遼寧是我國海帶主產(chǎn)區(qū)之一,2019年遼寧生產(chǎn)海帶31.45萬t,約占全國總量的19%。長期以來,遼東半島沒有自己的海帶品種,完全依賴于山東和福建的海帶種苗。每逢夾苗季節(jié),眾多企業(yè)便到山東或者福建等地采購海帶苗,或者由海帶苗經(jīng)銷商將海帶苗銷售到遼寧養(yǎng)殖企業(yè)。長期以來,使用這些來源不同的海帶種苗,生產(chǎn)效果很不理想。
遼寧產(chǎn)區(qū)海帶的主收割季在每年的5月1日~6月30日,主要通過漂燙的方法加工生產(chǎn)鹽漬海帶。鹽漬產(chǎn)品主要包括海帶頭、海帶結(jié)(扣)、海帶絲等。海帶養(yǎng)殖企業(yè)希望獲得的海帶品種需具備以下特點:高產(chǎn)、不形成孢子囊(俗稱“化皮”)、收割周期相對較長(方便加工),藻體柔韌,燙菜加工出成率高等。
中國科學院海洋研究所海藻種質(zhì)庫團隊自2008年開始和大連海寶漁業(yè)有限公司合作,開展了一系列海帶種質(zhì)收集保存和品種選育的工作。根據(jù)遼東半島黃海一側(cè)水深、流急、營養(yǎng)鹽豐富、低溫時間長、光照充沛等環(huán)境特點,兼顧當?shù)仞B(yǎng)殖和加工企業(yè)對新品種的訴求,確定了選育具有高產(chǎn)、藻體色澤優(yōu)異、藻體柔韌、加工出成率高、收割期長、收割期不“化皮”、適合不同排次(水深)養(yǎng)殖需求的海帶品種的育種目標。
海帶“中寶1號”就是在這種特定地域、特定背景下被選育出來的海帶新品種。從2008年開始收集其親本之一A040,到通過多組合雜交篩選獲得的雜交品系B013(親本之一),再在兩者之間展開多組合雜交測試,以及同眾多其它品種進行生產(chǎn)比對,到雜交品種定型,歷時10年之久。
1.親本來源
海帶“中寶1號”的父本為海帶A040自交系的后代單倍體克隆。2008年從山東榮成采集一株生產(chǎn)用海帶,獲得單倍體細胞系,經(jīng)連續(xù)多年自交,獲得一個藻體幅寬的自交品系,并建立了單倍體克隆系,命名為海帶自交系A040。
圖1 海帶“中寶1號”的選育技術(shù)路線
母本為B013雜交系的后代單倍體克隆。2011年采用韓國野生種群個體后代和山東栽培種群個體后代經(jīng)過單倍體克隆雜交,選育出一個具有鮮干比低、干物質(zhì)含量高、藻體柔韌特點的雜交品系,命名為海帶雜交品系B013。
2.技術(shù)路線
海帶“中寶1號”的選育技術(shù)路線如圖1所示。
3.培育過程
海帶“中寶1號”的培育過程經(jīng)歷了三個階段。第一階段是雜交親本的確定,這一過程在2014年完成;第二階段是海帶“中寶1號”的產(chǎn)生,這一階段在2014年~2015年完成;第三階段是養(yǎng)殖測試階段,從2015年~2017年,連續(xù)在大連地區(qū)示范養(yǎng)殖。
2008年,在山東榮成海帶養(yǎng)殖群體中采集一株海帶,獲得單倍體細胞系,制作自交種苗(F),在大連旅順海區(qū)養(yǎng)殖。
2009年,利用第一代自交后代采苗,得到自交種苗(F),在大連旅順海區(qū)養(yǎng)殖。2010年7月,現(xiàn)場評估經(jīng)濟性狀:平均長度、寬度和鮮重分別為4m、55cm和3kg。
2010年,利用一株第二代自交后代采苗(F),在榮成桑溝灣中、低區(qū)養(yǎng)殖測試。
