遗传系谱和放养密度对三倍体维吉尼亚蛤（Crassostrea virginica）在新型深水养殖设备中生长性能的影响

《Aquaculture Reports》：Effects of genetic line and stocking density on triploid Crassostrea virginica performance in novel deepwater aquaculture gear

三倍体牡蛎在特拉华湾深水区潮汐旋转养殖装置（TROSC）中的生长、存活及壳形研究表明，DEBY和LOLA遗传线在尺寸、生长速率及存活率（死亡率0.29%-0.59%）上优于NEH线，但NEH因初始体型小导致存活率较低。装置通过潮汐力自动旋转笼具，显著降低管理频率（6周/次），壳形指数（扇形0.73-0.76，杯形0.31-0.34）符合市场标准，验证了深水区规模化养殖潜力。

　　在过去的几十年中，牡蛎养殖产业在全球范围内迅速扩展，尤其是针对半壳市场的需求增加。半壳市场通常指的是将牡蛎直接从养殖中取出并保持其鲜活状态进行销售的市场，这种市场对牡蛎的大小、形状和质量有较高的要求。然而，传统的近岸养殖技术在深水区域（深度超过6米）的应用受到限制，因为这些技术难以适应深水环境中的水文条件。因此，为了提高深水区域牡蛎的产量，研究人员开始探索新的养殖设备和技术。

在特拉华湾这样的高能量半日潮汐环境中，开发了一种新型的底部部署养殖设备，该设备能够利用潮汐动力自主旋转牡蛎养殖笼。这种设备被称为“潮汐旋转牡蛎整形粉碎器”（TROSC），其设计初衷是为了减少养殖过程中的人工干预频率，从而提高养殖效率并降低劳动力成本。这种新型设备在商业领域已经得到了一定的应用，但在科学层面上尚未进行系统评估。为了进一步验证其在深水养殖中的可行性，本研究比较了三种三倍体牡蛎遗传系（DEBY、LOLA和NEH）在两种养殖密度（每笼150只和200只）下的表现。

### 实验设计与方法

实验地点选在新泽西州的Port Norris，特拉华湾的Maurice River河口附近，由Cape May Salt Oyster Farms（CMSOF）提供支持。实验使用的设备为TROSC，其部署深度约为6米。设备由三个水平安装的圆柱形鼓组成，每个鼓都配有帆臂，这些帆臂在潮汐流动的作用下自动旋转，从而带动牡蛎笼的转动，使牡蛎在其中自然翻滚。这种设计减少了日常维护的频率，使牡蛎养殖周期从传统的每4周一次延长至6周一次。

为了评估不同遗传系在不同养殖密度下的表现，研究人员从每种遗传系中随机选取了72只牡蛎进行初始测量，包括壳长、壳宽和壳厚。这些牡蛎被分配到六个设备中，每个设备包含三个鼓，每个鼓中有40个牡蛎笼。每种遗传系的牡蛎在每个鼓中均匀分布，以确保每种遗传系在每个设备中的分布相似。在实验开始前，牡蛎被分装到不同的笼中，以保持养殖密度的一致性。

### 实验结果与分析

在实验的最后阶段，研究人员对牡蛎的最终壳长、壳宽、壳厚、生长速率、扇形比、杯形比、体态指数（condition index）和死亡率进行了评估。结果表明，三种遗传系在初始阶段的壳长、壳宽和壳厚存在显著差异。DEBY和LOLA的牡蛎在初始阶段比NEH的牡蛎更大，而NEH的牡蛎则较小。这种差异可能是由于不同遗传系的生长速度和成熟度不同，导致在实验开始时的体型存在显著差异。

在最终阶段，所有三种遗传系的牡蛎壳长、壳宽和壳厚均有所增长，但不同遗传系的生长速率存在显著差异。NEH的牡蛎在所有维度上的生长速率均高于DEBY和LOLA，这可能与其初始体型较小有关。然而，DEBY和LOLA在最终壳长和壳厚方面表现出更好的性能，这可能与它们在潮汐旋转设备中的适应性有关。实验还发现，不同养殖密度对牡蛎的壳长、壳宽和壳厚没有显著影响，但对死亡率有轻微影响。高密度的牡蛎笼在实验中表现出较高的死亡率，而低密度的牡蛎笼则死亡率较低。

在壳形方面，DEBY和LOLA的牡蛎表现出相似的扇形比和杯形比，均高于市场接受的最低标准。然而，NEH的牡蛎在杯形比上略低，这可能与其初始体型较小有关。体态指数方面，DEBY和LOLA的牡蛎表现出相似的性能，而NEH的牡蛎则稍低。尽管不同遗传系的牡蛎在体态指数上存在差异，但总体上，所有牡蛎的体态指数均在可接受范围内。

### 讨论

研究结果表明，尽管DEBY和LOLA的牡蛎在实验开始时体型较大，但在潮汐旋转设备中表现出较好的生长性能和较低的死亡率。这种设备的潮汐旋转机制可能有助于改善牡蛎的生长环境，促进其均匀生长，从而提高最终的壳长和壳宽。然而，由于不同遗传系的初始体型差异，某些性能指标如体态指数和死亡率受到显著影响。

在死亡率方面，DEBY的牡蛎表现出最低的死亡率，而NEH的牡蛎死亡率最高。这可能与NEH的初始体型较小有关，因为较小的牡蛎更容易受到捕食者和环境因素的影响。此外，高密度的牡蛎笼在实验中表现出较高的死亡率，这可能与过度拥挤导致的资源竞争有关。尽管如此，实验中发现，高密度养殖并未显著影响牡蛎的壳长和壳宽，这表明潮汐旋转设备在一定程度上能够缓解过度拥挤对牡蛎生长的负面影响。

### 结论

本研究首次评估了潮汐旋转设备在深水牡蛎养殖中的性能，发现该设备能够有效减少人工干预频率，提高养殖效率，并且在大多数性能指标上表现良好。尽管不同遗传系的牡蛎在初始阶段存在体型差异，但最终的生长性能和壳形均达到市场可接受的标准。实验结果表明，潮汐旋转设备在深水牡蛎养殖中具有较大的应用潜力，尤其是在高能量潮汐环境中。

此外，研究还发现，养殖密度对牡蛎的壳形和死亡率有轻微影响，但总体上并未显著影响其生长性能。这表明当前的养殖密度可能已经处于一个理论上的最佳范围，能够在促进生长的同时保持较高的存活率。因此，未来的实验可以进一步探索更广泛的养殖密度范围，以确定最佳的密度水平。

最后，研究强调了潮汐旋转设备在深水牡蛎养殖中的重要性。随着牡蛎养殖产业向更深、更动态的水域扩展，这种设备可能成为实现可持续和可扩展养殖的关键技术。研究结果为未来的科学探索和商业应用提供了坚实的基础，支持了这种新型养殖系统在生物性能和经济效益方面的可行性。