植物提取物對沙塘鱧胚胎發(fā)育的影響

徐建榮，祖露，顧楠，孔得現(xiàn)，周銀裔，周求剛

（常熟理工學院生物與食品工程學院，江蘇常熟215500）

植物提取物對沙塘鱧胚胎發(fā)育的影響

徐建榮，祖露，顧楠，孔得現(xiàn)，周銀裔，周求剛

（常熟理工學院生物與食品工程學院，江蘇常熟215500）

以人工受精的沙塘鱧受精卵為材料，研究洋蔥、大蒜、生姜、辣椒等4種有刺激性和揮發(fā)性物質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物對受精卵早期發(fā)育的影響.結(jié)果表明:（1）4種農(nóng)產(chǎn)品提取物均對沙塘鱧胚胎發(fā)育無毒害作用；（2）15～20.5℃條件下沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育死亡高峰主要發(fā)生在器官形成前期，14 d后胚胎發(fā)育趨于穩(wěn)定，18 d可見幼體出膜；（3）4種農(nóng)產(chǎn)品提取物對水霉有一定的抑制作用，作用效果為大蒜＞生姜＞洋蔥＞辣椒，且在每種農(nóng)產(chǎn)品提取液的1%，3%，5%3個濃度中成活率與濃度呈正相關(guān).

沙塘鱧受精卵；刺激性農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物；胚胎發(fā)育

沙塘鱧（Odontobutis potamophila）屬鱸形目，塘鱧科，沙塘鱧屬，是一種淡水小型底棲性食肉性魚類.其味道鮮美，肉質(zhì)細膩，營養(yǎng)價值高，且具有一定的保健作用，在江浙滬一帶被視為美味佳肴［1］.近年來，由于長期酷捕濫撈，加之其生存環(huán)境不斷惡化，產(chǎn)卵環(huán)境屢遭破壞，其野生資源急劇衰退［2］.隨著沙塘鱧需求的不斷增加，人工養(yǎng)殖沙塘鱧已成為農(nóng)（漁）民增收的新亮點，沙塘鱧苗種的需求越來越大.目前沙塘鱧人工繁殖研究獲得了新進展［3］，人工繁殖獲得成功，但由于沙塘鱧人工繁殖在早春，水溫較低，受精卵孵化時間較長，受精卵容易感染水霉等病菌而導致孵化率低，影響大規(guī)模生產(chǎn).溫度、重金屬離子等因素對沙塘鱧早期胚胎發(fā)育的影響已有研究［4-5］，但用植物提取物對沙塘鱧胚胎發(fā)育的研究還未見報道.洋蔥、大蒜、生姜、辣椒是常用有刺激性和揮發(fā)性物質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，其提取物對病菌有一定的防治作用，本試驗研究了洋蔥、大蒜、生姜、辣椒等4種農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物對沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育的影響，同時探索利用天然植物替代化學合成藥物改善水質(zhì)條件，提高沙塘鱧受精卵的孵化率，為沙塘鱧人工繁殖、綠色環(huán)保生產(chǎn)、培育優(yōu)質(zhì)苗種提供參考.

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1沙塘鱧親本

從農(nóng)貿(mào)市場購買能擠出卵子的性成熟沙塘鱧成魚為雌性親本.雌魚體長在10～14 cm，體質(zhì)量在40～90 g.雄魚親本由養(yǎng)殖基地提供并在實驗室水族箱中低溫暫養(yǎng).

1.1.2植物材料

實驗用生姜、辣椒、洋蔥、大蒜從常熟農(nóng)貿(mào)市場購得.

1.1.3實驗容器

聚乙烯塑料盒規(guī)格為長28 cm，寬18 cm，高7 cm.

1.2實驗方法

1.2.1人工受精

取實驗室低溫暫養(yǎng)的性成熟雄魚解剖取出精巢于小燒杯中，加生理鹽水并用眼科剪充分剪碎，鏡檢精子活力，要求精子活力達70%以上.選擇市場上購買的性成熟的雌魚若干尾人工擠出卵子于有精液的燒杯中，用羽毛攪動進行人工授精，受精卵用20%黏土脫黏，經(jīng)過脫黏的受精卵室溫下靜水孵化，挑選同步發(fā)育且完整的脫黏受精卵進行試驗.

1.2.2植物水溶性提取物的制備

試驗中分別稱取新鮮生姜、去皮大蒜頭、去皮洋蔥各100 g，加200 ml蒸餾水進行榨汁，稱取相同質(zhì)量干辣椒100 g，加200 ml蒸餾水進行熬煮榨汁，用紗布濾去殘渣，所得的水溶性提取物分裝于試劑瓶中，貼上標簽待用.再分別取生姜、大蒜、洋蔥、辣椒原汁液配制濃度為1%，3%，5%濃度的試劑，置于試劑瓶中貼上標簽，待用.

