湘云鯽2號胚胎和仔魚溫度適應(yīng)能力的研究

王國清呂傳生毛覺生羅凱坤

（1 蘇州市陽澄湖現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 2 常熟市昆承湖水產(chǎn)有限責(zé)任公司 3 蘇州市蘇云生物科技有限公司 4 湖南師范大學(xué)）

湘云鯽2號胚胎和仔魚溫度適應(yīng)能力的研究

王國清1呂傳生2毛覺生3羅凱坤4

（1 蘇州市陽澄湖現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 2 常熟市昆承湖水產(chǎn)有限責(zé)任公司 3 蘇州市蘇云生物科技有限公司 4 湖南師范大學(xué)）

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料用湘云鯽2號授精卵和仔魚分別采用人工授精和人工孵化獲得，湘云鯽2號仔魚體長為0.9～1.2mm。試驗(yàn)于2012年4月20日在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)用水是井水。控溫設(shè)備包括可調(diào)節(jié)恒溫培養(yǎng)箱（調(diào)節(jié)范圍-10℃～50℃，誤差±0.2℃）、加熱棒、控溫儀和解剖鏡。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)用受精卵放置于水族箱中孵化，密度控制在8,000粒/m3以內(nèi),連續(xù)充氣，光照微弱，溫度保持在產(chǎn)卵時的水溫（21℃），溫度誤差控制在±2.0℃。定期加換等溫度水，并及時剔除霉卵、死卵。

試驗(yàn)用仔魚放置于水族箱中，密度控制在3,000尾/m3以內(nèi), 連續(xù)微充氣，光照保持均勻，溫度保持在產(chǎn)卵時的水溫（21℃），溫度誤差控制在±2.0℃。每天定時投飼和加換等溫度水，并及時剔除死苗、畸形苗。

1.2.1 胚胎的12h短期暴露致死溫度試驗(yàn)

試驗(yàn)采用將胚胎從基礎(chǔ)水溫直接移入預(yù)處理水溫中。試驗(yàn)材料采用隨機(jī)抽取肌肉效應(yīng)期后的胚胎10粒為一組，每個溫度梯度試驗(yàn)組平行3組，基礎(chǔ)水溫（21℃）對照組1組。試驗(yàn)經(jīng)過12h后觀察并記錄試驗(yàn)胚胎的存活情況，判定死亡以心跳停止為標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2 仔魚的12h短期暴露致死溫度試驗(yàn)

試驗(yàn)采用將仔魚從基礎(chǔ)水溫直接移入預(yù)處理水溫中。試驗(yàn)材料采用隨機(jī)抽取仔魚10尾為一組，每個溫度梯度試驗(yàn)組平行3組，基礎(chǔ)水溫（21℃）對照組1組。試驗(yàn)經(jīng)過12h后觀察并記錄試驗(yàn)魚的存活情況，判定死亡以心跳停止以及體色發(fā)白不透明為標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3 仔魚的溫度馴化適應(yīng)試驗(yàn)

試驗(yàn)采用將仔魚放置于基礎(chǔ)水溫（21℃）中，然后以12小時1℃的速率進(jìn)行升/降溫（接近致死溫度時，速率減為每24h升/降溫1℃）。試驗(yàn)材料采用隨機(jī)抽取仔魚10尾為1組，試驗(yàn)組平行3組，基礎(chǔ)水溫（21℃）對照組1組。每個溫度梯度檢查和記錄一次試驗(yàn)魚的存活情況，判定死亡的標(biāo)準(zhǔn)與短期暴露致死溫度試驗(yàn)相同。試驗(yàn)期間，每天定時投飼和加換等溫度水。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 湘云鯽2號胚胎短期暴露12h半致死高溫和低溫

試驗(yàn)結(jié)果（見表1）表明：在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，胚胎死亡率隨水溫突變幅度的增大而升高。依據(jù)胚胎短期暴露12h高溫試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，采用直線內(nèi)插法求得：基礎(chǔ)水溫21℃時，胚胎短期暴露12h的半致死高溫為32.7℃，半致死低溫為5.7℃。

表1 不同溫度短期暴露12h胚胎的死亡率

2.2 仔魚短期暴露12h半致死高溫和低溫

2.2.1 仔魚短期暴露12h半致死高溫

表2 不同高溫短期暴露12h仔魚的死亡率

表3 不同低溫短期暴露12h仔魚的死亡率

試驗(yàn)結(jié)果（見表2）表明：在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，仔魚死亡率隨水溫突變幅度的增大而升高?；A(chǔ)水溫21℃時，12h短期暴露高溫試驗(yàn)29℃～30.5℃組仔魚死亡率為1.8%～18.3%，34℃以上組全部死亡（LT100）。在27℃～31.7℃溫度范圍內(nèi)，短期暴露高溫與對應(yīng)的仔魚死亡率的關(guān)系經(jīng)計算機(jī)擬合得到指數(shù)方程：Y=1.083×10-6e0.5272x（R2=0.9756），式中X為短期暴露高溫（℃），Y為死亡率（%），基礎(chǔ)水溫為21℃時，仔魚短期暴露12h半致死高溫為31.6℃。

2.2.2 仔魚短期暴露12h半致死低溫

試驗(yàn)結(jié)果（見表3）表明：在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，仔魚死亡率隨水溫突降幅度的增大而升高。基礎(chǔ)水溫21℃時，12h短期暴露低溫試驗(yàn)11.5℃組仔魚全部存活（LT0），2.5℃組全部死亡（LT100）。在10.0℃～2.0℃溫度范圍內(nèi)，短期暴露低溫和對應(yīng)的死亡率的關(guān)系經(jīng)計算機(jī)擬合得到指數(shù)方程：Y=395.85×e-0.4556x（R2=0.9701），式中X為短期暴露高溫（℃），Y為死亡率（%），如圖2所示。由該方程求得：基礎(chǔ)水溫為21℃時，仔魚短期暴露12h半致死低溫為5.2℃。

