低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育的影響

劉家芳

張建勛 (湖北省襄陽市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，湖北 襄陽 441021)

袁漢文

低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育的影響

張建勛 (湖北省襄陽市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，湖北 襄陽 441021)

以體重(13.50±1.10)g的黃鱔(Monopterusalbus(Zuiew))為試驗對象，以魚粉作為主要蛋白源，按5個蛋白水平(10、15、20、25、40g/100g)設(shè)計等能飼料，每處理3個重復(fù)，通過為期15個月的飼養(yǎng)試驗，探討了低蛋白水平對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育的影響。結(jié)果顯示，不同蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育均具顯著影響，對照組(40g/100g)中黃鱔性腺指數(shù)顯著性地高于其他各試驗組。組織切片結(jié)果表明，各處理組中性腺發(fā)育的方式是相同的，各組之間沒有差異；在間性個體中，可看見精母細胞分布在卵母細胞中，在蛋白含量低的處理組中這種現(xiàn)象比較明顯；在蛋白含量較低的試驗組中可見有成熟的雄性性腺存在；還發(fā)現(xiàn)有繁殖后的功能性雄魚。

黃鱔(Monopterusalbus(Zuiew))；低蛋白；性腺指數(shù)；性腺發(fā)育

黃鱔是一種雌性先熟雌雄同體魚類，在發(fā)育初期均為雌性，成熟產(chǎn)卵后經(jīng)過間性最終逆轉(zhuǎn)為雄性，并且這一發(fā)育過程是單向的，而且間性個體在較長的一段時間內(nèi)均可發(fā)現(xiàn)[1-3]。自從發(fā)現(xiàn)黃鱔自然性逆轉(zhuǎn)特性以來，很多學(xué)者分別從生理生化[4-5]、細胞水平[6-7]和分子水平[8-9]等方面探討了性逆轉(zhuǎn)的機制，但至今尚未徹底弄清。Liem[1]推測在不良的環(huán)境條件下，例如周期性干旱和食物短缺可能促進黃鱔的性轉(zhuǎn)變，石瓊等[10]報道長期饑餓可促進黃鱔的性轉(zhuǎn)變。但到目前為止，關(guān)于低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育的影響報道很少。本研究擬通過投喂低蛋白水平飼料，探討其對黃鱔性腺指數(shù)和性腺發(fā)育的影響，以期為進一步探索黃鱔性逆轉(zhuǎn)機制提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料與分組

試驗共設(shè)5個組，每組飼料的蛋白含量分別為10、15、20、25g/100g和40g/100g，飼料中各成分含量見表1。飼料均以魚粉作為主要蛋白源，魚油作為脂肪源，α-淀粉作為能量來源，其中以蛋白含量為40g/100g的飼料組作為對照[11]。飼料中各原料經(jīng)60目篩子過篩后充分混勻，魚油根據(jù)配比逐漸加入到飼料中，每千克飼料約加水400ml，經(jīng)過約30min的攪拌后，將飼料制成直徑為2.0mm的圓柱狀，在室溫下烘干，然后儲存在-20℃的冰箱中備用。

1.2 試驗魚來源、飼養(yǎng)與取樣

整個養(yǎng)殖試驗均在室外池塘的網(wǎng)箱中進行，網(wǎng)箱的規(guī)格為2m×1m×1.5m。所用試驗魚為同批孵化出來的苗種，初始體重(13.50±1.10)g，由長江大學(xué)黃鱔研究所提供。試驗共設(shè)5組，每組3個重復(fù)，共15個網(wǎng)箱，每個試驗網(wǎng)箱中投放黃鱔50尾，各組分別投喂上述5個不同蛋白水平的試驗飼料。試驗從2009年5月開始，至2010年7月結(jié)束，共15個月。在水溫低于10℃或超過38℃時和遇到雷雨天氣時則不進行投喂。從養(yǎng)殖開始后的第4個月開始取樣，以后每個月月底取樣1次，取樣時每個網(wǎng)箱中隨機挑選3尾，迅速帶回實驗室檢測相關(guān)指標。

表1 試驗飼料配方及營養(yǎng)水平

1.3 性腺指數(shù)的測量

每次取樣后，先測量每尾黃鱔的體長(精確至0.1cm)和體重(精確至0.01g)，再解剖黃鱔，完整地取出性腺進行稱重(精確至0.0001g)，按下式計算出性腺指數(shù)(GSI)。

性腺指數(shù)=(性腺重/體重)×100％

1.4 黃鱔性腺組織切片觀察

取出性腺稱重后，截取其中一段用Bouin’s液固定后脫水，以石蠟包埋，切成6～8μm厚的切片，經(jīng)H.E.染色，光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 15.0軟件進行方差分析、顯著性及相關(guān)性檢驗，結(jié)果以平均數(shù)±標準差(mean±SD)表示，以Plt;0.05表示有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料蛋白水平對黃鱔性腺指數(shù)的影響

試驗期間，各組黃鱔性腺指數(shù)有著相同的變化規(guī)律(圖1)。繁殖期后，黃鱔性腺指數(shù)呈下降趨勢，越冬期間性腺指數(shù)變化很小，越冬期后，在產(chǎn)卵前性腺指數(shù)開始上升，繁殖前的2個月內(nèi)性腺指數(shù)上升很快。可見，飼料蛋白水平對性腺指數(shù)的影響較大。

圖1 不同月份不同飼料蛋白水平下黃鱔的性腺指數(shù)

