楊紅生 肖 寧 張 濤

(1. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071; 2. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071)

棘皮動(dòng)物學(xué)研究現(xiàn)狀與展望*

楊紅生1①肖 寧2張 濤1

(1. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071; 2. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室, 青島 266071)

棘皮動(dòng)物為海洋中特有的動(dòng)物, 從熱帶海域到寒帶海域, 從潮間帶到數(shù)千米的深海都有分布, 其在海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮著重要作用。作為一類重要的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物, 棘皮動(dòng)物與人類有著密不可分的關(guān)系, 發(fā)展棘皮動(dòng)物學(xué)研究及其產(chǎn)業(yè)化十分緊迫。本文綜述了棘皮動(dòng)物學(xué)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀, 提出了未來的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策,包括棘皮動(dòng)物生物學(xué)與生物多樣性、遺傳與行為生態(tài)學(xué)、種質(zhì)資源保護(hù)與遺傳改良、健康苗種規(guī)模化繁育、病害預(yù)防與環(huán)境控制、健康養(yǎng)殖設(shè)施與模式、產(chǎn)品安全與質(zhì)量控制、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與市場(chǎng)管理等。

棘皮動(dòng)物; 理論; 技術(shù); 研究現(xiàn)狀; 發(fā)展對(duì)策

棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)屬無(wú)脊椎動(dòng)物中的一類后口動(dòng)物(deuterostomia), 在無(wú)脊椎動(dòng)物進(jìn)化中具有十分重要的地位。歷史文獻(xiàn)記載并描述過的棘皮動(dòng)物化石種類接近13 000種(Pawson, 2007), 全世界現(xiàn)有 7000余種, 我國(guó)約有588種(劉瑞玉, 2008)。盡管不同類群的棘皮動(dòng)物在外形上差異很大, 有星狀、球狀、圓筒狀和形似植物狀, 但從解剖學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生學(xué)看, 它們有著相同的基本特征: 幼體兩側(cè)對(duì)稱, 成體多為輻射對(duì)稱;具獨(dú)特的水管系統(tǒng); 體中有與消化道分離的真體腔, 體壁有來源于中胚層的內(nèi)骨骼; 口從胚孔的相對(duì)端發(fā)生, 屬后口動(dòng)物(Brusca R and Brusca G, 2003)。根據(jù)動(dòng)物的體形、有無(wú)柄和腕、步帶溝開放或封閉, 以及管足的排列等可分為 2個(gè)亞門 5個(gè)綱: 有柄亞門(Pelmatozoa)下的海百合綱(Crinoidea), 游走亞門(Eleutherozoa)下的海星綱(Asteroidea)、蛇尾綱(Ophiuroidea)、海膽綱(Echinoidea)和海參綱(Holothuroidea)。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)際棘皮動(dòng)物學(xué)研究方興未艾

綜觀國(guó)際棘皮動(dòng)物研究現(xiàn)狀, 不難發(fā)現(xiàn)相關(guān)學(xué)者針對(duì)棘皮動(dòng)物2個(gè)亞門5個(gè)綱都已開展了一定的研究和認(rèn)知。

1.1.1 海參綱(Holothuroidea)

