黑尾近紅鲌魚種耗氧率和窒息點的研究

李 清,王貴英,白曉慧,祝東梅,李 佩,熊傳喜,陳 見,劉英武

(1.武漢市農業(yè)科學技術研究院水產科學研究所/武漢先鋒水產科技有限公司，武漢 430207； 2.華中農業(yè)大學水產學院，武漢 430070)

黑尾近紅鲌魚種耗氧率和窒息點的研究

李 清1,王貴英1,白曉慧2,祝東梅1,李 佩1,熊傳喜2,陳 見1,劉英武1

(1.武漢市農業(yè)科學技術研究院水產科學研究所/武漢先鋒水產科技有限公司，武漢 430207； 2.華中農業(yè)大學水產學院，武漢 430070)

在不同水溫(14、20、25、27.5、32 ℃)條件下，測定了不同規(guī)格黑尾近紅鲌(Ancherythroculternigrocauda)魚種(Ⅰ：6～8 cm，1.45～2.89 g，Ⅱ：9～11 cm，3.73～6.26 g，Ⅲ：25.0～26.8 cm，119.36～123.64 g)的耗氧率和窒息點。結果表明：黑尾近紅鲌魚種耗氧量和耗氧率隨水溫上升而升高，呈顯著正相關，規(guī)格Ⅰ和規(guī)格Ⅱ的耗氧量關系式分別為：YⅠ-1=0.005 3X1.484 8(R2=0.996 2)、YⅡ-1=0.003 8X1.767 1(R2=0.985 7)；耗氧率關系式分別為：YⅠ-2=0.003 0X1.510 6(R2=0.960 4)、YⅡ-2=0.001 4X1.650 3(R2=0.986 6)。黑尾近紅鲌魚種的窒息點隨水溫的上升和魚體規(guī)格的增加略有升高，但其窒息點較低，三種規(guī)格魚種的平均窒息點分別為0.37 mg/L、0.44 mg/L和0.40 mg/L。在水溫14～32 ℃條件下，黑尾近紅鲌魚種的耗氧率具有明顯的周期性變化，可根據其活動規(guī)律指導人工養(yǎng)殖。

黑尾近紅鲌(Ancherythroculternigrocauda)；魚種；耗氧率；窒息點

黑尾近紅鲌(Ancherythroculternigrocauda)，又名高尖、黑尾、黑尾鲌、大白刁等，隸屬鯉科鲌亞科近紅鲌屬，是長江上游干支流中特有經濟魚類[1]。黑尾近紅鲌肉質細嫩、味道鮮美，深受消費者喜愛。由于過度捕撈、環(huán)境污染等因素，其自然資源日趨減少，個體越來越小。開展人工養(yǎng)殖，可為市場提供大量商品魚，減輕天然資源的捕撈壓力。目前已對其年齡與生長、個體繁殖力[2,3]、人工繁殖[4]及養(yǎng)殖[5]、含肉率及肌肉營養(yǎng)成分[6]、消化酶活性[7]及體成分[8]進行了相關研究。

魚類耗氧率是反映魚體代謝活動的重要指標，而魚類窒息點則是反映其對低氧耐受能力的重要參數。兩者不僅在魚類呼吸生理研究方面有著重要意義，而且在魚類養(yǎng)殖上也具有重要應用價值。有關魚類耗氧率和窒息點的測定，國內外學者進行了大量的研究，如已對四大家魚、尼羅羅非魚、真鯛、翹嘴鲌、中華倒刺鲃、白斑狗魚、厚頜魴、圓口銅魚和胭脂魚[9-18]等的耗氧率和窒息點進行了較系統(tǒng)的研究。而目前關于黑尾近紅鲌的耗氧率和窒息點的研究未見報道，本試驗對不同水溫下不同規(guī)格的黑尾近紅鲌魚種的耗氧率和窒息點進行了研究，以期為黑尾近紅鲌的人工養(yǎng)殖提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗魚為武漢市水產科學研究所先鋒水產科技有限公司人工繁育的黑尾近紅鲌，分規(guī)格Ⅰ(全長6～8 cm、體質量1.45～2.89 g)、Ⅱ(全長9～11 cm、體質重3.73～6.26 g)、Ⅲ(全長25.0～26.8 cm、體質量119.36～123.64 g )三種；實驗魚在水族箱中停食暫養(yǎng)2 d后用于實驗。實驗用水為充分曝氣的自來水，pH 7.0，溶氧含量5 mg/L以上。

