尼羅羅非魚選育二代鹽堿耐受性和生長研究

吳俊偉，涂翰卿，筴金華，張艷紅，任炳琛，趙巖，趙金良

（1.上海海洋大學農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質資源重點實驗室，上海 201306；2.中捷國家級羅非魚良種場，河北 滄州 061108）

尼羅羅非魚選育二代鹽堿耐受性和生長研究

吳俊偉1，涂翰卿1，筴金華2，張艷紅2，任炳琛2，趙巖1，趙金良1

（1.上海海洋大學農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質資源重點實驗室，上海 201306；2.中捷國家級羅非魚良種場，河北 滄州 061108）

在水溫25℃左右條件下，將體質量50g左右的尼羅羅非魚Oreochromis niloticus選育二代魚種放入淡水水箱（0.6m×0.4m×0.5m）中進行致死試驗，鹽度和堿度從開始0g/L，每天分別提高8g/L和2g/L，直至魚種全部死亡為止；另在養(yǎng)殖車間水泥池（6.0m×5.0m×1.6m）中放入選育二代魚種，設置淡水組、鹽度組（10g/L）、鹽堿混合組[（10，2）g/L、（10，4）g/L和（10，6）g/L]，分別用S0A0、S10A0、S10A2、S10A4和S10A6表示，研究其在不同鹽堿環(huán)境中的生長，以評估選育二代的鹽堿耐受性能和生長性能。慢性致死試驗結果表明：選育二代與對照組（非選育群體）的半致死鹽度分別為（57.37±1.56）g/L、（48.71±1.58）g/L，半致死堿度分別為（19.09±0.76）g/L、（16.32±0.45）g/L。60d的生長試驗結果表明：在S0A0組中，選育二代日均增重率與對照組間差異不顯著（P＞0.05）；在S10A0、S10A2、S10A4、S10A6組中，隨著堿濃度的增加，選育二代與對照組日均增重率下降，選育二代日均增重率均顯著大于對照組（P＜0.05）。本研究結果表明：選育后代的鹽堿耐受性能和鹽堿環(huán)境下的生長性能均有明顯提高。

尼羅羅非魚；選育；鹽堿；半致死濃度；生長

近年來，我國對內陸淡水資源（湖泊、水庫、江河）的保護不斷加強，淡水養(yǎng)殖的資源空間逐漸被擠壓。另一方面，我國仍有大面積的鹽堿水域因高鹽、高堿等特性，不適宜常規(guī)水產(chǎn)養(yǎng)殖[1-3]，尚待開發(fā)。因此，培育耐鹽堿養(yǎng)殖新品種，對推進我國鹽堿水域利用具有重要的現(xiàn)實意義。

尼羅羅非魚Oreochromis niloticus是我國淡水養(yǎng)殖主要對象之一，不僅生長速度快，對鹽堿耐受能力也較強，可作為耐鹽堿養(yǎng)殖品種培育的候選對象之一[4-8]。本實驗室自2012年開展尼羅羅非魚鹽堿馴化與選育試驗，對基礎群體耐鹽堿性能、鹽堿生長性能的研究表明，尼羅羅非魚可在一定范圍的鹽堿水體中養(yǎng)殖[9-11]。通過篩選耐鹽堿、生長快的個體進行繁殖，分別于2013年和2014年得到選育一代和選育二代。選育一代魚苗、魚種的鹽堿耐受能力都比基礎群體有明顯提高，生長性能也有所提升[12,13]。在魚苗階段，選育二代比選育一代的鹽堿耐受性有所提升，但差異不顯著[14]。為全面評估選育二代的選擇效果，采用致死試驗評估選育二代魚種階段的鹽堿耐受性能及生長性能，以期為羅非魚耐鹽堿選育研究提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料

耐鹽堿尼羅羅非魚選育試驗開始于2012年6月，選育基礎群體經(jīng)鹽堿慢性馴化后，在養(yǎng)殖車間鹽堿水體中養(yǎng)殖，挑選耐鹽堿、生長快的個體轉入越冬池繼續(xù)培育，第二年繁殖選育一代。依此方法，每年選育繁殖一代，2014年7月，繁育出選育二代魚苗。2015年6月，挑選規(guī)格50g左右的選育二代越冬魚種進行鹽堿耐受性能與生長性能測試。同時，選用中捷國家級羅非魚良種場繁育的同等規(guī)格越冬魚種（非耐鹽堿選育群體）作為對照組。

