近年来，在巨大的市场需求的推动下，中国刺参养殖业发展迅速，而刺参养殖业有效地保护了刺参自然资源免于过度采捕的危害。然而，由于养殖过程中亲本管理不当以及近亲交配等问题，刺参养殖业面临着严重的病害及种质退化等问题。因此，刺参良种遗传选育势在必行。除了针对速生、抗病等经济性状，体色也是良种选育的重要方面，因为刺参体色对其市场价值有着显著影响。刺参体色较为多变，主要分为青色、红色和黑色。近几年，发现并收集了白色和紫色两种新的色型，且成功培育出其子代。然而，综述前人的研究发现，虽然针对青刺参环境适应性和营养需求的研究较多，但因为实验条件不同，结论差异较大。白刺参与紫刺参有着广阔的市场前景，但目前针对这两种新色型刺参的基础生理生态学资料几乎没有。通过比较新培育出的白刺参和紫刺参与普通青刺参在环境适应性及营养需求方面的差异，从生物能量学以及生理和免疫层面进行阐释，为这三种色型刺参的养殖技术和管理的改进以及未来的良种推广提供理论支撑。主要结果如下：

1、温度对不同色型刺参生长、能量收支及关键生理生化指标的影响

刺参生活在潮间带，需要耐受水温的昼夜和季节变动。体色多样是刺参的生理特征之一，最近威海乳山海域发现了两种新的色型刺参——白刺参和紫刺参，并成功培育出其子代。将青刺参、白刺参和紫刺参（1.5 ± 0.1 g）分别在水温10 °C、14 °C、18 °C、22 °C和26 °C条件下饲养60天，并测定温度对刺参生长、能量收支及生理酶活的影响。结果显示，温度对刺参的生长、能量收支及生理酶活影响显著（P<0.05）。三种色型刺参的特定生长率、食物转化效率以及生长能比例均在18 °C时达到峰值，而摄食率和摄入能量在22 °C最高。耗氧率和溶菌酶活性随着温度的升高而升高。三种色型刺参的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶以及胰蛋白酶活性均在18 °C时达到最大值。水温18 °C和22 °C时，紫刺参的生长率、食物转化效率以及生长能比例显著高于青刺参和白刺参，其原因可能是紫刺参的肠道胰蛋白酶活性和超氧化物歧化酶活性更高。当水温为18 °C、22 °C和26 °C时，三种色型刺参中青刺参的溶菌酶活性最高，而紫刺参最低，表明青刺参和白刺参较紫刺参对于热胁迫更为敏感。水温为10 °C、14 °C、18 °C和22 °C时，白刺参的摄食率和摄入能量较青刺参与白刺参低，表明白刺参的摄食活动不活跃。综上所述，三种色型刺参的最适温度均为~18 °C，紫刺参对于热胁迫的耐受性较好，值得进一步研究。

2、盐度对不同色型刺参生长、能量收支及关键生理生化指标的影响

将青色、白色和紫色刺参（1.0 ± 0.1 g）分别在盐度22、26、30、34和38条件下饲养60天，测定盐度对刺参生长、能量收支以及生理酶活的影响。结果显示，三种色型刺参均可以在盐度22~38条件下存活。盐度对刺参生长、能量收支以及生理酶活有显著影响（P<0.05）。刺参的特定生长率、摄食率、食物转化效率以及摄入能量和生长能比例均在盐度30时达到峰值。在盐度22和38时，刺参的生理酶活性会发生显著变化，表明低盐和高盐会影响刺参的生理代谢。青刺参在盐度22时，生长率显著高于白刺参和紫刺参。在盐度为30、34和38时，紫刺参生长率最高，青刺参次之，而白刺参生长率最低。青刺参在盐度22时，将更多的能量分配用于生长和呼吸。盐度为34和38时，紫刺参的生长能和呼吸能更高。相比于青刺参和白刺参，紫刺参的胰蛋白酶和超氧化物歧化酶活性在盐度30、34和38时显著更高，从而支撑了其较高的特定生长率和食物转化效率。这些结果综合显示，在盐度耐受范围内，青刺参对低盐的耐受性较好，而紫刺参对高盐的耐受性较好。

