2種海綿移植塊周年生長(zhǎng)的觀測(cè)

歐徽龍,王德祥,陳　軍,丁少雄

(廈門大學(xué) 海洋與地球?qū)W院,海洋生物制備技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,福建廈門361102)

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2種海綿移植塊周年生長(zhǎng)的觀測(cè)

歐徽龍,王德祥*,陳軍,丁少雄

(廈門大學(xué) 海洋與地球?qū)W院,海洋生物制備技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,福建廈門361102)

為了解決藥源海綿的供給問(wèn)題,促進(jìn)活性產(chǎn)物的挖掘和篩選,針對(duì)福建近海2種海綿:葉片山海綿(Mycalephyllophila)和苔海綿(Tedaniasp.)的周年生長(zhǎng)率以及生長(zhǎng)模式開展了系統(tǒng)研究,旨在為實(shí)現(xiàn)藥源海綿的規(guī)模化移植提供必要的實(shí)踐依據(jù)．采用原位尼龍繩掛養(yǎng)的方式,對(duì)隨機(jī)挑選的各30株海綿,每月進(jìn)行生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的測(cè)量,并對(duì)海區(qū)水溫進(jìn)行周年高密度記錄．其中苔海綿的觀察時(shí)間為2012年7月至2013年8月,葉片山海綿的觀察時(shí)間為2013年6月至2014年4月．結(jié)果表明：葉片山海綿的生長(zhǎng)率與水溫變化顯著相關(guān)(p<0.05),在水溫較高的6—9月生長(zhǎng)迅速,長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了(541.47±103.68)%,周長(zhǎng)增長(zhǎng)率達(dá)到了(53.76±87.03)%，其中周長(zhǎng)增長(zhǎng)率最高達(dá)到了229.63%；而隨著水溫的降低,其生長(zhǎng)受到明顯抑制,并且過(guò)低的水溫導(dǎo)致其死亡．苔海綿周年生長(zhǎng)較緩慢,周長(zhǎng)年生長(zhǎng)率僅為(23.37±28.17)%,受海水水溫影響不顯著(p>0.05),在2013年8月出現(xiàn)最高周長(zhǎng)生長(zhǎng)率,增長(zhǎng)率為93.88%;長(zhǎng)度年增長(zhǎng)率為(546.45±201.98)%,最大的個(gè)體長(zhǎng)度增長(zhǎng)率出現(xiàn)在8月,達(dá)到了956.11%．2種海綿的生長(zhǎng)模式相似,均是優(yōu)先覆蓋尼龍繩等附著基的表面,之后才開始向著增加厚度的方向發(fā)展．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在海區(qū)逐步出現(xiàn)海綿的季節(jié),海綿的移植應(yīng)該選擇在水溫開始升高的4—5月,葉片山海綿采用固定在繩索上的移植方式,苔海綿則采用網(wǎng)兜移植的方式，有望獲得較理想的移植效果．

葉片山海綿;苔海綿;移植;周年生長(zhǎng)

隨著研究的不斷開展,人們發(fā)現(xiàn)很多海洋無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi)具有許多活性物質(zhì)，但這些生物活性物質(zhì)的含量卻相當(dāng)?shù)?如美國(guó)國(guó)家癌癥研究所采集了約12 t的總合草苔蟲(Bugulaneritina)用于提取,結(jié)果只獲得了約18 g的苔蘚蟲素bryostatin 1,而如此提取量只能用于臨床前的試驗(yàn)以及最初的臨床試驗(yàn)[1-3]．因此對(duì)于具有新穎化合物的生物而言,如何提供足夠大的生物量用于生物活性物質(zhì)提取是亟待解決的問(wèn)題．

海綿動(dòng)物是最原始的多細(xì)胞動(dòng)物,其體內(nèi)具有大量新穎并具有活性的化合物,因此也倍受科學(xué)家們的關(guān)注．Reddy等[4]從海綿Dendrillacactos中提取出8種具有抗癌活性的生物堿bastadin 1～8;de Marino等[5]在海綿Corticiumsp.中發(fā)現(xiàn)了5種甾體生物堿,并且使用光譜等技術(shù)對(duì)這些化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,通過(guò)體外病毒測(cè)試,顯示其中3種化合物具有抗病毒活性．然而與其他海洋底棲無(wú)脊椎動(dòng)物相似,海綿動(dòng)物體內(nèi)的生物活性物質(zhì)含量較低．Perry等[6]從一種新西蘭的山海綿Mycalesp.中進(jìn)行提取,200 g的山海綿只能獲得1.7 mg具有活性的的山海綿酰胺(mycalamide)．因此,解決海綿動(dòng)物生物量供給的難題也漸漸成為科學(xué)家們研究的焦點(diǎn)．