海參綱是棘皮動(dòng)物門中經(jīng)濟(jì)意義最大的一個(gè)綱, 全世界現(xiàn)存約 1400種, 主要分布在印度-西太平洋區(qū)域。可食用的海參在分類學(xué)上主要屬于楯手目(Aspidochirotida)的海參科(Holothuriidae)和刺參科(Stichopodidae), 少數(shù)種類屬于枝手目(Dendrochirotida)的瓜參科(Cucumariidae)。楯手目的大型種屬, 如海參屬(Holothuria)、刺參屬(Stichopus)、梅花參屬(Thelenota)、輻肛參屬(Actinopyga)、白尼參屬(Bohadschia)等是常見的經(jīng)濟(jì)種類。聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)在 2012年出版的《世界重要經(jīng)濟(jì)海參種類》(Commercially Important Sea Cucumbers of the World)一書中列舉了58種有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的海參(Purcell et al., 2012)。我國(guó)海參資源豐富, 約有 20種可供食用, 已被鑒定的種已達(dá)134種(廖玉麟, 1997)。海參的食藥兩用在我國(guó)已有悠久的歷史。自古以來,海參就是一種滋補(bǔ)食品和中醫(yī)藥膳, 被列為“八珍”之一。除蛋白質(zhì)外, 海參體壁含有大量的酸性黏多糖成分。近 20年來, 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)海參多糖的藥效進(jìn)行了廣泛而深入的研究,概括起來, 海參多糖主要有抑制腫瘤生長(zhǎng)、提高機(jī)體細(xì)胞免疫力、抗凝血、抑制栓塞形成等作用, 可用于輔助治療某些疾病(趙楊等, 2012)。由于海參需求量的穩(wěn)步增加, 供需矛盾日益突出, 我國(guó)已成為世界上最主要的海參進(jìn)口國(guó)。據(jù)相關(guān)資料顯示, 我國(guó)年消費(fèi)海參約一半以上來自于菲律賓、印度尼西亞、墨西哥、加拿大和非洲等國(guó)家和地區(qū)。海參生長(zhǎng)緩慢, 野外種群很容易因過度采捕而數(shù)量銳減。南太平洋許多海參出產(chǎn)國(guó)已經(jīng)注意到海參資源面臨過度捕撈的問題, 并對(duì)海參的采捕和出口做了嚴(yán)格的規(guī)范和限制(徐永東和李可聞, 2013)。由于海參個(gè)體較大, 多數(shù)以底泥或底沙為食, 屬于“海底清道夫”, 對(duì)于海底的凈化及營(yíng)養(yǎng)鹽的循環(huán)有重要作用。

1.1.2 海膽綱(Echinoidea)

海膽綱現(xiàn)有800種左右, 很容易將它們區(qū)別為兩類, 即常用的正形海膽和歪形海膽。海膽分類研究早期取得最著名的成果當(dāng)屬M(fèi)ortensen(1928～1951年)的《海膽專論》(A Monograph of the Echinoidea)系列巨著, 包括15卷, 記錄了所有發(fā)表過的現(xiàn)生種和化石種。由于海膽有鈣質(zhì)硬殼, 所以保存下來的化石種類也很多, 積累了十分豐富的相關(guān)論文的資料。近些年, 關(guān)于現(xiàn)生海膽的基礎(chǔ)性工作涉及生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、增養(yǎng)殖學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。海膽在實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、受精機(jī)制的基礎(chǔ)理論研究方面是最好的實(shí)驗(yàn)材料之一。海膽具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值, 很多大型正形海膽的生殖腺可供食用, 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高, 并含有一些具有醫(yī)療保健作用的生理活性物質(zhì)(潘南等, 2015)。我國(guó)的海膽產(chǎn)量主要來自遼寧、山東沿海的光棘球海膽(Strongylocentrotus nudus)、馬糞海膽(Hemicentrotus pulcherrimus)、海刺猬(Glyptocidaris crenularis), 以及南部沿海的紫海膽(Anthocidaris crassispina)等。由于過度采捕, 海膽資源恢復(fù)成為人們關(guān)心的問題, 我國(guó)已有幾種經(jīng)濟(jì)性海膽被引入物種紅色名錄(汪松和解焱, 2005), 成為瀕危物種。以白棘三列海膽(Tripneustes gratilla)為例, 它是珊瑚礁區(qū)的關(guān)鍵種, 以礁巖上的藻類為食, 對(duì)藻類生物量的調(diào)節(jié), 以及生活在珊瑚礁的其他海洋無(wú)脊椎動(dòng)物的多樣性影響頗大, 但由于被作為經(jīng)濟(jì)性海膽而遭到過度捕撈, 其野外種群數(shù)量銳減。

1.1.3 海星綱(Asteroidea)

