专利名称：静水压诱导刺参三倍体的方法
技术领域：
本发明涉及一种刺参新品种的培育方法，尤其是一种静水压诱导刺参三倍体的方法。
背景技术：
刺参属棘皮动物门，主要产于我国辽宁、山东等地沿海，有较高的营养和和药用价值。但是，在每年的7～8月份，刺参在排精、产卵后便停止摄食、身体收缩变硬，这种在高温下不食不动的现象为“夏眠”，夏眠是刺参重要的生理活动之一。夏眠期间，刺参消化道、呼吸树等内脏器官退化，体重明显降低，营养价值损失严重。虽然目前人们对刺参营养价值的利用及养殖技术等均有研究，但是迄今为止的公开出版物上还没有关于如何控制刺参不育的报道。
染色体倍性操作是水生生物细胞工程育种的一个行之有效的途径，自1956年首次诱导三棘刺鱼获得三倍体以来，已在20余种鱼类、30余种贝类和3种甲壳类上开展了三倍体诱导的研究。到目前为止，进行染色体倍性操作的方法主要有如下几种一种是用冷、热休克和静水压法等物理方法处理受精卵；另一种是用化学药剂处理发育到不同时期的胚胎；可是由于刺参是与“鱼”类相隔较远的棘皮动物，不能将现有的染色体倍性操作直接应用在刺参上，以至于人们还不能为减少刺参的夏眠时间、提高其生长速度而人为地控制刺参不育。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的不能人为控制刺参不育的技术问题，提供一种静水压诱导刺参三倍体的方法，可有效地减少刺参的夏眠时间、提高其生长速度。
本发明的技术解决方案是一种静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于是用静水压法处理刺参受精卵，静水压力为45～65Mpa，起始时间为35～65min，持续时间为3～6min。
所述的起始时间为45～65min。
所述的静水压力为55MPa，起始时间为55min，持续时间5min。
所述的受精卵可以通过如下步骤获得
a.选取中国海域的刺参或俄罗斯远东日本海域的刺参，人工培育使其性腺同时成熟；b.用人工催产方法刺激刺参亲参，分别诱导刺参亲参产卵或排精并分别收集中国刺参亲参的卵子或精子、俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子；c.用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行交配，产生受精卵。
所述的a步骤为用人工培育方式使中国刺参亲参性腺成熟滞后或使俄罗斯远东日本海域的刺参亲参性腺成熟提前。
所述的使中国刺参亲参性腺成熟滞后是在中国刺参亲参性腺成熟前1～2个月采捕亲参入池，在温度不超过13～17℃的条件下恒温培育至性腺成熟。
所述的使俄罗斯远东日本海域刺参亲参性腺成熟提前是在当年的11～12月或次年的1～3月采捕亲参入池，每天升温1℃，直至升温到15～16℃，恒温培育，积温达到1200～1600℃·天。
所述的b步骤为用阴干流水刺激法，具体方法是将刺参亲参阴干0.5～2h，再用流水刺激0.5～1h，然后将刺参亲参放入加有新鲜过滤海水的池中。
所述的b步骤为用温度差催产法，具体方法是将蓄养刺参亲参的海水升温或降温再升温或降温、升温交叉进行，温差为2～5℃，直至产卵或排精。
所述的b步骤为用经过紫外线照射的海水浸泡催产法，具体方法是先用功率为30～100瓦的紫外线灯管照射海水，照射剂量为100～200mw·h/l，之后将刺参亲参置入其中浸泡，直至产卵或排精。
本发明是用静水压法处理刺参受精卵，使刺参受精卵染色体多倍化。三倍体刺参普遍不育或繁殖力低下，把用于繁殖的能量转化为自身的生长力，为此三倍体刺参夏眠时间少(甚至无夏眠时间)，生长速度快且肉质好，同时可避免养殖过程中刺参种质混杂而造成的优良品种变异和退化，保证了优良品种刺参的营养价值。本发明的静水压力、起始及持续时间可使所得的胚胎和幼虫倍化率、孵化率及成活率较高，为刺参的大规模养殖提供了优质的品种。尤其是用中国海域的刺参或俄罗斯远东日本海域的刺参，人工培育使其性腺同时成熟，再用人工催产方法刺激刺参亲参，分别诱导刺参亲参产卵或排精并分别收集中国刺参亲参的卵子或精子、俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子，然后用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行交配所产生受精卵，其受精卵成活率高且可改善刺参的品质。
具体实施例方式实施例1a.用中国海域刺参的精子卵子结合，生成受精卵；b.将起始时间(授精后)35～65min的受精卵置于压力仓中，水温为适合受精卵存活的温度，最好为18～23℃，用静水压法处理受精卵，静水压力45～65MPa，持续时间3～6min，则使刺参受精卵染色体二倍化、三倍化、四倍化。
