不同濃度雌二醇對淞江鱸存活和生長的影響

羅武松 王金秋

摘要[目的]探討不同濃度雌二醇對淞江鱸幼苗存活率和生長的影響。[方法]研究不同濃度雌二醇誘導下淞江鱸的存活率、全長、體重和行為的變化。[結果] 30日齡，試驗組淞江鱸的存活率、體重與對照組差異不顯著（P>0.05）；15日齡，試驗組淞江鱸的全長與對照組差異不顯著（P>0.05），表明雌二醇在早期對淞江鱸的存活率和生長的影響不明顯。各試驗組淞江鱸的存活率、200 μg/L雌二醇組淞江鱸的全長和100 μg/L雌二醇組淞江鱸的體重均顯著低于對照組（P<0.05）。30～45、75～90日齡淞江鱸存活率的下降速度明顯低于其他時期；在30～45日齡淞江鱸全長的增長速度明顯快于其他階段；60日齡后，淞江鱸體重的增長速度明顯快于前期（P<0.05）。雌二醇對淞江鱸的攝食幾乎沒有影響，對爭斗和轉底棲行為影響明顯，對照組爭斗嚴重，轉底棲行為持續(xù)1個月；400 μg /L雌二醇組幾乎沒有觀察到魚的爭斗現(xiàn)象，在15 d內就全部完成轉底棲行為。[結論]研究結果可為淞江鱸單性育種奠定基礎。

關鍵詞淞江鱸；生理雌魚；雌二醇；存活率；生長

中圖分類號文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0109-04

Effects of Different Concentrations of Estradiol on the Survival and Growth of Trachidermus fasciatus

LUO Wusong1，WANG Jinqiu1，2*

（1.Fudan University，Shanghai 200433； 2.Shanghai Sisailu Fishery Science & Technology Development Co.，Ltd.，Shanghai 201600）

Abstract [Objective] To discuss the effects of different concentrations of estradiol on the survival rate and growth of Trachidermus fasciatus.[Method] The changes of survival rate，total length，body weight，and behaviors of T.fasciatus fries induced by different concentrations of estradiol were studied.[Result] At 30dayold，the survival rate，total length of T.fasciatus in test groups had no significant difference with control group （P>0.05）.At 15 dayold，the whole length of T.fasciatus in test groups had no significant difference with control group（P>0.05），which indicated that estradiol had no significant effect on the survival rate and growth of T.fasciatus.The survival rate of T.fasciatus in test groups，total length of T.fasciatus in 200 μg/L estradiol group，the body weight of T.fasciatus in 100 μg/L estradiol group were all significantly lower than control group （P<0.05）. In the stages of 3045 days and 7590 days，the descent speed of survival rate of T.fasciatus was significantly lower than those in other stages.In the stage of 3045 days，the increment speed of whole length of T.fasciatus was obviously higher than other stages.After 60 days，the increment speed of body weight of T.fasciatus was obviously higher than previous stages（P<0.05）.Estradiol had almost no effect on eating of T.fasciatus，but it had obvious effects on fighting and benthic behavior of T.fasciatus.In control group，there was serious fighting and benthic behavior lasted for one month.In 400 g /L estradiol group，fighting phenomenon was almost not observed，and the benthic behavior was completed within 15 days.[Conclusion] The research results can lay the foundation for unisexual breeding of T.fasciatus.

Key wordsTrachidermus fasciatus；Physiological female；Estradiol；Survival rate；Growth

淞江鱸（Trachidermus fasciatus）隸屬鮋型目，為近海暖溫性小型底層洄游性魚類，是我國名貴魚類，具有較高的經濟價值。由于淞江鱸雌雄異形，二者許多性狀都存在差異。據觀察，雄性個體生長速度快，其體重大于雌性個體；雄性個體的肌肉含量比例較大，可食部分多于雌性個體；雄性精巢體積和重量非常小，與充滿整個腹腔的雌性卵巢相比可忽略不計[1-2]。淞江鱸的繁殖特性決定了產后親魚雌雄個體的存活率差別較大，大部分雌性親體產卵期間的巨大消耗，導致其大部分個體產后死亡，而雄性個體排精時消耗相對較小，存活率較高[3-4]。因此，從物種經濟性狀的角度，雄性淞江鱸個體明顯優(yōu)于雌性個體。據此，開展淞江鱸單性育種工作，選擇誘導和培育出全雄淞江鱸品系，具有重要意義。