海星綱是棘皮動(dòng)物門中僅次于蛇尾綱的第二大類群。根據(jù)最新的研究報(bào)道(Mah and Blake, 2012), 世界范圍內(nèi)海星綱包含 36科370屬約 1900種。海星具有很強(qiáng)的繁殖能力和再生能力, 多為肉食性, 主要掠食雙殼類。一些種類, 如我國(guó)北部沿岸最常見的多棘海盤車(Asterias amurensis), 是貝類養(yǎng)殖的重要敵害。海星還是大型底棲生物中對(duì)水體污染非常敏感的類群, 有些種類作為指示種被用于了解溢油等環(huán)境污染對(duì)生物多樣性的影響(O’Clair and Rice, 1985; Georgiades et al., 2006)。因此, 該類群的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)研究與保護(hù)具有重要意義。國(guó)際上, 海星綱分類研究的熱點(diǎn)主要集中在以下3個(gè)方面: ①極端生境下的多樣性研究, 海星綱36科中有15科僅分布于200m以下的深海生境(Mah and Blake, 2012), 以墨西哥的太平洋沿岸為例, 已知的深水(>500m)中海星就多達(dá)60種(Hendrickx et al., 2011)。在大西洋和太平洋的深海珊瑚礁(deep-sea corals, cold-waters corals)生態(tài)系統(tǒng)中, 海星是最主要的成員(Mah et al., 2010)。②隱存種的發(fā)現(xiàn)和近似種的區(qū)分。③高級(jí)階元的系統(tǒng)劃分, 有棘目(Spinulosida)和帆海星目(Velatida)的系統(tǒng)位置一直未得到解決, 柱體目(Paxillosida)在海星綱系統(tǒng)進(jìn)化中的位置也是海星綱系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一。

1.1.4 蛇尾綱(Ophiuroidea)

蛇尾綱是棘皮動(dòng)物門中種數(shù)最多的一個(gè)綱, 現(xiàn)存約2000種。它們個(gè)體較小, 但在海底數(shù)量很多, 對(duì)于底棲生物群落研究具有十分重要的意義。很多底棲生物群落的優(yōu)勢(shì)種常為蛇尾, 并以蛇尾種名來命名。蛇尾的食物主要是底質(zhì)或懸浮物中的有機(jī)質(zhì)碎屑和一些小型底棲生物, 其在海洋生物食物鏈和經(jīng)濟(jì)上均具有重要意義。2008年, 海洋生物普查計(jì)劃(Census of Marine Life, CoML)的科學(xué)家們首次捕捉到了一個(gè)新奇的景象——“蛇尾之城”(brittle star city), 數(shù)千萬(wàn)的蛇尾棲息在一個(gè)海山上, 以大約每小時(shí) 4km 的速度隨繞極流流動(dòng), 海流避開了捕食者, 并給它們帶來充足的食物供給。深海的蛇尾類還在海底沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽的循環(huán)上扮演重要的角色。我國(guó)的蛇尾綱種類十分豐富, 總種數(shù)占全球的 11%左右(廖玉麟, 2004)。在黃海北部和中部的低溫高鹽水域里, 薩氏真蛇尾(Ophiura sarsii vadicola)的棲息密度很大, 為黃海冷水團(tuán)區(qū)域的優(yōu)勢(shì)種。2007年的野外調(diào)查中, 以約 20min船速2～3節(jié)一次拖網(wǎng)可采集薩氏真蛇尾約319 200個(gè), 密度達(dá) 123個(gè)/m2(廖玉麟和肖寧, 2011);這種蛇尾是一個(gè)廣分布的冷水性種類, 也是冷水性底棲魚類的重要餌料。

1.1.5 海百合綱(Crinoidea)

海百合綱外形極像植物, 體色艷麗, 是一類很古老的類群, 在古代很繁盛, 化石種類超過6000種?，F(xiàn)生海百合僅650種, 分為兩種類型: 一類終生營(yíng)固著生活, 為柄海百合類(stalked crinoids); 另一類成體無(wú)柄, 營(yíng)自由或暫時(shí)性固著生活, 為海羊齒類(comatulids)或羽星類(feather-stars)。柄海百合類多分布在水深 200～6000m 的深海中, 其中深海固著性的海百合具有發(fā)達(dá)的莖狀結(jié)構(gòu), 某些種類其莖可長(zhǎng)達(dá) 60cm。海羊齒類一般出現(xiàn)在水深較淺的海域。關(guān)于我國(guó)現(xiàn)生的海百合類研究較少。

