饑餓對(duì)斜帶石斑魚卵黃囊期仔魚攝食、存活及生長(zhǎng)的影響*

張海發(fā),劉曉春,劉付永忠, 王云新, 黃國(guó)光, 歐沖輝,易詩(shī)白, 張 勇, 林浩然

(1.中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物研究所 ，廣東 廣州 510275；2.廣東省大亞灣水產(chǎn)試驗(yàn)中心, 廣東 惠州 516081)

斜帶石斑魚Epinepheluscoioides是馳名世界特別是東南亞地區(qū)的名貴海產(chǎn)魚類之一，其肉質(zhì)鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，為餐桌中的上等佳肴，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。國(guó)內(nèi)外有關(guān)斜帶石斑魚的研究有不少報(bào)道，如外源激素對(duì)性轉(zhuǎn)變的影響[1]；自然產(chǎn)卵研究[2]；仔魚的骨骼發(fā)育變化[3]；仔魚的攝食研究[4]；胚胎發(fā)育及仔稚魚生長(zhǎng)發(fā)育[5]；環(huán)境因子對(duì)受精卵孵化和仔魚活力的影響等[6]。而未見(jiàn)有關(guān)饑餓對(duì)斜帶石斑魚早期仔魚發(fā)育的影響報(bào)道。

Blaxter和Hempel[7]首先提出“不可逆點(diǎn)”(the point-of-no-return，PNR)的概念，從生態(tài)學(xué)角度測(cè)定仔魚的饑餓耐力。“不可逆點(diǎn)”是指饑餓仔魚抵達(dá)該點(diǎn)時(shí)，盡管還能生存較長(zhǎng)一段時(shí)間，但已虛弱得不可能再恢復(fù)攝食能力，故亦稱“不可逆轉(zhuǎn)饑餓”(irreversible starvation)或“生態(tài)死亡”(ecological death)[8]。抵達(dá)PNR的時(shí)間，從受精、孵化或初次攝食期算起均可以。在育苗實(shí)踐中特別是仔魚初次攝食期和PNR點(diǎn)的測(cè)定，對(duì)于育苗生產(chǎn)具有重要意義。因?yàn)轲囸I對(duì)仔魚存活和生長(zhǎng)的影響極為明顯，例如北鳀魚抵達(dá)初次攝食期后，延遲3 d投餌就可使13日齡仔魚的存活率從70%降為20%，平均體長(zhǎng)從7.1 mm降為4.6 mm；延遲4 d，存活率為6%，平均體長(zhǎng)為3.6 mm[9]。因此，根據(jù)仔魚從初次攝食期進(jìn)入PNR的時(shí)間的長(zhǎng)短，對(duì)仔魚在此期間的餌料供應(yīng)給予足夠重視，采取適當(dāng)措施抑制早期發(fā)育階段主要“臨界期”的表露，這對(duì)解決苗種生產(chǎn)中的“開(kāi)口關(guān)”及提高成活率是非常重要的。本文研究了饑餓對(duì)斜帶石斑魚卵黃囊期仔魚攝食、存活及生長(zhǎng)的影響，以期為育苗生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 仔魚來(lái)源及飼養(yǎng)

斜帶石斑魚親魚是大亞灣中心人工培育，實(shí)現(xiàn)自然產(chǎn)卵。仔魚孵化后分兩組用100 L的圓形有機(jī)玻璃桶飼養(yǎng)，每組2 000尾，一組(饑餓組)用作饑餓試驗(yàn)，不予投餌；另一組(對(duì)照組)每天正常投餌，仔魚在開(kāi)口前一天投喂SS輪蟲，密度為10～15個(gè)/mL。飼養(yǎng)期間,海水經(jīng)消毒過(guò)濾處理,鹽度保持在31～32,飼養(yǎng)水溫(25±0.5)℃。