試驗用水的配制參照梁從飛等[15]。鹽堿致死試驗中，當試驗用水鹽度低于55時，直接用當?shù)佧}鹵水（鹽度55）與地下深井水勾兌；鹽度高于55的鹽水通過在當?shù)佧}鹵水中添加天然海水晶制備；堿水通過向地下深井水中加分析純的NaHCO3制備而成，沉淀2d后取出上層清水用于試驗；對照組的淡水為曝氣2d后的地下深井水。

生長試驗中，淡水組、鹽度組用水的配制方法同鹽堿致死試驗；鹽堿混合組的配制則是先用鹽鹵水和地下深井水勾兌成不同鹽度，再按照相應的比例加入分析純NaHCO3，配制成試驗所需的鹽堿梯度，沉淀2d后取上層清水用于生長試驗。用WYY-I型光學折射鹽度計測鹽度，用HI83200型多參數(shù)水質檢測儀測堿度。

1.2 方法

1.2.1 致死試驗

試驗在0.6m×0.4m×0.5m的淡水水箱中進行。試驗前，先將魚種在水箱中暫養(yǎng)兩周，每組30尾，設3個重復，每天定時定量投喂羅非魚專用飼料，每隔2d換水1次，換水量為總體積的1/3。鹽度致死試驗起始濃度為0，以后每天提高8g/L，直至全部死亡為止。堿度致死試驗起始濃度為0，以后每天提高2g/L，直至全部死亡為止。試驗期間不投喂，pH控制方法參照鄭偉剛等[10]，進行微充氧，溫度控制在25℃左右，pH控制在8.5左右，觀察魚種活動情況，記錄魚種的死亡時間，并統(tǒng)計死亡尾數(shù)。以鰓蓋停止活動、外來刺激無反應為死亡[10]，直至最后1尾死亡，試驗結束。

1.2.2 生長試驗

生長試驗在養(yǎng)殖車間水泥池（6.0m×5.0m× 1.6m）中進行。設置淡水組、鹽度組（10g/L）、鹽堿混合組 [（10，2）g/L、（10，4）g/L、（10，6）g/L]，分別用S0A0、S10A0、S10A2、S10A4、S10A6表示。試驗開始前，對試驗魚進行剪鰭標記，以鑒別選育二代與對照組，在淡水中暫養(yǎng)1周，喂食充足。馴化前一天及馴化過程中不喂食，馴化過程參照趙麗慧等[9]的方法進行，逐步馴化至相應的鹽堿濃度后開始喂食。共5個養(yǎng)殖池，每個池中共240尾，選育二代和對照組魚種各120尾。

試驗期間，每天定時、定量投喂羅非魚良種場自制飼料3次，根據(jù)天氣、魚的攝食及活動情況調整投喂量。每兩周換水一次，換水量約為池水的1/3，pH控制在8.5左右，每日18:00至翌日6:00開增氧機。試驗開始前及養(yǎng)殖60d后，分別測量魚初始體質量、終末體質量，精確至0.1g。

1.3 數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計對應于鹽、堿度變化下的魚種累計存活率（CS=100%-累計死亡率），制作鹽度、堿度的CS曲線圖，推算出試驗魚的半致死鹽度（MLS）、半致死堿度（MLA），即死亡率為50%時的鹽度、堿度。用SPSS22.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，按下式計算不同鹽堿梯度下試驗魚的日均增重率和體質量變異系數(shù)[16]。公式如下：

成活率=收獲尾數(shù)/放養(yǎng)尾數(shù)×100%

日均增重率（AWG，g/d）=（W2-W1）/（T2-T1）

體質量變異系數(shù)（CV，%）=SD/W×100%

其中，W1、W2分別是試驗初始T1和試驗結束T2時的體質量：W為平均體質量，SD為體質量標準差。

2 結果與分析

2.1 致死試驗

2.1.1 鹽度

選育二代魚種在24g/L鹽度時攝食水平下降、活動減弱，32g/L鹽度時開始出現(xiàn)死亡，40g/L鹽度時死亡速度明顯加快；對照組在24g/L鹽度時開始出現(xiàn)死亡，32g/L鹽度時死亡速度明顯加快（圖1）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明：選育二代的半致死鹽度顯著高于對照組（P＜0.05）。

