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研究人员克服了学习曲线,生产海胆种子

M.L.鲍威尔博士 瓦特博士 劳伦斯博士

营养是启动幼虫变态和最终幼体成功定殖的关键因素

海胆
少年海胆以从海藻藻类培养的混合类生物膜为食。

为满足对鱼籽的需求而增加的世界渔业开发,导致许多国家的海胆数量下降,但捕捞对海胆野生种群的压力仍然很高。以目前的收成速度,没有海胆渔业被认为是可持续的。

海胆的水产养殖有潜力提供高质量的鱼籽,减轻自然种群的捕捞压力,提供种子资源以补充野生种群并为生物医学和生态毒理学研究和教育贡献动物。目前正在开发几种商业上重要的海胆物种的陆基养殖系统。

为了成功实现海胆的商业化生产,必须开发畜牧业技术,以可预测的,具有成本效益的方式供应直径为5至10毫米的幼鱼的优质种苗,以供其生产。但是,将合子繁殖为种畜是一项艰巨的任务,有些人认为这是一项艰巨的任务。

严重变形

海胆以自由游动的浮游幼虫开始生活,并经历了剧烈的蜕变,成为底栖放牧者。这种变态对海胆种子种群的生产提出了重大挑战。

变态后,与摄食和消化相关的形态结构发生改变。目前尚不清楚这些变化在生理水平上的全部范围。此外,在这个发展的关键时刻对营养需求知之甚少。然而,营养似乎是开始成功解决幼虫变态和最终合格幼体的关键因素。对营养需求的更多了解可以提高生存率和增长率,并最终生产出价格适中的海胆。

了解生活史

海胆
如果少年海胆不能正确喂食,则其壳缝之间会开始形成缝隙。

成功的海胆文化需要了解所有生命阶段,从历史上讲,这些生命阶段根据形态的演变分为基本阶段。每个阶段都有自己独特的成长和生存要求。

在由NOAA国家海洋水产养殖计划和密西西比-阿拉巴马州海格兰特财团资助的工作中,作者定义了 百日草 根据发育中的海胆的摄食和/或营养要求。这些措施包括不喂食胚胎,以单细胞藻类为食的自由游动的浮游幼虫,以底栖硅藻为食的新变态的野孩子,以混合生物群生物膜为食的幼小野孩子和容易消耗配方饲料的小野孩子。

脱落的配子受精后,海胆的生命周期始于非喂养的胚胎,该胚胎必须依靠鸡蛋中储存的母体营养。受精后24小时内胚胎发育成肠道,此时幼虫能够以单细胞藻类为食。

虽然营养要求 变异乳杆菌 幼虫尚不清楚,作者在混合使用 杜氏杜氏藻, 红景天 and 等鞭金藻 藻类。幼虫的生长和发育已在 变异乳杆菌。受精后第9至12天,幼虫中会发育成幼小顽童的残di组织。

随着几天的残渣发育,幼虫开始沉降在培养皿的底部。通过在幼体发育的后期使水交换减到最少来鼓励从水柱中沉降,使细菌和/或硅藻的薄生物膜形成在培养皿的表面。

但是,如果让幼虫以高密度在底部沉降并收集,它们很可能会死于氧气,这是由于氧气耗尽所致。为了防止死亡,作者经常将新定居的幼虫转移到育苗池中,该育苗池具有确定的底物,可以增强对幼年顽童的附着和变形。

幼虫饲料和饲料

海胆
幼虫的营养始于良好的单细胞藻类培养,例如(从左至右) 盐假单胞菌, 杜氏杜氏藻等鞭金藻.

海胆变形后,它们不再能够以水柱中的单细胞藻类为食。幼体向幼体的成功过渡是海胆养殖的主要挑战之一。幼虫通常定居,但不变形。其他幼虫变态但不觅食。新近变态的海胆不进食或以营养不良的饮食为食,在其钙化的贝壳板的缝线之间产生裂缝,并在两周内死亡。

作者确定了底栖硅藻(海螺 可以增强幼虫的沉降和变态,并且容易被新变态的海胆食用。这种硅藻很容易在实验室中培养。新变态的海胆会在24小时内开始饲养,而第一批粪便颗粒会在48小时内产生。

有趣的是,硅藻阀在粪便颗粒中清晰可见,并且看起来是完整的。作者假设,这些顽童可能会利用硅藻周围的粘液涂层。这种涂层富含细菌,它们可能在建立少年的肠道菌群中起作用。如果没有适当的菌群,则肠道可能无法正常成熟,并且少年可能很难或不可能从饮食中提取必需的营养素。

海胆在硅藻上觅食并生长,直至直径达到1.0-1.5毫米。这个尺寸标志着海胆文化的第二个主要挑战。如果海胆仅以硅藻为食,则生长速度下降,死亡率增加。这种生长和生存限制是代表营养不足的定量还是定性尚不清楚。

为了在此关键时期维持海胆,作者培养了一种混合类生物膜,该生物膜是从位于海胆自然种群所在地的海草获得的。从海草的叶片上刮下的Epibion​​t(牛las 将其在装有F2培养基的人造海水的玻璃罐中培养。

大约四个星期后,在培养容器壁上建立了由绿丝状藻,红藻和硅藻组成的厚生物膜。生物膜被收获并喂入海胆,海胆容易被消耗并在上面生长,存活率超过95%。维持生物膜饮食的海胆在14到18周的时间内达到18到20毫米的直径。但是,最近为青少年海胆配制的饲料的应用导致其生长速度明显高于天然饮食。

观点

对高质量海水的需求通常将幼体养殖限制在沿海地区能够获得天然海水的设施中。然而,作者目前在100%合成海水系统中养殖幼体和幼体。

此外,他们正在开发产卵技术,以识别和增强亲鱼。用0.1毫米乙酰胆碱产卵的海胆导致亲鱼的死亡率不到1%,这使得研究人员可以将它们维护以备将来产卵。仅八周后就重新饲养了按配方饮食饲养的亲鱼,从而使作者全年都能生产配子。

(编辑’注意:本文最初发表于2008年9月/ 10月的印刷版中。 全球水产养殖倡导者


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