單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖技術及開發(fā)利用※

●羅楚涵 錢詩悅 葛偉宏 曹 梅※※ 王興強 楊宇凡 徐 明

（1.江蘇海洋大學 江蘇 連云港 222005；2.連云港海之源水產育苗有限公司 江蘇 連云港 222005）

1 單環(huán)刺螠生物學特征

單環(huán)刺螠（Urechis unicinctus）屬螠蟲動物 門（Echiura）、螠 綱（Echiurida）、無 管 螠 目（Xenopneusta）、刺 螠 科（Urechidae）、刺 螠 屬（Urechis），俗稱海腸子，是為數不多的無管螠目生物之一[1]。

1.1 形態(tài)特征

單環(huán)刺螠作為一種全球范圍內的海洋經濟物種，主要分布于日本北海道和本州地區(qū)、俄羅斯遠東海區(qū)、朝鮮半島部分海域和我國黃海渤海沿岸。單環(huán)刺螠呈粉紅或紫紅臘腸狀，目前尚未發(fā)現明顯的地理種群劃分[1]。單環(huán)刺螠的身體長20 cm左右，寬3 cm左右；身體前端具一匙狀吻，吻的中央為口，肛門在腸狀身體尾部的中央，肛門外圍分布有單圈叢生的剛毛，剛毛數量為10～20根。管體的主要構造為體壁、體腔液和內臟，沒有血液循環(huán)系統，體腔液充滿體腔，呈紅色，體腔液細胞掌控大部分生命活動，主要包括多功能分化、免疫防御和營養(yǎng)運輸等功能，內臟的主要功能為消化吸收[2]。身體腹面有一下陷中央縱溝，內為與吻神經相連的白色線狀腹神經索，止于肛門[3]。具腎管2對，繁殖期用于排泄成熟的精卵[4]。

1.2 生活習性

單環(huán)刺螠在泥沙底質區(qū)域營“U”形洞穴生活，洞穴入口處呈煙囪狀凸起[5]。在營造洞穴時，單環(huán)刺螠利用身體前端的勺狀吻在砂石間探索，通過尾部吸入海水使體壁由后向前推進，然后體表分泌的黏液將軀干四周的泥沙固定，形成牢固的洞穴。在洞穴中其尾部可以不斷吸排海水，使海水從洞穴中穿流，從而濾食海水中的食物殘渣、單細胞藻類、細菌等[6]。單環(huán)刺螠對運輸環(huán)境的適應性較強，在15℃濕沙裸露條件下可存活48 h以上[7]。

1.3 繁殖習性

渤海灣單環(huán)刺螠的天然盛產期集中在每年的4月、5月、10月和11月[8]。單環(huán)刺螠屬于雌雄異體，生活史分為受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、擔輪幼蟲（又可分為前期擔輪幼蟲和后期擔輪幼蟲）、體節(jié)幼蟲、蠕蟲狀幼蟲、幼螠等幾個時期。研究發(fā)現，單環(huán)刺螠會因洋流、海浪等作用集中出現在某處海灘，而這也和其繁殖行為以及生殖周期有密切關系[9]。

2 單環(huán)刺螠生態(tài)學特征

環(huán)境因子在生物的生存發(fā)育中占主導地位，適宜的生存環(huán)境對單環(huán)刺螠的養(yǎng)殖繁育尤為重要。

2.1 溫度

單環(huán)刺螠在-2～31℃溫度范圍內均可生存，適宜溫度為8～26℃[10]。單環(huán)刺螠對高溫的耐受性較差，當水溫達到30℃時，已經不適宜單環(huán)刺螠的生存，31℃以上基本無法生存。夏季養(yǎng)殖單環(huán)刺螠時需注意，測溫時應測量水底的溫度。夏季養(yǎng)殖單環(huán)刺螠宜選用較深的養(yǎng)殖池塘，可減少高溫對單環(huán)刺螠生存的影響。冬季水深在2.0 m以上，池底水溫即可維持在0～2℃。

2.2 鹽度

鹽度是影響海區(qū)生物環(huán)境的一個重要因素。單環(huán)刺螠在鹽度15～36之間均可生存，其中適宜鹽度范圍為25～35，養(yǎng)殖水體的鹽度脅迫會對單環(huán)刺螠的耗氧率及免疫抗病能力造成影響[11]。單環(huán)刺螠在鹽度30～35的環(huán)境中存活率更高，攝食狀態(tài)更好，活力和潛沙能力也更好；在鹽度40～50的環(huán)境中單環(huán)刺螠身體分節(jié)，呈“C”形皺縮；在鹽度10～20的環(huán)境中身體膨脹。在正常情況下，只要有合適的基質和魚蝦養(yǎng)殖池，在近岸淺海地區(qū)，不需要對環(huán)境因子進行大范圍的調整和控制，即可滿足單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖的要求。養(yǎng)殖水體鹽度一般會在穩(wěn)定的范圍內上下波動，但在陰雨季節(jié)或者強降雨之后，鹽度可能會驟降，另外，夏季高溫水體蒸發(fā)速度快，鹽度會驟升，從而影響單環(huán)刺螠生存和生長發(fā)育。