獲得用于提取活性物質(zhì)的海綿生物量的方法有許多．直接采集自然海區(qū)的海綿群體用于提取勢(shì)必會(huì)給自然環(huán)境帶來(lái)很大的危害[7]，因此直接采集自然分布的海綿進(jìn)行活性物質(zhì)的提取僅限于初步篩選；直接對(duì)生物活性物質(zhì)進(jìn)行人工合成有時(shí)也能獲得理想的目標(biāo)產(chǎn)物,但是人工合成相對(duì)復(fù)雜,成本昂貴,且需要產(chǎn)物有明確的活性或者開發(fā)潛力,因此這并不是一種理想的方式[8]．目前,普遍接受的最有效的方式是進(jìn)行海綿的人工移植(explant)．

對(duì)于海綿動(dòng)物人工移植的研究,國(guó)外報(bào)道較多,但國(guó)內(nèi)甚少．有研究報(bào)道海綿Ephydatiafluviatilis隨著季節(jié)的變化會(huì)采取不同的生長(zhǎng)策略：在秋季水溫較低的情況下，海綿個(gè)體呈現(xiàn)薄膜狀生長(zhǎng),顏色變?yōu)闇\綠色；而在夏季水溫較高的情況下,海綿個(gè)體呈現(xiàn)筒狀生長(zhǎng),顏色也變成了褐色；冬天的海綿個(gè)體則很小,直到水溫升高才開始長(zhǎng)大[9]．海綿Microcionaprolifera在冬季海水水溫低于10 ℃的情況下呈現(xiàn)出一種病態(tài)的生長(zhǎng)狀態(tài),缺少纖毛室、纖維細(xì)胞、環(huán)細(xì)胞等生長(zhǎng)活躍的區(qū)域；而在春天水溫高于10 ℃的情況下,病態(tài)的組織開始恢復(fù)正常,消失的細(xì)胞重新出現(xiàn),海綿也開始生長(zhǎng)[10]．不同的海綿種類應(yīng)對(duì)周年變化的特點(diǎn)采取不同的生長(zhǎng)策略,因此,對(duì)移植海綿的生長(zhǎng)模式以及生長(zhǎng)特性的研究是成功獲取大量海綿的關(guān)鍵．

葉片山海綿(Mycalephyllophila)以及苔海綿(Tedaniasp.)是多孔動(dòng)物門尋常海綿綱繁骨海綿目的種類,廣泛分布在福建省東山灣．本研究針對(duì)這2種海綿進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間掛養(yǎng),同時(shí)監(jiān)測(cè)海區(qū)海水水溫的變化,旨在掌握這2種海綿的年生長(zhǎng)情況以及生長(zhǎng)模式,為后期的大規(guī)模人工移植提供理論依據(jù)．

1　材料和方法

1.1海綿動(dòng)物的移植以及測(cè)量

1) 實(shí)驗(yàn)材料:選取海區(qū)生長(zhǎng)良好且體積約為2 000 cm3的海綿作為移植對(duì)照實(shí)驗(yàn)的樣品來(lái)源．

2) 移植操作:使用鋒利的手術(shù)刀將同一株海綿成體割成大小相近的30塊海綿組織塊,大小約為4×4×4 cm3，分別夾在30根繩子上掛養(yǎng),做好標(biāo)記．此操作過(guò)程均在水下進(jìn)行,避免空氣進(jìn)入海綿水溝系統(tǒng)．

3) 生長(zhǎng)率的測(cè)量:使用卷尺測(cè)量海綿組織塊的長(zhǎng)度以及周長(zhǎng)．長(zhǎng)度是指海綿在繩子方向上距離最遠(yuǎn)部位間的跨度,周長(zhǎng)為海綿最寬處的周長(zhǎng)．使用這2項(xiàng)指標(biāo)來(lái)定性及半定量地反映海綿的生長(zhǎng)情況．