圖1 尼羅羅非魚選育二代魚種累計存活率與鹽度關系Fig.1 Cumulative survival（%）versus salinity in the second selected generation of Oreochromis niloticus

2.1.2 堿度

選育二代魚種在8g/L堿度時緩慢死亡，18g/L堿度死亡速度明顯加快，26g/L堿度時全部死亡；對照組在6g/L堿度時開始死亡，14g/L堿度時死亡速度明顯加快，24g/L堿度時全部死亡（圖2）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果表明：選育二代的半致死堿度顯著高于對照組（P＜0.05）。

圖2 尼羅羅非魚選育二代魚種累計存活率與堿度關系Fig.2 Cumulative survival（%）versus alkalinity in the second selected generation of Oreochromis niloticus

表1 不同鹽堿度處理下尼羅羅非魚選育二代魚種的生長比較Tab.1 Growth comparison of the second selected generation of O.niloticus under different salinity-alkalinity treatments

2.2 生長試驗

各試驗組的魚種生長情況如表1和圖3所示。S0A0、S10A0、S10A2三組中，試驗魚的成活率均為100%；S10A4組中選育二代的成活率為100%，對照組的成活率為98.3%；S10A6組中，選育二代的成活率為97.4%，對照組的成活率為94.6%。在S0A0組中，選育二代日均增重率[（3.01±0.33）g/d]與對照組[（2.98±0.38）g/d]無明顯差異。在其他試驗組中（S10A0、S10A2、S10A4、S10A6），隨著堿度升高，試驗魚的日均增重率均下降。選育二代的日均增重率由S10A0組的（2.58±0.22）g/d下降到S10A6組的（1.06±0.10）g/d，對照組尼羅羅非魚的日均增重率由S10A0組的（2.30±0.13）g/d下降到S10A6組的（0.75±0.06）g/d，同一群體間S10A0組與S10A2組日均增重率沒有顯著差異，但都顯著高于S10A4、S10A6組。同濃度下兩群體比較結果顯示：選育二代日均增重率都顯著高于對照組（P＜0.05）。

圖3 不同鹽堿混合組中尼羅羅非魚選育二代日均增重率比較Fig.3 Average growth rate of the second selected generation of O.niloticus under different salinity-alkalinity treatments

3 討論

3.1 尼羅羅非魚選育二代魚種的鹽、堿耐受性能

魚類的環(huán)境耐受性能可通過急性致死與慢性致死試驗來評價。急性致死試驗能夠迅速、直接檢測魚類對突變環(huán)境的適應能力[17,18]。急性致死試驗結果顯示：選育二代和選育一代魚種的96h半致死鹽度（21.809g/L、21.691g/L）、96h半致死堿度（8.514 g/L、8.238g/L）都顯著大于基礎群體（半致死鹽度18.584g/L，半致死堿度7.705g/L），選育二代的耐鹽堿性較選育一代仍有小幅提升（P＞0.05），表明羅非魚經(jīng)馴化選育后耐鹽堿性明顯提高[12]。

在生產(chǎn)中，魚類轉移到新環(huán)境中養(yǎng)殖時，需要經(jīng)過馴化過程。馴化致死試驗能更準確地反映魚種對漸變環(huán)境的適應能力。本研究中，選育二代與對照組的半致死鹽度分別為（57.37±1.56）g/L、（48.71±1.58）g/L，半致死堿度分別為（19.09±0.76）g/L、（16.32±0.45）g/L，選育二代的半致死鹽度、堿度顯著高于對照組。與選育一代魚種的半致死鹽度（53.39±1.29）g/L、半致死堿度（18.73±1.20）g/L相比[15]，選育二代魚種鹽、堿耐受性能也有所提高。與急性半致死鹽度（21.809g/L）、急性半致死堿度（8.514g/L）[13]相比，半致死鹽度、堿度明顯提高，表明馴化過程有助于尼羅羅非魚更好地適應不利環(huán)境條件。