1.2.3受精卵培養(yǎng)

試驗在聚乙烯塑料盒中進行，每盒裝200 ml充分曝氣的自來水，添加植物提取物水溶液1 ml.每盒中放受精卵30枚.各植物提取物分設(shè)1%，3%，5%3個濃度，每個濃度各做兩個平行試驗，同時做兩盒空白對照試驗.

采用靜水生物測試法［6］，每天固定時間換水一次并及時除去死亡的受精卵，然后重新添加相應(yīng)濃度的農(nóng)產(chǎn)品提取物.每天記錄死亡個體數(shù)并統(tǒng)計最后存活個體數(shù).

2　結(jié)果與分析

2.14種植物提取物對沙塘鱧胚胎的毒理性作用

從圖1、圖2、圖3、圖4我們可以看出生姜、辣椒、大蒜、洋蔥不同濃度的提取物組與空白對照組的死亡趨勢總體呈現(xiàn)：前期上升至最高峰，然后再下降，最后穩(wěn)定在零死亡的波動趨勢.發(fā)育前期辣椒組3種濃度的死亡個數(shù)雖然略高于對照組，但是都與對照組死亡個數(shù)相差很小（P＞0.05）；生姜、大蒜、洋蔥組總體死亡個數(shù)都低于對照組死亡個數(shù)，由此推測生姜、大蒜、洋蔥和辣椒提取物對沙塘鱧胚胎早期發(fā)育無毒害作用.

圖1　生姜組不同濃度與空白對照卵死亡個數(shù)趨勢圖

圖2　辣椒組不同濃度與空白對照卵死亡個數(shù)趨勢圖

圖3　蒜頭組不同濃度與空白對照卵死亡個數(shù)趨勢圖

2.2沙塘鱧胚胎發(fā)育死亡高峰主要發(fā)生在器官形成前期

從圖5可以看出在室溫（15～20.5℃）狀態(tài)下14 d沙塘鱧胚胎發(fā)育趨于正常，死亡高峰主要出現(xiàn)在前5 d和第7、第8 d，對照胚胎發(fā)育觀察，可見沙塘鱧器官發(fā)生前期是對環(huán)境條件最敏感階段，實驗結(jié)果提示，提高沙塘鱧繁殖孵化率關(guān)鍵是受精卵的前期管理，要防止環(huán)境因子對沙塘鱧受精卵發(fā)育的影響.

2.34種植物提取物對水霉抑制作用

圖4　洋蔥組不同濃度與空白對照卵亡個數(shù)趨勢圖

圖5　4種植物提取物與空白對照卵死亡個數(shù)趨勢圖

從圖6（綜合每個處理組結(jié)果）可以看出沙塘鱧胚胎成活率中大蒜組＞生姜組＞洋蔥組＞辣椒組.大蒜、生姜、洋蔥成活率都高于對照組成活率（P＞0.05），由于沙塘鱧胚胎發(fā)育常溫為15～20.5℃，這個溫度是水霉繁殖的適宜條件，水霉是影響沙塘鱧受精卵發(fā)育的主要因子，實驗中觀察到沙塘鱧不能孵化的壞卵上的水霉感染率與孵化率呈負相關(guān)，孵化率高的受精卵胚胎發(fā)育期間水霉感染率低，說明：大蒜、生姜、洋蔥等植物提取物對水霉有一定抑制作用，辣椒組的成活率與對照組差距較?。≒＞0.05），表明辣椒對水霉的抑制作用效果較小（P＞0.05）.

圖6　胚胎平均成活率

3　討論

3.14種植物提取物對沙塘鱧胚胎的毒理作用

從圖5可以看出生姜、洋蔥、辣椒、大蒜這4種植物水溶性提取物對沙塘鱧胚胎發(fā)育沒有明顯影響.韓曉磊等［5］研究表明沙塘鱧胚胎在受到重金屬離子毒理作用時出現(xiàn)高死亡率、孵化時間延長、致畸作用，而本實驗我們未觀察到有胚胎發(fā)育畸形，4種植物水溶性提取物也未導致胚胎死亡率明顯增加.沈蓓杰等［7］研究表明在16～20℃培育溫度時胚胎發(fā)育時間為414～462 h，本實驗在15～20.5℃條件下胚胎發(fā)育時間為432 h，也在正常范圍內(nèi).生姜、辣椒、蒜頭、洋蔥均為人們的飲食調(diào)味料，王菲等［8］研究用生姜提取物對小鼠灌胃實驗表明生姜無毒害作用；有人用洋蔥進行飼喂豬、鴨研究，結(jié)果表明洋蔥可以減少死亡，提高存活率，說明了洋蔥對動物不僅無毒害作用而且有益［9-10］；大蒜臨床上主要用于治療飲食積滯、脘腹冷痛、水腫脹痛等疾病［11］，表明大蒜對動物無毒害作用；黃辨非［12］等在研究蛋白質(zhì)水平對辣椒色素在紅草金魚體內(nèi)沉積及魚生長的影響時用紅辣椒粉做色素源對紅草金魚進行飼喂，表明紅辣椒對紅草金魚無毒害作用.結(jié)合本實驗結(jié)果表明生姜、洋蔥、辣椒、大蒜這4種植物水溶性提取物對沙塘鱧胚胎發(fā)育無毒害作用.