2011年6月,海帶A040第三代自交群體藻體平均長度、寬度分別達到2.7m和55cm,因其寬度大于同年度所有測試的海帶品系,選擇其作為種菜采孢子育苗(F),在榮成桑溝灣中、低區(qū)養(yǎng)殖測試。同年,完成43個韓國海帶野生種群個體后代和山東海帶栽培種群個體后代的單倍體克隆組合雜交,在山東榮成桑溝灣經(jīng)海區(qū)養(yǎng)殖,獲得藻體柔韌,碘、膠含量高,淡干海帶深墨綠色,出成率高,栽培周期內(nèi)不形成孢子囊的雜交品系B013。
2012年,利用海帶A040第四代自交群體采孢子育苗(F),在榮成桑溝灣中、低區(qū)養(yǎng)殖測試。同年,雜交品系B013進行育苗和養(yǎng)殖測試。
2013年,因海帶A040第五代自交群體成體藻體太脆,最終被放棄生產(chǎn)使用,但是其作為一個有特色的、藻體寬幅的自交系,被保留下來,并分別建立了單倍體克隆系。同年,雜交品系B013進行育苗和養(yǎng)殖測試。
2014年,使用了地理隔離種群雜交第一代的B013單倍體培養(yǎng)系和A040單倍體克隆系進行了廣泛正、反交,試圖選育出既保留有A040寬度和產(chǎn)量特點,又能提高藻體藻膠含量(藻體柔韌性和色澤相應提高)的后代,該年度共完成40個雜交組合,測試在大連旅順海域進行。
2015年,在所有的雜交組合中,雜交號為E25的后代具有非常顯著的優(yōu)勢:藻體生物量、色澤好、柔韌性(多糖組分、含量)佳、性成熟時間晚等。
2016年,海帶“中寶1 號”與第一年生產(chǎn)測試的藻體全長、寬度和鮮重基本相同,藻體長度平均在4.5m~5m,寬度65cm~70cm,單株鮮重3.5kg~4.0kg。
2017年,海帶“中寶1號”在該年度的養(yǎng)殖測試中所表現(xiàn)出來的特點和第一、二年沒有區(qū)別。年度現(xiàn)場測量和評估結(jié)論如下:(1)在高、低排次的養(yǎng)殖產(chǎn)量沒有顯著區(qū)別;(2)早、晚期的產(chǎn)量變化不大;(3)在旅順地區(qū)可以一直收割到6月底,沒有出現(xiàn)爛菜或者嚴重減產(chǎn);(4)一直到收割結(jié)束,都沒有形成孢子囊,從而保證了其作為燙菜原料菜的質(zhì)量。
1.品種特性
(1)海帶“中寶1號”適宜在高、中、低不同海區(qū)養(yǎng)殖;藻體沒有明顯的中帶部;性成熟時期,會在藻體的表面形成大面積的孢子囊群;成熟藻體無明顯變薄的褶皺部。
(2)海帶“中寶1號”在微衛(wèi)星(SSR)分析圖譜中獨立成枝,顯著區(qū)別于目前生產(chǎn)上大規(guī)模栽培的代表性海帶品種。其在5個SSR位點具有6個特異的等位基因,大小分別是:265堿基對(SSR227),373堿基對和382堿基對(H123),268堿基對(Zspj9),285堿基對(Zspj 17)和283堿基對(Zspj28),可以將E25與其它品種區(qū)別開來。
(3)海帶“中寶1號”在收割早期和晚期的產(chǎn)量變化不大,一直到收割結(jié)束,都沒有形成孢子囊,從而保證了其作為燙菜原料菜的質(zhì)量。
2.中試情況
2015年~2016年,在大連海寶漁業(yè)有限公司海帶育苗場進行了海帶“中寶1號”單倍體克隆規(guī)?;鐪y試,共生產(chǎn)了3075萬株雜交海帶苗,這些海帶苗分別在遼東半島的旅順和金州區(qū)開展養(yǎng)殖測試,測試面積約96ha,平均每根養(yǎng)殖繩鮮菜產(chǎn)量在180kg左右,產(chǎn)量全面超過了對照品種。
