水产新品种推荐：刺参“东科1号”
一、品种概况
（一）培育背景
近年来，我国刺参养殖规模拓展迅猛，池塘、围堰和浅海底播增养殖已成为热点养殖模式，而且经济效益巨大。据《中国渔业统计年鉴2017》数据表明，2016年我国刺参养殖面积为21.80万公顷，占海水养殖面积的10.06％。刺参增养殖业已成为继海带、对虾、扇贝与鲆鲽鱼类之后的又一支柱性养殖产业。但是，随着刺参产业规模的不断拓展，种质退化、生长缓慢、养殖周期长、抵御环境变化能力差、病害频发以及商品参品质下降等一系列制约或潜在制约产业发展的问题也日益凸显，尤其2013年以来频繁出现的持续高温、集中强降雨极端天气，对我国的刺参养殖造成了巨大损失，严重打击了从业者的信心，致使产业发展面临着前所未有的挑战。为有效解决产业面临的上述问题，引导这一优势产业持续、健康和稳定发展，首先应从种质这一产业基础环节着手，开展自然种质资源的收集、保护与修复，培育具有生长速度快、抗逆能力强的优质新品种（系），推进刺参养殖产业提质与持续增收增效。同时，集成利用现代生物育种等高科技手段，建立高效的刺参良种选育与应用推广技术体系，对原有刺参优质种质资源进行有效的提纯、复壮与筛选，为刺参产业持续健康发展提供技术支撑。
针对我国当前养殖刺参存在的个体生长速度慢、夏眠时间长和度夏成活率低等影响产业发展的问题，刺参“东科1号”的育种目标是培育具有生长速度快和度夏成活率高的刺参新品种。
（二）育种过程
1.亲本来源
2005年夏季，按照基础群体亲参采集标准，以山东烟台、青岛、日照当地野生刺参群体繁育的养殖群体为基础群体，从中收集并筛选出棘刺坚挺、体表无损伤且处于活动和摄食状态的大规格（体重大于200g/头）亲参740头（烟台蓬莱市150头、青岛即墨市120头、青岛黄岛区265头、日照岚山区205头），构建了育种基础群体。从2006年4月开始，采用群体选育技术，对各世代苗种实施耐高温和速生性状选育，经4代连续选育，育成了刺参新品种“东科1号”。
2.技术路线
建立育种基础群体（G0）后，对基础群体进行促熟培育，繁育第一世代（G1）。在G1代苗种不同的发育阶段开展速生和耐高温性状淘汰选择，并在28月龄～29月龄时的夏季高温期，以单体体重大于200g且处于活动摄食状态为选择标准筛选留种个体，进行下一世代苗种繁育。每一世代的总选择强度为0.31％。在选育过程中严格实行多世代闭锁选育，只允许选育群体内雌、雄交配繁殖。各世代的选育群体都采用随机交配的原则，不加人为的选择配对。在每个世代的选育群体中，耐高温和速生两个选育性状同步进行，各世代淘汰选育步骤见图1。
图1 刺参“东科1号”新品种选育技术路线
3.选育过程
（1）第一世代
2006年5月，利用育种基础群体进行第一世代（G1）苗种繁育，按照三步淘汰选择法，在子代浮游幼体和2月龄阶段分别进行高温淘汰选择，在苗种发育至平均规格为10000头/kg和1000头/kg时分别进行速生个体选择，各阶段选择强度均为50％，之后在室内和池塘进行常温培育。至2009年，累计选育G1代大规格苗种270万头。选育的G1代苗种分别在浙江苍南室内水泥池和山东烟台池塘进行了养殖对比，跟踪监测结果表明，“东科1号”G1代12月龄参（17.8±2.4）g/头和24月龄参（72.8±6.7）g/头平均体重分别比对照群体提高21.7％和29.2％，成活率（65.4±5.0）％、（88.0±3.8）％分别提高17.9％和11.7％，夏眠温度分别提高0.70℃和1.00℃。2008年8月～9月，从10000头留种亲参中筛选出540头参与第二世代苗种繁育。
（2）第二世代