4) 測(cè)量間隔:葉片山海綿測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)間跨度為2013年6月至2014年4月,將近1年的時(shí)間；而苔海綿觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)間跨度為2012年7月至2013年8月,超過(guò)1年的時(shí)間．均為每月測(cè)量1次．

5) 水溫?cái)?shù)據(jù)測(cè)量:采用Onset水溫、光照全自動(dòng)記錄儀(美國(guó)Hobo公司),懸掛在養(yǎng)殖海域長(zhǎng)期記錄海區(qū)海水溫度．

1.2數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2007軟件對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使用Origin 8.0軟件對(duì)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖分析，采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析．將移植月份以及水溫作為因子變量,海綿長(zhǎng)度以及周長(zhǎng)的增長(zhǎng)量作為因變量，進(jìn)行單因素方差分析．

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1葉片山海綿組織塊移植

葉片山海綿移植塊存活率與水溫之間的關(guān)系如圖1所示：30個(gè)移植塊在最初掛養(yǎng)的3個(gè)月內(nèi)表現(xiàn)出100%的存活率；在9月出現(xiàn)死亡個(gè)體,并且隨著水溫的降低,死亡率逐漸增加；水溫在達(dá)到最低值14.5 ℃時(shí),葉片山海綿移植塊的存活率只有80%；水溫在2014年2月開始逐漸回升,但存活率仍然呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),在2014年4月掛養(yǎng)的葉片山海綿全部死亡．此時(shí)，自然海區(qū)內(nèi)的葉片山海綿也全部死亡．

觀測(cè)時(shí)間:2013-06—2014-04.圖1　葉片山海綿移植塊存活率與海水溫度的關(guān)系Fig.1The relationship between survival rates of M. phyllophila expalnts and water temperature

葉片山海綿單個(gè)移植塊的生長(zhǎng)情況如圖2所示．本實(shí)驗(yàn)采用測(cè)量葉片山海綿的周長(zhǎng)和長(zhǎng)度對(duì)海綿的生長(zhǎng)情況進(jìn)行評(píng)估,對(duì)同一時(shí)間內(nèi)獲取的存活個(gè)體數(shù)據(jù)分別取平均值,結(jié)合海區(qū)平均水溫作圖,如圖3所示．從海綿長(zhǎng)度生長(zhǎng)曲線上可以看出,移植后的前3個(gè)月內(nèi),曲線呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì),而后曲線呈現(xiàn)下降趨勢(shì),再重新增長(zhǎng)到次年1月時(shí),曲線開始快速下降,最終移植的海綿個(gè)體全部死亡．

(a)2013年6月;(b)2013年7月;(c)2013年8月;(d)2013年11月．圖2　單個(gè)葉片山海綿移植塊的生長(zhǎng)情況Fig.2Growing process of single M. phyllophila explant

如表1所示,在第1個(gè)月內(nèi)葉片山海綿生長(zhǎng)長(zhǎng)度的平均增長(zhǎng)率達(dá)到了(299.02±65.02)%,其中生長(zhǎng)最良好的個(gè)體長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了397.78%．在水溫保持相對(duì)較高的7，8，9月,葉片山海綿長(zhǎng)度增長(zhǎng)率保持持續(xù)上升的趨勢(shì),在掛養(yǎng)4個(gè)月之后長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了(542.10±271.47)%．而后葉片山海綿長(zhǎng)度增長(zhǎng)率都保持在相對(duì)較小的波動(dòng)范圍,直到2014年1月水溫下降到14.46 ℃后,長(zhǎng)度增長(zhǎng)率開始降低,到2014年4月,葉片山海綿全部死亡．

葉片山海綿周長(zhǎng)增長(zhǎng)較為緩和并且幅度較小(圖3)．由表1可見，與長(zhǎng)度增長(zhǎng)率相似,在最初移植的4個(gè)月中,葉片山海綿的周長(zhǎng)保持持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),但不同的是,整體增長(zhǎng)率相對(duì)較低．在2013年9月,周長(zhǎng)增長(zhǎng)率達(dá)到較高值(26.36±49.87)%,而后保持平穩(wěn)地增長(zhǎng),在2013年12月達(dá)到了最高值,增長(zhǎng)率達(dá)到了(53.76±87.03)%．其中周長(zhǎng)增長(zhǎng)率最高達(dá)到了229.63%．

