我国的珍珠研究
我国的珍珠研究
谢玉坎
（中国科学院南海海洋研究所，广西浪潮海洋技术开发研究所，三亚珍珠研究所）
中国是最早利用珍珠的国家之一，据《书经(尚书•愚贡》（公元前551~447年）的记载，公元前约2200年已经有“淮夷蠙珠”作为“贡品”了。我国又是最早创造养殖珍珠的国家，在1167年宋朝庞元英的《文昌杂录》中记载了礼部侍郎谢景温于1082年介绍的“养珠法”。所以，中国也是养殖珍珠的祖国。200多年前，我国古代的养殖珍珠技术被传到欧洲和日本等地。20世纪初，日本产生了现代养殖珍珠技术。
我国的现代珍珠研究才约有半个多世纪的时间。1931年黄文沣教授在《集美周刊》发表“珍珠成因”一文；1953年张玺教授等在山东大学讲授《贝类学》时，涉及一些珍珠科学的问题；1958年熊大仁教授在暨南大学讲授珍珠的养殖课程内容，等等，他们都做了许多理论探讨，但是都还未能进行科学的实验研究。1959年中国科学院南海海洋研究所成立之后，第一任所长张玺教授亲自创建了贝类生态生理学科组，组织了我国第一个珍珠贝及其养殖珍珠研究课题，并且从1962年起，成为当时国家科学技术委员会、国家水产部和中国科学院共管的研究任务，由张玺所长和笔者一起作为课题负责人，共同负责承担这项研究工作。
“文革”对我国的研究也是一场浩劫。不过初期的研究成果很快就被群众开发，除了在南海建立许多珍珠养殖场之外，还促进了淡水养殖珍珠的发展。“文革”后恢复了珍珠贝及其养殖珍珠的研究，在发展合浦珠母贝养殖珍珠研究的基础上，大珠母贝的大型游离有核养殖珍珠于1978年试验成功（谢玉坎等，1981）。到了20世纪末，我国的珍珠贝及其养殖珍珠的研究和生产，都基本上达到国际先进水平，部分科研成果居世界领先地位，养殖珍珠的总产量和淡水的三角帆蚌、褶纹冠蚌的养殖珍珠产量均占世界第一位，体现出了科学技术是第一生产力的作用。这也是近半个世纪努力和发展的结果。
1 珍珠贝类的生态生理研究
20世纪60年代初我国开始养殖合浦珠母贝时，对它在南海的上周那个规律和生活条件要求都不很了解，高等院校的有关教学资料也大都是根据外国的报道。因此，我们做了合浦珠母贝生长的实验观察，结果表明（以壳高表示），0.5龄≈6cm，1龄≈7cm，2龄≈9cm，3龄≈10cm，4龄≈10.5cm，等等，实际上比日本过去的记录快得多，而且各季节都有生长（张玺、谢玉坎等，1984）。这个事实说明了我国南海进行珍珠贝及养殖珍珠生产，自然条件很优越，生产周期也必定会缩短很多。同时在合浦珠母贝的生理研究中，了解到适温范围是10～35℃，而到了7℃～6℃低温或35℃～40℃高温都会引起死亡；合浦珠母贝的盐度适应范围为16～35之间，底限为16与从前日本的记录出入不大，高限为35是我国的补充记录（谢玉坎，1984）。
大珠母贝适应海水温度变化和海水盐度、比重变化的实验研究，是20世纪80年代我们在中国科学院海南热带海洋生物试验站（海南岛鹿回头）进行的，所得结果均为世界首次记录。已知低温16℃和高温39℃是大珠母贝生存的温度界限，15℃的低温和40℃的高温是它的致死或濒临死亡的温度；实际上是大珠母贝耐受低温和高温的能力都比合浦珠母贝差得多，要求比较稳定的海洋环境生活（谢玉坎等，1986）。
20世纪50年代有了日本学者观察合浦珠母贝耗氧量的实验结果。大珠母贝的耗氧量记录是我们的研究结果：幼贝软体部湿重每克每小时耗氧0.041～0.059ml，平均为0.045ml；干重每克每小时耗氧0.039～0.056ml，平均为0.431ml。成体软体部湿重每克每小时耗氧0.011～0.019ml，平均为0.015ml；干重每克每小时耗氧0.086～0.151ml，平均为0.115ml；海水溶解含氧量在3.0x10-6以上大珠母贝才能正常生活（谢玉坎等，1986）。
淡水的珍珠蚌类，还没看有看到类似海产珍珠贝类这样的实验生态和生理研究的结果。
