水产种质资源是良种创制、增养殖生产和渔业科技发展的重要物质基础，也是支撑国民生产、人民生活和社会科技活动的重要战略资源。目前，水产种质资源保护与利用存在的主要问题包括：水产动物栖息地环境恶化，导致其生存受到威胁；外来物种入侵，使得大量原生的优良水产物种数量减少；水产动物种质资源研发利用水平低；相关的法律法规不系统、不健全，缺少权威的管理机制，以及国际合作较少等[1]。为加强水产种质资源保护和利用，促进渔业可持续发展，目前中国已将水产种质资源保护列入《中华人民共和国渔业法》(2013年修正本)；新修订的《水产苗种管理办法》(农业农村部令第46号)明确指出，国家将有计划地搜集、整理、鉴定、保护、保存和合理利用水产种质资源；2019年国务院办公厅颁布了《国务院办公厅关于加强农业种质资源保护与利用的意见》(国办发〔2019〕56号)，为中国水产种质资源保护与利用提供了重要依据。
棘皮动物是重要的水产资源，目前，世界范围内现存棘皮类动物6000余种，其中，中国棘皮动物约有500余种[2]，其种质资源保护与开发利用仍存在诸多问题，如被开发利用的海参不足20种，海胆仅6～8种，开展种质评价的种类不足10种，目前，棘皮动物中仅有仿刺参Apostichopus japonicus(通常称刺参，以下称刺参)、中间球海胆Strongylocentrotus intermedius可进行规模化全人工养殖；药用棘皮类动物市场需求量大，但尚未较好开发利用；中国南海暖水性海参、海胆资源丰富，但近年来种类和数量呈快速下降趋势；另外，无序的刺参、海胆苗种交流和混杂使现有品种(系)种质退化，生长速度下降，抗逆性降低。
针对上述情况，本文综述了经济棘皮动物的种质资源分布、鉴定、评价、保存和利用现状，并就种质资源保护和利用提出建议，以期为合理开发、利用中国经济棘皮动物种质资源提供参考。
1 海参、海胆种质资源分布
棘皮动物门Echinodermata属后口动物Deuterostomes，最早出现于寒武纪，繁盛于整个中生代，棘皮动物的化石种类多达2万多种。现存的棘皮动物门分海星纲Asteroidea、海胆纲Echinoidea、海参纲Holothuroidea、海蛇尾纲Ophiuroidea和海百合纲Crinoidea 5个纲。棘皮动物大多营底栖生活，少数海参营浮游生活，自由生活的种类具有一定运动能力，能够缓慢移动。其中海参纲、海胆纲中有较多经济价值较高的物种[3]。
1.1 海参
目前，全球约有海参1200种，绝大多数营底栖生活，广泛分布于世界各大洋的潮间带至万米水深的海域，主要生活在礁石、泥沙及海藻丛生的地带[4]。热带地区海参资源丰富且呈多种性，据统计，世界约86%的海参产量分布在热带地区，其中，印度洋-西太平洋区是世界上海参种类最多、资源量最大的区域[5]。温带地区海参资源呈现单种性，分布于太平洋东西两岸，其中，东岸以美国红海参Parastichopus californicus为主，西岸以刺参为主。世界重要经济海参的自然分布见表1。
表1 重要经济海参的自然分布[8]
Tab.1 Natural distribution of economically important sea cucumbers[8]
种类 species分布海域 distribution sea area仿刺参(俗称刺参) Apostichopus japonicus主要分布于西太平洋北部,包括中国黄渤海海域、俄罗斯东部海岸、日本和韩国沿岸糙海参 Holothuria scabra广泛分布于印度洋及热带太平洋,以及印度、印度尼西亚、新喀里多尼亚等地沿岸等刺参 Isostichopus fuscus分布于东太平洋热带海域,包括美洲西海岸从秘鲁北部至墨西哥下加利福尼亚半岛及厄瓜多尔等地沿岸黄乳海参 Holothuria fuscogilva整个印度洋-太平洋均有分布加州拟刺参 Parastichopus californi-cus主要分布于美国太平洋海岸华盛顿州及加拿大西部不列颠哥伦比亚省沿岸乌皱辐肛参 Actinopyga miliaris斐济沿岸及巴布亚新几内亚南部海岸的潟湖、所罗门岛、新喀里多尼亚、汤加海域均有分布梅花参 Thelenota ananas(Jaeger,1833)分布于红海、马斯克林群岛、马尔代夫、东印度群岛、澳大利亚北部、菲律宾、印度尼西亚、中国南部和日本南部及中西太平洋岛屿海域花刺参 Stichopus herrmanni(Semper,1868)分布于马斯克林群岛、东非、马达加斯加、红海、波斯湾、马尔代夫、斯里兰卡、澳大利亚北部、中国南部和日本南部等地海域糙刺参 Stichopus horrens (Selenka, 1867)分布于红海、东非、马尔代夫、东印度群岛、澳大利亚北部、中国南部和日本南部,以及太平洋群岛等地海域绿刺参 Stichopus chloronotus (Brandt,1835)分布于西印度洋群岛、马斯克林群岛、东非、马达加斯加、马尔代夫、东印度群岛、澳大利亚北部,中国南部和日本南部,以及大部分中西太平洋岛屿海域玉足海参 Holothuria leucospilota(Brandt,1835)该种在所有海参中分布最为广泛,可见于大部分热带地区,包括中西太平洋、亚洲和印度洋的大部分区域
中国约有海参120余种，沿海各省均有分布，其中，经济价值较高的有10～20种，北方以黄海、渤海的刺参最为重要。刺参属温带种，垂直分布于潮间带至水深20～30 m的浅海海域[6-7]，在中国山东、河北、辽宁等省浅海沿岸、江苏连云港外的平山岛周围海域均有分布[8]。梅花参Thelenota ananas是中国南方主要经济种类之一，因其背部肉刺大，每3～11个肉刺基部相连且呈梅花状而得名，成体可达60～75 cm[9]。另外，糙海参Holothuria scabra、糙刺参Stichopus horrens 、乌皱辐肛参Actinopyga miliaris、黄乳海参Holothuria fuscogliva等暖水性海参也具有较高经济价值[10]。2019年中国海参养殖年产量达到171 700 t[11]。
1.2 海胆
海胆是一种古老的生物，其灭绝种的化石可作为中生代和古生代的标志。全世界现有海胆约900种，分布于各大洋，其中以印度洋-西太平洋区种类最多，主要分布于智利、美国、加拿大、日本等国海域[12]。海胆的垂直分布从潮间带直至7000 m深的海底，营底栖生活，生活于硬质石底、贝壳底、珊瑚礁，以及软的泥沙底、沙底和软泥底。世界主要经济海胆分布见表2。
表2 世界主要经济海胆的分布[8]
Tab.2 Distribution of main economic sea urchins in the world[8]