实施例2a.用中国海域的刺参或俄罗斯远东日本海域的刺参，人工培育使其性腺同时成熟；b.用人工催产方法刺激刺参亲参，分别诱导刺参亲参产卵或排精并分别收集中国刺参亲参的卵子或精子、俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子；c.用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行交配，产生受精卵；d.将起始时间(授精后)45～65min的受精卵置于压力仓中，水温为适合受精卵存活的温度，最好为18～23℃，用静水压法处理受精卵，静水压力45～65MPa，持续时间3～6min，则使刺参受精卵染色体二倍化、三倍化、四倍化。
实施例3a.用在中国刺参亲参性腺前1～2个月，即当年的3～5月份，采捕中国海域的刺参入池，在温度不超过13～17℃条件下恒温培育。恒温培育期间可以海藻粉混合有机泥沙而成的泥液喂食，还可投入含有贻贝粉、虾粉、豆浆等在内的合成饵料，直至性腺成熟。此时，人工培育的中国刺参的性腺成熟期比自然海域中的中国刺参滞后，一般是在每年的8～9月份，与正常生长的俄罗斯远东(朝鲜半岛)海域刺参的性腺同时成熟。
b.将蓄养中国刺参亲参、俄罗斯远东日本海域刺参亲参的蓄养池中的海水放干，一般是在傍晚之后进行，让刺参亲参阴干45分钟到1小时。然后用水冲击，如用高压水则需冲击10～15分钟，如用缓慢的水流冲击，则需要冲击40～45分钟。之后将中国刺参亲参、俄罗斯远东日本海域刺参亲参分别放入加有新鲜过滤海水的池中。一般情况下2小时左右，刺参亲参开始向表层池壁爬行，活动频繁，将头部抬起左右摆动，雄性开始排精，半小时后雌性开始产卵，分别收集中国刺参亲参的卵子或精子，俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子。即用阴干流水法进行催产。
c.用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行杂交，产生受精卵；d.将起始时间(授精后)55min的受精卵置于压力仓中，水温为适合受精卵存活的温度，最好为18～23℃，用静水压法处理受精卵，静水压力55MPa，持续时间5min，则使刺参受精卵染色体二倍化、三倍化、四倍化。
实施例4a.在当年的12月或次年的1月采捕选取俄罗斯远东(朝鲜半岛)海域的刺参入池，每天升温1℃，直至升温到15～16℃，恒温培育，恒温培育期间可以海藻粉混合有机泥沙而成的泥液喂食，还可投入含有贻贝粉、虾粉、豆浆等在内的合成饵料。积温达到1200～1600℃·天，性腺成熟，此时，人工培育的俄罗斯远东日本海域刺参亲参的性腺成熟期比自然海域中的俄罗斯远东日本海域刺参提前，一般是在每年的5～7月份，与正常生长的中国刺参的性腺同时成熟。可根据俄罗斯远东日本海域刺参亲参性腺成熟程度，选择中国海域内不同区域的刺参亲参，以与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的性腺成熟程度相适应。
b.使蓄养刺参亲参的培育海水温度变化，温差为2～5℃。可将刺参亲直接置入高水温中(直接升温)，或将刺参亲参先以低水温处理后，再以高水温处理(先降温后升温)；或是将刺参亲参以高低水温反复处理(高低温交互操作)，通常一次升(降)水温的处理时间为1～2小时，需视刺参亲参状况而定。若发现有产卵(排精)迹象，应移出个体到正常水温环境中，待产卵或排精，分别收集中国刺参亲参的卵子或精子，俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子。即用温差法进行催产。
c.用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行杂交，产生受精卵。每个卵子周围精子的数量一般控制在100～10000个。
c.将起始时间(授精后)45～65min的受精卵置于压力仓中，水温为适合受精卵存活的温度，最好为18-23℃，用静水压法处理受精卵，静水压力45～65MPa，持续时间3～6min，则使刺参受精卵染色体二倍化、三倍化、四倍化。
实施例5a.用实施例3或实施例4的方法使使其性腺同时成熟；b.用紫外线海水浸泡催产法进行催产。具体方法是先用功率为30～100瓦的紫外线灯管照射海水，照射剂量为100～200mw·h/l，之后将刺参亲参置入其中浸泡，直至产卵或排精；海水可静止或流动，如果是流动水，水流速率可为10公升/分钟，循环照射1小时，之后将刺参亲参以置入其中浸泡，直至产卵或排精，移至正常海水中。最好是在紫外线循环照射海水的同时做充分曝气，使水中气体溶解量充足。待产卵或排精后，分别收集中国刺参亲参的卵子或精子，俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子。