2 珍珠贝类的人工育苗研究
1952年有了日本的合浦珠母贝在室内水池里人工育苗实验成功的报道，但没有在生产上应用。我们在20世纪60年代初为了解决养殖珍珠贝源不足的问题，在张玺教授的指导下，应用国内的研究方法和条件，1965年在广西珍珠港初次进行合浦珠母贝的人工育苗实验并获成功，1966年即在当场大量生产并逐步推广，促进了南海许多珍珠养殖场陆续建立起来（中国科学院南海海洋研究所生物室生态生理组等，1984）。这是国际上双壳贝类人工苗大量生产的创举。随后海产的其他珍珠贝类和淡水产两种养殖珍珠的蚌类，也都以 生产人工苗为主。以后国内许外许多使用养殖贝类，也都走上了大量生产人工苗这一途径。
由于掌握了贝类育苗技术，对贝类幼体研究水平也明显提高了。对大珠母贝幼虫早期的摄食习性的观察（谢玉坎，1980），对大珠母贝幼虫有了前所未有的系统全面的了解，便提出了新的分期理论（谢玉坎，1981），等等；胡亚平（1984）对5种珠母贝属幼虫做了亚显微构造的形态比较研究，王涵生（1984）和张国范（1984）对珠母贝的幼虫的发育和行为生物学的研究，等等，都达到了国际先进水平甚至居领先地位。
最初在生产合浦珠母贝人工苗时，为了赶繁殖季节，使用了解剖采卵和人工授精的方法，结果有一部分卵的质量较差，影响了育苗的效果。由于许多技术推广人员缺乏研究，不少人还误以为是人工育苗本身的缺点，甚至于还有人散步了所谓“贝种退化”的说法。其实对于这个问题，“文革”后在珍珠贝类通过培育亲贝和诱导受精的场合，已经完全得到解决了（谢玉坎，1995）。不久前作者为了彻底解决这一问题，还从理论上和实际上连续著文加以说明，也就是说，珍珠贝类的人工育苗，根本不造成贝种退化（谢玉坎，1998,1999）。
但是，珍珠贝类人工育苗和养笼几十年了，除了有些染色体和3倍体的研究之外，还没有开展选种育种的实际研究工作，是很可惜的！1992年～1993年王春元教授用EDTA和El两种诱变剂处理合浦珠母贝的精子之后与正常的卵子进行人工授精，结果引起了幼苗形态变异，虽然成苗率极低，但生长较快，个体较大。可惜这项研究也中止了。
3 珍珠贝类的病害研究
在水生生物的研究中，有了一门《鱼病学》，但是，贝类的种类更多，养殖的产量更大，却还没有《贝病学》的专门研究。我们相信，将来必定会有一门《贝病学》，专门研究贝类的疾病和害敌等问题。以前日本学者和我们在20年前，都先后研究过合浦珠母贝的多毛虫（polychaeta）寄生病继发性脓瘍的严重危害。这种贝病的病源体是凿贝才女虫和两种细菌，能造成母贝和育珠贝感染率达到100％，母贝死亡率达71％，育珠贝年死亡率达到89％（谢玉坎等，1984）。但是采用饱和盐水浸泡法加上一些必要的注意事项，是可以防治的。大珠母贝的贝壳穿孔病是由穿孔贝类引起的，我们创用了涂覆水泥沙浆防护层的方法治这种贝病，十分有效（谢玉坎等，1984）。
10年前中国科学院南海海洋研究所开始安排贝病研究方向，培养出了一批专业研究人员，从报道大珠母贝和合浦珠母贝的类立克次病开始（吴信忠等，1999）已经在国内外发表10篇科学论文，引起了学术界同行的重视。
4 珍珠成因和珍珠养成的研究
珍珠是怎样形成的，又应当怎样去养成它，人类经历了漫长的认识和实践过程。除去最初的种种猜想和神话，多少有事实根据的科学认识，有异物成因学说、珍珠囊成因学说和表皮细胞变性成因学说等，而现代养殖珍珠的原理是基于外套膜小片体内培养的应用基础研究。1907年日本学者见濑辰平、西川藤吉最早应用这个原理并养成了合浦珠母贝的珍珠。珍珠由珍珠囊分泌珍珠质形成，珍珠囊是由外套膜的外上皮细胞构成的，因此，现代养殖珍珠（有核珍珠和无核珍珠）生产都是利用外套膜外面（生成贝壳珍珠层的一面）的上皮组织小片，进行同种异体组织的内部培养，成为一门高新科技产业的专用技术。基于同一原理，1964年童第周教授等曾经做了体外珍珠囊的培养实验，因故中止几年后，有了日本学者培养成功的报道。不过在以内表皮细胞贴核（即“反面”贴核）时成珠率很低；而且在异种珠母贝外套膜小片体内组织培养中，实验结果都不产正圆形珍珠，成珠率也非常低（林碧萍，1984）。
