靜水壓誘導刺參三倍體的方法
2023-09-20 16:46:15
專利名稱：靜水壓誘導刺參三倍體的方法
技術領域：
本發明涉及一種刺參新品種的培育方法，尤其是一種靜水壓誘導刺參三倍體的方法。
背景技術：
刺參屬棘皮動物門，主要產於我國遼寧、山東等地沿海，有較高的營養和和藥用價值。但是，在每年的7～8月份，刺參在排精、產卵後便停止攝食、身體收縮變硬，這種在高溫下不食不動的現象為「夏眠」，夏眠是刺參重要的生理活動之一。夏眠期間，刺參消化道、呼吸樹等內臟器官退化，體重明顯降低，營養價值損失嚴重。雖然目前人們對刺參營養價值的利用及養殖技術等均有研究，但是迄今為止的公開出版物上還沒有關於如何控制刺參不育的報導。
染色體倍性操作是水生生物細胞工程育種的一個行之有效的途徑，自1956年首次誘導三棘刺魚獲得三倍體以來，已在20餘種魚類、30餘種貝類和3種甲殼類上開展了三倍體誘導的研究。到目前為止，進行染色體倍性操作的方法主要有如下幾種一種是用冷、熱休克和靜水壓法等物理方法處理受精卵；另一種是用化學藥劑處理髮育到不同時期的胚胎；可是由於刺參是與「魚」類相隔較遠的棘皮動物，不能將現有的染色體倍性操作直接應用在刺參上，以至於人們還不能為減少刺參的夏眠時間、提高其生長速度而人為地控制刺參不育。
發明內容
本發明是為了解決現有技術所存在的不能人為控制刺參不育的技術問題，提供一種靜水壓誘導刺參三倍體的方法，可有效地減少刺參的夏眠時間、提高其生長速度。
本發明的技術解決方案是一種靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於是用靜水壓法處理刺參受精卵，靜水壓力為45～65Mpa，起始時間為35～65min，持續時間為3～6min。
所述的起始時間為45～65min。
所述的靜水壓力為55MPa，起始時間為55min，持續時間5min。
所述的受精卵可以通過如下步驟獲得
a.選取中國海域的刺參或俄羅斯遠東日本海域的刺參，人工培育使其性腺同時成熟；b.用人工催產方法刺激刺參親參，分別誘導刺參親參產卵或排精並分別收集中國刺參親參的卵子或精子、俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子；c.用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行交配，產生受精卵。
所述的a步驟為用人工培育方式使中國刺參親參性腺成熟滯後或使俄羅斯遠東日本海域的刺參親參性腺成熟提前。
所述的使中國刺參親參性腺成熟滯後是在中國刺參親參性腺成熟前1～2個月採捕親參入池，在溫度不超過13～17℃的條件下恆溫培育至性腺成熟。
所述的使俄羅斯遠東日本海域刺參親參性腺成熟提前是在當年的11～12月或次年的1～3月採捕親參入池，每天升溫1℃，直至升溫到15～16℃，恆溫培育，積溫達到1200～1600℃·天。
所述的b步驟為用陰乾流水刺激法，具體方法是將刺參親參陰乾0.5～2h，再用流水刺激0.5～1h，然後將刺參親參放入加有新鮮過濾海水的池中。
所述的b步驟為用溫度差催產法，具體方法是將蓄養刺參親參的海水升溫或降溫再升溫或降溫、升溫交叉進行，溫差為2～5℃，直至產卵或排精。
所述的b步驟為用經過紫外線照射的海水浸泡催產法，具體方法是先用功率為30～100瓦的紫外線燈管照射海水，照射劑量為100～200mw·h/l，之後將刺參親參置入其中浸泡，直至產卵或排精。
本發明是用靜水壓法處理刺參受精卵，使刺參受精卵染色體多倍化。三倍體刺參普遍不育或繁殖力低下，把用於繁殖的能量轉化為自身的生長力，為此三倍體刺參夏眠時間少(甚至無夏眠時間)，生長速度快且肉質好，同時可避免養殖過程中刺參種質混雜而造成的優良品種變異和退化，保證了優良品種刺參的營養價值。本發明的靜水壓力、起始及持續時間可使所得的胚胎和幼蟲倍化率、孵化率及成活率較高，為刺參的大規模養殖提供了優質的品種。尤其是用中國海域的刺參或俄羅斯遠東日本海域的刺參，人工培育使其性腺同時成熟，再用人工催產方法刺激刺參親參，分別誘導刺參親參產卵或排精並分別收集中國刺參親參的卵子或精子、俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子，然後用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行交配所產生受精卵，其受精卵成活率高且可改善刺參的品質。
具體實施例方式實施例1a.用中國海域刺參的精子卵子結合，生成受精卵；b.將起始時間(授精後)35～65min的受精卵置於壓力倉中，水溫為適合受精卵存活的溫度，最好為18～23℃，用靜水壓法處理受精卵，靜水壓力45～65MPa，持續時間3～6min，則使刺參受精卵染色體二倍化、三倍化、四倍化。