觀測(cè)時(shí)間：2013-06—2014-04.圖3　葉片山海綿移植塊的周長(zhǎng)、長(zhǎng)度與水溫間的關(guān)系Fig.3Relationship among perimeters, lengths of M. phyllophila explants and water temperature

從葉片山海綿長(zhǎng)度和周長(zhǎng)增長(zhǎng)情況可以看出,葉片山海綿在生長(zhǎng)早期采取的策略是優(yōu)先占據(jù)附著基的方向生長(zhǎng),而后才沿垂直于附著基方向生長(zhǎng)．

2.2苔海綿組織塊移植

從苔海綿移植塊的存活率(圖4)可以看出：掛養(yǎng)的第1個(gè)月內(nèi),苔海綿的存活率達(dá)到100%，隨后逐漸出現(xiàn)死亡個(gè)體；在2013年1月水溫達(dá)到最低15.02 ℃時(shí),苔海綿的存活率為70%；水溫達(dá)到最低的時(shí)候,苔海綿并沒(méi)有出現(xiàn)大面積死亡的情況,其全年都具有較高的存活率；移植1年之后,苔海綿的存活率仍然保持在50%以上，隨著水溫的變化,苔海綿的存活率變化差異不明顯(p>0.05),可見水溫對(duì)于苔海綿的存活率影響不大．

苔海綿生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)方式與葉片山海綿相同，從苔海綿移植塊生長(zhǎng)情況(圖5)可以看出,相對(duì)于周長(zhǎng)的增長(zhǎng),移植早期苔海綿的長(zhǎng)度增長(zhǎng)更快．

從表2中可以看出,苔海綿在最初移植的1個(gè)月內(nèi),長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了(154.59±87.25)%,而對(duì)應(yīng)的周長(zhǎng)增長(zhǎng)率只有(11.74±16.29)%．從此可見,苔海綿的生長(zhǎng)策略是采取優(yōu)先占據(jù)附著基的方式．

表1　葉片山海綿移植塊生長(zhǎng)情況

Tab.1　Growth data of M. phyllophila explants

年份月份平均水溫/℃長(zhǎng)度/cm長(zhǎng)度增長(zhǎng)率/%周長(zhǎng)/cm周長(zhǎng)增長(zhǎng)率/%存活率/%2013627.614.98±0.7712.79±1.59100727.6619.27±3.06299.02±65.0213.90±2.346.59±15.56100827.7330.49±4.49541.47±103.6814.19±3.2312.71±27.52100927.5128.23±12.32542.10±271.4714.74±5.5626.36±49.8793.331024.6622.75±13.40419.40±288.1713.55±6.5216.56±59.2393.331121.1024.38±12.75451.32±289.0715.95±7.6429.89±68.8386.671216.5829.28±14.61543.05±339.1818.89±9.8453.76±87.0383.332014114.4629.87±14.84541.40±342.8316.84±7.3037.58±64.8083.33214.5219.75±11.34342.22±251.9211.05±4.64-(5.38±3.69)80.00315.5613.25±10.74182.52±246.407.30±3.70-(41.53±28.51)73.33420.560 -100 0 -100 0

觀測(cè)時(shí)間：2012-07—2013-08.圖4　苔海綿移植塊存活率與海水溫度的關(guān)系Fig.4The relationship between survival rates of Tedania sp. expalnts and water temperature

另外,從圖6中可以看出,在實(shí)驗(yàn)期間,苔海綿的長(zhǎng)度一直保持緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì),在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了(546.45±201.98)%,最大的個(gè)體長(zhǎng)度增長(zhǎng)率達(dá)到了956.11%．而相對(duì)于長(zhǎng)度的增長(zhǎng),周長(zhǎng)的增長(zhǎng)卻始終保持在一個(gè)較低的水平,生長(zhǎng)最良好的一株海綿的最大周長(zhǎng)增長(zhǎng)率也只有93.88%．隨著水溫的變化,苔海綿的周長(zhǎng)增長(zhǎng)率變化沒(méi)有顯著差異(p>0.05),而長(zhǎng)度增長(zhǎng)率隨著水溫的變化具有顯著差異性(p<0.05),水溫較低的時(shí)候長(zhǎng)度增長(zhǎng)緩慢,在水溫較高的時(shí)期長(zhǎng)度增長(zhǎng)明顯．