产地 origin种类 species智利 ChileLoxechinus albus等10种海胆中国 ChinaHemiceutrotus pulcherrimus(马粪海胆)、Strongylocentrotus nu-dus(光棘球海胆)、Authocidaris crassispina(紫海胆)、Glyptocidaris crenulatus(海刺猬)、Tripneustes gratilla(白棘三列海胆)、Strongylocentrotus intermedius(中间球海胆)日本 JapanStrongylocentrotus intermedius、Strongylocentrotus franciscanus(红海胆)、Strongylocentrotus purpuratus(紫球海胆)、Strongylocentrotus nudus、Hemicentrotus pulcherrimus、Tripneu-stes gratilla加拿大 CanadaStrongylocentrotus droebachiensis(绿海胆)俄罗斯 RussiaStrongylocentrotus intermedius、Strongylocentrotus nudus、Strongylocentrotus polyacanthus、Strongylocentrotus droebachien-sis、Strongylocentrotus pallidus菲律宾 PhilippinesTripneustes gratilla、Diadema setosum西班牙 SpainParacentrotus lividus(拟球海胆)冰岛 IcelandStrongylocentrotus droebachiensis(北方球海胆)美国 United States of AmericaStrongylocentrotus droebachiensis、Strongylocentrotus francisca-nus、Strongylocentrotus purpuratus墨西哥 MexicoStrongylocentrotus franciscanus、Strongylocentrotus purpuratus韩国 South Korea Republic of KoreaAnthocidaris crassispina、Hemicentrotus pulcherrimus、Pseudo-centrotus depressus新西兰 New Zealand有10余种,其中Evechinus chloroticus为主要种类爱尔兰 IrelandParacentrotus lividus澳大利亚 AustraliaHeliocidaris erythrogramma、Centrostephanus rodgersii、Helioci-dars tuberculata法国 FranceParacentrotus lividus、Sphaerechinus granularis、Psammechinus miliaris
中国已记录的海胆有8目26科60属93种，从辽宁省大连市到海南省三亚市各地沿海均有分布[13]。大型正形海胆性腺中含有丰富的不饱和脂肪酸，食用、保健和药用价值较高。目前，中国主要经济海胆有5～8种，其中，光棘球海胆Strongylocentrotus nudus俗称大连紫海胆，分布于中国黄海，辽东半岛、山东半岛黄海一侧海域及渤海部分岛礁周围；紫海胆Anthocidaris crassispina为南方种，分布于福建、浙江、广东、台湾、海南等各省沿海；马粪海胆Hemicentrotus pulcherrimus，主要分布于黄渤海沿岸，辽宁、山东、河北等省沿岸多见，向南至浙江、福建等省沿海皆有分布；海刺猬Glyptocidaris crenularis俗称黄海胆、白海胆，是现今仅存的疣海胆科的唯一代表种，主要分布于中国黄海北部及日本海的部分海域；中间球海胆Strongylocentrotus intermedius又称虾夷马粪海胆，自然分布于日本的北海道及俄罗斯远东海域，其性腺色泽好，品质上乘，大连海洋大学于1989年将其从日本引入中国，随着人工育苗、中间育成等技术相继研发成功，中间球海胆已成为中国最重要的海胆养殖种类，在辽宁、山东等地沿海的养殖已初具规模，2019年中国海胆养殖年产量已达8243 t[11]。
2 种质资源鉴定方法
种质资源鉴定不仅在发现、开发新种质方面发挥重要作用，同时在杂交种、隐形种鉴别，杂交优势利用等方面也具有重要意义。
开展水产动物种质资源鉴定常用技术方法如表3所示。较其他物种，棘皮类动物还有一种特殊的形态学鉴定方法——骨片鉴定法。海参骨片是位于海参真皮表层的海参内骨骼，主要成分是碳酸钙，通常被认为是古老或胚胎期骨骼的存留，是海参纲动物的重要特征。海参体内常见骨片有桌形体、花纹样体、穿孔板、扣状体等，不同种类海参的骨片形状、大小也存在差异。廖玉麟[14]对中国134种海参进行了形态学分类，并对其骨片进行了详细描述，认为骨片特别是桌形体骨片是海参分类的重要依据；Massin等[15]研究发现海参骨片具有种的特异性；文菁等[16]利用扫描电镜研究了中国南海13种海参骨片；张莉恒等[17]研究了刺参不同组织中的骨片，发现刺参骨片不受加工方式和保存方式限制，较分子生物学鉴定方法可操作性更强。丁君[18]研究发现，中间球海胆和马粪海胆杂交后代管足中含有其两个亲本海胆特征性骨片，可作为鉴定杂交海胆方法之一。除骨片外，海胆叉棘的形态特征(包括球形叉棘、蛇首叉棘和三叉叉棘等)也可作为形态学标记，辅助海胆的种质鉴定。
表3 水产动物种质资源鉴定常用方法
Tab.3 Common methods for identification of fishery animal germplasm resources
研究层次research level鉴定依据identification basis常用鉴定方法、技术 identification method and technology特点feature形态学 morphology形态特征生殖细胞形态特征鉴定法;幼体形态特征鉴定法;成体个体形态特征鉴定法;特殊附属物,如骨片等直观、经济养殖学 breeding养殖性状养殖性状鉴定分辨率低生活习性 life habit环境适应性,养殖性状观察、试验误差较大、耗时长解剖学 anatomy组织结构特征解剖鉴定,组织结构显微鉴定分辨率低细胞学 cytology显微、超显微结构特征;染色体、核型、带型特征荧光鉴定法,光学、电子显微镜观察等;染色体计数,核型、带型分析标记少、操作繁琐生理学 physiology生理反应对光、pH等的反应鉴定稳定性差、标记少化学 chemistry化学组分气相、液相、气质联用等各类色谱法;层析鉴定法;次生物质鉴定法可定量、多态性较低生物化学 biochemical蛋白质生化特性各类电泳图谱鉴定法等多态性较高、操作繁琐分子生物学 molecular biologyDNA、RNA及线粒体基因组差异片段(位点)RAPD、SSR、SNP等分子标记技术;线粒体基因组测序等多态性高、精度高、标记多
在分子生物学鉴定方面，核基因组DNA分析(常采用RFLP、RAPD、SSR、SNP等分子标记)国内外已有较多报道[19]。律迎春[20]采用PCR-RFLP技术开展了基于DNA条形码的海参种类鉴定研究，实现了对加州拟刺参Parastichopus californicus、北大西洋瓜刺Cucumaria frondosa、梅花参、辐肛参Actinopyga lecanor和刺参5种海参的种质鉴定。文菁等[21]使用PCR-RFLP的方法成功对19种商品海参进行鉴定。核外线粒体DNA分析在遗传进化分析、遗传结构分析、品系鉴定、杂交种质和杂交渐渗判定等方面被广泛应用。申欣等[22]采用鸟枪法测序并拼接获得了刺参的线粒体基因组全序列，并结合GenBank中海参纲其他物种的线粒体DNA序列，初步揭示了海参纲线粒体基因组的基本特征。大连海洋大学等开展了尖塔海参Holothuria spinifera、棕环海参Holothuria fuscocinerea、紫海胆Heliocidaris crassispina和杂色角孔海胆Salmacis sphaeroides的线粒体全测序[23-26]，并绘制了基于线粒体的海参、海胆亲缘关系进化树，为不同种海参的种质鉴定奠定了基础。
3 种质资源评价