1.2 攝食調(diào)查和生長(zhǎng)測(cè)定

仔魚的初次攝食發(fā)生率和攝食強(qiáng)度通過(guò)攝食試驗(yàn)確定。饑餓組仔魚自開(kāi)口始，每隔12 h一次隨機(jī)取20尾左右放入約盛1 000 mL水的燒杯內(nèi)，然后按10～15個(gè)/mL密度加入SS輪蟲(輪蟲以綠色藻類飼養(yǎng)，使其體呈綠色)，恒溫、光照200～300 lx，2 h后在解剖鏡下逐尾解剖并檢查消化道。攝食強(qiáng)度可以通過(guò)計(jì)數(shù)每尾仔魚消化道內(nèi)的輪蟲數(shù)目而獲得。有攝食輪蟲的仔魚尾數(shù)占總魚數(shù)的百分比，即為攝食發(fā)生率。自孵化當(dāng)天開(kāi)始，每天饑餓組與對(duì)照組仔魚各取樣15尾，尼康萬(wàn)能投影儀下測(cè)量仔魚全長(zhǎng)、卵黃囊長(zhǎng)徑及短徑、油球直徑。

1.3 成活率記錄

按1.1的方法飼養(yǎng)饑餓組與對(duì)照組仔魚。每天調(diào)查各組仔魚存活率。取樣時(shí)仔魚飼養(yǎng)水體適量充氣，使仔魚在水體中均勻分布，然后用500 mL的燒杯取樣，計(jì)數(shù)取出水體的仔魚尾數(shù)，取樣重復(fù)2次，取平均值。最后根據(jù)飼養(yǎng)水體的容積推算各組存活仔魚尾數(shù)。

1.4 PNR的確定

PNR(不可逆點(diǎn))的確定按照殷名稱[10]所采用的方法稍加改進(jìn)。PNR是仔魚耐受饑餓的時(shí)間臨界點(diǎn)。仔魚饑餓至該點(diǎn)時(shí)，盡管還能生活一段時(shí)間，但50%虛弱得不可能再恢復(fù)攝食能力。當(dāng)所測(cè)定的饑餓組仔魚的攝食發(fā)生率低于最高初次攝食發(fā)生率一半時(shí)，即為PNR的時(shí)間。為了更精確地摸清斜帶石斑魚仔魚從開(kāi)口到進(jìn)入PNR期的時(shí)間，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)每隔12 h(0.5 d)進(jìn)行攝食調(diào)查。

2 結(jié) 果

2.1 內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)的吸收和初次攝食

斜帶石斑魚仔魚內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)的吸收的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。卵黃囊體積按4/3·π·(r/2)2·R/2 計(jì)算，式中R為卵黃囊的長(zhǎng)徑，r為卵黃囊的短徑[10]；油球體積按圓球體積公式4/3·π·(D/2)3計(jì)算，式中D為油球直徑。初孵至開(kāi)口前的仔魚，依靠卵黃和油球作營(yíng)養(yǎng)，無(wú)攝食能力；初孵仔魚卵黃囊體積為343.84×10-3mm3,油球體積為4.3×10-3mm3；隨著仔魚的生長(zhǎng)發(fā)育，卵黃囊迅速吸收，1 d后卵黃囊體積只剩下初孵時(shí)的1/9，油球吸收相對(duì)較慢些，1 d后油球體積仍有初孵時(shí)的1/2；孵化后第3天，仔魚已開(kāi)口進(jìn)入攝食期，此時(shí)卵黃囊體積3.30×10-3mm3，只有初孵時(shí)1/100，油球體積0.50×10-3mm3，為初孵時(shí)的1/9；孵化后第5天，卵黃和油球基本耗盡，體積分別降到0.03×10-3mm3和0.02×10-3mm3。由此可見(jiàn)，仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期僅持續(xù)2 d。

表1 斜帶石斑魚仔魚卵黃囊和油球的吸收

2.2 初次攝食發(fā)生率和PNR

在水溫(25±0.5) ℃條件下,斜帶石斑魚仔魚孵化后第3天開(kāi)口并進(jìn)入攝食期，經(jīng)不同饑餓時(shí)間后，仔魚初次攝食發(fā)生率的變化見(jiàn)圖1。其變化特點(diǎn)是：剛開(kāi)口和開(kāi)口后0.5 d的仔魚初次攝食發(fā)生率較低，在40%左右；1 d后開(kāi)始上升，高峰期在2 d后出現(xiàn)，初次攝食發(fā)生率為76.7%；之后迅速下降，2.5 d后饑餓仔魚的初次攝食發(fā)生率已經(jīng)下降到38.3%，為之前最高初次攝食發(fā)生率的50%，意味著仔魚開(kāi)始進(jìn)入不可逆期(PNR期)。4.5 d后初次攝食發(fā)生率下降到0%，5 d后所有饑餓仔魚死亡。

