.53±0.67)%。     

饥饿及恢复投喂对刺参生长、耗氧率和排氨率的影响

在水温(16±1)℃、盐度27.6±0.5、pH值7.5~8.3条件下,将体重为(28.47±2.02)g的刺参Apostichopus japonicus分别饥饿0(空白对照)、5、10、15和20d(分别记为T0、T5、T10、T15和T20)后再饱食投喂至40d。实验结果表明,随着饥饿时间的延长,刺参的耗氧率呈急速下降、上升、再下降的变化规律;排氨率呈先上升、后下降的变化规律;氧氮比呈先下降、后上升的变化规律。饥饿结束时刺参的体重,除T5组外,其余各组均显著小于T0组(P0.05),且各自均有不同程度的下降,耗氧率和排氨率与T0组比较均呈显著性差异(P0.05)。饥饿对刺参O/N比值的影响显著(P0.05),饥饿初期刺参O/N比值平均为10左右,随着饥饿时间的延长,刺参O/N比值降为小于7。实验结束时,各饥饿组刺参的体重和特定生长率均小于T0组(P0.05),除T5组外,各组的耗氧率和排氨率,均未能恢复至T0组水平(P0.05)。可见,饥饿后恢复投喂的刺参不具有补偿生长的特征。     

饲料添加活性污泥对刺参生长、摄食及代谢的影响

为研究在海参商品饲料中添加不同含量的活性污泥对刺参养殖的效果,进行了60 d养殖试验,结果表明:添加20%和30%活性污泥组刺参增重率、日增重和特定生长率最高,投喂海参商品饲料组次之,而投喂污泥组刺参的生长最慢。投喂活性污泥和商品饲料的刺参摄食率、排粪率、饲料转化率、有机质同化率都高于投喂污泥组,在活性污泥组中,四个指标随着活性污泥添加量增加而总体呈递减趋势。投喂商品饲料和投喂20%、30%活性污泥添加量的刺参耗氧率和排氨率与污泥组相比较高。这些结果表明饲料中添加活性污泥可以促进刺参生长,提高刺参的摄食率和同化效率,对刺参耗氧率和排氨氯有一定的影响。     

南移池塘养殖仿刺参肠道菌群结构分析

本文基于MiSeq高通量测序技术对南移福建池塘养殖仿刺参(Apostichopus japonicus)肠道菌落结构进行分析。结果表明,仿刺参前肠(1 C_1)、中肠(1 C_2)和后肠(1C_3)测得的分类操作单元(OTUs)分别为424、444和414;三组样品的菌群物种丰度没有较大差别,但优势菌种存在较大差异;优势菌群方面,后肠的优势菌群为Haliea属和乳球菌属(Lactococcus)(分别占后肠总菌数的11.97%和10.37%),而前肠和中肠的优势菌群均是乳球菌属和芽孢杆菌属(Bacillus),两者在前肠菌落中的占比分别为27.91%和6.08%,在中肠中的占比分别为33.24%和6.97%。在重复性方面,三组样品的菌落组成都有重叠,重叠率为74.35%,其中前肠与中肠相似度较高,菌株种类有90%以上重叠。本文研究为仿刺参肠道益生菌的开发利用提供基础资料。     

海水池塘底播江蓠对仿刺参生长的影响研究

大型藻类在多营养层次综合养殖系统中的食物产出和生态调控功能显著,为研究底播菊花江蓠对仿刺参生长的影响效果,在中试池塘(0.1 hm²)进行仿刺参1个投放密度[(100.0±23.6) g/m²]和菊花江蓠4个投放密度[0、100、300、600 g/m²]的试验。结果显示：高温期间,底播菊花江蓠对池塘底层水温有降低的作用(P<0.05),对底层溶解氧含量有增加的作用(P<0.05),且有随着菊花江蓠投放密度的增大影响越来越大的趋势;仿刺参收获数量和质量随菊花江蓠投放密度的增大而增加,在此试验条件下对照组仿刺参生长和成活与各密度组均差异显著(P<0.05),各密度组的菊花江蓠自身生长差异不显著(P>0.05),对照组成活后仿刺参的生长与各密度组均差异显著(P<0.05),各密度组间差异不显著(P>0.05)。综合表明,池塘底播菊花江蓠能降低水温、增加溶解氧含量,可显著提高仿刺参的成活和生长,菊花江蓠投放密度为300～600 g/m²时,仿刺参成活和生长效果好。     