种质资源评价是种质资源保护与利用的前提和基础，主要包括种质资源分类、评价内容、评价方法及评价指标等[27]。
3.1 种质资源分类
种质资源按照不同标准有不同的分类。按照来源可分为当地种质资源、外来种质资源，通常，当地物种高度适应当地环境，拥有丰富的基因型；按性质可分为野生种质资源、人造种质资源；从保护生物学角度可分为稀有物种、国家或地区具有重大经济意义的物种及一般物种等；从生态遗传学角度出发可分为关键种、优势种和冗余种等[28]。
3.2 种质资源评价内容
种质资源评价是种质资源保护与利用的重要环节，水产动物种质资源评价的主要内容如下：
(1)种群资源信息。包括种群规模大小、分布地区、体型与外观特征、特有的群体特性、生产潜力、抗病性、起源与演化关系、遗传结构、生境受威胁程度等。
(2)主要栖息地的自然生态条件。包括水质、气候条件、底质特征等。
(3)影响种质资源变动的因素。自然环境的变化，外来物种、人类活动对环境产生的影响等。
(4)保护措施。保护区的划定、种质资源保护的计划及保护方法，种质资源保护设施的建立等。
(5)种质资源的采集和分析。确定种质资源的采集方法与采集数量，对种质资源进行普查，收集物种的种质资源并对其进行常规分析。
3.3 种质资源评价方法
种质资源评价的方法多种多样，不同技术方法从不同角度、不同层次阐释种质资源信息，目前棘皮动物种质资源评价的方法有以下几类。
(1)形态学水平。形态特征(表型特征)是遗传变异最直接的表现。水产动物表型性状包括质量性状、数量性状、阈性状和计量性状，对后3类性状进行分析时，应考虑遗传与环境的交互作用。棘皮动物形态特征包括体尺性状，海参体色、棘刺有无，海胆性腺色泽及壳型、叉棘类型等。
(2)细胞遗传学水平。检测染色体水平遗传变异，进行核型分析(有时还需对染色体进行分带处理)。Saotome[29]分析了中间球海胆的染色体数目，为2n=42条；常亚青等[30]通过组型分析确定马粪海胆的染色体数目为 2n=42条。刺参染色体数目报道较多，许伟定等[31]对刺参染色体核型进行了分析，报道刺参染色体数目为 2n=40条；Okumura 等[32]以不同发育时间的刺参胚胎为材料，报道刺参染色体数目2n=44条；谭杰等[33]的研究结果认为，刺参染色体数目为2n=42条。
(3)生化水平。根据蛋白质标记技术和生化大分子标记技术，利用生物在代谢过程中产生的具有特殊意义的生物标记物或生化产物，对种质资源进行鉴定和评价。棘皮动物生化水平评价中，早期采用同工酶电泳法较多。高悦勉等[34]采用同工酶电泳方法对中国北方沿海野生及养殖刺参肠、体壁、呼吸树3种组织共计9种同工酶表达情况进行了分析。Manchenko等[35]通过DNA和酶电泳对日本海域的中间球海胆、光棘球海胆、白棘球海胆Strongylocentrotus pallidus进行种内遗传变异和种间差异研究，共鉴定了11个酶系的15个同工酶位点，根据种间同工酶差异较小推测3种海胆种间关系较近。近年来，代谢组、脂质组等技术的快速发展为棘皮动物种质资源评价提供了新的技术和手段。Zhao等[36]以中国4个产地(大连、皮口、锦州和乳山)刺参为材料，建立了基于UPLC-Q-TOF/MS技术的不同产地刺参代谢产物分析方法，并利用OPLS-DA法建立判别模型，进行不同产地刺参代谢物评估和产地聚类判别，结果显示，该技术可明显区分4个产地刺参体壁的代谢产物，差异代谢产物主要包括氨基酸类和脂质，其中，脂质代谢、氨基酸代谢和蛋白质代谢途径与刺参不同产地密切相关，可作为产地鉴定依据。
(4)分子水平。从分子水平研究水产动物的遗传多样性、遗传结构及其系统发育关系，为水产动物种质资源保护和利用提供直接的理论依据。近年来，分子生物技术已广泛应用于水产动物种质资源评价中，目前，较常采用微卫星DNA(SSR)、限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态DNA (RAPD)、扩增片段长度多态性(AFLP)、单核苷酸序列 (SNP)、DNA单链构象多态性 (SSCP)等分析技术和标记，以及DNA序列测定(包括核外线粒体序列测定)和基因芯片分析技术等。杨芸菲等[37]利用28对SSR标记获得了28个中间球海胆家系群体生长性状及性腺颜色的遗传参数，并筛选出了与中间球海胆生长性状及性腺颜色显著相关的微卫星标记；Olivares-Ba
uelos等[38]利用mtDNA RFLP方法检测了下加利福尼亚半岛6个区域的紫球海胆种群，发现所有位点间3种常见单倍型呈均匀分布，并推测这种分布可能与洋流系统的影响有关。
目前，分子遗传标记已被广泛应用于棘皮动物遗传多样性研究，但目前的检测分析中普遍存在样本量和标记位点数偏少等问题，会对结果可靠性造成一定影响。
3.4 遗传多样性评价指标
种质资源也被称为遗传资源或基因资源，与生物多样性中的遗传多样性相对应。种质资源常用评价指标如下：
(1)平均数和变异系数。即对物种的表型性状进行测量，然后利用生物统计方法对测得数据进行分析，计算出性状的平均数及变异系数，并进行显著性检测。
(2)基因型频率和基因频率。基因型频率指在一个群体内特定基因型所占的比例。基因频率(也称等位基因频率)指在一个群体内特定基因座某一等位基因占该基因座全部等位基因的比例。
(3)遗传平衡检验。利用基因型频率进行χ2检验，检验群体遗传结构是否符合Hardy-Weinberg平衡定律，是衡量群体遗传波动情况的指标。近年来，大连海洋大学对大连凌水、獐子岛和山东荣成3个中间球海胆养殖群体的遗传多样性进行了分析，结果显示，73%的微卫星位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡；在棘皮动物养殖群体中，被检测位点偏离Hardy-Weinberg平衡现象普遍存在，推测与养殖群体规模过小、育种过程中没有采取随机交配或在养成阶段进行了选择有关[39]。
(4)遗传变异的度量参数。群体中遗传变异度量参数包括平均杂合度、核苷酸多态性、核苷酸替代平均数目等，在实际工作中，水产动物遗传变异参数计算常与遗传距离估计、系统发育分化分析同时进行。近年来，大连海洋大学采用微卫星分子遗传标记技术对辽宁葫芦岛养殖群体、山东烟台野生群体、山东莱州养殖群体、大连旅顺底播群体、辽宁丹东养殖群体、大连广鹿岛底播群体等6个刺参群体的遗传多样性进行评价，检测共获得82个等位基因，其中，每个位点的等位基因数为3～12个，平均有效等位基因数为4.298 6，基因型数为4～34个，PIC值为0.246 6～0.807 7；6个群体的平均观测杂合度为0.547 5～0.686 9，平均期望杂合度为0.649 1～0.697 1；群体间的多态性无显著性差异；群体间遗传相似性系数为0.731 8～0.886 0，遗传距离为0.121 1～0.312 2，山东莱州养殖群体和大连旅顺底播群体遗传相似性最高，葫芦岛养殖群体和山东烟台野生群体遗传相似度最低，各群体的遗传分化程度较弱[40]。
(5)遗传距离估计数学模型。遗传距离指不同种群或种间的基因差异的程度，通常由基因频率的某个函数所确定，以遗传系统树表达。目前，常用遗传距离估计数学模型有：P距离模型、Jukes-Cantor距离模型、Kimura两参数距离模型、Tajima-Nei距离模型、Tamura距离模型和Tamura-Nei距离模型等。