2.3 仔魚高（低）溫馴化適應(yīng)

試驗(yàn)結(jié)果（見表4、表5）表明：仔魚在高溫馴化至26℃時開始出現(xiàn)死亡（死亡率為3.4%），但存活者活力與攝食仍正常；至29℃時累計死亡率為13.4%，存活者部分表現(xiàn)為活動力差或平衡性較差，且總體攝食強(qiáng)度也明顯下降；至31.5℃時累計死亡率為84.5%，增幅明顯變大；至34.0℃全部死亡。仔魚在低溫馴化至10℃時開始出現(xiàn)死亡（死亡率為3.1%），但存活者活力與攝食仍正常；至10℃時死亡率累計達(dá)18.5%，存活者活動力和攝食強(qiáng)度明顯下降；在7.5℃時累計死亡率達(dá)48.2%，存活者平衡性差，沉底不動；至5.0℃時全部死亡。

表4 仔魚在不同馴化高溫下的累計死亡

表5 仔魚在不同馴化低溫下的累計死亡

2.3.1 仔魚的極限半致死高溫

依據(jù)表4數(shù)據(jù)，仔魚高溫馴化至25℃仍全部存活，至34.0℃全部死亡。在25℃～33.5℃馴化高溫范圍內(nèi)，馴化高溫與仔魚死亡率的關(guān)系經(jīng)計算機(jī)擬合得到指數(shù)方程：Y=1.421×10-5e0.4818x（R2=0.9322），式中X為馴化高溫（℃），Y為死亡率（%），如圖2所示。由該方程求得：基礎(chǔ)水溫為21℃時，仔魚短期暴露12h半致死高溫為31.9℃。

2.3.2 仔魚的極限半致死低溫

依據(jù)表5數(shù)據(jù)，仔魚低溫馴化至13℃仍全部存活，至5.0℃全部死亡。在14℃～5.0℃馴化低溫范圍內(nèi)，馴化低溫與仔魚死亡率的關(guān)系經(jīng)計算機(jī)擬合得到指數(shù)方程：Y= Y=132.1321×e-0.2338x（R2=0.9643），式中X為馴化低溫（℃），Y為死亡率（%），如圖4所示。由該方程求得：基礎(chǔ)水溫為21℃時，仔魚短期暴露12h半致死低溫為7.7℃。

3 討論

3.1 胚胎和仔魚對溫度的適應(yīng)能力

湘云鯽2號是四倍體鯉鯽魚和二倍體紅鯽魚通過倍間雜交繁育的三倍體水產(chǎn)新品種，具有雜交優(yōu)勢。其胚胎和仔魚對水溫的適應(yīng)能力強(qiáng)，經(jīng)過馴化，其仔魚能適應(yīng)的極限高溫和低溫分別是34.0℃和0.5℃。湘云鯽2號抗逆性強(qiáng)，在耐低溫方面尤其突出，而其它魚類的仔魚在水溫14.0℃時停止攝食，水溫在10.0℃時死亡。

3.2 仔魚高（低）溫馴化適應(yīng)試驗(yàn)中存在的問題

由于試驗(yàn)條件和時間的限制，該試驗(yàn)重復(fù)循環(huán)試驗(yàn)的次數(shù)少，試驗(yàn)結(jié)果需要進(jìn)一步驗(yàn)證與確認(rèn)。

據(jù)報道國外常用馴化水生動物的適宜升溫速率為每24小時升溫1℃。在此速率下，魚類通過調(diào)節(jié)，可以逐步適應(yīng)溫度的升高，不存在變溫帶來的“熱沖擊”影響。因此，試驗(yàn)魚達(dá)到其適熱極限而死亡的現(xiàn)象，基本上能反應(yīng)該魚類本身的生物學(xué)特性。相比較，本次仔魚高溫馴化試驗(yàn)前期階段采用每12h1℃的升溫速率，可能存在馴化溫度變化過快，魚體內(nèi)代謝調(diào)整跟不上，導(dǎo)致仔魚還暫不能適應(yīng)外界環(huán)境溫度變化而出現(xiàn)死亡，也可能存在變溫帶來熱沖擊的影響，從而影響到試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。由此也說明，仔魚對外界水溫的變化需要一個足夠長的適應(yīng)過程和時間。另外，由于該試驗(yàn)持續(xù)的時間較長（7d），且被試驗(yàn)魚體質(zhì)總體上偏弱，仔魚高溫馴化適應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)存在偏低的可能。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)馴化至28℃～30℃高溫時部分被試驗(yàn)魚的生存活力仍較強(qiáng)。由以上三點(diǎn)推測，基礎(chǔ)水溫21℃時，仔魚的極限致死高溫可能比34.0℃更高。

3.3 進(jìn)一步研究的方向

由于魚群原來所處的適應(yīng)水溫有高低，魚類對溫度的適應(yīng)又有一定的幅度，因此，在不同的馴化溫度下，個體的半致死溫度值也不相同。為了獲得溫度基準(zhǔn)值，還需進(jìn)一步試驗(yàn)研究在不同馴化溫度（即基準(zhǔn)溫度）下的“短期暴露半致死溫度”和“起始致死溫度”，進(jìn)而求得湘云鯽2號仔魚“短期暴露的安全受熱方程”、“溫度的安全區(qū)域”以及“最大起始致死溫度”。