2.3 pH

單環(huán)刺螠對pH的耐受力相對于其他海洋生物要強，pH值6～9均能適應，單環(huán)刺螠喜弱堿性環(huán)境，因此適宜的pH值范圍在7～9之間，在單環(huán)刺螠人工養(yǎng)殖的過程中，要密切關注養(yǎng)殖水域水體pH的變化，可用鹽酸和氫氧化鈉來及時調整養(yǎng)殖水體pH值。當單環(huán)刺螠生存在適宜的pH環(huán)境下，其體內脂肪供應代謝的能力較強，但當單環(huán)刺螠處于不良環(huán)境中，為了維持體內正常的新陳代謝，單環(huán)刺螠將通過使用更多蛋白質代謝來供能[12]。pH值為8時，單環(huán)刺螠耗氧率最高，呼吸最旺盛，O/N值最大，體內蛋白質代謝水平最低，此時對單環(huán)刺螠體內蛋白質的累積和生長發(fā)育有利。

3 單環(huán)刺螠的人工養(yǎng)殖

我國目前單環(huán)刺螠的人工育苗技術已趨成熟，人工養(yǎng)殖產量有了很大提升。各地育苗技術流程也相對規(guī)范，主要是使用野生的單環(huán)刺螠作為親本來進行人工繁育[13]。

3.1 人工養(yǎng)殖模式

由于單環(huán)刺螠具有底部濾食特性，可改善池底生態(tài)環(huán)境，目前已進行了單環(huán)刺螠與刺參、竹節(jié)蝦、凡納賓對蝦等的混養(yǎng)實踐?；祓B(yǎng)模式可以節(jié)約成本，提高池塘空間利用效率，豐富生物多樣性，提高漁獲量，是具有經濟價值和市場前景的模式。

3.2 人工育苗

3.2.1 育苗場地設施單環(huán)刺螠的室內人工育苗在育苗場進行，人工育苗需要具備產卵孵化池、育苗池、幼螠培育池、培育單胞藻的工作室及過濾海水的設備等。

3.2.2 選擇親螠單環(huán)刺螠雌雄異體，每年有兩個繁殖期，分別是春季和秋季，需要在繁殖季節(jié)選取親螠。親螠發(fā)育成熟的時間一般在4月中下旬至5月中旬。親螠盡量選擇健康、體型肥大粗壯的個體，暫養(yǎng)密度5～6頭/m3為宜。暫養(yǎng)時間約為3 d，暫養(yǎng)期間需隨機抽樣檢視，透過體壁仔細觀察當腎管飽滿，有成熟的卵子或精液，呈橙色或者乳白色，此時單環(huán)刺螠已發(fā)育成熟，可準備授精。

3.2.3 授精方法采卵一般采用自然排卵和人工采卵兩種方法。

3.2.3 .1 自然排放采卵當親螠發(fā)育到足夠成熟時可進行自然排卵。用攪耙充分攪動產卵海水后取樣，并在光學顯微鏡下觀察到受精卵的附近約有3～4個精子即可。若精液過多，則將會污染水體，影響孵化質量和孵化率。在親螠產卵的過程中需要不斷挑出雄性親螠，保證不會因為精液過多而影響水質。

3.2.3 .2 人工解剖采卵將選好的親螠頭尾剪去，注意開口不宜過大，以免把充滿生殖細胞的腎管盲端剪斷。發(fā)育成熟的雄性親螠腎管飽滿，呈乳白色，腎管內部充滿精液。發(fā)育成熟的雌性親螠腎管呈淡黃色或橙色，腎管的管徑為0.5～0.7 cm，當腎管被剪開后會流淌出大量用肉眼就可觀察到的卵粒。親螠解剖完成后，將雌雄個體分別放入消毒處理過的容器內，將充滿卵子的腎管選出并置于消過毒的容器中，碾壓過后，加入過濾后的海水沖散，再用20目紗網把腎管組織濾出，得到去除雜質的卵子。把卵子倒入100L以上的大桶中，加入增氧裝置充氧，使卵子懸浮于水面。剪開雄性親螠腎管，將過濾后的海水倒入10 L消毒桶中，可獲得含有大量精子的海水。將含有大量精子的海水一邊慢慢攪拌一邊緩慢地倒入裝有卵子的缸中，使精子均勻地分布在含有卵子的海水中，利于受精。這個過程需要連續(xù)取樣和顯微鏡檢查，直到卵子完全受精。采卵后攪拌受精卵，使受精卵在容器內均勻分布，計算受精卵總數，然后進行孵化。孵化池在使用前需進行消毒處理，孵化密度10～15粒/mL，孵化池內水溫控制在15～18℃。受精卵在15～17 h后即可發(fā)育成能在膜內旋轉的擔輪幼蟲，胚體上升，直至破膜。