(6)系统发育分化推断方法。不同基因或DNA片段的进化速率存在较大差异，可以通过这些基因或DNA片段研究属、种及种内群体的进化关系。系统发育分析的主要方法有距离法、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和邻接法(NJ)等。文菁等[41]利用线粒体16S rRNA基因序列对中国15种海参的分子系统发育进行了分析，结果显示，15种海参的遗传距离为0.041～0.327，NJ和MP聚类分析方法一致，且与传统的形态学分类结果符合较好。曾晓起[42]利用5种海胆16S rRNA和COI基因片段序列数据，应用NJ法、MP法和ML法分别构建系统发育树，其拓扑结构基本一致。
4 棘皮动物种质资源保护
棘皮动物种质资源保护对经济棘皮动物种业、养殖业的可持续发展具有重要意义。棘皮动物种质资源保护主要包括种群大小保护、种群遗传结构保护等。
4.1 影响棘皮动物种群大小的因素
棘皮动物种群大小受生活空间、竞争、环境，以及人类活动等诸多因素相互影响，主要包括以下几方面。
4.1.1 养殖水域环境污染 中国2019年近岸海域污水排放总量约80.1亿t[43]，而其入海处常与水产动物产卵场、索饵场和越冬场重合；水产养殖业对环境的影响主要表现为养殖水域生物密度过高，造成水体残饵过多、富营养化和自我污染严重，破坏了水环境和底质环境，养殖水域环境污染对水产动物资源的影响有时甚至超过过度捕捞。在刺参养殖过程中，投喂饲料引起的烂塘(池塘底质恶化)和水质污染问题也较常见，如2007年某刺参养殖区出现的部分刺参化皮、肿嘴、吐肠，主要原因是养参池水质富营养化，加之清淤不及时，放养密度过大引起参池水中氨盐、亚硝酸盐超高，诱发了刺参疾病暴发[44]。
4.1.2 拦海筑坝、围海造田导致栖息地减少、退化 拦海筑坝、围海造田等人类活动不但减少了水产动物栖息区，而且改变了生态系统和一些种群的小生境，影响了水产动物的多样性和生物量。无规划的围海造礁使海底生境遭到严重破坏，水域流通变缓、潮流变向、自净能力减弱，如遭遇高温、赤潮等灾害，易导致局部水质恶化、溶氧降低，造成增养殖刺参出现不同程度的应激反应，甚至大规模死亡[45]。另外，中国南沙、西沙海域珊瑚礁退化严重，水产动物栖息地减少，1984年以前中国珊瑚礁生态系统还处于良好状态，珊瑚覆盖率高于70%，1990年以后珊瑚礁面积迅速降低，减少了约80%[46]，导致栖息于其中的热带海参资源持续衰退[47]。
4.1.3 过量捕捞 过度捕捞使棘皮动物可繁衍后代的亲本数减少；对幼体的过早和过多捕捞，易造成资源滥用和浪费。如印尼和菲律宾是海参捕捞产量来源国，均因过度捕捞产生了诸如捕捞产量不稳定、海参自然资源衰退等问题[48]。
4.1.4 盲目引种 成功引种可丰富引入地的自然资源丰度，经济物种的引入可促进当地的经济社会发展，而盲目引种往往会引起原驻种种群数量改变，引种之前应对引种对象及本地自然资源进行全面评估，包括引种对象的繁殖习性、食性、繁殖力、生态条件、小生境等，尤其需要注意引种对象与本地物种的相互关系，如果引种对象对于引入地区生物是一种竞争生物或敌害生物，则会影响本地种群大小。
4.2 影响棘皮动物种群遗传结构的因素
种群遗传结构保护的核心是维持种群遗传结构多态性，种群遗传结构多态性可表现为外部形态的多态性、染色体水平的多态性、蛋白质生理生化水平的多态性和基因组DNA序列多态性。种群内部的多态性来源于有性生殖的随机交配，随机交配是种群内维护多态的最佳交配方式。影响种群遗传结构变化的主要因素有以下几个方面。
4.2.1 有效群体数降低 群体大小会影响种群的遗传变异，通常来讲，群体越大，容纳的变异越多，所获得的变异丧失越慢，遗传多样性也越大；群体遗传的有效大小与群体内随机交配的雌、雄亲本的数目呈正相关，二者之间的关系可以表示为
Ne =4(N♂×N♀)/(N♂+N♀)。
其中：Ne为遗传的有效大小；N♂为雄性亲本数(ind.)；N♀为雌性亲本数(ind.)。
上述公式表明，一定大小的群体内，单性养殖时，有效群体最小；当雌、雄比例为1∶1时有效群体最大。有效群体大则近交程度小，种群的杂合度高；而有效种群小则因近交程度大，容易造成杂合体缺失，导致种群衰退。养殖过程中防止近交、降低近交次数、保持群体内遗传多样性可有效维持群体有效大小。刺参、海胆一次可产卵百万到千万数量级，在实际育苗中，为了降低种参、种胆的抓捕、培育和促熟成本，常用少量亲本开展苗种培育，造成有效群体数降低，群体脆弱性增强。
4.2.2 瓶颈效应产生 当一个大群体通过“瓶颈”后，由少数个体再扩展到原来规模的群体，这种群体数量的消长对遗传组成造成的影响称为瓶颈效应。现实生产中，高温、病害、含氧量变化及人为活动等因素产生的“瓶颈”，均会引起棘皮动物大量死亡，造成群体遗传结构改变。
4.2.3 现有苗种培育和养殖模式存在的问题 刺参养殖中，刺参种参捕捞过程中“逆向淘汰”会导致刺参优质资源丢失；苗种繁育过程中的“累代繁殖”造成刺参群体近交系数增大，有效群体数减少，群体遗传多样性降低；养殖模式方面，“北参南养”虽然提高了养殖产量和经济效益，但也不同程度地造成了南北方海域刺参苗种无序流动，导致群体遗传结构混乱。
4.2.4 野生群体濒危 水产动物野生群体是水产种质库和水产生物多样性的重要组成部分。目前，中国棘皮动物中有66种濒危动物，其中150种海参类中有53种为濒危种[49]；随着中国西沙、南沙海域珊瑚礁的严重破坏，中国一些暖水性棘皮类种类还未被发现、认知即已消亡，保护濒危棘皮动物野生群体迫在眉睫。
4.3 棘皮动物种质保护理论与技术
4.3.1 遗传多样性保护理论 动物遗传多样性保护就是保护群体种质的多样性，即遗传多样性，其本质是保护种群的各类遗传变异，即保持群体的基因库平衡，防止基因丢失，动物多样性保护的理论基础是哈代-温伯格平衡定律，据此定律，任何引起基因频率变化的因素均会造成平衡的改变。
4.3.2 遗传多样性保护方式 水产动物遗传多样性保护有原位保护和异位保护两种方式。
(1) 原位保护。原位保护是一种动态遗传保护，是一种群体水平的遗传保护。进行原位保护时要注意生态系统、群落、种群不同层次的保护，同时要建立监测系统，提供生物变化的基础数据，不仅能对个别种类是否恢复做出评估，也能对生态系统的健康状况做出评价。
(2) 异位保护。异位保护也称迁地保护。中国国土面积较大，自然环境丰富多样，适宜开展异地保护，但纯粹为了异地保护，受保护的种群个体数量及效益有限，而如将异位保护与良种培育、驯化相结合，则既可以保护原种，又可以使被保护种在异地水产养殖中发挥作用，增加新的养殖对象。另外，在进行异地保护时应注意，引种要引原种，不要间接引种；引种数量要大，防止有效繁育群体过小，出现遗传瓶颈效应；此外，还要强化种质管理，防止遗传渐渗等[50]。
4.3.3 新技术在遗传多样性保护中的应用 传统的保种方法需要消耗大量的人力、物力，投入经费大，而且受保护物种的群体规模一般较小，易产生近交，遗传多样性降低。近年来，随着生命科学研究的进步，新技术的不断开发与应用，新的技术手段在水产动物遗传多样性保护方面发挥着越来越重要的作用。这些技术包括精液冷冻保存技术、胚胎冷冻保存技术、DNA文库技术、细胞库保存技术，以及胚胎干细胞技术和克隆技术等。如中国海洋大学已开展了刺参精子冷冻保存技术并取得成功[51]；Kiyomoto等[52]在4 ℃条件下，保存海胆精子最长可达60 d，保存后的精子受精率与新鲜精子无差异，可使卵子正常受精发育。
4.3.4 原种场和良种场建立 原种场是利用具有优良经济性状、未经人工遗传改良的野生水生动植物物种，按照原种保存和亲本、苗种生产技术操作规程，保存一定数量的原种基础群体，并根据养殖生产和增殖放流需要，培育、繁殖符合相关种质标准的亲本和苗种。