1.1.6 同心綱(Concentricycloidea)

1986年, 在新西蘭深海采獲一棘皮動(dòng)物新種海菊花(Xyloplax medusiformis), 并建立了一個(gè)新綱——同心綱(Baker et al., 1986)。對(duì)于這種小圓盤狀棘皮動(dòng)物的分類地位, 科學(xué)家們一直存在爭(zhēng)議, 而目前的觀點(diǎn)傾向于將該類群劃分到海星綱中(Mah, 2006)。

1963年, 世界棘皮動(dòng)物學(xué)術(shù)研討會(huì)第一次在國(guó)際動(dòng)物學(xué)會(huì)中被列為一個(gè)獨(dú)立的研討會(huì)舉行, 會(huì)議針對(duì)棘皮動(dòng)物相關(guān)研究開展學(xué)術(shù)研討, 并出版論文集, 最近已成功舉辦了第十二次(2012年)國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)。此后, 多個(gè)國(guó)家組織舉辦了一系列世界性棘皮動(dòng)物學(xué)術(shù)會(huì)議, 包括國(guó)際棘皮動(dòng)物會(huì)議(International Echinoderm Conference, IEC)、歐洲棘皮動(dòng)物會(huì)議(European Conference on Echinoderms, ECE)、北美棘皮動(dòng)物大會(huì)(North AmericanEchinoderm Conference, NAEC)、棘皮動(dòng)物國(guó)際研討會(huì)(Séminaire International sur les échinodermes, SIE), 相關(guān)棘皮動(dòng)物學(xué)術(shù)組織和學(xué)術(shù)會(huì)議對(duì)全球棘皮動(dòng)物研究的發(fā)展起到了強(qiáng)有力的促進(jìn)作用。

1.2 我國(guó)棘皮動(dòng)物學(xué)研究成果豐碩

我國(guó)有關(guān)棘皮動(dòng)物的研究始于 20世紀(jì)30年代, 張鳳灜教授首先對(duì)中國(guó)黃海的棘皮動(dòng)物進(jìn)行了分類學(xué)研究, 自50年代才開始對(duì)我國(guó)各海區(qū)棘皮動(dòng)物進(jìn)行全面而深入的生態(tài)調(diào)查。隨著海參、海膽等名優(yōu)海產(chǎn)品的不斷開發(fā)和利用, 棘皮動(dòng)物與人類的關(guān)系也越來越密切。近年來, 國(guó)內(nèi)大量學(xué)者開展有關(guān)棘皮動(dòng)物起源與分類、生物學(xué)特征、生理生化特征、遺傳學(xué)等方面的研究(常亞青等, 2004;李海芳等, 2008; Xiao et al., 2011; 楊紅生等, 2014; Yang et al., 2015)。同時(shí), 棘皮動(dòng)物的學(xué)科發(fā)展中仍存在諸多亟待進(jìn)一步研究的問題, 如種類組成與多樣性資源調(diào)查、再生等生理生態(tài)特征研究、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用機(jī)理分析等。

我國(guó)棘皮動(dòng)物研究成果頗豐。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、大連海洋大學(xué)等多個(gè)高等院校和科研單位都開展了棘皮動(dòng)物研究工作, 完成了973計(jì)劃、國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、自然科學(xué)基金等重大項(xiàng)目, 發(fā)表相關(guān)論文 2000余篇, 出版多部海參、海膽相關(guān)專著, 自溶酶技術(shù)及其應(yīng)用、生境修復(fù)與生態(tài)增養(yǎng)殖設(shè)施、良種培育與健康養(yǎng)殖等多個(gè)項(xiàng)目獲國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。2013年11月, 由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、中國(guó)海洋大學(xué)等發(fā)起, 成立了中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)棘皮動(dòng)物學(xué)分會(huì), 開啟了我國(guó)棘皮動(dòng)物學(xué)研究與應(yīng)用的新篇章。