大珠母贝的大型游离有核养殖珍珠，是使用同种幼龄个体的外套膜小片才得以实验养成的（谢玉坎，1981）。
无论是无核珍珠的插片手术还是有核珍珠的插核手术，外套膜小片都是必不可少的。同时，小片的质量和手术方法是否得当，母贝和珍珠的质量以及生活条件等，都会影响珍珠的养成，往往还需要针对具体问题加以具体的分析研究。例如，莆田沿海低温季节的自然条件，不可能养活珍珠贝类，但是，当地的淡水环境全年都适合蚌类及其养殖珍珠的生长，有可能较快养成质量最好的淡水珍珠（有核和无核珍珠）。
5 珍珠和珍珠贝类的加工研究
珍珠主要供装饰和药用，作为装饰品的机械加工有切削、钻孔和打光等，化学加工有漂白和染色等，物理加工有辐射处理等，各种方法多种多样。漂白剂一般用氧化氢，染黑主要用硝酸银，辐射用钴-60，等等。根据珍珠装饰品市场的需要和导向。各有关厂家都有自己的加工方法和工艺秘密，各自提供价值较高并具有特色的的产品。
珍珠又是传统的一种中药，自从知道了他的结构和化学成分之后，也可以用珍珠贝壳的珍珠层粉代珍珠供药用，1962年张玺教授和笔者写了这个研究报告（谢玉坎，1995）。随后用珍珠层粉制成的各种药品、保健品和化妆品，至今有很多。酸解后的珍珠层粉经过重新结晶后，即成为可溶性产品，或可供配方的半成品。除了珍珠的和贝壳珍珠层，珍珠贝肉也有药用价值。因为珍珠和贝壳都是都是由软体部分泌生成的，全贝粉（珍珠层粉+贝肉粉）的各种氨基酸和元素等的含量最多又最安全，是很自然的。加以在软体部有了表皮生长因子等的存在，具有活性贝的全贝粉的保障和药用价值就更高了。从1993年起，中国科学院动物研究所张崇理教授等就有了这方面的研究成果。
海淡水珍珠和珍珠层粉的加工研究在总体上几乎同步，但并不完全一致，产品更不一样。不过都还存在有研究和的更大空间和开发的潜能。
6 珍珠学的专业工作
从1923年藤田政胜出版《珍珠养成学》专著到1965年松井佳一《珍珠的事典》大部头的问世，加上其他一些专著和国内外几个珍珠专业研究机构的设立，都说明珍珠科学研究已成为一门独立的学科工作了。珍珠学（Pearlology)与宝石学（Gemmology）并列，各有特殊性又有统一性，通常合称为“珠宝学”。
珍珠学包括珍珠成因论、珍珠贝类生物学和珍珠养殖技术学三个基本组成部分，加上其他部分或多或少的有关研究，直接为养殖珍珠生产和市场服务。现在我国海、淡水珍珠养殖场和珍珠市场都相当多了，与半个世纪之前缺少珍珠科技相比，现在我国完全依靠自己的力量，可以解决所有珍珠的科技问题了。相反地，我国的珍珠学论著倒成为外国人的科技资料了，珍珠科技人才也成了外国招聘的对象。所有这些现象当然都是好事。不过也出现了一些“顶峰”现象和危机感，首先表现在淡水养殖珍珠方面，产品充斥市场，生产过剩，而优质产品又供不应求，这是一个迫切需要研究解决的问题。海产大型游离有核珍珠的研究成果还没有完全推广应用，有的单位就抢先去报奖并得到了大奖，结果是得奖单位满足了，更不想去研究问题了，而主要的研究单位是又失去了工作的积极性，科技力量减少，研究人员的水平也明显下降了。整个珍珠科研队伍被削弱了，有的研究单位珍珠科技后继乏人了。不过我国幅员广大，发展不平衡，总会有部分地区、单位和珍珠科技人员坚持进步，特别是在社会主义市场经济和改革开放的大好形势下，在国际竞争中我国的珍珠事业机遇大于挑战，只要努力工作，珍珠学研究和发展的前途还是很光明的。
参考文献
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