良种场是利用具有优良经济性状并经过审定的选育种、引进种或杂交种等良种资源，按照良种选育和亲本、苗种生产技术操作规程，保存一定数量的良种基础群体，并培育、繁殖符合相关良种标准的亲本、苗种，供应苗种繁育场、养殖场。原、良种场主要任务有3项：一是将原、良种隔离起来繁殖，使其不与其他种群或品系发生基因交流，保证原、良种场内物种优良基因不受污染；二是维持和提高原、良种的优良特征与生产性能，在原、良种场内建立健全良种繁育体系，保持其优良的性状，避免产生不必要的近交，防止种群衰退；三是满足生产与推广的需求，向社会提供优质的苗种。中国目前已建立的棘皮动物原良种场见表4[53-54]。
表4 中国已建成的棘皮动物原良种场
Tab.4 Echinoderm primitive and improved breeding farms in China
名称 name批准时间 admitting time地址 address辽宁大连刺参原种场 Liaoning Dalian A.japonicus original varieties farm2006-06-05辽宁省大连市金州新区大李家镇城子村山东威海刺参原种场 Shandong Weihai A.japonicus original varieties farm2007-06-12山东省威海市高技区小石岛辽宁大连虾夷马粪海胆良种场 Liaoning Dalian S.intermedius improved varieties farm2011-04-15辽宁省大连市旅顺口区铁山街道柏岚子村山东蓬莱刺参原种场 Shandong Penglai A.japonicus original varieties farm2013-07-23山东省烟台蓬莱市潮水镇衙前村山东荣成刺参原种场 Shandong Rongcheng A.japonicus original varieties farm2013-12-30山东省荣成市成山镇西霞口村
5 棘皮动物种质利用与创新
水产动物种质资源保护的最终目的是为了开发与利用，水产品种资源的开发利用方式可以分为直接利用与间接利用两种。直接利用指的是一些地方良种、外来良种或者经培育而来的品种，其往往具有较高的生产性能，或者某一方面具有突出的生产潜能，可以直接用于生产；间接利用指的是对于某些地方(区域)品种而言，生产性能较低，可作为杂种优势利用的原始材料或是作为培育新品种的原始素材，后续通过适当的方法和手段培育新品种。
水产种质创新的目标是增加现有种质的遗传多样性，拓展其基因库；创新的方向是充分利用分子生物学和现代生物技术原理与方法，创造和利用新的水产种质。
5.1 棘皮动物新品种培育及养殖新对象开发
2009年，经全国水产原种和良种审定委员会审定，刺参“水院1号”获批成为中国第一个棘皮类水产新品种，截至2019年，中国已审批棘皮类水产新品种7个，如表5所示，但获批新品种数量较鱼、虾、贝、藻等仍有较大差距。未来经济棘皮动物(海参、海胆)育种趋势将在以高产、生长速度为目标的基础上，将品质、抗逆性状逐步纳入选育性状，培育出满足市场需求的新品种。同时，积极开展南方暖水性棘皮类如糙海参、小疣刺参、玉足海参和紫海胆等新养殖对象的开发。
表5 已获批的海参、海胆水产新品种
Tab.5 New fishery varieties of sea cucumbers and sea urchins that have been approved
名称与新品种号name and new variety number特征(优势)features (advantages)培育方法cultivation method培育单位cultivation institution获批时间/year-monthapprov-ed time刺参“水院1号”A.japonicus“Shuiyuan No.1”(GS-02-005-2009)体表疣足(肉刺)数量多,排列为比较整齐的6排,3龄个体肉刺数量达到45个以上,比中国刺参群体对照组增加40%左右;体壁厚,体壁质量/活体质量(出肉率、出皮率)比中国刺参群体对照组提高10%以上,加工出肉率高;养殖成活率高、生长速度快,生长速度提高30%以上,池塘养殖产量高以俄罗斯远东海参、辽参为父母本,经过近10年“优中选优”群体选育培育而成大连海洋大学、大连力源水产公司、大连太平洋海珍品公司联合培育2010-02刺参“崆峒岛1号”A.japonicus“Kongtong island No.1”(GS-01-015-2014)在相同养殖条件下,与未经选育的刺参相比,26月龄平均体质量提高190.0%以上,体质量变异系数降低以2002年崆峒岛国家级刺参种质保护区中自然生长刺参繁育的子代为基础群体,以生长速度为选育指标,采用群体选育技术,经连续4代选育而成山东省海洋资源与环境研究院、烟台市崆峒岛实业有限公司、烟台市芝罘区渔业技术推广站、好当家集团有限公司联合培育2015-03中间球海胆“大金”S.intermedius“Dajin”(GS-01-017-2014)在相同养殖条件下,与未经选育的中间球海胆相比,26月龄平均体质量和壳径分别提高31.7%和10.4%,生殖腺饱满,色泽金黄以2004年收集的大连旅顺、凌水和山东荣成3个中间球海胆养殖群体构建基础群体,以体质量、壳径和生殖腺颜色为选育指标,采用群体选育辅以家系选育技术,经连续4代选育而成大连海洋大学、大连海宝渔业有限公司联合培育2015-03刺参“安源1号”A.japonicus“Anyuan No.1”(GS-01-014-2017)在相同养殖条件下,与刺参“水院1号”相比,24月龄体质量平均提高10.16%,平均疣足数量稳定在45个以上,疣足数量平均提高12.8%以“水院1号”待审群体作为刺参“安源1号”新品种的候选亲本。选择待审群体中疣足数量在50个以上、生长速度快的亲本作为群体选育的育种基础群体,以疣足数量和体质量作为亲本选择的标准,每两年进行一次群体选育,至2014年进行了连续4代群体选育而成山东安源水产股份有限公司、大连海洋大学联合培育2018-5刺参“参优1号”A.japonicus“Shenyou No.1”(GS-01-015-2017)抗灿烂弧菌能力强,在6月龄时灿烂弧菌侵染后成活率提高11.68%,可显著提高抗化皮病的能力;生长速度快,池塘养殖收获时其平均体质量提高38.75%,可显著提高刺参的产量和经济效益;成活率高,池塘养殖收获时成活率提高23%以上以抗灿烂弧菌侵染能力和生长速度作为选育性状,利用群体选育方法,构建刺参抗逆选育系,采用致病原半致死浓度(LD50)胁迫驯化技术、刺参亲本生态促熟技术、性腺发育积温控制技术、选育遗传参数评估,以及选育世代遗传多样性监测等多项关键技术,对每代群体进行胁迫和选择,实行群体定向、累代闭锁繁育,同时评估其在池塘养殖过程中的优势性状,并通过多代连续选育形成性状稳定的新品种中国水产科学研究院黄海水产研究所、青岛瑞滋海珍品发展有限公司联合培育2018-05刺参“东科1号”A.japonicus“Dongke No.1”(GS-01-016-2017)生长速度快、产量高,试验对比结果表明,与当地未经选育的普通刺参相比,24月龄刺参平均体质量增加39.3%;耐高温能力强、度夏成活率高,在山东沿海养殖池塘中,夏眠温度提高1.78～1.93 ℃,度夏成活率提高10.4%～13.6%;制种容易、便于推广,苗种繁育和中间培育技术成熟,产业需求迫切,应用前景广泛以山东烟台、青岛、日照当地野生刺参群体繁育的养殖群体为基础群体,从中收集并筛选出棘刺坚挺、体表无损伤且处于活动和摄食状态的大规格(体质量大于200 g/头)亲参740头(烟台蓬莱市150头、青岛即墨市120头、青岛黄岛区265头、日照岚山区205头),构建了育种基础群体。从2006年4月开始,采用群体选育技术,对各世代苗种实施耐高温和速生性状选育,经4代连续选育,育成的刺参新品种中国科学院海洋研究所、山东东方海洋科技股份有限公司联合培育2018-05刺参“鲁海1号”A.japonicus“Luhai No.1”(GS-01-010-2018)在相同养殖条件下,与未经选育的刺参相比,24月龄刺参体质量平均提高24.8%,养殖成活率平均提高23.5%以2003—2004年从辽宁大连及山东威海、烟台、青岛、日照野生刺参群体中收集挑选的2700头个体为基础群体,以体质量和养殖成活率为目标性状,采用群体选育技术,经连续4代选育而成山东省海洋生物研究院、好当家集团有限公司联合培育2019-04