3　討　論

附著基是海綿動(dòng)物生長(zhǎng)的基底,為海綿動(dòng)物提供最初的生長(zhǎng)空間并且起支撐作用,對(duì)海綿動(dòng)物的生長(zhǎng)具有重要的意義．國(guó)外對(duì)于海綿動(dòng)物移植方法的研究已有報(bào)道,主要集中在繩子掛養(yǎng)以及網(wǎng)兜掛養(yǎng)2種方式．Duckworth等采用4種掛養(yǎng)方式對(duì)新西蘭多種不同海綿動(dòng)物種類進(jìn)行海區(qū)掛養(yǎng)實(shí)驗(yàn),分別為將移植塊放在單獨(dú)的網(wǎng)袋中掛養(yǎng)、直接使用細(xì)繩穿過(guò)移植塊掛養(yǎng)、使用細(xì)繩將移植塊綁在粗繩子上掛養(yǎng)以及用細(xì)繩直接綁住移植塊掛養(yǎng)，結(jié)果顯示前2種方式適合大規(guī)模的海綿移植，而后2種方式由于不能很好地固定移植塊導(dǎo)致了最終的海綿動(dòng)物存活率以及生長(zhǎng)率都很低[11-13]．為了提供更大的附著面積以及順暢的水流環(huán)境,Kelly等[14]設(shè)計(jì)了一種燈籠型的移植方式進(jìn)行浴海綿種類Spongiamanipulatus的移植研究，雖然這一方式提供了較大的附著空間和順暢的水流環(huán)境,但是在移植13個(gè)月后海綿體積增長(zhǎng)率也只有73%,因此該方式并不適合大規(guī)模的海綿移植．本研究直接將海綿夾在旋開的螺旋繩子之間進(jìn)行掛養(yǎng)．從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,這一掛養(yǎng)方式對(duì)于研究的2種海綿而言都很適合,最初的存活率以及增長(zhǎng)率都相對(duì)較高；并且使用這種方式對(duì)海綿動(dòng)物進(jìn)行掛養(yǎng)所投入的成本不高,便于后期的收獲，直接沿著繩子方向刮取即可采集到大量海綿．因此,本研究的掛養(yǎng)方式很適合大規(guī)模的海綿動(dòng)物移植.

(a)2012年7月;(b)2012年8月;(c)2013年4月;(d)2013年7月．圖5　單個(gè)苔海綿移植塊的生長(zhǎng)情況Fig.5Growing progress of single Tedania sp. explant

表2　苔海綿生長(zhǎng)情況

Tab.2　Growth data of Tedania sp. explants

年份月份長(zhǎng)/cm長(zhǎng)增長(zhǎng)率/%周長(zhǎng)/cm周長(zhǎng)增長(zhǎng)率/%存活率/%平均水溫/℃201275.52±1.2216.28±2.95100 28.68813.57±3.84154.59±87.2517.90±2.8411.74±16.29100 28.321017.18±6.65219.12±119.8615.26±3.43-(5.45±17.11)83.3324.221120.76±6.39284.19±112.0915.44±5.25-(4.91±29.39)70.0022.481221.44±7.91293.20±123.5516.80±4.453.87±24.4770.0017.302013121.93±9.13299.75±142.7315.85±5.25-(3.18±28.58)70.0015.02424.04±9.69343.39±158.4816.81±5.053.15±25.6260.0019.39525.85±11.04371.35±186.8816.70±6.262.82±36.3160.0024.33628.81±8.92429.11±146.4418.82±4.9816.24±26.5960.0027.61834.27±8.71546.45±201.9819.91±5.2723.37±28.1753.3327.73