2016年~2017年,在大連海寶漁業(yè)有限公司海帶育苗場生產(chǎn)海帶“中寶1號”克隆苗種3450萬株,在遼東半島各地栽培測試約106ha,產(chǎn)品熱銷。該年度在大連旅順黃金山養(yǎng)殖場栽培了約47ha。從5月21日開始收割到6月27日收割結(jié)束,測試結(jié)果顯示:(1)高、低排次的養(yǎng)殖產(chǎn)量沒有顯著區(qū)別;(2)早、晚期的產(chǎn)量變化不大,在每根養(yǎng)殖繩養(yǎng)成60株~70株菜的情況下,可以實現(xiàn)單根繩產(chǎn)量190kg~200kg的水平(每米養(yǎng)殖繩產(chǎn)出22kg~25kg鮮海帶);(3)收割期長,沒有出現(xiàn)爛菜或者嚴重減產(chǎn);(4)一直到收割結(jié)束,都沒有形成孢子囊,從而保證了其作為燙菜原料菜的質(zhì)量。
海帶“中寶1號”的親本為海帶自交系A040雄配子體單倍體克隆細胞系和海帶雜交品系B013雌配子體單倍體克隆細胞系。保存條件:低溫(5℃~10℃)、低光(低于500Lux),LED光,培養(yǎng)液(PES)更替周期為1個月。培養(yǎng)條件:溫度12℃~15℃,光照強度1500Lux~2000Lux,充氣,每周更換一次培養(yǎng)液,每月將絲狀體打碎一次,多次過濾后,繼續(xù)培養(yǎng),周而復始,實現(xiàn)雌、雄親本生物量的逐漸擴增。
海帶“中寶1號”通過人工控制培養(yǎng)室溫度、光照、營養(yǎng)鹽、充氣頻率等使配子體親本正常生長,通過適時打碎、分裝等方式促進配子體親本細胞的快速分裂實現(xiàn)擴培,從而實現(xiàn)配子體親本生物量的增長,以滿足克隆苗育苗生產(chǎn)需求。親本配子體的擴增培養(yǎng)條件包括:溫度:10℃~15℃;光照:光強1500Lux~2500Lux,光照周期(白天:黑夜=12h:12h);營養(yǎng)鹽:克隆密度6g/L以下時,NaNO-N 3.8mg/L,KHPO-P 0.3mg/L;6g/L以上時,NaNO-N 6.2mg/L,KHPO-P 0.5mg/L;接種密度:接種密度越低,克隆生長速度越快。在擴增初期規(guī)模較小時,接種密度可控制在0.5g/L(無水鮮重);中后期接種密度一般控制在1g/L(無水鮮重)為宜。培養(yǎng)方式:雌、雄配子體親本單獨培養(yǎng),24h充氣。培養(yǎng)液為煮沸消毒的二次砂濾海水。
用人工方法將經(jīng)過同步發(fā)育誘導的親本配子體克隆,經(jīng)過濾后均勻接種于育苗簾上,在室內(nèi)育苗池中經(jīng)控溫、控光、施肥、洗刷、換水量等技術(shù)措施使幼苗密度、長度達到GB/T 15807-2008《海帶養(yǎng)殖夏苗苗種》規(guī)定標準的培育過程。培養(yǎng)條件如下:
培育水溫:8℃~13℃。
培育光照:培育光照強度分四個控制階段,①接種后到出現(xiàn)孢子體階段:1000Lux;②單細胞孢子體到1mm長孢子體:2000Lux;③1mm~5mm孢子體:3000Lux~4000Lux;④5mm~20mm孢子體:4000Lux~6000Lux。