5.2 棘皮动物种质创制新技术
目前，已获批的棘皮类水产新品种均主要采用杂交、群体选择和家系选择等传统育种技术培育而成，在培育过程中，运用分子生物学技术解析或验证了刺参、海胆新品种的某些性状特征。随着现代生物技术的快速发展，多倍体育种，以QTL、全基因组选择为代表的分子标记辅助育种和基因编辑等育种方法和技术将在经济棘皮动物种质创制和新品种培育中发挥重要作用。
5.2.1 多倍体育种 多倍体育种，也称染色体组工程育种。目前，多倍体水产动物育种工作仍是水产经济动物种质改良的重要途径和研究热点[55]。养殖实践发现，人工多倍体水产动物通常具有生长速度快、个体大、抗逆性强、不造成种质资源污染等特点，目前，多倍体育种已在生产中广泛应用。在鱼类多倍体育种方面，湖南师范大学培育出三倍体“湘云鲫”、“湘云鲤”新品种[56-57]；在贝类多倍体育种方面，Guo等[58]培育出牡蛎四倍体，并在美国和中国进行商业化生产。研究表明，通过四倍体与二倍体杂交产生的三倍体牡蛎生长性状优势明显，糖原含量丰富。棘皮动物方面，常亚青等[59-60]率先开展了刺参多倍体诱导并取得成功，Ding等[61]优化了静水压诱导刺参三倍体条件，目前，刺参囊胚期三倍化率达到80%以上。
5.2.2 QTL辅助育种 QTL辅助育种是通过遗传标记与性状间的相关性分析，将一个或多个QTL定位到染色体的遗传标记之间，并据此标记进行分子标记辅助育种的方法。中国科学院海洋研究所、中国海洋大学先后完成了3张刺参高密度遗传连锁图谱[62-64]，Du等[65]采用高分辨率熔解(HRM)基因分型方法开发了101个刺参SNP标记。辽宁省海洋水产科学研究院先后构建了紫海胆与中间球海胆遗传连锁图谱，覆盖率分别达到78.1%和79.1%[66-67]。大连海洋大学构建了包含21个连锁群的中间球海胆高密度遗传图，平均图距0.44 cM，并对生长、性腺色泽等8个经济性状进行基因定位，共鉴定出33个潜在QTL位点，且开发了多态性SNP标记[68]。上述研究为刺参、海胆QTL育种实践奠定了基础。
5.2.3 全基因组选择 全基因组选择(Genetic Selection，GS)能够更准确地早期预测估计育种值，且受环境因素影响小，育种效率更高，适合改良由效应较小的多基因控制的数量性状。目前，随着算法完善、技术改进，以及大规模测序成本不断降低，全基因组选择育种已在鱼、贝、虾、蟹类中开展[69-71]。经济棘皮动物方面，2006年，休斯敦贝勒医学院(Baylor College of Medicine，BCM-HGSC)人类基因组测序中心于11月9日宣布完成了对紫海胆Strongylocentrotus purpuratus基因组测序，序列长约814 Mbp，蛋白质编码基因约23 300个[72]。2017—2018年，中国科学院海洋研究所团队，中国海洋大学、大连海洋大学和辽宁省海洋水产科学研究院团队，先后完成了刺参全基因组测序，并构建了刺参全基因组精细图谱。刺参基因组组装全长800～950 Mbp,蛋白质编码基因29 000～30 350个。上述工作助推了刺参、海胆重要经济性状解析和全基因组选择育种。[73-74]。
5.2.4 基因编辑 基因编辑，又称基因组编辑，是一种新兴的并能比较精确对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。新型基因编辑技术不仅可以敲除基因，揭示基因功能和内在机理，还可以高效、定向地编辑目的基因，显著缩短了育种时间，较之锌指蛋白和TALEN技术更加高效和安全。2015年Lin等[75]将CRISPR/Cas9系统应用于海胆胚胎，针对Nodal基因设计了6个引导RNA(gRNA)，发现其中5个gRNA在60%～80%的注射胚胎中诱导了预期的表型，同时他们还开发了一种从单个胚胎中分离基因组DNA的简单方法。此研究成果有望加快CRISPR/Cas9系统在海胆胚胎基因组编辑和分子育种中的应用。
6 存在问题及展望
改革开放以来，尤其是1998年水产原良种建设工程启动以来的二十多年里，中国经济棘皮动物种质资源保护取得了长足的进步，初步建立了具有中国特色的经济棘皮动物种业体系，取得了一批具有自主知识产权的品种创新成果，为中国经济棘皮动物增养殖业快速发展提供了坚实基础。但目前仍存在一定问题，如目前中国棘皮类自然保护区、原良种场偏少；棘皮类基础调研资料较陈旧，不够系统、全面，且未被很好利用；相较于其他物种，棘皮动物自然保护区、原良种场建设相对落后，缺乏专项经费支撑，管理难度高且社会影响较弱；棘皮种业生产企业生产准入门槛仍较低、规模小、研发能力弱，竞争力不强；原良种繁育基础设施、装备落后，综合生产能力低，经济实力差；苗种企业缺乏良种生产的保障能力和抵御自然、市场风险能力。
针对上述问题，借鉴其他水生生物资源保护与利用模式，建议未来加强以下几个方面的建设工作。
6.1 建设经济棘皮动物国家水产原良种场
在原有刺参、海胆原种场、良种场基础上，依据国家水产良种工程框架，加快建设刺参、海胆遗传育种中心、原种场、良种场，以及苗种繁育场和养殖场。在建设中积极寻求与国家级科研机构合作，探索利用先进技术收集、保存种质资源，探索拓展良种性能评测基地、种质资源评定基地、新品种开发与试验示范基地等功能。
6.2 构建经济棘皮动物种质资源测试评估体系
认定一批具有经济棘皮动物种质资源测试评估资质的机构，构建棘皮动物种质资源及性状(性能)测试评估平台和科研服务体系，提供棘皮动物种质资源的分析、鉴定、保存等公共性科研技术服务；开展棘皮动物种质资源育种潜力评估、遗传多样性分析及棘皮动物新品种(养殖新对象)的经济性状测试评定。
6.3 建立经济棘皮动物种质资源库和信息共享服务平台
建立包括种质资源基因库、细胞库、标本库以及活体资源库在内的棘皮动物种质资源库，形成覆盖全国的棘皮动物种质资源保存体系；完善棘皮动物种质资源采集、整理、保存等技术规范，整合棘皮动物种质资源评价标准及技术体系，并对上述规范进行数字化整合，建立并完善棘皮动物种质资源数据库和开放的门户网站系统；建设面向社会的棘皮动物种质资源信息共享服务平台，提供棘皮动物种质资源的公共性服务，提高棘皮动物种质资源共享利用效率。
6.4 推进棘皮动物种业“育繁推一体化”建设
水产种业“育繁推一体化建设”是集品种的选育、苗种培育及推广于一体，通过销售网络将性状优良的苗种供应给消费者，最终实现良种的推广应用和产业化。建立现代的棘皮动物种业“育繁推一体化”，应以海参、海胆生产企业为主体，充分发挥企业在商业化育种、成果转化与应用等方面的主导作用，通过产学研资源整合，政策引导，资金投入，提高经济棘皮动物种业和增养殖业核心竞争力与市场占有率，最终推动中国棘皮动物种业、养殖业提质增效、绿色发展。
致谢：写作过程中张伟杰实验师及丁北辰、张杨、赵文飞、韩泠姝、曹玥、关文娟等同学帮助查阅了大量资料，并进行了文稿校对，在此表示感谢!