關于魚類單性育種有許多研究報道，包括全雌和全雄育種2個方面。自2000年以來，方永強等[5]通過激素誘導獲得了全雌鯔魚魚苗；戈文龍等[6]、許建和等[7]和蘇鵬志等[8]分別進行人工誘導牙鲆、大黃魚和大菱鲆雌核發(fā)育二倍體，并獲得成功。有關全雄育種方面的研究比較成功的案例是針對黃顙魚和羅非魚所做的工作。劉漢勤等[9]采用三系配套法誘導和培育出生產規(guī)模的全雄黃顙魚苗種，養(yǎng)殖比例逐年上升，并有逐步取代原有養(yǎng)殖對象的趨勢；許多學者采用遺傳雄性羅非魚技術（GMT）和種間雜交技術成功獲得了全雄的羅非魚品系，在我國已成為主要的養(yǎng)殖對象[10-13]。

淞江鱸成魚作為商品進入市場是從2010年開始，對其經濟性狀的關注僅有幾年的時間，對其育種工作，特別是具有較高經濟價值的單性育種的研究還沒有起步。因此，從性別分化入手，通過生理雌魚的誘導，展開淞江鱸雄性育種工作，以期得到淞江鱸的全雄后代。

魚類單性育種的誘導工作是在胚后發(fā)育早期進行的，而這一時期魚苗剛剛脫離卵膜，暴露在環(huán)境中，其抗性較差，所以在有效的誘導藥物濃度下，其能否存活和生長發(fā)育是誘導成功與否的關鍵。因此，了解和掌握誘導劑對其影響就顯得十分重要。筆者闡述了不同濃度雌二醇對淞江鱸存活和生長的影響。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗對象。淞江鱸初孵仔魚，由上海四鰓鱸水產科技發(fā)展有限公司提供，采自上海松江四鰓鱸園中生產基地繁育車間，其親本為長江口及其毗鄰水域野生個體的后代。繁殖采用模擬自然生境的方法，產卵和孵化期間的水溫均為上海松江地區(qū)自然水體溫度，為4.0～18.0 ℃。

1.1.2誘導劑。選擇雌二醇作為誘導劑，為市售分析純產品，購自國藥集團。

1.1.3魚的餌料。鹵蟲（Artemia）的無節(jié)幼體，為市售鹵蟲卵自行孵化而得，大小為3～4 mm；毛蝦（Acetes），采購冰凍的產品，大小在10 mm左右。

1.2試驗裝置與條件

1.2.1試驗裝置。試驗用養(yǎng)殖淞江鱸的容器為藍色的方形塑料桶，長、寬、高均為50 cm，容積約為125 L，每個養(yǎng)殖容器裝有1個5 W的水泵，構成獨立的水循環(huán)系統(tǒng)，避免相互之間的影響，水循環(huán)量20 L/h。每個養(yǎng)殖容器配有1個充氣氣石，1個80 W的充氣泵帶動所有試驗桶充氣。

1.2.2試驗條件。養(yǎng)殖設備放置在室內，日光燈作為光源，光照強度約為2 500 lx，光照周期為9L：15D。

1.3方法

采用魚體直接浸泡和餌料載入相結合的方法，使誘導劑雌二醇進入試驗魚體內。

1.3.1魚體直接浸泡法。將雌二醇配制成5個濃度梯度溶液，依次為0（對照組）、50、100、200、400 μg/L。每組設有2個平行。每個養(yǎng)殖容器中淞江鱸初孵仔魚初始數(shù)量為200尾。