仿刺参幼参对缬氨酸最适需求量的研究

为探讨仿刺参幼参对缬氨酸的最适需求量,在基础饲料中添加0、0.80%、1.60%、2.40%、3.20%和4.00%的包膜缬氨酸,配制缬氨酸含量分别为0.61%(D1,对照组)、1.14%(D2)、1.46%(D3)、1.73%(D4)、2.17%(D5)和2.64%(D6)的实验饲料,饲喂体质量为(9.20±0.12)g的仿刺参幼参8周。结果显示,①添加缬氨酸对仿刺参幼参的成活率(SR)无显著影响;增重率(WGR)和特定生长率(SGR)均呈先上升后下降趋势,D4组显著高于其他各组;②添加缬氨酸对肠壁比和肠长比均无显著影响;③体壁粗蛋白和粗脂肪含量均呈先上升后下降趋势,D4组粗蛋白含量显著高于其他各组,添加缬氨酸显著提高了体壁组氨酸、缬氨酸、必需氨基酸和总氨基酸含量,降低了亮氨酸、异亮氨酸和酪氨酸含量;④肠道中总超氧化物歧化酶(T-SOD)和总抗氧化能力(T-AOC)随缬氨酸添加量的增加呈上升趋势,D1组显著低于其他各组;丙二醛(MDA)呈先下降后上升趋势,D4组显著低于对照组;⑤肠道蛋白酶和脂肪酶活力均呈先上升后下降趋势,D3组蛋白酶显著高于其他各组,淀粉酶活力不受缬氨酸含量的影响。综上,饲料中添加适宜的缬氨酸显著提高了仿刺参的生长性能和非特异性免疫力,改变了体壁的常规成分和氨基酸含量。以增重率为评价指标,经折线回归分析得出,体质量为9.20 g的仿刺参其配合饲料中缬氨酸最适含量为1.79%(9.18%饲料蛋白质)。     

仿刺参幼参对维生素A最适需求量

为了探讨仿刺参幼参对配合饲料中维生素A(V_A)的适宜需求量，实验在基础饲料中分别添加维生素A乙酸酯，配制V_A含量分别为3 250 (D1)、5 187 (D2)、7 054 (D3)、8 970(D4)、12 975 (D5)和16 400 (D6) IU/kg的6组等氮等能的实验饲料，饲喂初始体重为(15.48±0.01) g仿刺参幼参8周。结果显示，(1) V_A对仿刺参存活率(SR)无显著影响，显著提高了增重率(WG)和特定生长率(SGR);(2) V_A显著提高了体壁粗脂肪和V_A含量，降低了羟脯氨酸含量；(3)肠道脂肪酶(LPS)活性呈上升趋势，D1组显著低于其他组，淀粉酶(AMY)活性呈先下降后上升的趋势；(4)肠道谷草转氨酶(AST)、总抗氧化能力(T-SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升后降趋势，AST及CAT活性均在D4组出现最高值，D2～D5组T-SOD活性显著高于D1组，碱性磷酸酶(AKP)活性呈上升趋势，D1组显著低于其他组，丙二醛(MDA)含量逐渐降低...     

仿刺参幼参对亮氨酸最适需求量的研究

为探究仿刺参幼参对亮氨酸的最适需求量,在基础饲料中分别添加0.00%、0.80%、1.60%、2.40%、3.20%和4.00%的包膜亮氨酸,配成亮氨酸含量分别为1.29%(D1,对照组)、1.63%(D2)、1.98%(D3)、2.22%(D4)、2.58%(D5)和2.97%(D6)的6组实验饲料,饲喂初始体质量为(16.40±0.14) g的仿刺参幼参60 d。结果显示,(1)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参幼参的增重率和特定生长率显著升高,在D3组增重率达到最大值100.84%,随亮氨酸含量进一步提高,增重率和特定生长率显著降低,但D3、D4和D5组增重率和特定生长率还是显著高于对照组;(2)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参体壁的粗脂肪含量显著升高,在D3组达到最大值5.50%,且显著高于其他组,随亮氨酸含量进一步提高,仿刺参体壁粗脂肪含量显著降低,各组间水分、粗蛋白质和粗灰分含量均无显著性差异;随饲料亮氨酸含量的升高,仿刺参体壁蛋氨酸含量显著提高;(3)随饲料亮氨酸含量从1.29%提高到1.98%,仿刺参肠道脂肪酶和蛋白酶活性显著提高,...     