[1] 陈国宏,张勤.动物遗传原理与育种方法[M].北京:中国农业出版社,2009.
[2] 吴常信.动物生物学[M].北京:中国农业出版社,2013.
[3] 中国科学院中国动物志编辑委员会.中国动物志:棘皮动物门(海参纲)[M].北京:科学出版社,1997.
[4] Conand C,Byrne M.A review of recent developments in the world sea cucumber fisheries[J].Marine Fisheries Review,1993,55(4):1-13.
[5] Purcell S W, Samyn Y, Conand C. Commercially important sea cucumbers of the world[M].Rome: Food and Agricultural Organization of the United Nations,2012.
[6] 杨红生,周毅,张涛.刺参生物学——理论与实践[M].北京:科学出版社,2014.
[7] Yang Hongsheng,Hamel J F,Mercier A.The Sea Cucumber Apostichopus japonicus:History,Biology and Aquaculture[M].Boston:Academic Press,2015.
[8] 常亚青,丁君,宋坚,等.海参、海胆生物学研究与养殖[M].北京:海洋出版社,2004.
[9] 广东省海南行政区水产研究所.西沙梅花参人工授精试验初报[J].水产科技情报,1979(1):19-20.
[10] 张春云,王印庚,荣小军,等.国内外海参自然资源、养殖状况及存在问题[J].海洋水产研究,2004,25(3):89-97.
[11] 农业农村部渔业渔政管理局,全国水产技术推广总站,中国水产学会.2019中国渔业统计年鉴[M].北京:中国农业出版社,2019.
[12] 赵荣兴.世界海胆sea urchin (Echinoidea)主要产地概况[J].现代渔业信息,2005,20(9):18-21.
[13] 郭文场,丁向清,尚建勋,等.中国海胆种质资源养殖与保护[J].特种经济动植物,2013,16(9):9-11.
[14] 廖玉麟.我国的海参[J].生物学通报,2001,35(9):1-3.
[15] Massin C,Mercier A,Hamel J F.Ossicle change in Holothuria scabra with a discussion of ossicle evolution within the Holothuriidae(Echinodermata)[J].Acta Zoologica,2000,81(1):77-91.
[16] 文菁,曾玲,王雁,等.运用形态学和分子生物学方法鉴定市场中伪劣海参产品[J].湛江师范学院学报,2012,33(3):95-99.
[17] 张莉恒,丁君,韩昭衡,等.仿刺参骨片的种类和形态学研究[J].海洋科学,2015,39(4):8-14.
[18] 丁君.几种经济海胆的种间杂交和雌核发育研究[D].大连:大连理工大学,2008.
[19] 刘伟,孔杰,王霞.微卫星标记在鲟鱼分子遗传学研究中的应用[J].农技服务,2017,34(12):12-14.
[20] 律迎春.基于DNA条形码的分子生物学方法鉴定海参种类的研究[D].青岛:中国海洋大学,2012.
[21] 文菁,胡超群,张吕平,等.16种商品海参16S rRNA的PCR-RFLP鉴定方法[J].中国水产科学,2011,18(2):451-457.
[22] 申欣,田美,程汉良,等.海参纲线粒体基因组特征分析及分子标记探讨[J].水产科学,2011,30(7):400-404.
[23] Zhao Wenfei,Li Zhe,Huang Xiaofang,et al.The complete mitochondrial genome of Salmacis sphaeroides variegate (Mortensen,1942)[J].Mitochondrial DNA Part B,2019,4(2):3829-3830.
[24] Zhao Wenfei,Li Zhe,Huang Xiaofang,et al.The complete mitochondrial genome of Heliocidaris crassispina (A.Agassiz,1864)[J].Mitochondrial DNA Part B,2019,4(2):3473-3474.
[25] Sun Yi,Ding Beichen,Guo Chao,et al.The complete mitochondrial genome of Holothuria fuscocinerea (Jaeger,1833)[J].Mitochondrial DNA Part B,2020,5(1):33-34.
[26] Ding Beichen,Sun Yi,Rong Feixiang,et al.The complete mitochondrial genome of Holothuria spinifera (Théel,1866)[J].Mitochondrial DNA Part B,2020,5(2):1679-1680.
[27] 刘英杰,刘永新,方辉,等.我国水产种质资源的研究现状与展望[J].水产学杂志,2015,28(5):48-55,60.
[28] 陈应华.浅谈我国海水养殖业面临的主要问题及对策[J].海洋与渔业,2008(10):23-24.
[29] Saotome K.Chromosome number of sea urchin Strongylocentrotus intermedius[J].Chromosome Information Service,1989,46:11-12.
[30] 常亚青,曹洁,张彦娇,等.马粪海胆的染色体制备及组型分析[J].大连水产学院学报,2006,21(3):247-250.
[31] 许伟定,隋锡林,胡庆明,等.刺参染色体的初步研究分析[J].水产科学,1997,16(5):9-11
[32] Okumura S I,Kimura K,Sakai M,et al.Chromosome number and telomere sequence mapping of the Japanese sea cucumber Apostichopus japonicus[J].Fisheries Science,2009,75(1):249-251.
[33] 谭杰,孙慧玲,高菲,等.刺参染色体制备的初步研究[J].海洋科学,2011,35(3):8-11.
[34] 高悦勉,孙静波.刺参种群同工酶的生化遗传分析[J].大连海洋大学学报,2004,19(1):30-34.