營養(yǎng)鹽:幼苗5mm前,NaNO-N 4mg/L、KHPO-P 0.8mg/L、FeCHO0.1mg/L;幼苗5mm后,NaNO-N 5mg/L,KHPO-P 1mg/L,F(xiàn)eCHO0.1mg/L。
洗刷:從接種完配子體開始,一直到孢子體生長到2mm之前,不需要洗刷苗簾;從孢子體2mm開始,每隔2d清洗一次苗簾,直到出庫為止。
換水量:幼孢子體60mm~80mm時,日補水量為總水體的30%;幼孢子體300μm~500μm時,日補水量為總水體的60%;幼孢子體1cm~1.5cm時,日補水量為總水體的100%。
1.養(yǎng)殖方式
海帶“中寶1號”的養(yǎng)殖方式采用平養(yǎng)法。浮筏設置與海流平行,連接相鄰兩行浮筏之間的苗繩,使苗繩平掛于海水中,使海帶受光均勻,有利于海帶的生長。浮筏筏架由浮綆、砣子、浮子、綁浮子繩等組成。其中浮綆:為聚乙烯纖維繩纜,一般直徑為26mm,筏身長度75m~90m。砣子:砣子為水泥砣,重量在5t以上,砣子的高度要偏低,砣子的高度為砣子底邊的1/3,砣子環(huán)直徑為32mm~36mm;浮子:用塑料制成,直徑28cm~30cm,重量1.6kg左右,浮力125N。綁浮子繩:材料為聚乙烯,直徑3mm~5mm。
圖2 海上筏式養(yǎng)殖示意圖
浮筏布局統(tǒng)一規(guī)劃,筏間距8m,每小區(qū)設筏50臺~100臺,筏區(qū)之間留出航道40m~50m。根據(jù)海流的流向和流速確定方向。若流速不快,則順流設筏;若流速快,則橫流設筏。確定筏身的方向和長度后,根據(jù)海區(qū)的底質(zhì)在筏身兩端打木橛和下砣子固定筏身(見圖2)。
2.配套技術(shù)
暫養(yǎng):10月中旬前后,海區(qū)水溫降至20℃以下,苗種長度2cm左右即可下海暫養(yǎng)。暫養(yǎng)時將整個苗簾拆成一根長繩,將其平行懸掛在一行筏子的浮綆上。下海后初掛水層150cm,隨著幼苗生長逐漸調(diào)節(jié)至30cm左右。
分苗:幼苗長到(20±2)cm即可分苗,分苗時將苗繩上的幼苗剔下夾到栽培繩上。
養(yǎng)殖:幼苗初掛水層120cm~150cm,根據(jù)透明度的變化適時提升水層,應適當提升水層至30cm~40cm。
收獲:收割時間一般5月上旬開始。
1.綠爛病
發(fā)病原因為受光不足。主要癥狀為:藻體由梢部開始變綠變軟,而后腐爛,直至整個葉片爛掉。防治方法:可以適當提升水層或者倒置,切梢與間收,洗刷浮泥,稀疏苗繩。
2.白爛病
發(fā)病原因為營養(yǎng)不足,光照過強。主要癥狀:藻體從葉片尖端開始逐漸由褐色變白色,并腐爛脫落。防治方法:可以采取降低養(yǎng)殖水層、切梢和洗刷措施。
3.點狀白爛病
發(fā)病原因為光照突然增強。主要癥狀為:葉片變白、腐爛或形成不規(guī)則孔洞。防治方法:可采取稀疏苗繩,通流,控制養(yǎng)殖水層。
4.卷曲病
發(fā)病原因為受光過強。主要癥狀為葉緣出現(xiàn)凹凸、褶皺,并向中帶部卷曲,藻體停止生長。防治方法:葉片長度在100cm以內(nèi)的采取密掛暫養(yǎng),根據(jù)透明度的大小控制適當?shù)酿B(yǎng)育水層,初期水層控制在80cm~100cm。
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