仿刺参幼参对饲料中维生素B6需求量的研究

为研究仿刺参幼参对维生素B_6的最适需求量,配制维生素B_6实测含量分别为1.23、5.29、9.35、17.47、33.71和66.17 mg/kg的6组实验饲料D1、D2、D3、D4、D5和D6组,饲喂初始体质量为(12.23±0.11) g的仿刺参幼参12周。结果显示,①随着维生素B_6含量的增加,实验仿刺参的增重率、特定生长率均先升后降,在D5组达到最高值;体壁粗蛋白含量先升后降,D6组显著低于其他组;D1组粗脂肪含量显著低于其他组;②体腔液中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、乙酰辅酶A羧化酶及一氧化氮合酶活性均先升后降,D6组显著低于其他组;③随着饲料中维生素B_6含量的增加,肠道蛋白酶及淀粉酶活性显著升高,纤维素酶活性显著降低,肠壁厚度及绒毛长度均显著升高。以增重率为评价指标,经一元二次回归分析得出仿刺参幼参饲料中维生素B_6的适宜需求量为45 mg/kg。     

仿刺参铁蛋白ferritin基因的序列分析及表达

通过构建仿刺参cDNA文库,获得铁蛋白全长cDNA序列。该基因序列全长792 bp,5′非翻译区长133 bp,开放阅读框长522 bp,编码173个氨基酸,3′UTR长137 bp;预测蛋白分子量为20 ku。5′UTR具有一个高度保守的铁离子应答元件。仿刺参ferritin氨基酸序列具备脊椎动物ferritin的亚铁氧化酶活性中心所特有的保守结构。该序列与海参的同源性最高,达84%,与其它无脊椎动物如:海星、鲍、牡蛎、海葵、线虫、小龙虾和果蝇的同源性为74%~34%;与脊椎动物ferritin重链亚基同源性高于轻链亚基。系统进化分析表明,仿刺参的ferritin与大部分无脊椎动物聚为一支。利用半定量RT-PCR检测,ferritin mRNA在仿刺参未受精卵、受精卵、多细胞期、囊胚期、原肠期、小耳状幼体、中耳状幼体、大耳状幼体、樽型幼体、五触手幼体、稚参11个发育阶段和幼参的体壁、体腔细胞、肠道和呼吸树中均表达。Quantitative real-time PCR结果显示, ferritin mRNA在未受精卵至原肠期表达量低,从小耳状幼体至稚参表达量显著增高;在幼参的不同组织中,ferritin mRNA在呼吸树中的表达量显著低于其他3种组织;幼参注射LPS后,4种组织中ferritin mRNA表达量与注射前无显著差异。     

仿刺参基质金属蛋白酶基因MMP-16的克隆及表达

基质金属蛋白酶(MMPs)是一种能够降解细胞外基质的蛋白水解酶类。为研究MMPs在仿刺参免疫防御中的作用,本实验采用RACE技术克隆了仿刺参基质金属蛋白酶16基因(Aj-MMP-16)的cDNA全长序列,并对其序列特征和功能进行了初步分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,分别分析了Aj-MMP-16基因在仿刺参不同组织、不同"化皮"体壁组织以及病原菌刺激后体腔细胞中的表达情况。结果显示,Aj-MMP-16基因的cDNA全长为2 976 bp,包括一个342 bp的5′非编码区,一个963 bp的3′非编码区;开放阅读框(ORF)为1 671 bp,编码557个氨基酸,预测蛋白分子量为63.11 ku,等电点为4.79。Aj-MMP-16具有典型的MMPs家族蛋白结构:N-端前肽区、铰链区、催化区、C-端类血红素结合区和跨膜区。Aj-MMP-16与其他物种的MMPs具有一定的相似性,与紫色球海胆的MMP-16相似性最高。Aj-MMP-16基因mRNA在仿刺参各组织中均有表达,表达量由高到低为呼吸树、肠、体腔细胞、管足、肌肉、体壁;在"化皮病"不同阶段,AjMMP-16基因mRNA在"化皮"体壁组织中的表达量显著高于正常体壁组织;灿烂弧菌和蜡样芽孢杆菌刺激后,体腔细胞中Aj-MMP-16基因mRNA表达量显著升高。Aj-MMP-16基因可能在仿刺参内脏再生、炎症发生以及免疫应答中起着重要的作用。     