1.3.2餌料載入法。配制與上述相同的5個濃度梯度的雌二醇溶液，將活體鹵蟲或毛蝦放入其中，浸泡30 min后，投喂試驗魚。

1.3.3操作過程。

①第1階段：在初孵仔魚1～15日齡，試驗采用魚體直接浸泡法，即將試驗魚直接放入各濃度梯度的試驗容器中養(yǎng)殖15 d。在此期間，魚苗較小，不需要循環(huán)水，可以保持藥物的濃度不變；試驗過程中不間斷充氣（投餌時間內除外）；所投喂的餌料為鮮活的未經藥物浸泡的鹵蟲無節(jié)幼體。②第2階段：從第16日齡開始至90日齡試驗結束，試驗給藥途徑改為餌料載入法。在此期間，魚苗個體已經長大，需要循環(huán)水才能保持良好的水環(huán)境，在此期間開啟水泵，不間斷地循環(huán)水（投餌時間內除外）。投喂的是經過藥物浸泡的鹵蟲無節(jié)幼體和毛蝦。

1.3.4餌料投喂。每天分別在09∶00和16∶00進行2次投喂。鹵蟲無節(jié)幼體的投餌量控制在400個/L；毛蝦的投餌量控制在試驗魚總體重的10%。投喂時間持續(xù)1 h，在此期間停止水循環(huán)和充氣。1 h后，觀察食物剩余情況，并清除殘餌和糞便，重新啟動水循環(huán)和氣泵。

1.4樣本采集與指標則定每天觀察和記錄試驗魚的死亡情況，每間隔15 d采樣1次，每次每組隨機采樣30尾魚苗；用電子天平測量魚苗體重，用量規(guī)結合量魚板測量魚苗全長。

1.5數(shù)據統(tǒng)計與分析使用Excel 2007軟件進行均值和標準差分析，利用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據統(tǒng)計與分析。

2結果與分析

2.1雌二醇對淞江鱸存活率的影響

從表1可以看出，與對照組相比，各試驗組淞江鱸的存活率均有所降低。試驗結束時，90日齡對照組淞江鱸的存活率為73.8%，試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ淞江鱸的存活率分別為55.5%、63.3%、57.5%和600%。t檢驗結果表明，所有藥物濃度組淞江鱸的存活率顯著低于對照組（P<0.05），說明藥物的添加對淞江鱸的存活率有顯著影響。進一步分析表明，與對照組相比，各濃度組淞江鱸的存活率均顯著低于對照組（P<0.05）。

隨著日齡的增加，淞江鱸的存活率均呈下降趨勢，但藥物組與對照組相比下降趨勢更加明顯。多重比較結果表明，與對照組相比，試驗組存活率差異大小與生長階段相關。低齡階段的差異小于高齡階段，即隨著日齡的增加，差異逐漸增大。在30日齡內，試驗組淞江鱸的存活率與對照組差異不顯著（P>0.05）；在45～90日齡階段，除45日齡和60日齡的100 μg/L濃度組外，試驗組淞江鱸存活率與對照組相比差異顯著（P<0.05），而各試驗組間差異不顯著（P>0.05）。

2.2雌二醇對淞江鱸生長的影響

2.2.1全長。

從表2可以看出，試驗組的淞江鱸全長均值均低于對照組。90日齡，對照組淞江鱸的全長均值為4.86 cm，試驗組淞江鱸的全長均值依次為4.84、4.66、4.58、4.35 cm，均比對照組低0.02～0.51 cm。t檢驗結果表明，試驗組整體上淞江鱸全長的均值顯著低于對照組（P<0.05），表明雌二醇藥物的添加明顯影響了淞江鱸的全長增長。進一步分析發(fā)現(xiàn)，50和100 μg/L藥物組淞江鱸全長均值與對照組差異不顯著（P>0.05）；200和400 μg/L藥物組淞江鱸的全長與對照組差異顯著（P<0.05）。這表明低濃度（≤100 μg/L）的雌二醇對淞江鱸全長均值沒有明顯影響，高濃度（≥200 μg/L）的雌二醇對淞江鱸全長的負面影響明顯，且隨著藥物濃度的增加，這一負面影響有所增大。