3.2.4 幼體培育不同時期的幼蟲也有不同的培育條件。擔輪幼蟲時期，培育密度為1～4頭/mL，每天換水1次；體節(jié)幼蟲時期，培育密度為1～2頭/mL，每天換水2次；蠕蟲狀幼蟲時期，培育密度為0.3～1頭/mL，每天換水2次；幼螠時期，培養(yǎng)密度為40～50頭/cm2，每天換水2次，每次換掉水體60%的水量，體長達3 mm后密度調整為30～40頭/cm2，水溫保持在20℃左右，鹽度保持在30左右。

3.2.5 投放附著基及苗種期管理投放的附著基應選用直徑小于1 mm的細砂，并用篩網將石塊、碎殼等較大雜質篩除。使用高錳酸鉀溶液對細砂進行消毒處理，浸泡一段時間后，用清水反復沖洗干凈后備用。根據單環(huán)刺螠幼體長到蠕蟲狀幼蟲階段會逐漸沉到池底的特性，可將處理好的細砂裝入板中，沉入水底，就可以等待單環(huán)刺螠幼體的粘連。

附著基投放工作完成后，需要保證培育池中充足的氧氣含量。每天投喂3次左右，投喂餌料以藻類和酵母細胞混合物為主。隨著投喂量的改變，幼蟲的排泄物也會增多，這時就需要及時清理養(yǎng)殖池，以免發(fā)生水體污染。每日換水1次，換掉水體50%左右的水量。在幼螠體重增長到0.1～0.2 g時，為避免密度過大，需及時進行密度疏散，控制在每10 cm2/頭。

養(yǎng)殖過程中應加強管理，控制好養(yǎng)殖池的環(huán)境狀況，要及時查看有無敵害生物入侵以及幼螠的攝食情況、生長狀況及活動動態(tài)。若海水沙濾不徹底，海水中存在的橈足類等其他個體較小的生物易進入養(yǎng)殖池，與幼螠產生競爭，不利于幼螠生存。當發(fā)現池中橈足類生物較多時，可以通過倒池、沖底或換沙等方法進行清除。當幼螠長到0.5～1 g時，可人工放入各繁殖池、灘涂或適合生長的海域進行自然放養(yǎng)。當水溫超過27℃或低于5℃時，單環(huán)刺螠的攝食量會明顯減少，棲息的洞穴孔也會變小，沿海地區(qū)的養(yǎng)殖戶們把單環(huán)刺螠的這種習性稱為“封眼”。當這一情況出現時，應減少投喂，高溫時，應采用適量換水的方法或者采取降溫措施改善條件。

3.3 其他注意事項

單環(huán)刺螠雖耐低氧，但養(yǎng)殖密度仍需注意，不要過于密集。陰雨天易死亡，陰雨天要重復檢查，及時換水并打撈死亡個體，特別是埋沙死亡個體；高溫天氣鹽度會升高，及時補充淡水以保持鹽度；若養(yǎng)殖用水為天然海水，要過濾且曝氣后再使用，人工海水也需曝氣；及時調整飽食餌料數量，水溫升高后應酌情減少投喂量，避免水質敗壞使個體死亡。換水要保持理化性質一致，酌情增加或減少換水量。單環(huán)刺螠對底質和水體潔凈程度有較高要求，撈取死亡個體時動作應輕柔，避免尸體血液滲入水中污染水體而導致大批量死亡。

4 單環(huán)刺螠的開發(fā)利用

單環(huán)刺螠營養(yǎng)豐富，可以作為食品、藥品等，其售價十分昂貴，具有非常大的養(yǎng)殖潛力，其含有Ca、Zn、Fe、K、Mg、Na 等礦物質成分[14]。內臟作為加工副產物，營養(yǎng)成分含量也很豐富，特別是不飽和脂肪酸占比大，DPA、EPA、DHA分別占總脂肪酸含量的56%，21%，4%，有較高的開發(fā)利用價值[15]。單環(huán)刺螠所含氨基酸占干重的57%，包含8種人體必需氨基酸和5種鮮味氨基酸（Gly、Arg、Glu、Asp、Ala）[16]，是一種天然的鮮味食品，可用于天然調味料的開發(fā)和加工[17-18]。

目前在生物活性物質的開發(fā)方面，主要通過生物酶解技術結合色譜分離和熱水浸提法提取多糖、多肽和血紅蛋白，部分技術已實現實驗室小規(guī)模制備，為產業(yè)化生產提供了條件。目前沒有形成產業(yè)化發(fā)展的原因主要是受限于原料的采集和供應[19]。針對單環(huán)刺螠體內較強生物活性的酶類、多肽的制備，利用基因工程技術進行體外純化和生產是較好的替代方法。目前研究者圍繞纖溶酶、溶菌酶、速激肽等已建立起體外重組表達工藝，為后續(xù)的產業(yè)化開發(fā)提供了條件[20]。