2.3 攝食強(qiáng)度和PNR

仔魚進(jìn)入攝食期后，經(jīng)不同饑餓時(shí)間后的攝食強(qiáng)度變化見(jiàn)圖2。其變化式型與初次攝食發(fā)生率的變化式型基本一致。剛開(kāi)口和開(kāi)口后0.5 d的仔魚攝食強(qiáng)度較低，平均每尾仔魚攝食輪蟲0.5個(gè)左右；1 d后開(kāi)始上升，高峰期在2 d后出現(xiàn)，此時(shí)平均每尾仔魚可攝食輪蟲2～3個(gè)，最多的單尾仔魚能攝食輪蟲12個(gè)；2 d過(guò)后仔魚攝食強(qiáng)度迅速下降，2.5 d仔魚的攝食強(qiáng)度已經(jīng)下降到1.58個(gè)/尾，約為之前最高攝食強(qiáng)度的50%；之后仔魚的攝食強(qiáng)度基本上在0.3～0.6個(gè)/尾，大約為PNR之前最高攝食強(qiáng)度的10～15%；4.5 d后攝食強(qiáng)度下降到0個(gè)/尾。

圖1 斜帶石斑魚仔魚饑餓期初次攝食發(fā)生率的變化

圖2 斜帶石斑魚仔魚饑餓期攝食強(qiáng)度的變化

2.4 饑餓對(duì)仔魚生長(zhǎng)和存活的影響

饑餓仔魚與正常投喂仔魚的存活情況見(jiàn)圖3。在完全饑餓條件下,仔魚死亡集中在孵化后第4-6天，期間日死亡率為20%～25%，50%死亡的時(shí)間在孵化后第5天，100%死亡的時(shí)間在孵化后第8天。正常投喂組仔魚在孵化后第4天出現(xiàn)較大量的死亡(日死亡率接近20%),其余時(shí)間死亡率較低，日死亡率2%～8%左右，到孵化后第8天時(shí)仔魚存活率為55%。

饑餓仔魚與正常投喂仔魚全長(zhǎng)的增長(zhǎng)情況見(jiàn)圖4。仔魚全長(zhǎng)在孵化后2 d內(nèi)保持較快的增長(zhǎng)速度，2 d后即出現(xiàn)小幅負(fù)增長(zhǎng)。饑餓組仔魚在孵化后3～5 d全長(zhǎng)基本無(wú)變化，孵化后6～7 d再次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)；正常投喂組仔魚在孵化后3～7 d全長(zhǎng)緩慢增長(zhǎng)。

圖3 饑餓仔魚和攝食仔魚的成活率比較

圖4 饑餓仔魚和攝食仔魚的長(zhǎng)度生長(zhǎng)比較

3 討 論

3.1 斜帶石斑魚仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期與PNR

斜帶石斑魚卵為少黃卵，初孵仔魚卵黃囊體積只有343.84×10-3mm3，油球體積為4.3×10-3mm3。隨著仔魚的生長(zhǎng)發(fā)育，卵黃囊迅速吸收，1 d后卵黃囊體積只剩下初孵時(shí)的1/9，油球吸收相對(duì)較慢些，1 d后油球體積仍有初孵時(shí)的1/2。孵化后第3天，仔魚口裂已形成，上下頜偶做張合運(yùn)動(dòng)，胃腸道明顯膨脹，呈葫蘆形，肛門已開(kāi)口于體外，此時(shí)仔魚已能開(kāi)口攝食，但主動(dòng)攝食能力差[8]。而此時(shí)卵黃囊體積3.30×10-3mm3，只有初孵時(shí)1/100，油球體積0.50×10-3mm3，為初孵時(shí)的1/9。孵化后第5天，卵黃和油球基本耗盡，體積分別降到0.03×10-3mm3和0.02×10-3mm3，到第6天時(shí)卵黃和油球已全部吸收完畢，完全轉(zhuǎn)入外源性營(yíng)養(yǎng)階段，由此可見(jiàn)，斜帶石斑魚仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期僅持續(xù)2～3 d。