1.2 實驗方法

實驗共設計14、20、25、27.5和32 ℃ 5個溫度梯度，其中14 ℃和32 ℃分別為黑尾近紅鲌魚種的攝食下限溫度和攝食上限溫度。分別測定不同水溫下規(guī)格Ⅰ、規(guī)格Ⅱ和規(guī)格Ⅲ黑尾近紅鲌魚種的晝夜耗氧率變化及窒息點。

1.2.1 耗氧率的測定

耗氧率的測定采用流水式的密封裝置，仿陳寧生等[9]的裝置改造而成，呼吸室容積為11 600 mL。呼吸室置于恒溫箱中，水溫變幅為±0.5 ℃。調節(jié)呼吸室進、出口的水流量，使呼吸室中的水體溶氧始終保持在5 mg/L以上。實驗前讓魚種在呼吸室適應2 h以上，待其呼吸平穩(wěn)后開始實驗，每隔1 h測定1次呼吸室進、出口水中的溶氧(DO)和流量(V)，并記錄水溫(水銀溫度計測定)、pH值(PHS-ZC精密酸度計測定，變幅±0.1)。溶氧采用溫克勒Winkler碘量法測定，流速采用容量計時法測定。

實驗結束時用濾紙吸干魚體表水分，用電子天平稱量魚體質量(精確到0.01 g)，并測量魚體全長(精確到0.1 cm)。耗氧量和耗氧率按下式計算：

耗氧量/mg·ind-1·h-1=(A1-A2)×V/M

耗氧率/mg·g-1·h-1=(A1-A2)×V/W

其中：A1、A2分別為進、出水口的溶氧量(mg/L)，V為流量(L/h)，M為魚的尾數(ind)，W為魚體重(g)。

1.2.2 窒息點的測定

窒息點的測定裝置同耗氧率測定裝置，在耗氧率測定結束后關閉進出水口，待呼吸室的魚死亡50%時，立即測定水中的溶氧，以半數死亡時的溶氧量為窒息點[13,14]。

1.3 數據分析

實驗數據用平均值±標準差(Mean±SD)表示，利用 Excel和 SPSS17.0軟件進行數據統(tǒng)計分析，利用方差分析來檢驗溫度對黑尾近紅鲌魚種耗氧率及窒息點的影響顯著性，顯著水平為P<0.05。

2 結果

2.1 不同水溫下黑尾近紅鲌魚種耗氧率的晝夜變化

在水溫14、20、25、27.5、32 ℃條件下連續(xù)進行24 h的觀察測定，結果見圖1，由圖1可見黑尾近紅鲌魚種在一晝夜中有2～5個耗氧高峰，較明顯的高峰發(fā)生在5：00～10：00和16：00～20：00。

在水溫14～32 ℃條件下，3種規(guī)格黑尾近紅鲌魚種的耗氧量和耗氧率詳見表1，由表1可知黑尾近紅鲌魚種的耗氧量隨水溫的升高而上升，隨魚種規(guī)格的增大而增加；耗氧率也隨水溫的升高而上升，但隨魚種規(guī)格的增大而降低；同一規(guī)格的魚種在相同的水溫條件下白天(7:00～18:00)平均耗氧率與夜間(19:00～6:00)平均耗氧率無顯著差異(P>0.05)。

經函數統(tǒng)計分析，黑尾近紅鲌魚種耗氧量和耗氧率均隨水溫的上升而升高，呈正相關(見圖2)，其關系式分別為：

YⅠ-1=0.005 3X1.484 8(R2=0.996 2)
YⅠ-2=0.003 0X1.510 6(R2=0.960 4)
YⅡ-1=0.003 8X1.767 1(R2=0.985 7)
YⅡ-2=0.001 4X1.650 3(R2=0.986 6)