3、不同饲料蛋白含量对不同色型刺参生长、能量收支及关键生理生化指标的影响

蛋白是刺参重要的能量来源。以鱼粉和豆粕（1:1）为蛋白源，配制6种不同蛋白含量的饲料（1、6、11、16和21%）分别投喂青色、白色和紫色三种色型刺参60天，并测定其生长、能量收支以及生理和非特异性免疫酶活性。结果表明，饲料蛋白含量对刺参的生长有显著影响（P <0.05）。刺参在饲料蛋白含量为6%和11%时特定生长率、生长能比例达到最大值，食物转化效率在蛋白含量为11%时为最大，表明刺参的最适蛋白含量为~11%。刺参的干物质和粗蛋白表观消化率随饲料蛋白含量升高而升高，摄食率却随之降低，可能是因为饲料中海泥含量的逐步降低。刺参的排泄能以及体腔液游离氨和丙二醛含量随着饲料蛋白含量的升高而升高，指示刺参的蛋白代谢增强。胰蛋白酶活性在饲料蛋白含量>16%时显著下降，表明蛋白含量高于刺参的消化能力，并抑制了刺参的蛋白吸收。过氧化氢酶和谷草转氨酶活性与特定生长率呈显著正相关，表明刺参的快速生长需要免疫系统和蛋白代谢能力的支持。饲料蛋白含量为1%时，紫刺参特定生长率、食物转化效率、粗蛋白表观消化率、生长能以及过氧化氢酶活性显著高于青刺参，表明紫刺参对于低蛋白饲料有更好的适应性。白刺参特定生长率、食物转化效率、生长能、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著低于青刺参和紫刺参，而排泄能和体腔液游离氨含量显著更高，表明白刺参可能在蛋白代谢方面有所不同。

4、不同饲料维生素C含量对不同色型刺参生长、能量收支及关键生理生化指标的影响

维生素C在刺参的生长和免疫过程中有着重要的作用。以Vc磷酸酯l-Ascorbyl-2-polyphosphate（LAPP）为添加剂配制6种不同维生素C含量的饲料（0、50、100、200、400和800 mg维生素C等价物kg-1饲料）分别饲养青色、白色和紫色三种色型刺参60天，并测定其生长、能量收支和非特异性免疫酶活性。结果显示，饲料维生素C含量对刺参的生长有显著影响（P <0.05）。青刺参和紫刺参在饲料维生素C含量为200 mg kg-1时特定生长率、摄食率以及生物转化效率最高，而白刺参在100 mg kg-1时达到峰值，表明白刺参的维生素C需求低于青刺参和紫刺参。这可能是因为白刺参较低的生长率和代谢率——其特定生长率、摄食率和食物转化效率效率以及各项免疫指标均低于青刺参和紫刺参。当饲料维生素C含量≥200 mg kg-1时，刺参体腔液丙二醛含量显著降低（P <0.05）。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和溶菌酶活性以及总抗氧化能力在维生素C含量为100~400 mg kg-1时均维持在较高水平。超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性以及总抗氧化能力与刺参特定生长率呈显著正相关（P <0.05），表明饲料中添加维生素C对刺参的生长和免疫大有裨益。白刺参和紫刺参的特定生长率、摄入能量以及生长能在饲料维生素C含量达到800 mg kg-1时显著降低（P <0.05），而青刺参的降低未达到显著水平。饲料维生素C含量达到800 mg kg-1时，刺参的免疫指标降低而体腔液丙二醛浓度略微升高，表明过高的维生素C含量对刺参的生长和免疫有负面作用。紫刺参的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性高于青刺参和白刺参，指示其免疫状况更好。综合可考虑生长和免疫状况，白刺参的维生素C需求为~100 mg kg-1，青刺参和紫刺参的维生素C需求为~200 mg kg-1。