2009年4月，利用三步淘汰选择法对子代苗种进行速生和耐高温性状选择，至2012年累计选育大规格苗种950万头。2011年10月，将当年选育的G2代6月龄参在山东安源水产股份有限公司养殖车间进行生产对比，经过6个月的室内中间培育，G2代12月龄参的平均体重（25.4±3.22）g/头比对照刺参提高14.7％，成活率（36.9±5.05）％提高14.1％。2012年5月，筛选规格为10g/头～20g/头的G2代11月龄参7750头，在池塘围隔进行养成对比，并跟踪监测苗种生长与夏眠过程的摄食情况，结果表明，G2代24月龄参的平均体重（131.1±24.4）g/头比对照苗种提高33.1％，14月龄～28月龄参的夏眠温度可提高0.97℃～1.24℃，“东科1号”26月龄～30月龄参度夏成活率（95.0±5.3）％，提高11.3％。2011年和2012年的8月～9月，从烟台开发区和牟平区池塘养殖的7000头28月龄～29月龄参中筛选出仍在活动摄食、体重大于200g/头的G2代刺参600头，作为G2代亲参参与G3代苗种繁育。
（3）第三世代
2012年4月开始G3代苗种繁育，至2015年累计选育G3代大规格苗种1500万头。2013年7月～10月，将当年选育的G3代3月龄参在池塘网箱进行中间培育，结果表明，G3代6月龄参的平均体重比对照刺参提高60.3％，度夏成活率提高15.1％。2014年和2015年的8月～10月，在池塘现场监测了16月龄～18月龄参和28月龄～30月龄参的摄食与肠道退化情况，结果表明，G3代刺参的夏眠温度比对照刺参提高1.30℃～1.76℃。2014年4月至2016年4月，监测了G3代12月龄～36月龄参在池塘围隔的生长和养殖成活率，结果表明，24月龄（74.2±10.5）g/头和36月龄参（197.5±26.2）g/头的平均体重分别比对照刺参提高30.0％和30.9％，成活率（88.7±6.7）％提高10.3％。2015年8月至2017年4月对池塘围隔苗种的生长测定结果表明，G3代24月龄参的平均体重（126.2±10.0）g/头比对照刺参提高34.7％。2014年和2015年的8月～9月，通过人工潜水捕捞的方式，从实验室池塘约6800头成参规格的G3代群体中筛选出520头，参与G4代苗种繁育。
（4）第四世代
G4代选育于2015年4月开始，至2017年5月累计培育G4代苗种10亿多头，试养面积1350余亩。2015年室内规模化中间培育对比结果表明，G4代6月龄参单位水体出苗量（1.24±0.06）kg/m3比对照苗种提高70.3％；池塘网箱养殖的生长测定结果表明，24月龄苗种平均体重（130.4±10.2）g/头比对照组提高39.3％；夏季高温期对G4代和对照群体刺参相对摄食质量和相对肠道质量的回归分析结果表明，G4代24月龄参的夏眠温度比对照群体提高1.78℃～1.93℃，度夏成活率比对照刺参提高10.4％～13.6％。
（三）品种特性和中试情况
1.品种特性
（1）生长速度快、产量高。实验对比结果表明，与当地未经选育的普通刺参相比，24月龄参平均体重增加39.3％；规模化生产对比结果表明，12月龄参经1年的池塘养殖，达到商品参规格的24月龄参平均亩产53.5kg～60.0kg提高21.7％～25.0％。
（2）耐高温能力强、度夏成活率高。在山东沿海养殖池塘中，夏眠温度提高1.78℃～1.93℃，度夏成活率提高10.4％～13.6％。
（3）制种容易、便于推广。苗种繁育和中间培育技术成熟，产业需求迫切，应用前景广泛。
2.中试情况
在“东科1号”的培育过程中，采取边选育边对比试养的模式。自2015年以来，共计培育“东科1号”G4代苗种10亿多头，在山东烟台、威海、东营和河北唐山等地进行养殖示范1350亩。
2015年10月至2017年5月，在山东烟台市和威海市进行规模化池塘养殖对比。2015年10月，山东东方海洋科技股份有限公司莱州分公司培育“东科1号”6月龄参5000万头，其中2000万头在山东蓝色海洋科技股份有限公司和威海虹润海洋科技有限公司示范养殖，养殖面积分别为530亩和120亩。2017年5月的统计结果表明，“东科1号”24月龄参的成活率比对照刺参分别提高12.7％和14.9％，达到商品规格的“东科1号”24月龄参平均亩产比对照刺参分别提高23.7％和21.7％。