钙黄绿素标记刺参的效果及其对刺参抗氧化酶活力的影响

使用钙黄绿素标记刺参稚参,在Nikon 80i荧光显微镜波长450～490 nm激发光下观察其对刺参骨片的标记情况;研究了钙黄绿素浓度和染色时间对刺参抗氧化酶SOD、CAT、GSHPx活力的影响。结果表明:钙黄绿素能够标记刺参体壁、触手、管足、疣足真皮表层的骨片。实验中,钙黄绿素浓度对SOD和GSHPx的活力无显著影响,浓度在1 000 mg/L时明显抑制CAT活力。染色时间对3种抗氧化酶活力有显著影响。染色时间×浓度交互作用对SOD和CAT活力有显著影响。钙黄绿素浓度在750 mg/L,染色时间在24 h左右,对3种抗氧化酶的影响较小。     

乳山刺参体壁和内脏营养成分比较分析

对乳山刺参体壁和内脏的基本营养成分,包括水分、蛋白质、脂肪、灰分、海参糖胺聚糖、海参皂苷、脂肪酸组成、氨基酸组成以及16种无机元素含量进行了系统测定和比较分析。结果表明,在刺参体壁和内脏中,水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分、海参糖胺聚糖和海参皂苷含量分别为90.67%、76.11%;49.75%、34.90%;6.56%、5.15%;27.50%、36.85%;7.47%、1.08%;0.062 2%、0.017 4%。体壁和内脏中含有21种脂肪酸,内脏中多不饱和脂肪酸含量高于体壁,含EPA 13.09%、DHA 6.88%。二者粗蛋白的氨基酸组成中,必需氨基酸占氨基酸总量的39.36%、39.93%,谷氨酸和天冬氨酸等鲜味氨基酸［19.07,11.57 g/(100 g)］以及精氨酸等药效氨基酸［10.78,7.06 g/(100 g)］含量较高。无机元素含量高,富含镁、铁、锌、钒、硒等元素,内脏中钒和锰的含量尤为丰富。研究表明,刺参内脏亦含有丰富的蛋白质、多不饱和脂肪酸和钒、锰、硒等无机元素,具有较好的食用和药用价值,应得到充分利用。     

仿刺参肠道潜在益生菌对稚参生长、免疫及抗病力的影响

以稚参期仿刺参为研究对象,探讨了分离自仿刺参肠道的潜在益生菌在稚参养殖中的应用效果。采用16S rDNA序列分析法将3株潜在益生菌分别鉴定为Bacillus sp.(GSC-1)、Bacillus sp.(GSC-2)和Enterococcus sp.(GSC-3)。分别以10³、10⁵或10⁷ CFU/mL的GSC-1、GSC-2、GSC-3或灿烂弧菌浸浴稚参以检验潜在益生菌对稚参期仿刺参的安全性,7 d后各潜在益生菌浸浴组的稚参成活率均高于同浓度的灿烂弧菌处理组;GSC-1和GSC-3在实验浓度下对稚参成活率无显著影响(P>0.05),可作为稚参的潜在益生菌;而10⁷ CFU/mL GSC-2浸浴组稚参的成活率显著低于对照组(P<0.05),因此GSC-2不适合作为稚参的潜在益生菌。将潜在益生菌GSC-1和GSC-3以10⁹ CFU/g的比例与鼠尾藻粉混合后饲养稚参20 d,潜在益生菌处理组的稚参成活率、特定生长率和变色率均高于对照组,其中GSC-1处理组稚参的成活率和变色率显著提高(P<0.05),GSC-3处理组稚参的成活率和特定生长率显著提高(P<0.05);与对照组相比,潜在益生菌GSC-1和GSC-3均有效增加了稚参的总菌数(P<0.05),GSC-1还有效降低了稚参的弧菌数(P<0.05);潜在益生菌GSC-1和GSC-3均可显著提高稚参体组织中的酚氧化酶和溶菌酶活力(P<0.05),GSC-1亦显著提高了其酸性磷酸酶和超氧化物歧化酶活力(P<0.05);GSC-1和GSC-3处理组稚参的抗灿烂弧菌感染能力均高于对照组,其中GSC-3显著降低了灿烂弧菌攻毒后稚参的死亡率(P<0.05)。综上所述,潜在益生菌GSC-1和GSC-3对稚参期刺参安全无毒,能够促进稚参的健康生长并提高其抗病能力,因而GSC-1和GSC-3均可作为益生菌应用于稚参养殖中。