1.3 重要種類產(chǎn)業(yè)體系基本形成

棘皮動(dòng)物門海膽綱、海參綱的很多種類已成為重要的經(jīng)濟(jì)種類, 海星綱和蛇尾綱的一些種類也在醫(yī)學(xué)上展現(xiàn)出其獨(dú)特的藥用價(jià)值。

海膽?zhàn)B殖業(yè)始于20世紀(jì)80年代后期,由大連水產(chǎn)學(xué)院引進(jìn)日本蝦夷馬糞海膽(Strongylocentrotus intermedius)幼膽, 經(jīng)過人工育苗和增養(yǎng)殖馴化, 增養(yǎng)殖范圍擴(kuò)大到遼寧和山東兩省, 已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模, 但我國(guó)的光棘球海膽(Strongylocentrotus nudus)、紫海膽(Anthocidaris crassispina)等養(yǎng)殖技術(shù)亟待完善。目前, 筏式養(yǎng)殖與工廠化養(yǎng)殖技術(shù)基本完善, 包括選址、設(shè)施、餌料、養(yǎng)殖密度和管理等方面。

我國(guó)海參產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速, 20世紀(jì)50年代開展的刺參人工育苗及增養(yǎng)殖技術(shù)研究是我國(guó)棘皮動(dòng)物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。據(jù)《中國(guó)漁業(yè)年鑒》(農(nóng)業(yè)部漁業(yè)漁政管理局, 2015)統(tǒng)計(jì), 2014年海參養(yǎng)殖面積為2141km2, 占全國(guó)海水養(yǎng)殖的 9.29%, 年產(chǎn)量為 201kt, 占全國(guó)海水養(yǎng)殖產(chǎn)量的0.61%。由于資源過度捕撈、生境喪失、環(huán)境污染等問題, 經(jīng)濟(jì)物種的野生資源量急劇下降。例如, 20世紀(jì)60～70年代到2005年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示, 刺參(Apostichopus japonicus)野生資源在俄羅斯海域下降了 80%, 在中國(guó)海域下降超過 95%, 在韓國(guó)海域下降了 40%,在日本海域下降了30%。由此可見, 刺參在過去50年里, 全球資源至少下降了60%。2013年2月, 該物種被列入世界自然與自然資源瀕危名錄。與此同時(shí), 海星、蛇尾等非經(jīng)濟(jì)物種的暴發(fā)引起了一系列生態(tài)災(zāi)害。

2 發(fā)展策略

棘皮動(dòng)物在分類地位、生物進(jìn)化及系統(tǒng)發(fā)生等方面都處于重要位置。棘皮動(dòng)物屬于后口動(dòng)物, 是無(wú)脊椎動(dòng)物的高等類群, 處于由無(wú)脊椎動(dòng)物向脊椎動(dòng)物開始分支進(jìn)化的階段。棘皮動(dòng)物門的系統(tǒng)發(fā)生研究, 不僅從很大程度上影響著對(duì)后口動(dòng)物譜系起源與演化的探索,還有助于進(jìn)一步推動(dòng)脊椎動(dòng)物演化“源頭”的深入研究。

2.1 棘皮動(dòng)物生物學(xué)與生物多樣性

開展中國(guó)海域棘皮動(dòng)物資源的全面調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè), 填補(bǔ)深海棘皮動(dòng)物研究的空白;實(shí)施棘皮動(dòng)物種質(zhì)資源的考察、收集、鑒定與評(píng)價(jià), 探索優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定、保存和利用,以及核心種質(zhì)庫(kù)構(gòu)建的新技術(shù)、新方法, 開展棘皮動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)生、進(jìn)化和遺傳多樣性研究。選擇棘皮動(dòng)物關(guān)鍵物種, 開展基因組測(cè)序與分析, 以及宏基因組研究, 構(gòu)建重要性狀的遺傳基礎(chǔ)和調(diào)控信息網(wǎng)絡(luò); 促進(jìn)代謝和調(diào)控信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、免疫應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