卵黃囊期仔魚具有攝食能力的時(shí)間一般不長(zhǎng)。北海鯡仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期為2 d，而仔魚從初次攝食到PNR的時(shí)間為5～6 d[10]；真鯛仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期為3～4 d，初次攝食到PNR的時(shí)間為4～5 d[11]；牙鲆仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期為1～2 d，初次攝食到PNR的時(shí)間為3～4 d[11]；丁魚歲 仔魚從初次攝食到PNR期為4～5 d[12]；點(diǎn)帶石斑魚從初次攝食到PNR期僅2～3 d[13]。與以上報(bào)道的魚類相比較，斜帶石斑魚跟點(diǎn)帶石斑魚的情形非常接近，斜帶石斑魚仔魚從初次攝食到進(jìn)入PNR的時(shí)間為2.5 d，而且仔魚混合營(yíng)養(yǎng)期與具有攝食能力的時(shí)間基本一致，這也就意味著斜帶石斑魚仔魚必須在內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)耗盡的同時(shí)建立外源性營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，否則不但會(huì)蒙受進(jìn)展性的饑餓，而且將直接面臨死亡。殷名稱[10]認(rèn)為，仔魚從初次攝食到PNR的時(shí)間越長(zhǎng)，建立外源性營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的可能性就越大；反之，則越小。而PNR時(shí)間的長(zhǎng)短，一般認(rèn)為主要和卵黃容量、孵化時(shí)間以及溫度條件相關(guān)[14]。斜帶石斑魚人工育苗會(huì)經(jīng)歷3個(gè)死亡高峰期，第一個(gè)死亡高峰就出現(xiàn)在育苗初期仔魚開(kāi)口階段[15]。我們分析這與斜帶石斑魚仔魚的混合營(yíng)養(yǎng)期及具有攝食能力的時(shí)間偏短、仔魚開(kāi)口口徑很小開(kāi)導(dǎo)致適口餌料較難滿足等因素有關(guān)。也有分析認(rèn)為這可能與餌料中缺乏某種仔魚所必需的生理生化活性物質(zhì)，使仔魚難以完成由內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)到外源性營(yíng)養(yǎng)的過(guò)渡有關(guān)[16]。

3.2 饑餓對(duì)仔魚生長(zhǎng)和存活的影響

Farris[17]曾將4種海洋魚類卵黃囊期仔魚的生長(zhǎng)劃分成3個(gè)期相：初孵時(shí)的快速生長(zhǎng)期、卵黃囊消失前后的慢速生長(zhǎng)期，以及在不能建立外源性攝食后的負(fù)生長(zhǎng)期。斜帶石斑魚卵黃囊期仔魚長(zhǎng)度的生長(zhǎng)與這3個(gè)時(shí)相大致相符，稍有不同的是，斜帶石斑魚仔魚在卵黃囊消失前、進(jìn)入攝食期的同時(shí)還出現(xiàn)小幅負(fù)生長(zhǎng)現(xiàn)象(圖4)。卵黃囊期仔魚在進(jìn)入攝食期后，體內(nèi)貯存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，主要用于提高活動(dòng)水平，搜索和攝取食餌對(duì)象，以建立外源性營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，而暫緩生長(zhǎng)耗能[10]。這種適應(yīng)性生態(tài)反應(yīng)在斜帶石斑魚仔魚得到充分的認(rèn)證，仔魚主動(dòng)暫緩生長(zhǎng)耗能導(dǎo)致了進(jìn)入攝食期出現(xiàn)的小幅負(fù)生長(zhǎng)現(xiàn)象。在斜帶石斑魚仔魚饑餓試驗(yàn)中,仔魚進(jìn)入PNR期后出現(xiàn)初次攝食率及攝食強(qiáng)度急速下降、死亡率明顯增加及體長(zhǎng)負(fù)增長(zhǎng)現(xiàn)象。這主要是由于仔魚捕食餌料需要消耗較大的能量，而饑餓到一定程度后，仔魚攝食能量的缺乏導(dǎo)致攝食成功率低，并進(jìn)一步產(chǎn)生對(duì)仔魚生長(zhǎng)和存活的影響[18]。

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