3.2 尼羅羅非魚選育二代魚種的生長研究

本試驗中，選育二代與對照組魚種的日均增重率都隨鹽堿度的升高而降低，表明鹽堿度升高會抑制魚類生長[19-21]，對生長的抑制作用可能是通過滲透壓平衡、攝食行為等途徑實現(xiàn)。在淡水組（S0A0）中，選育二代日均增重率與對照組間差異不顯著；在其他鹽堿組中，選育二代日均增重率都顯著高于對照組（P＜0.05），這表明在鹽堿水域中經(jīng)過馴化選育的后代比未經(jīng)選育的魚種具有明顯生長優(yōu)勢。淡水組（S0A0）中，選育二代日均增重率與選育一代[（3.05±0.50）g/d]基本一致（P＞0.05）；在S10A0組中，選育二代日均增重率[（2.58±0.22）g/d]略高于選育一代[（2.37±0.26）g/d]；在其他鹽堿組中，選育二代日均增重率比選育一代也有提高（P＞0.05）[18]，這表明在鹽堿環(huán)境中馴化選育的尼羅羅非魚生長速度有一定提升。

在生長試驗中，經(jīng)慢性馴化后S0A0、S10A0、S10A2組的選育二代與對照組魚種的養(yǎng)殖成活率均為100%；在S10A4組中，選育二代成活率為100%，對照組成活率為96.3%；在S10A6組中，選育二代成活率為97.4%，對照組成活率為92.6%。隨著鹽堿度的升高成活率下降，選育后代在鹽堿環(huán)境下的養(yǎng)殖成活率高于未選育組，也表明選育后代對鹽、堿雙重因子的適應性更強。此前也有研究顯示，鹽堿度對魚類有協(xié)同致毒效應，也使得魚種成活率隨著鹽堿度的升高而降低[17,18]。本試驗中，選育二代體質量變異系數(shù)為8.9%～15.6%，對照組體質量變異系數(shù)為9.4%～20.7%，鹽堿環(huán)境中，選育二代的生長性能相對穩(wěn)定，變異度降低。

［1］梁利群,任波,常玉梅,等.中國內陸咸（鹽堿）水資源及漁業(yè)綜合開發(fā)利用［J］.中國漁業(yè)經(jīng)濟,2013,31（3）:138-145.

［2］章征忠,張兆琪,董雙林,等.pH、鹽度、堿度對淡水養(yǎng)殖種類影響的研究進展［J］.中國水產(chǎn)科學,1999,6（4）:95-98.

［3］史為良.我國某些魚類對達里湖碳酸鹽型半咸水的適應能力［J］.水生生物學集刊,1981,7（3）:359-369.

［4］么宗利,李思發(fā),李學軍,等.尼羅羅非魚和以色列紅羅非魚耐鹽馴化初步報告［J］.上海水產(chǎn)大學學報,2003,12（2）: 97-101.

［5］邢憲利.鹽堿地池塘養(yǎng)殖羅非魚試驗［J］.河北漁業(yè),2010, 6（6）:19-20,61.

［6］么宗利,王慧.羅非魚咸水養(yǎng)殖研究進展［J］.海洋漁業(yè), 2006,28（3）:252-255.

［7］Al-amoundi M M.Acclimation of commercially cultured Oreochromis species to sea water-an experimental study［J］.Aquaculture,1987,65（3-4）:333-342.

［8］Lemarié G,Baroiller J F,Clota F,et al.A simple test to estimate the salinityresistance offish with specific application toO.niloticus and S.melanotheron［J］.Aquaculture,2004, 240（1-4）:575-587.

［9］趙麗慧,筴金華,張艷紅,等.不同鹽、堿度下3品系尼羅羅非魚幼魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖的生長比較［J］.南方水產(chǎn)科學,2013, 9（4）:1-7.

［10］范武江,李思發(fā),孟慶輝,等.4種遺傳型羅非魚的耐鹽慢性馴化表現(xiàn)［J］.中國水產(chǎn)科學,2012,19（3）:430-435.

［11］李學軍,李愛景,李思發(fā),等.新引進薩羅羅非魚與其它8種羅非魚耐鹽差異［J］.水產(chǎn)學報,2010,34（7）:1072-1079.

［12］趙麗慧,筴金華,張艷紅,等.3種品系尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）鹽堿耐受性和生長比較［J］.漁業(yè)科學進展,2014,35（5）:26-32.