2.2 棘皮動(dòng)物遺傳與行為生態(tài)學(xué)

針對(duì)已開展研究的物種, 要進(jìn)一步完善行為學(xué)、遺傳學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)研究; 未研發(fā)的物種, 探索其生物學(xué)特征、生理生化特性等, 揭示其科研、藥用價(jià)值等。系統(tǒng)研究棘皮動(dòng)物再生、夏眠等獨(dú)特的生理特性, 使其成為比較生物學(xué)中的重要模式生物。研究生態(tài)災(zāi)害暴發(fā)對(duì)棘皮動(dòng)物生物資源的影響, 闡明生態(tài)災(zāi)害對(duì)棘皮動(dòng)物的影響及其響應(yīng)特征, 探索生態(tài)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、防控原理與途徑。

2.3 種質(zhì)資源保護(hù)與遺傳改良

開展形態(tài)導(dǎo)向型育種(如體型、體色、壁厚、多刺等)、營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型育種(如活性物質(zhì)含量)、環(huán)境導(dǎo)向型育種(如耐高溫、抗病害等)和市場(chǎng)導(dǎo)向型育種(如速生優(yōu)質(zhì)等)。研究棘皮動(dòng)物種質(zhì)資源保護(hù)技術(shù)、核心種質(zhì)庫(kù)的構(gòu)建和評(píng)價(jià)技術(shù), 實(shí)現(xiàn)重要種質(zhì)資源的保存和利用;以提高生長(zhǎng)率、抗病性及其他生產(chǎn)性狀為目標(biāo),利用選擇育種和分子標(biāo)記輔助育種技術(shù), 建立綜合、高效的棘皮動(dòng)物育種技術(shù), 提高遺傳改良的效率; 建設(shè)和完善優(yōu)良品種培育技術(shù)體系, 創(chuàng)制和積累優(yōu)質(zhì)育種材料, 加強(qiáng)優(yōu)良品種的培育研究與種質(zhì)優(yōu)化, 提高良種覆蓋率。

2.4 健康苗種規(guī)模化繁育

堅(jiān)持提高苗種質(zhì)量、穩(wěn)定苗種數(shù)量, 強(qiáng)調(diào)針對(duì)性的發(fā)展思路, 研究棘皮動(dòng)物工廠化、規(guī)?；咝绶N培育新技術(shù), 提高單位水體的出苗數(shù)量和質(zhì)量; 優(yōu)化淺海、灘涂、池塘和室內(nèi)保苗技術(shù), 建立苗種分級(jí)培育方法, 完善大規(guī)格苗種培育技術(shù)體系, 提高苗種質(zhì)量和產(chǎn)量, 促進(jìn)優(yōu)質(zhì)棘皮動(dòng)物種苗生產(chǎn)的良種化和產(chǎn)業(yè)化。

2.5 病害預(yù)防與環(huán)境控制

查明我國(guó)養(yǎng)殖棘皮動(dòng)物的主要病原, 深入研究病原生物學(xué)和病害發(fā)生的病理學(xué)特征和流行規(guī)律, 建立快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法和病害預(yù)防技術(shù)體系。研究防高溫和防低鹽等環(huán)境控制設(shè)施與技術(shù), 建立養(yǎng)殖棘皮動(dòng)物病害生態(tài)調(diào)控技術(shù), 實(shí)現(xiàn)對(duì)棘皮動(dòng)物病蟲害的有效控制。