2016年5月至2017年5月，在山东东营市和河北唐山市进行规模化池塘养殖对比。2016年5月，山东东方海洋科技股份有限公司乳山分公司培育“东科1号”12月龄参6000万头，其中700万头在山东白玉参海洋科技有限公司和唐山海洋牧场实业有限公司分别养殖500亩和200亩。2017年5月的统计结果表明，“东科1号”24月龄参的成活率比对照刺参分别提高13.5％和16.5％，达到商品规格的“东科1号”24月龄参平均亩产比对照刺参分别提高25.0％和23.3％。
二、人工繁殖技术
（一）亲本选择与培育
1.亲本来源
从刺参“东科1号”留种群体中选取健康的个体作为亲本用于苗种繁育。要求亲本棘刺完整、体表无损伤、活力强，个体湿重≥200g。
2.亲本越冬促熟
亲本移入室内水泥池的时间一般为l0月底至11月上旬，自然水温降至8℃～10℃，从养殖海区经挑选后运回育苗场。越冬促熟密度8头/m3～10头/m3，每天换水1次，换水量为原池水体积的1/3～1/2，连续空气增氧。根据摄食情况调整投喂量，缓慢升温，至来年4月，水温逐渐上升到14℃～15℃，检查性腺发育情况，待产。
3.亲本常温培育
常温育苗一般在5月～6月，室外池塘或海区自然水温上升到16℃～17℃，选择性腺发育良好的亲本移入室内水泥池蓄养，蓄养密度不超过20头/ m3。不投喂饵料，并及时清除池底粪便，并每天晚上观察是否有排放精卵现象，做好育苗准备。
（二）人工繁殖
从促熟培育池取出亲参，置于暗处阴干30分钟～40分钟，然后放入海水温度为20℃～22℃的产卵池内待产。雄性个体开始排精后，在保证精子足够量的情况下，及时捞出雄性个体，以免精液过多影响受精率，低倍镜下每个卵子周围有3个～5个精子即可。受精结束后，利用20℃～22℃的海水洗卵，去除多余精液，最后注入足量海水进行孵化。受精卵的孵化密度控制在3粒/mL～5粒/mL，每隔1小时左右搅动1次池水，连续微量充气，使受精卵在水体中分布均匀。
（三）苗种培育
1.浮游幼体培育
亲本排精产卵36小时后，停止充气0.5小时左右，采用拖网法或虹吸法将浮于中上层的浮游幼体选入培育池中进行培育。选优时培育水体控制在总水体的1/2左右，幼体培育密度控制在0.2个/mL～0.3个/mL，在选优后的5天～7天内逐渐把培育水体加满，直至变态阶段。以角毛藻、盐藻、小新月菱形藻、海洋红酵母和食用酵母为主，每日1次～2次，日投饵量4×104个～6×104个细胞/mL。
2.稚幼参培育
（1）附着基
附着基一般采用透明聚乙烯薄膜、透明聚乙烯波纹板及聚乙烯网片。附着基在投放前应先清洗干净，有条件可在附着基提前接种底栖硅藻。当产卵后的第9天～10天，浮游幼体发育为樽形幼体的比例达到30％左右时投放附着基。稚参附着密度控制在0.5头/cm2～1头/cm2。
（2）管理
稚参附着初期投喂含底栖硅藻的活性海泥、螺旋藻粉、鼠尾藻粉等混合饵料，用300目筛绢网过滤；体长2mm后逐渐增加马尾藻粉、海带粉等其他大型藻类粉状饵料。随着苗种的个体发育，过滤饵料用筛绢网网目可从300目逐渐降低为200目和100目，投喂量逐渐从5mg/L增加为100mg/L，分两次投喂。稚参附着后需连续充气，溶解氧控制在5mg/L以上。每日换水1次～2次，每次换水1/3～1/2。30天后，个体生长速度差异逐渐加大，应及时分苗，稀疏苗种培育密度，此操作可结合倒池进行。前期培育水温控制在20℃左右，随着夏季的来临，可逐渐采用自然水温培育，越冬培育时水温控制在15℃左右。整个培育过程光照强度控制在10lx～50lx，避免局部光照过强。
三、健康养殖技术
（一）养殖基本条件
自然界野生刺参多栖息于水深为3m～15m的浅海海域，生活在水流静稳、无淡水流入、海藻生长繁茂的岩礁底和泥砂底。生长的最佳水温为10℃～18℃，温度超过20℃时，摄食下降，并逐渐进入夏眠状态，适宜的盐度为28～33，pH为7.8～8.4。在我国主要刺参产区辽宁、河北、山东沿海均适宜于“东科1号”推广应用。
（二）养殖模式和配套技术
1.浅海底播养殖
（1）海域的选择
一般选择在潮下带1.5m～10m浅水区养殖，水质清澈、潮流畅通缓慢、无淡水注入的岩礁、乱石底质或大型藻类繁生的沙泥底质。水温变化在-2℃～30℃，盐度稳定在30左右。