飼料的蛋白水平對黃鱔的性腺指數(shù)有著顯著性影響(表2)。性腺指數(shù)最大值出現(xiàn)在對照組中，性腺指數(shù)在蛋白水平為15、20g/100g和25g/100g的3組間沒有顯著性差異，但蛋白水平為25g/100g組的性腺指數(shù)顯著性地高于10％組。性腺指數(shù)最小值出現(xiàn)在2010年1月份蛋白水平為10g/100g的組中；而最大值出現(xiàn)在2010年7月份的對照組中。可見繁殖期間，投喂高蛋白含量飼料黃鱔的性腺指數(shù)上升的速度較快。

表2 飼料不同蛋白水平對黃鱔性腺指數(shù)影響的方差分析

表3 蛋白水平和月份對黃鱔性腺指數(shù)影響的方差分析

方差分析結(jié)果(表3)表明，不同月份黃鱔的性腺指數(shù)存在顯著性差異，不同蛋白水平對黃鱔的性腺指數(shù)也有顯著影響，兩者交互作用對黃鱔性腺指數(shù)有顯著性影響。

2.2 飼料蛋白水平對黃鱔性腺發(fā)育的影響

各組間雌性黃鱔性腺的組織切片結(jié)果表明，試驗期間雌性性腺發(fā)育的過程是相同的，各組之間沒有太大差異。雌性黃鱔在產(chǎn)卵期結(jié)束后，卵母細胞開始退化，卵巢內(nèi)出現(xiàn)空隙；越冬期間，卵巢內(nèi)有大量的初級和次級卵母細胞和一些空隙；在繁殖季節(jié)前和繁殖期內(nèi)，雌性性腺處于卵黃發(fā)育階段，卵巢內(nèi)充滿發(fā)育成熟的卵母細胞。越冬后，在試驗魚中發(fā)現(xiàn)有間性和雄性個體存在(圖2)。在間性個體中，可看見精母細胞夾雜在卵母細胞中，在飼料中蛋白含量低的各組中這種現(xiàn)象比較明顯(圖2a)；隨著間性個體的發(fā)育，性腺中雄性精巢組織逐漸擴大，雌性卵巢組織則逐漸萎縮(圖2b)，而且在蛋白含量較低的試驗組中可見有成熟的雄性性腺存在(圖2c)；試驗過程中，2010年7月份發(fā)現(xiàn)有繁殖后的功能性雄魚(圖2d)。

a:3月份蛋白含量為20g/100g組的間性性腺，箭頭所示為處于卵母細胞中間的精母細胞；b:5月份蛋白含量為10g/100g組的間性性腺，箭頭所示為處于卵母細胞中間的精母細胞；c:6月份蛋白含量為25g/100g組的精巢，箭頭所示為精母細胞；d:7月份蛋白含量為15g/100g組的繁殖后的精巢

3 討論

本研究結(jié)果表明，黃鱔的性腺指數(shù)隨著飼料蛋白水平的升高而增加，而且雌性增加的幅度顯著地比雄性和間性的要大，特別是在繁殖季節(jié)前和繁殖期，這種現(xiàn)象更為明顯?？梢?，飼料蛋白水平能夠影響黃鱔的性腺發(fā)育。試驗過程中還發(fā)現(xiàn)，不同蛋白水平飼料飼養(yǎng)的黃鱔性別比例也不相同，在低蛋白水平組中，雄性和間性的比例比高蛋白水平組中的比例要高，結(jié)合性腺指數(shù)和性別比例的結(jié)果，可以推測低蛋白水平能在一定程度上促進黃鱔的性別轉(zhuǎn)變。

通過黃鱔性腺切片的組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，性腺隨著飼料中蛋白含量的改變而變化，在低蛋白含量試驗組中，卵母細胞的退化速度要比蛋白含量高的試驗組要快，并且卵母細胞的數(shù)目要少，性腺大小和卵母細胞的數(shù)量在對照組中比蛋白含量低的試驗組要大，但是卵母細胞的大小沒有明顯的區(qū)別。本研究中觀察到的卵母細胞的發(fā)育過程同其他學(xué)者研究的結(jié)果類似[5，12-13]。從本研究觀察到的間性組織切片看，在間性初期，一些精母細胞夾雜在很多卵母細胞中，這表明此時性腺已進入轉(zhuǎn)變的過渡階段，隨著間性性腺的發(fā)育，精母細胞不斷增殖而雌性性腺組織則不斷退化，發(fā)育的精母細胞和卵母細胞同時存在于生殖腺中。在間性發(fā)育的過渡階段，雄性組織的發(fā)育伴隨著卵巢組織的不斷退化，最終雄性組織完全取代性腺中的雌性性腺，表明已完成了由雌性向雄性轉(zhuǎn)變的整個過程。本研究還發(fā)現(xiàn)了包含有成熟精子的雄性生殖腺，也發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)后精巢，這表明性逆轉(zhuǎn)后獲得了功能性雄魚。Uchida等[14]認為，斑馬魚中精巢組織和卵巢組織的分化是由卵母細胞的吞噬作用引導(dǎo)的。但是以現(xiàn)有文獻和本研究結(jié)果，還不能揭開黃鱔性逆轉(zhuǎn)的發(fā)生機制。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.03.009

S917;Q959.482

A

1673-1409(2012)03-S030-04

2012-03-08

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201003076)。

劉家芳(1983-)，女，湖北襄陽人，碩士，助教，主要從事魚類生理生態(tài)學(xué)研究。

袁漢文，E-mailhanwen_yuan@126.com。