［13］梁從飛,趙麗慧,筴金華,等.尼羅羅非魚基礎群體與選育一代幼魚鹽堿度耐受性比較［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學,2014, 42（8）:227-231.

［14］吳俊偉,梁從飛,筴金華,等.尼羅羅非魚鹽堿選育二代幼魚耐受性研究［J］.河北漁業(yè),2015,7（7）:11-13

［15］梁從飛,筴金華,張艷紅,等.尼羅羅非魚選育一代耐鹽堿和生長性能評估［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學,2015,42（9）:115-119.

［16］李思發(fā).淡水魚類種群生態(tài)學［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1990:25-30.

［17］鄭偉剛,張兆琪,張美昭,等.鹽度與堿度對花鱸幼魚的毒性研究［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2005,13（3）:116-118.

［18］雷衍之,董雙林,沈成鋼.碳酸鹽堿度對魚類毒性作用的研究［J］.水產(chǎn)學報,1985,9（2）:171-183.

［19］Watanabe W O,Kuo C Mand Huang MC.The ontogeny ofsalinitytolerance in the tilapias Oreochromis aureus,O. niloticus,and O.mossambicus×O.niloticus hybrid,spaw nedandrearedinfreshwater［J］.Aquaculture,1985,47（4）: 353-367.

［20］Breves J P,Hasegawa S,Yoshioka M,et al.Acute salinity challenges in Mozambique and Nile tilapia:differential responses of plasma prolactin,growth hormone and branchial expression of ion transporters［J］.General and Comparative Endocrinology,2010,167（1）:135-142.

［21］王飛,筴金華,張艷紅,等.尼薩F2家系后代與混合后代幼魚耐鹽及生長比較［J］.華北農(nóng)學報,2013,28（S）:278-282.

Salinity-alkalinity Tolerance and Growth of Second Selected Generation of Oreochromis niloticus

WU Jun-wei1,TU Han-qing1,JIA Jin-hua2,ZHANG Yan-hong2,REN Bing-chen2,ZHAO Yan1,ZHAO Jin-liang1
（1.Key Laboratory of Freshwater Fisheries Germplasm Resources,Ministry of Agriculture,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;2.Sino-Czech National Tilapia Seed Farm,Cangzhou 061108,China）

Chronic salinity-alkalinity lethal test was in a tank of 0.6 m×0.4 m×0.5 m in the water with elevated salinity from 0 g/L to the lethal salinity in an increasing 8 g/L salinity and 2 g/L alkalinity interval a day and 60 days growth trail were carried out cement tanks of each 6.0 m×5.0 m×1.6 m in second selected generation of juvenile Oreochromis niloticus with body weight of some 50 g reared in fresh water（S0A0 group）,salinity group（10 g/L,S10A0 group）and different salinity-alkalinity waters[（10,2）g/L,S10A2 group;（10,4）g/L,S10A4 group;and（10,6）g/L,S10A6 group]in order to assess salinity-alkalinity tolerance and growth performance of the second selected generation of Oreochromis niloticus.It was found that the median lethal salinity was（57.37±1.56）g/L in the second selected generation,and（48.71±1.58）g/L in the control group,and that the median lethal alkalinity was（19.09± 0.76）g/L in the second selected generation group and（16.32±0.45）g/L in the control group.The growth comparison showed that there was no significant difference in average growth rate between the S0A0 group and the control group（P＞0.05）.However,the average growth rate was shown to be decreased in S10A0,S10A2,S10A4 and S10A6 groups with the elevation of alkalinity,significantly different in the second selected generation group than the fish in the control group（P＜0.05）,indicating that the selected generation of Oreochromis niloticus showed high salinity-alkalinity tolerance and good growth performance.

Oreochromis niloticus;selection;salinity-alkalinity;median lethal concentration;growth

S965.125

A

1005-3832（2016）03-0030-05

2015-12-30

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系專項（CARS-49）；國家科技支撐計劃（2012BAD16B03）；水產(chǎn)動物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心（ZF1206）.

吳俊偉（1992-），男，碩士研究生，從事水產(chǎn)動物遺傳育種與繁殖研究.E-mail:jarvis0803@163.com

趙金良（1969-），男，博士，教授，從事水產(chǎn)動物遺傳育種與繁殖研究.E-mail:jlzhao@shou.edu.cn