[35] Manchenko G P,Yakovlev S N.Genetic divergence between three sea urchin species of the genus Strongylocentrotus from the Sea of Japan[J].Biochemical Systematics and Ecology,2001,29(1):31-44.
[36] Zhao Guanhua,Zhao Wenfei,Han Lingshu,et al.Metabolomics analysis of sea cucumber (Apostichopus japonicus) in different geographical origins using UPLC-Q-TOF/MS[J].Food Chemistry,2020,333:127453.
[37] 杨芸菲,常亚青,丁君.虾夷马粪海胆群体的遗传多样性及微卫星标记与生长性状的相关性分析[J].中国农业科技导报,2011,13(4):120-127.
[38] Olivares-Ba
uelos N C,Enríquez-Paredes L M,Ladah L B,et al.Population structure of purple sea urchin Strongylocentrotus purpuratus along the Baja California peninsula[J].Fisheries Science,2008,74(4):804-812.
[39] 丁君,李润玲,常亚青,等.虾夷马粪海胆微卫星标记制备及对3个养殖群体的遗传多样性分析[J].分子科学学报,2008,24(3):173-179.
[40] 李娇,丁君,常亚青.刺参群体的遗传多样性分析及种质资源评价[C]//2010年中国水产学会学术年会论文摘要集.西安:中国水产学会,2010:197.
[41] 文菁,胡超群,范嗣刚.中国15种海参的分子系统发育和骨片演化的分析[J].海洋科学,2011,35(5):66-72.
[42] 曾晓起,张文峰,高天翔.基于线粒体16S rRNA与COI基因序列的刻肋海胆属系统发育研究[J].中国海洋大学学报：自然科学版,2012,42(6):47-51.
[43] 中华人民共和国环境保护部.2019中国环境状况公报[R].北京：中华人民共和国环境保护部，2020.
[44] 付卓.刺参的健康养殖与水环境保护对策[J].中国水产,2009(8):34-36.
[45] 福建省水产研究所.刘五店文昌鱼渔场现状[J].福建水产,1988(1):53-54.
[46] 王丽荣,于红兵,李翠田,等.海洋生态系统修复研究进展[J].应用海洋学学报,2018,37(3):435-446.
[47] 胡超群,任春华,于宗赫,等.热带海参研究现状与未来发展[C]//中国海洋湖沼学会.“全球变化下的海洋与湖沼生态安全”学术交流会论文摘要集.南京:中国海洋湖沼学会,2014:141.
[48] 初建松,朱玉贵.全球海参捕捞与养殖产量变动趋势研究[J].中国渔业经济,2013,31(3):121-126.
[49] 汪松，解焱.中国物种红色名录[M].北京：高等教育出版社，2004.
[50] 吴福煌,刘寒文,车啸,等.浅议尼罗罗非鱼种质资源及其保护[J].淡水渔业,1998,28(2):12-14.
[51] Shao Mingyu,Zhang Zhifeng,Yu Li,et al.Cryopreservation of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) sperm[J].Aquaculture Research,2006,37(14):1450-1457.
[52] Kiyomoto M.Long-term preservation of echinoderm sperm under non-cryo condition for ecotoxicological bioassay[J].Marine Environmental Research,2019,144:246-249.
[53] 张振东.国家级水产原良种场发展概况与建议[J].中国水产,2015(7):32-34.
[54] 于喆.国家级水产原、良种场名录[J].中国水产,2014(10):45-46.
[55] 贾敬敦.动物种业科技创新战略研究报告[M].北京:科学出版社,2015.
[56] 宋灿,刘少军,肖军,等.多倍体生物研究进展[J].中国科学:生命科学,2012,42(3):173-184.
[57] 刘少军,胡芳,周工建,等.三倍体湘云鲫繁殖季节的性腺结构观察[J].水生生物学报,2000,24(4):301-306.
[58] Guo Ximing,Debrosse G A,Allen S K Jr.All-triploid Pacific oysters (Crassostrea gigas Thunberg) produced by mating tetraploids and diploids[J].Aquaculture,1996,142(3-4):149-161.
[59] 常亚青.虾夷扇贝Patinopecten yessoensis(Jay)和仿刺参Apostichopus japonicus(Selenka)多倍体诱导研究[D].青岛:中国科学院海洋研究所,2000.
[60] 常亚青,丁君,宋坚,等.静水压诱导刺参三倍体的方法:中国,200410050418.X[P].2005-03-02.
[61] Ding Jun,Chang Yaqing,Wang Zichen,et al.Polyploidy induction by hydrostatic pressure shock and embryo development of sea cucumber Apostichopus japonicus[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2007,25(2):184-190.
[62] Zhang Xiaojun,Sun Lina,Yuan Jianbo,et al.The sea cucumber genome provides insights into morphological evolution and visceral regeneration[J].PloS Biology,2017,15(10):e2003790.
[63] Tian Meilin,Li Yangping,Jing Jing,et al. Construction of a high-density genetic map and quantitative trait locus mapping in the sea cucumber Apostichopus japonicus[J].Rep,2015,5:14852.
[64] Yan Jingjing,Jing Jing J,Mu Xiaoyu,et al.A genetic linkage map of the sea cucumber(Apostichopus japonicus)based on microsatellites and SNPs[J].Aquaculture,2013,404-405.
[65] Du Huixia,Bao Zhenmin,Yan Jingjing,et al.Development of 101 gene-based single nucleotide polymorphism markers in sea cucumber,Apostichopus japonicus[J].International Journal of Molecular Sciences,2012,13(6):7080-7097.
[66] Zhou Zunchun,Bao Zhenmin,Dong Ying,et al.AFLP linkage map of sea urchin constructed using an interspecific cross between Strongylocentrotus nudus (♀) and S.intermedius (♂)[J].Aquaculture,2006,259(1-4):56-65.
[67] Zhou Zunchun,Liu Shikai,Dong Ying,et al.High-density genetic mapping with interspecific hybrids of two sea urchins,Strongylocentrotus nudus and S.intermedius,by RAD sequencing[J].PloS One,2015,10(9):e0138585.
[68] Chang Yaqing,Ding Jun,Xu Yuhui,et al.SLAF-based high-density genetic map construction and QTL mapping for major economic traits in sea urchin Strongylocentrotus intermedius[J].Scientific Reports,2018,8(1):820.
[69] Yu Yang,Luo Zhen,Wang Quanchao,et al. Development of high throughput SNP genotyping approach using target sequencing in Pacific white shrimp and its application for genetic study[J].Aquaculture,2020:735549.
[70] 张璐.全基因组选择在栉孔扇贝(Chlamys farreri)育种中的应用[D].青岛:中国海洋大学,2015.
[71] 刘峰.半滑舌鳎经济性状的遗传评估及基因组选择初步研究[D].上海:上海海洋大学,2015.
[72] Sodergren E,Weinstock G M,Davidson E H,et al.The genome of the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus[J].Science,2006,314(5801):941-952.
[73] Zhang Xiaojun,Sun Lina,Yuan Jianbo,et al.The sea cucumber genome provides insights into morphological evolution and visceral regeneration[J].PLoS Biology,2017,15(10):e2003790.
[74] Li Yuli,Wang Ruijia,Xun Xiaogang,et al.Sea cucumber genome provides insights into saponin biosynthesis and aestivation regulation[J].Cell Discovery,2018,4:29.
[75] Lin C Y,Su Y H.Genome editing in sea urchin embryos by using a CRISPR/Cas9 system[J].Developmental Biology,2016,409(2):420-428.