其它步骤亦同实施例3或4。
人工催产方法可以单独使用以上实施例所公开的方法，也可以将其合并使用。如果可以将刺参亲参分出雌雄，则可分别对成群的雌、雄海参进行人工催产，否则，则应分别对刺参亲参单个个体进行人工催产。
实验结果见表1、表2。
表1 不同压力、持续时间处理下刺参胚胎的倍化率
表2 不同起始时间处理下刺参胚胎的倍化率
注2n、3n、4n分别代表二、三、四倍体
权利要求
1.一种静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于是用静水压法处理刺参受精卵，静水压力为45～65Mpa，起始时间为授精后35～65min，持续时间为3～6min。
2.根据权利要求1所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的起始时间为45～65min。
3.根据权利要求1或2所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的静水压力为55MPa，起始时间为55min，持续时间5min。
4.根据权利要求1或2所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的受精卵是通过如下步骤获得的a.选取中国海域的刺参或俄罗斯远东日本海域的刺参，人工培育使其性腺同时成熟；b.用人工催产方法刺激刺参亲参，分别诱导刺参亲参产卵或排精并分别收集中国刺参亲参的卵子或精子、俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或卵子；c.用中国刺参亲参的卵子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的精子或用中国刺参亲参的精子与俄罗斯远东日本海域刺参亲参的卵子进行交配，产生受精卵。
5.根据权利要求4所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的a步骤为用人工培育方式使中国刺参亲参性腺成熟滞后或使俄罗斯远东日本海域的刺参亲参性腺成熟提前。
6.根据权利要求5所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的使中国刺参亲参性腺成熟滞后是在中国刺参亲参性腺成熟前1～2个月采捕亲参入池，在温度不超过13～17℃的条件下恒温培育至性腺成熟。
7.根据权利要求5所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的使俄罗斯远东日本海域刺参亲参性腺成熟提前是在当年的11～12月或次年的1～3月采捕亲参入池，每天升温1℃，直至升温到15～16℃，恒温培育，积温达到1200～1600℃·天。
8.根据权利要求4所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的b步骤为用阴干流水刺激法，具体方法是将刺参亲参阴干0.5～2h，再用流水刺激0.5～1h，然后将刺参亲参放入加有新鲜过滤海水的池中。
9.根据权利要求4所述的静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于所述的b步骤为用温度差催产法，具体方法是将蓄养刺参亲参的海水升温或降温再升温或降温、升温交叉进行，温差为2～5℃，直至产卵或排精。
10.根据权利要求4所述的刺参杂交育苗方法，其特征在于所述的b步骤为用经过紫外线照射的海水浸泡催产法，具体方法是先用功率为30～100瓦的紫外线灯管照射海水，照射剂量为100～200mw·h/l，之后将刺参亲参置入其中浸泡，直至产卵或排精。
全文摘要
本发明公开一种静水压诱导刺参三倍体的方法，其特征在于是用静水压法处理刺参受精卵，静水压力为45～65Mpa，起始时间为35～65min，持续时间为3～6min。三倍体刺参普遍不育或繁殖力低下，把用于繁殖的能量转化为自身的生长力，为此三倍体刺参夏眠时间少(甚至无夏眠时间)，生长速度快且肉质好，同时可避免养殖过程中刺参种质混杂而造成的优良品种变异和退化，保证了优良品种刺参的营养价值。本发明的静水压力、起始及持续时间可使所得的胚胎和幼虫倍化率、孵化率及成活率较高，为刺参的大规模养殖提供了优质的品种。
文档编号A01K67/033GK1586190SQ200410050418
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月13日 优先权日2004年9月13日
发明者常亚青, 丁君, 宋坚, 曹学彬 申请人:大连水产学院