實施例2a.用中國海域的刺參或俄羅斯遠東日本海域的刺參，人工培育使其性腺同時成熟；b.用人工催產方法刺激刺參親參，分別誘導刺參親參產卵或排精並分別收集中國刺參親參的卵子或精子、俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子；c.用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行交配，產生受精卵；d.將起始時間(授精後)45～65min的受精卵置於壓力倉中，水溫為適合受精卵存活的溫度，最好為18～23℃，用靜水壓法處理受精卵，靜水壓力45～65MPa，持續時間3～6min，則使刺參受精卵染色體二倍化、三倍化、四倍化。
實施例3a.用在中國刺參親參性腺前1～2個月，即當年的3～5月份，採捕中國海域的刺參入池，在溫度不超過13～17℃條件下恆溫培育。恆溫培育期間可以海藻粉混合有機泥沙而成的泥液餵食，還可投入含有貽貝粉、蝦粉、豆漿等在內的合成餌料，直至性腺成熟。此時，人工培育的中國刺參的性腺成熟期比自然海域中的中國刺參滯後，一般是在每年的8～9月份，與正常生長的俄羅斯遠東(朝鮮半島)海域刺參的性腺同時成熟。
b.將蓄養中國刺參親參、俄羅斯遠東日本海域刺參親參的蓄養池中的海水放幹，一般是在傍晚之後進行，讓刺參親參陰乾45分鐘到1小時。然後用水衝擊，如用高壓水則需衝擊10～15分鐘，如用緩慢的水流衝擊，則需要衝擊40～45分鐘。之後將中國刺參親參、俄羅斯遠東日本海域刺參親參分別放入加有新鮮過濾海水的池中。一般情況下2小時左右，刺參親參開始向表層池壁爬行，活動頻繁，將頭部抬起左右擺動，雄性開始排精，半小時後雌性開始產卵，分別收集中國刺參親參的卵子或精子，俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子。即用陰乾流水法進行催產。
c.用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行雜交，產生受精卵；d.將起始時間(授精後)55min的受精卵置於壓力倉中，水溫為適合受精卵存活的溫度，最好為18～23℃，用靜水壓法處理受精卵，靜水壓力55MPa，持續時間5min，則使刺參受精卵染色體二倍化、三倍化、四倍化。
實施例4a.在當年的12月或次年的1月採捕選取俄羅斯遠東(朝鮮半島)海域的刺參入池，每天升溫1℃，直至升溫到15～16℃，恆溫培育，恆溫培育期間可以海藻粉混合有機泥沙而成的泥液餵食，還可投入含有貽貝粉、蝦粉、豆漿等在內的合成餌料。積溫達到1200～1600℃·天，性腺成熟，此時，人工培育的俄羅斯遠東日本海域刺參親參的性腺成熟期比自然海域中的俄羅斯遠東日本海域刺參提前，一般是在每年的5～7月份，與正常生長的中國刺參的性腺同時成熟。可根據俄羅斯遠東日本海域刺參親參性腺成熟程度，選擇中國海域內不同區域的刺參親參，以與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的性腺成熟程度相適應。
b.使蓄養刺參親參的培育海水溫度變化，溫差為2～5℃。可將刺參親直接置入高水溫中(直接升溫)，或將刺參親參先以低水溫處理後，再以高水溫處理(先降溫後升溫)；或是將刺參親參以高低水溫反覆處理(高低溫交互操作)，通常一次升(降)水溫的處理時間為1～2小時，需視刺參親參狀況而定。若發現有產卵(排精)跡象，應移出個體到正常水溫環境中，待產卵或排精，分別收集中國刺參親參的卵子或精子，俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子。即用溫差法進行催產。
c.用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行雜交，產生受精卵。每個卵子周圍精子的數量一般控制在100～10000個。
c.將起始時間(授精後)45～65min的受精卵置於壓力倉中，水溫為適合受精卵存活的溫度，最好為18-23℃，用靜水壓法處理受精卵，靜水壓力45～65MPa，持續時間3～6min，則使刺參受精卵染色體二倍化、三倍化、四倍化。
實施例5a.用實施例3或實施例4的方法使使其性腺同時成熟；b.用紫外線海水浸泡催產法進行催產。具體方法是先用功率為30～100瓦的紫外線燈管照射海水，照射劑量為100～200mw·h/l，之後將刺參親參置入其中浸泡，直至產卵或排精；海水可靜止或流動，如果是流動水，水流速率可為10公升/分鐘，循環照射1小時，之後將刺參親參以置入其中浸泡，直至產卵或排精，移至正常海水中。最好是在紫外線循環照射海水的同時做充分曝氣，使水中氣體溶解量充足。待產卵或排精後，分別收集中國刺參親參的卵子或精子，俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子。