隨著日齡的增加，淞江鱸的全長也隨著增長，但藥物組與對照組相比增長趨勢更加緩慢。多重分析結果表明，與對照組相比，試驗組全長差異大小與生長階段相關。低齡階段的差異小于高齡階段，即隨著日齡的增加，差異逐步增大。15日齡，試驗組淞江鱸的全長與對照組差異不顯著（P>005）；30～90日齡，400 μg/L藥物組淞江鱸的全長均值與對照組差異顯著，200 μg/L藥物組的淞江鱸全長均值與對照組部分差異顯著，50和100 μg/L藥物組淞江鱸的全長均值與對照組均差異不顯著（除30日齡50 μg/L組外）。

2.2.2體重。

從表3可以看出，試驗組淞江鱸的體重均值均低于對照組。90日齡，對照組淞江鱸的體重均值為1.39 g，各試驗組淞江鱸的體重均值依次為1.33、1.19、1.19、1.16 g。t檢驗結果表明，各試驗組淞江鱸的體重均值顯著低于對照組（P<0.05），表明雌二醇藥物的添加明顯影響了淞江鱸體重的增長。進一步分析表明，50 μg/L藥物組的淞江鱸體重均值與對照組差異不顯著（P>0.05），100、200、400 μg/L藥物組淞江鱸的體重均值與對照組差異顯著（P<0.05），100～400 μg/L藥物組淞江鱸的體重均值均差異不顯著（P>0.05）。這表明低濃度（50 μg/L）的雌二醇對淞江鱸的體重均值沒有明顯影響，高濃度（≥100 μg/L）的雌二醇對淞江鱸的體重均值的影響明顯。

隨著日齡的增加，淞江鱸的體重均呈增長趨勢，但藥物組比對照組增長趨勢更加緩慢。多重比較分析表明，試驗組與對照組相比，體重差異的大小與生長階段相關。低齡階段的體重差異小于高齡階段，即隨著日齡的增加，體重差異增大。15～30日齡，除30日齡（400 μg/L）外，試驗組淞江鱸的體重均值與對照組差異不顯著（P>0.05）；45～90日齡，200、400 μg/L藥物組淞江鱸的體重均值與對照組差異顯著（除75日齡的200 μg/L組外），100 μg/L藥物組淞江鱸的體重均值與對照組部分差異顯著，50 μg/L藥物組的淞江鱸體重均值與對照組均差異不顯著。

2.3雌二醇對淞江鱸行為的影響

2.3.1攝食行為。

在整個試驗過程中，對所有組淞江鱸的攝食情況進行了觀察，結果發(fā)現(xiàn)各組淞江鱸的攝食情況無明顯差異，攝食完成時間和剩余餌料量沒有明顯差異，表明雌二醇藥物的添加對淞江鱸攝食沒有明顯影響。

2.3.2爭斗行為。

據觀察，對照組的爭斗行為比較嚴重，經?？梢杂^察到個體之間的爭斗，并伴隨有咬傷、甚至致死的個體，偶爾可以看到大魚吃小魚的現(xiàn)象；隨著濃度的升高，個體間爭斗現(xiàn)象逐步減少。在200和400 μg/L雌二醇試驗組，很少觀察到淞江鱸個體間爭斗的現(xiàn)象，結果表明雌二醇藥物的添加可以減少個體間的爭斗行為。

2.3.3浮游轉底棲行為。

對各組幼苗從浮游轉底棲的行為過程進行觀察，結果表明對照組歷時30～32 d才全部完成浮游轉底棲的生活過程，小個體的淞江鱸長時間浮游在上層水體，偶爾棲息于隱蔽物的頂部，但經常遭遇大個體魚的驅趕。在400 μg/L雌二醇組，淞江鱸在15～20 d就全部完成轉底棲的生活過程，絕大部分魚都躲避在隱蔽物下面，結果表明雌二醇藥物的條件可以加速轉底棲的過程。