圖1 14～32 ℃下黑尾近紅鲌魚種耗氧率的晝夜變化Fig.1 The day and night fluctuation of OCR of A. nigrocauda fingerling at 14～32 ℃

表1 黑尾近紅鲌魚種在14～32℃下的耗氧量和耗氧率Tab.1 Oxygen consumption and oxygen consumption rate of A. nigrocauda fingerling at 14～32℃

式中YⅠ-1和YⅠ-2分別為Ⅰ號規(guī)格的耗氧量和耗氧率，YⅡ-1和YⅡ-2分別為Ⅱ號規(guī)格的耗氧量和耗氧率，X為水溫。

圖2 黑尾近紅鲌魚種耗氧量、耗氧率與水溫的關系Fig.2 The relationship of oxygen consumption (A), oxygen consumption rate (B) and temperature of A. nigrocauda fingerling

2.2 黑尾近紅鲌魚種的窒息點

不同規(guī)格的黑尾近紅鲌魚種在不同水溫條件下的窒息點測定結果見表2。黑尾近紅鲌魚種的窒息點隨水溫的上升而升高；當水溫由14 ℃升高至32 ℃時，Ⅰ號規(guī)格的窒息點由0.28 mg/L緩慢上升至0.50 mg/L，Ⅱ號規(guī)格的窒息點由0.34 mg/L緩慢上升至0.56 mg/L。

3 討論

3.1 耗氧量、耗氧率與水溫的關系

研究認為，魚類在耗氧變幅較小的溫度范圍內，其新陳代謝異化作用上升的倍率較少，體內能量貯存較多，這樣對魚體生長有利，可認為此溫度是該魚類生長的最適溫度范圍[10,17]。 根據不同溫度段耗氧率增加的幅度分析，可以看出黑尾近紅鲌魚種在25～27.5 ℃范圍內耗氧率變動幅度較小，為較適宜的溫度范圍，最適于黑尾近紅鲌的生長。

3.2 耗氧率與魚體規(guī)格的關系

魚類的耗氧量與體重正相關，而耗氧率與體重負相關。這是因為魚體直接維持生命的腎臟、腦、生殖腺、鰓、腸等多種組織的耗氧率較高，非直接維持生命的骨骼、骨骼肌、脂肪等多種組織的耗氧率較低。在幼魚生長階段第一類組織的比例逐漸減少，第二類組織的比例逐漸增大，從而導致小規(guī)格魚的耗氧率高于大規(guī)格魚。此外魚類耗氧率與其機體發(fā)育密切相關，在組織分化和器官形成階段新陳代謝迅速，導致其耗氧率較高，當其機體發(fā)育趨近完成時則新陳代謝相對減弱，耗氧率降低[17]。

不同規(guī)格的黑尾近紅鲌魚種在不同水溫條件下，均表現出同樣的規(guī)律，小規(guī)格魚種的耗氧率極顯著高于大規(guī)格魚種，而大規(guī)格魚種的耗氧量則高于小規(guī)格魚種，這與眾多學者的研究結果是一致的[10,11,13,17-18]。

3.3 耗氧率的晝夜變化

本實驗結果說明黑尾近紅鲌魚種在水溫14～32 ℃條件下，生理活動具有明顯的周期性變化，出現了不同的耗氧高峰時段?？筛鶕谖步t鲌魚種耗氧率晝夜變化規(guī)律和生產實際，盡可能在耗氧率出現高峰時投喂飼料，可使黑尾近紅鲌充分攝食和生長，并減少飼料浪費。

3.4 窒息點與水溫和魚體規(guī)格的關系

黑尾近紅鲌魚種的窒息點隨著水溫的上升而升高；在小規(guī)格魚種中，窒息點隨著體重的增加而略有升高；這與鱖[23]、中華倒刺鲃[16]的結果是一致的，與大口鯰[21]、真鯛[12]等相反。