大規(guī)模移植海綿動(dòng)物的季節(jié)很關(guān)鍵，不同種類的海綿動(dòng)物受海水溫度影響不同．Mcmurray等[15]對(duì)生長(zhǎng)在佛羅里達(dá)群島的銼海綿(Xestospongiamuta)進(jìn)行長(zhǎng)期觀察研究發(fā)現(xiàn),在水溫較高的夏季這種海綿的生長(zhǎng)速度最快,而在水溫較低的冬季生長(zhǎng)速度緩慢;Leong等[16]對(duì)加勒比海珊瑚礁7種常見的海綿進(jìn)行周年的研究觀察也發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果,在水溫較低的月份海綿生長(zhǎng)具有顯著較低的生長(zhǎng)率．因此對(duì)于大多數(shù)海綿動(dòng)物而言,較高的水溫有利于其生長(zhǎng)．然而,也有研究報(bào)道海水溫度升高會(huì)擾亂海綿體內(nèi)共生微生物的正常生長(zhǎng),從而導(dǎo)致海綿個(gè)體出現(xiàn)大量死亡[17-18]．

觀測(cè)時(shí)間：2012-07—2013-08.圖6　苔海綿移植塊的周長(zhǎng)、長(zhǎng)度與水溫間的關(guān)系Fig.6Relationship among perimeters,lengths of Tedania sp. explants and water temperature

本研究對(duì)2種海綿動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)1年的研究發(fā)現(xiàn),其生長(zhǎng)受海水溫度影響程度具有差異性．葉片山海綿存活率以及生長(zhǎng)率受海水溫度影響較為明顯,過(guò)低的水溫不僅會(huì)抑制葉片山海綿的生長(zhǎng),也會(huì)導(dǎo)致葉片山海綿大面積死亡．與很多生物不同的是,葉片山海綿在極致低溫之后才出現(xiàn)大規(guī)模死亡．從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出在1—2月水溫最低(14.5 ℃)時(shí)存活率還有80%～83%,而當(dāng)4月份水溫回升至20.5 ℃時(shí),葉片山海綿才全部死亡．海綿是多細(xì)胞動(dòng)物,更像是多細(xì)胞的聚集體,其死亡方式與普通動(dòng)物不同,一般表現(xiàn)為整體停止生長(zhǎng)、局部死亡、逐步潰爛和整體潰爛消失，如果環(huán)境不是特別惡劣,此不可逆的死亡過(guò)程可以持續(xù)數(shù)天甚至數(shù)月，因此在3—4月海水溫度雖然有所回升,也不能延緩葉片山海綿死亡的過(guò)程．長(zhǎng)年觀察發(fā)現(xiàn),在水溫較低的季節(jié),葉片山海綿的表皮發(fā)生萎縮現(xiàn)象,表皮細(xì)胞萎縮,骨針露出,表面變得很粗糙,與水溫較高季節(jié)光亮的表皮差異明顯．已有很多研究結(jié)果顯示海綿動(dòng)物的表皮對(duì)于其存活起關(guān)鍵作用[19-20],因此可以推斷,極致的低溫可能導(dǎo)致葉片山海綿表皮受到很大的傷害,且這種損傷是不可逆的,而持續(xù)的低溫環(huán)境使其表皮得不到恢復(fù)．苔海綿在水溫較低時(shí)生長(zhǎng)緩慢,與葉片山海綿不同的是,15 ℃的低溫只會(huì)抑制苔海綿的生長(zhǎng),并不會(huì)導(dǎo)致其大面積死亡，由此可以推斷這2種海綿的抗寒能力具有差異性．2種海綿在水溫較高的季節(jié)都能較快速地生長(zhǎng),其中葉片山海綿的生長(zhǎng)尤為明顯．葉片山海綿掛養(yǎng)研究開始于2013年6月,在2013年4—5月海區(qū)內(nèi)葉片山海綿已經(jīng)呈現(xiàn)緩慢生長(zhǎng)的趨勢(shì),在2013年6月達(dá)到了生長(zhǎng)較為旺盛的季節(jié)．為了提供移植塊更長(zhǎng)的增殖時(shí)間,6月才開始掛養(yǎng)有些晚,建議在4—5月海區(qū)內(nèi)逐漸出現(xiàn)葉片山海綿的季節(jié),盡早開展掛養(yǎng)工作．對(duì)于大規(guī)模移植這2種海綿,適宜選擇在水溫較高的季節(jié),即每年的4—5月，這樣不僅可以提高移植的存活率,并且較高的水溫可以促進(jìn)海綿移植塊的修復(fù)及快速生長(zhǎng)．