2.6 健康養(yǎng)殖設(shè)施與模式

研究棘皮動(dòng)物生態(tài)養(yǎng)殖模式與養(yǎng)殖水環(huán)境相互作用的機(jī)理, 完善棘皮動(dòng)物養(yǎng)殖水域養(yǎng)殖容量評(píng)估技術(shù)與復(fù)合養(yǎng)殖水域健康養(yǎng)殖技術(shù), 全面推廣應(yīng)用多元生態(tài)養(yǎng)殖模式和生態(tài)優(yōu)化調(diào)控技術(shù); 建立棘皮動(dòng)物健康養(yǎng)殖技術(shù)體系, 提出可持續(xù)管理模式與操作規(guī)范, 為我國(guó)棘皮動(dòng)物健康養(yǎng)殖和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

2.7 產(chǎn)品安全與質(zhì)量控制

設(shè)施產(chǎn)業(yè)全程監(jiān)控, 實(shí)現(xiàn)全過程的食品安全, 實(shí)現(xiàn)可追溯體系。建立棘皮動(dòng)物養(yǎng)殖模式的環(huán)境監(jiān)控技術(shù), 針對(duì)棘皮動(dòng)物凈化過程的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)研究, 優(yōu)化棘皮動(dòng)物生物凈化過程的工藝參數(shù); 開發(fā)棘皮動(dòng)物重金屬和有機(jī)污染物凈化技術(shù), 研發(fā)高效棘皮動(dòng)物凈化設(shè)施, 提高產(chǎn)品質(zhì)量和衛(wèi)生水平; 研究和建立棘皮動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)與凈化加工企業(yè)HACCP管理體系, 規(guī)范棘皮動(dòng)物產(chǎn)品標(biāo)識(shí),完善棘皮動(dòng)物產(chǎn)品市場(chǎng)溯源體系, 確保棘皮動(dòng)物食品安全。

2.8 產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與市場(chǎng)管理

闡明棘皮動(dòng)物產(chǎn)業(yè)發(fā)展與管理中政府、市場(chǎng)和行業(yè)作用領(lǐng)域及三方良性互動(dòng)的模式,提出市場(chǎng)主體(生產(chǎn)者、加工者、流通商)有效參與棘皮動(dòng)物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和棘皮動(dòng)物行業(yè)政策制定與實(shí)施的機(jī)制和途徑。我國(guó)人民對(duì)海參的取食可追溯到 1800年前, 且藥食同源,因此必須弘揚(yáng)海參文化, 如詩(shī)歌、書法, 特別是餐飲文化等; 實(shí)施品牌效應(yīng), 實(shí)現(xiàn)消費(fèi)人群和市場(chǎng)穩(wěn)定, 最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定、高效和可持續(xù)發(fā)展。

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Present Status and Prospect of the Study of Echinoderms

YANG Hong-Sheng1*, XIAO Ning2, ZHANG Tao1
(1. Key Laboratory of Marine Ecology & Environmental Sciences, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Department of Marine Organism Taxonomy and Phylogeny, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China) *Corresponding author, E-mail: hshyang@qdio.ac.cn

Echinoderms are restricted to the marine realm. They are widely distributed in all oceans and at all depths. Some play important roles in marine ecosystems. Echinoderms have a close relationship with the life of people due to its high economic value. Thus, it is urge to develop industries and to promote the studies of echinoderms. This paper summarized current situations and developing history of the study of echinoderms, and based on this, proposing solutions to varieties of future researches. These researches included biology and biodiversity, genetic and behavioral ecology, germplasm resources conversation and genetic improvement, a large scale breeding of health fingerlings, disease prevention and environmental control, facility and pattern of health aquaculture, production securities and quality control, industries development plan and market management et al. of echinoderms.

echinoderms; theory; technology; research status; countermeasure of development

Q178.53

10.12036/hykxjk20160719004

* 資助項(xiàng)目: 國(guó)家自然科學(xué)基金-山東海洋科學(xué)中心聯(lián)合資助項(xiàng)目(U1406403); 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA11020700); 國(guó)家自然科學(xué)基金(31301864)。

① 通訊作者: 楊紅生, 男, 研究員, 從事養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)、生境修復(fù)、資源養(yǎng)護(hù)和海洋牧場(chǎng)建設(shè)等研究。E-mail: hshyang@qdio.ac.cn

2016-07-19, 收稿修改日期: 2016-07-29