其它步驟亦同實施例3或4。
人工催產方法可以單獨使用以上實施例所公開的方法，也可以將其合併使用。如果可以將刺參親參分出雌雄，則可分別對成群的雌、雄海參進行人工催產，否則，則應分別對刺參親參單個個體進行人工催產。
實驗結果見表1、表2。
表1 不同壓力、持續時間處理下刺參胚胎的倍化率
表2 不同起始時間處理下刺參胚胎的倍化率
注2n、3n、4n分別代表二、三、四倍體
權利要求
1.一種靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於是用靜水壓法處理刺參受精卵，靜水壓力為45～65Mpa，起始時間為授精後35～65min，持續時間為3～6min。
2.根據權利要求1所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的起始時間為45～65min。
3.根據權利要求1或2所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的靜水壓力為55MPa，起始時間為55min，持續時間5min。
4.根據權利要求1或2所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的受精卵是通過如下步驟獲得的a.選取中國海域的刺參或俄羅斯遠東日本海域的刺參，人工培育使其性腺同時成熟；b.用人工催產方法刺激刺參親參，分別誘導刺參親參產卵或排精並分別收集中國刺參親參的卵子或精子、俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或卵子；c.用中國刺參親參的卵子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的精子或用中國刺參親參的精子與俄羅斯遠東日本海域刺參親參的卵子進行交配，產生受精卵。
5.根據權利要求4所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的a步驟為用人工培育方式使中國刺參親參性腺成熟滯後或使俄羅斯遠東日本海域的刺參親參性腺成熟提前。
6.根據權利要求5所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的使中國刺參親參性腺成熟滯後是在中國刺參親參性腺成熟前1～2個月採捕親參入池，在溫度不超過13～17℃的條件下恆溫培育至性腺成熟。
7.根據權利要求5所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的使俄羅斯遠東日本海域刺參親參性腺成熟提前是在當年的11～12月或次年的1～3月採捕親參入池，每天升溫1℃，直至升溫到15～16℃，恆溫培育，積溫達到1200～1600℃·天。
8.根據權利要求4所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的b步驟為用陰乾流水刺激法，具體方法是將刺參親參陰乾0.5～2h，再用流水刺激0.5～1h，然後將刺參親參放入加有新鮮過濾海水的池中。
9.根據權利要求4所述的靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於所述的b步驟為用溫度差催產法，具體方法是將蓄養刺參親參的海水升溫或降溫再升溫或降溫、升溫交叉進行，溫差為2～5℃，直至產卵或排精。
10.根據權利要求4所述的刺參雜交育苗方法，其特徵在於所述的b步驟為用經過紫外線照射的海水浸泡催產法，具體方法是先用功率為30～100瓦的紫外線燈管照射海水，照射劑量為100～200mw·h/l，之後將刺參親參置入其中浸泡，直至產卵或排精。
全文摘要
本發明公開一種靜水壓誘導刺參三倍體的方法，其特徵在於是用靜水壓法處理刺參受精卵，靜水壓力為45～65Mpa，起始時間為35～65min，持續時間為3～6min。三倍體刺參普遍不育或繁殖力低下，把用於繁殖的能量轉化為自身的生長力，為此三倍體刺參夏眠時間少(甚至無夏眠時間)，生長速度快且肉質好，同時可避免養殖過程中刺參種質混雜而造成的優良品種變異和退化，保證了優良品種刺參的營養價值。本發明的靜水壓力、起始及持續時間可使所得的胚胎和幼蟲倍化率、孵化率及成活率較高，為刺參的大規模養殖提供了優質的品種。
文檔編號A01K67/033GK1586190SQ200410050418
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月13日 優先權日2004年9月13日
發明者常亞青, 丁君, 宋堅, 曹學彬 申請人:大連水產學院