規(guī)格Ⅰ黑尾近紅鲌魚種在水溫25 ℃時的窒息點為0.34 mg/L，朱華平等[14]21～25 ℃下測得全長4.6～4.7cm翹嘴紅鲌窒息點為0.41～0.43 mg/L，雷建軍等[15]28 ℃下測得的同等規(guī)格翹嘴紅鲌魚苗的耗氧率為0.6 mg/L，表明黑尾近紅鲌魚苗對溶氧的要求低于翹嘴紅鲌。與陳琴等[24]在24.5 ℃測得全長3.4～7.2 cm斑點叉尾鮰窒息點0.34 mg/L相當。規(guī)格Ⅲ黑尾近紅鲌在水溫25 ℃時的窒息點為0.40 mg/L，比葉弈佐等[10]23 ℃測得全長11.7 cm的白鰱窒息點0.79 mg/L，24 ℃測得全長13.5 cm的草魚窒息點0.99 mg/L，23.5 ℃測得全長14.5 cm的青魚窒息點0.58 mg/L低。由此分析可知，黑尾近紅鲌魚種具有較強的耐低氧能力，有利于其高密度養(yǎng)殖和活魚運輸。

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(責任編輯：鄧 薇)

Studies on oxygen consumpution and asphyxiant point of Ancherythroculter nigrocauda fingerling

LI Qing1,WANG Gui-ying1,BAI Xiao-hui2,ZHU Dong-mei1,LI Pei1,XIONG Chuan-xi2,CHEN Jian1,LIU Ying-wu1

( 1.InstituteofFisheriesScience，WuhanAcademyofAgriculturalScienceandTechnology/WuhanXian-fengFisheriesScienceandTechnologyco.,LTD,Wuhan430207,China; 2.CollegeofFisheries,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China)

The oxygen consumpution rate (OCR) and asphyxiant point (AP) ofAncherythroculternigrocaudafingerling (Ⅰ: 6～8 cm, 1.45～2.89 g, Ⅱ: 9～11 cm, 3.73～6.26 g, Ⅲ: 25.0～26.8 cm, 119.36～123.64 g) was determined at different temperatures(14 ℃, 20 ℃, 25 ℃, 27.5 ℃ and 32 ℃).The results showed that the OCR and AP ofA.nigrocaudafingerling was significant positive correlation with water temperature. The relationships of oxygen consumption (OC) and water temperature of groupⅠ and groupⅡ wereYⅠ-1=0.005 3X1.484 8(R2=0.996 2) andYⅡ-1=0.003 8X1.767 1(R2=0.985 7), respectively. The relationships of OCR and water temperature of groupⅠ and groupⅡ wereYⅠ-2=0.003 0X1.510 6(R2=0.960 4) andYⅡ-2=0.001 4X1.650 3(R2=0.986 6), respectively. The AP ofA.nigrocaudafingerling was slightly rised with the rising of water temperature and fish sizes, but it has low OCR and AP, the average AP of different sizes was 0.37 mg/L, 0.44 mg/L and 0.40 mg/L, respectively. The OCR ofA.nigrocaudafingerling had significant periodic variation at 14～32 ℃, and it can be used in artificial culture.

Ancherythroculternigrocauda, fingerling, oxygen consumpution rate, asphyxiant point

2016-04-05；

2016-10-08

國家科技支撐計劃(2015BAD25B01-5)；武漢市黃鶴英才計劃項目(武人才辦[2014]8號，序號19)；武漢市科技計劃項目(20032003035、200930939392)；湖北省武漢鲌魚遺傳育種中心項目(農計發(fā)[2015]78號)。

李 清(1963- )，男，碩士，正高職高級工程師，主要從事魚類育種及健康養(yǎng)殖技術研究。E-mail：xfsckj@163.com。

祝東梅。E-mail：zhudongmei1215@163.com。

S965.123

A

1000-6907-(2017)01-0091-06