此外,本研究發(fā)現(xiàn)2種海綿動(dòng)物的生長(zhǎng)模式都是采取優(yōu)先占據(jù)附著基生長(zhǎng),而后再向垂直于附著基的方向延伸生長(zhǎng)．葉片山海綿整體相對(duì)較韌,不會(huì)輕易被水流沖掉,海綿生物量不會(huì)因水流而損失，并且它在短暫的高溫時(shí)期生長(zhǎng)迅速,沿垂直于附著基的方向生長(zhǎng)才有利于獲得更多的生物量,因此對(duì)于葉片山海綿不提供大面積的附著基是更好的移植模式．但苔海綿全年生長(zhǎng)較為緩慢,且苔海綿組織較脆,容易因?yàn)樗鞯淖饔脤?dǎo)致剝離,從而降低其生物量，因此對(duì)于苔海綿的移植而言,提供較大面積的附著基是更好的移植模式．

綜上所述,對(duì)于福建海域生長(zhǎng)的葉片山海綿的大規(guī)模海區(qū)移植,宜采用繩子夾住移植的方式,而對(duì)于苔海綿,建議使用網(wǎng)兜的掛養(yǎng)模式,在海區(qū)逐步出現(xiàn)海綿的季節(jié),每年的4—5月進(jìn)行大規(guī)模海區(qū)掛養(yǎng)，可以獲得良好的效果．

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Observation of Annual Growth of Two Sponge Explants

OU Huilong,WANG Dexiang*,CHEN Jun,DING Shaoxiong

(State-Province Joint Engineering Laboratory of Marine Bioproducts and Technology,College of Ocean & Earth Sciences,Xiamen University,Xiamen 361102,China)

In order to solve the supply shortage of pharmaceutical sponges as well as to promote mining of active products and selection screening,our research focuses on studying the annual growth rate and growth pattern of two sponges,MycalephyllophilaandTedaniasp.,which are common species in coastal waters of Fujian.The aim of this study is to provide practical basis for achieving the scale transplantation of pharmaceutical sponge.We applied an approach of aquacultureinsituusing nylon ropes and randomly picked up 30 individuals of sponges for cultivation.We recorded the growth data of every single individual,and the temperature and light automatic recorder was used to record the sea water temperature during the experiment.The experiment onTedaniasp. lasted for more than 12 months from July 2012 to August 2013,while the experiment onM.phyllophilalasted for about one year from June 2013 to April 2014.The result showed that the growth rate ofM.phyllophilacorrelated significantly with sea water temperature (p<0.05).When the water temperature was relatively high from June to September in Fujian,they grew fast with the length growth rate up to (541.47±103.68)% and the perimeter growth rate up to 229.63%.The growth rate obviously curved down with the water temperature decreasing.Therefore,the extremely low temperature will be the main factor hampering the survival of sponges. In contrast,Tedaniasp. grew slowly in one year with a perimeter growth rate of (23.37±28.17)%,on which sea water temperature made little influences (p>0.05).In August 2013,they grew fastest with the peak perimeter growth rate of 93.88%.The length growth rate was (546.45±201.98)%,and the largest individual had a length growth rate of 956.11%. The growth strategies of these two species are similar,and they prefer to occupying more growing space by covering the substrate before expanding their thickness.According to the results,we suggest that transplanting experiment on sponges should be done around April to May when the water temperature is warm enough for sponges to survive.ForM.phyllophila,ropes are better substrate for transplanted individuals to grow while string bags are expected to be effective forTedaniasp. to survive.

Mycalephyllophila;Tedaniasp.;explant;annual growth

10.6043/j.issn.0438-0479.201603103農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專題

2016-03-30錄用日期：2016-07-15

廈門南方海洋研究中心項(xiàng)目(13GYY002NF07)

dxwang@xmu.edu.cn

歐徽龍,王德祥,陳軍，等.2種海綿移植塊周年生長(zhǎng)的觀測(cè)[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016,55(5)：654-660.

OU H L,WANG D X,CHEN J,et al．Observation of annual growth of two sponge explants[J].Journal of Xiamen University(Natural Science)，2016,55(5)：654-660．(in Chinese)

Q 178.53

A

0438-0479(2016)05-0654-07