（2）底部生境改良
在刺参自然分布的浅海海域投放人工参礁，可以改造和修复浅海生态环境，改善刺参的生活条件，提高单位面积产量。同时，由于增养殖期间不使用任何饵料和药物，因此产品质量可以与野生刺参相媲美。人工参礁应按照潮汐水流方向布放，避免影响水流。在礁体上移植大型藻类，可改善增殖环境，增加刺参饵料来源。
（3）苗种投放
投放时间一般在每年的春季（3月～4月）或秋季（10月～11月），此时的海水温度在10℃左右，苗种可以快速适应周围环境，提高苗种成活率。选择单体鲜重为10g/头～50g/头的健康苗种，投放密度3000头/亩～5000头/亩。苗种投放应选择无风或微风晴好的天气，选择隐蔽性好且饵料生物丰富的礁群处投放，以利于刺参尽快附着在礁群或藻体底部，免受海流冲击，有效避免敌害生物的侵扰。
2.池塘养殖
（1）池塘的选择
池塘面积以15亩～50亩为宜，池塘蓄水深度可达1.5m～2m。以岩礁、乱石底质或大型藻类繁生的硬泥沙底质为宜，池底不漏水或月漏水量低于池塘蓄水量的20％。每口池塘分别设置独立的进排水设施，进水闸门和排水闸门处于池塘对立位置，并分别设置拦截网。
（2）池底改造
根据池塘岩礁和卵石布置情况，投放人工附着基，包括石块、瓦片、空心砖、扇贝笼等人工礁体，附着基间距2m～3m。礁体的选择可依据以下原则：（1）礁体最好由硬质材料构成，以利于刺参栖身；（2）礁体紧密接触池塘底部，以利于刺参在池塘地质恶化时顺利上行；（3）礁体遮阴面积充足，以保证有足够的面积供刺参附着；（4）礁体高度不宜过低，以保证刺参上行高度避开恶化环境。
（3）苗种投放
投放时间分为春季和秋季，选择伸展自然、体态粗壮、肉刺坚挺的健康参苗作为投放对象，规格1g/头～5g/头均可，投放密度一般为8000头/亩～10000头/亩。
（4）养成管理
定期测定养殖水体盐度、温度、溶解氧、pH等环境因子，及时通过进、排水闸门改善水质，使水环境符合养殖用水要求。通过培养单细胞藻类生物或泼洒有益菌控制水体透明度为30cm～40cm。根据池塘底质可食用有机物质的多少，可适量补充大型藻类（如马尾藻、鼠尾藻、海带、石莼等）粉状饵料。定期检查池塘并及时清除敌害生物（如大型甲壳类和鱼类）。在池塘设置增氧设施，特别是在高温、阴雨和凌晨时应及时启动设施，预防底部缺氧。
（三）主要病害防治方法
1.化板病
发病初期附在附着板上幼体收缩成团状，触手收缩变成团状，活力下降，附着力差，并逐渐失去附着能力而沉落池底；后期在附着板上能见到很多残留骨片。此病是稚参附着后期经常发生的流行病，一般在樽形幼体向五触手幼体变态和幼体附板后的稚参时发生，该病流行性广，传染性强，发病快，暴发性强。此病主要以致病性细菌为主要病原。应注重饵料投喂的质量和数量，保证饵料充足，确保饵料通过消毒处理；进行换水或水体紫外线消毒；也可采用微生态制剂和中草药进行防治。
2.口围肿胀症
口围肿胀症状表现为口周围肿胀，体表溃烂，排脏，管足附着力下降，脱落沉至池底，一般死亡率较高。病原为革兰氏阴性菌，呈杆状、弧状和卵圆形，为灿烂弧菌或海单胞菌。以预防为主，确保饵料质量，控制投喂量，及时更换新鲜海水或紫外线消毒处理，也可定期利用抗菌性药物防治。
3.桡足类
主要为猛水蚤，多发生在刺参中间培育阶段，因繁殖温度与刺参苗种培育温度一致，饵料充足，为桡足类大量繁育创造了良好条件，可导致爆发式生长，与刺参苗种竞争饵料。猛水蚤可利用发达的口器撕裂、捕食稚参，使稚参皮肤溃烂，继发细菌感染，导致苗种大量死亡。主要采用浓度为1mg/L～2mg/L的敌百虫药浴2小时～3小时，然后大量换水进行控制。
4.海鞘
海鞘幼体一般通过海水或作为饵料用的海泥进入刺参苗种培育水体，附着后营滤食生活，与刺参竞争空间和饵料，并消耗水中氧气，向水体排泄代谢物，抑制刺参生长。主要预防措施为增加海水过滤精度，在苗种倒池时及时人工清除。
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