3.24種植物提取物對沙塘鱧受精卵孵化過程中的水霉有抑制作用

沙塘鱧屬于低溫性魚類，其受精卵孵化自然溫度一般在15～21℃.資料表明15～17℃是水霉快速繁殖增殖的適宜溫度［13］，也是水霉病的高發(fā)階段.本實驗在室溫（15～20.5℃）條件下進行，這種溫度下水霉最容易暴發(fā)，實驗中發(fā)現(xiàn)死卵上均有水霉附著，沙塘鱧受精卵孵化率低與水霉影響有關(guān)，圖1～圖4生姜、辣椒、蒜頭、洋蔥的實驗結(jié)果中早期死亡個體上都發(fā)現(xiàn)有水霉，顯微觀察這一時期為沙塘鱧胚胎發(fā)育器官形成前期.

前人對用氯化鈉、福爾馬林、過氧化氫、臭氧等防治水霉進行過研究［14］，但這些方法未見在魚苗繁殖生產(chǎn)中推廣應(yīng)用.生姜、洋蔥、蒜頭等植物提取物對霉菌等有抑制作用［15-17］，而辣椒植物提取物對霉菌無抑制作用［18］，這4種植物不僅來源廣、易獲得，而且綠色無害，在魚類繁殖中有廣闊的應(yīng)用前景.

圖6可以看出4種植物提取物對沙塘鱧胚胎成活率影響大蒜＞生姜＞洋蔥＞辣椒，加入生姜、大蒜、洋蔥提取物的沙塘鱧胚胎成活率遠高于對照組，但辣椒組的成活率與對照組差別不大，說明這4種農(nóng)產(chǎn)品中生姜、洋蔥、大蒜對沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育過程中的水霉致病致死有一定的抑制作用，而辣椒對水霉的抑制效果不明顯.孫琪［19］等研究了殼聚糖對草魚表面?zhèn)谟兄委熥饔脧亩鴾p少水霉的影響，表明水霉病的感染是由傷口引起的.本次實驗觀察到實驗過程中的沙塘鱧受精卵都是完整的，所以生姜、洋蔥、大蒜這3種農(nóng)產(chǎn)品在本次試驗中并不是對受精卵的損傷修復來降低受精卵水霉病的發(fā)生率，而是抑制了水霉的生殖、生長來降低水霉病的發(fā)生，其具體作用機制有待進一步研究.

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The Effect of Plant Extracts on the Embryonic Development of Odontobutis Potamophila

XU Jianrong，ZU Lu，GU Nan，KONG Dexian，ZHOU Yinyi，ZHOU Qiugang
（School of Biology and Food Engineering，Changshu Institute of Technology，Changshu 215500，China）

This paper investigated the effect of the irritating and volatile water-soluble extracts from four agricultural plants including onion，Chinese garlic，ginger，and green pepper on the embryonic development of Odontobutis potamophila.The resultsshowed that all the four plant extracts had no toxic effects on the embryonic development of Odontobutis potamophila.At the temperature range of 15-20.5℃，the death peak occurred at the earlystage of organ formation.After 14 days，the development of embryo tended to be normal，and after 18 days，larvaesuccessfully broke the membrane.The extracts derived from these four plantsshowed the inhibition effect on the water mold，and the effect of extracts was Chinese garlic＞ginger＞onion＞green pepper.In the concentration gradient of 1%，3%and 5%，thesurvival rate increases as the concentration increases.

Odontobutis potamophila fertilized eggs；irritating and volatile water-soluble extracts；embryonic development

S917

A

1008-2794（2015）04-0116-04

2015-11-07

常熟市科技局農(nóng)業(yè)科技項目“沙塘鱧人工繁殖與大規(guī)格苗種培育技術(shù)創(chuàng)新”（CN201410）

徐建榮，教授，博士，研究方向：水產(chǎn)繁殖、養(yǎng)殖與種質(zhì)資源保護，E-mail：xujrcs@163.com.