3討論與結論

3.1雌二醇濃度對淞江鱸存活率的影響

雌二醇是一種雌激素，經常被用于誘導魚類的雌化，很多人關心雌二醇殘留等安全問題。高艷麗等[14]研究了17-β雌二醇醇誘導史氏鱘全雌化，結果發(fā)現(xiàn)雌二醇在史氏鱘的肌肉和胃腸道中殘留時間短，殘留量低，在停藥后繼續(xù)養(yǎng)殖，其殘留量更加低，不會對人體產生影響。使用雌二醇誘導的產品一般不直接進入市場銷售，而是作為育種的一個中間環(huán)節(jié)，在魚種過程中，在保證雌化率的前提下應盡可能使用低濃度的雌二醇。

張曉彥等[15]研究了雌二醇對半滑舌鰨生長和性別分化的影響，結果發(fā)現(xiàn)低濃度的雌二醇（30 μg/L）對半滑舌鰨存活無明顯影響。該試驗結果表明，較低濃度的雌二醇（50、100 μg/L）對淞江鱸的死亡率、幼苗的全長和體長的影響較??；但較高濃度的雌二醇（200、400 μg/L）對淞江鱸的死亡率的影響顯著，400 μg/L試驗組的全長和體重在60日齡以后明顯低于對照組。因此，在淞江鱸的生理雌魚誘導工作中，在不影響雌化率的情況下，應將雌二醇濃度盡量控制在200 μg/L以下，以減輕雌二醇對淞江鱸幼苗存活和生長發(fā)育的影響。在今后的研究中，應對不同濃度雌二醇誘導下淞江鱸雌化率的情況進行分析和統(tǒng)計，結合雌化率數(shù)據來綜合判斷雌二醇使用的合理濃度。既要保證目標雌化率，又要盡量避免藥物濃度過高對淞江鱸幼苗存活和生長等方面的影響。

3.2誘導開始時間

在使用雌激素誘導生理雌魚的過程中，理論上藥物最佳的使用時間是指試驗對象性腺開始分化的時間。然而，很多時候卻不知道試驗對象性腺在什么時間開始分化，在這種情況下人們往往會提早使用雌激素，在性腺尚未分化之前使用，以期達到良好的雌化效果[16-17]。

張曉彥等[15]研究表明雌二醇對半滑舌鰨早期生長影響不明顯，但40 d后乙醇組生長明顯比對照組慢。該試驗結果表明，1～30日齡雌二醇對淞江鱸的影響相對較輕，對其死亡率、全長、體重影響均不是很明顯。因此，在淞江鱸的生理雌魚誘導工作中，雌二醇的誘導可以盡早開展，以免錯過其性腺分化的關鍵時期，取得良好的雌化效果。

3.3雌二醇對魚類行為的影響

關于雌二醇對魚類行為的影響研究較少。該試驗結果表明，雌二醇對淞江鱸的攝食幾乎沒有影響，但雌二醇濃度與淞江鱸的爭斗和轉底棲行為有著明顯的相關性。在自然界中，淞江鱸是一種群居性動物，有著一定的社群等級結構，雄性個體往往生長較快，體格健壯，雄性個體間也經常因搶奪食物、巢穴和配偶等發(fā)生爭斗，勝利的個體則色澤鮮艷，失敗的個體則色澤灰暗、甚至受傷而死亡。雌二醇是一種雌性激素，在使用雌二醇進行生理雌魚的誘導過程中，會促使淞江鱸的雄性性征表現(xiàn)逐步減少，故雄性之間的爭斗會有明顯減少，這與實驗結果正好是相吻合的。

淞江鱸的轉底棲行為是受到巢穴和地域空間的限制和影響。在養(yǎng)殖空間足夠大、隱蔽物足夠多的情況下，個體間不會為爭奪資源而相互爭斗，其轉底棲行為進行得十分順利，這在自然界和低密度的養(yǎng)殖車間中得以證實。然而，在空間有限、隱蔽物缺乏的情況下，較大的雄性個體就會霸占巢穴據為己有，驅趕小個體，這個現(xiàn)象在本實驗對照組中表現(xiàn)得很明顯。然而隨著雌二醇藥物濃度的提高，淞江鱸雄性性征的表現(xiàn)逐步減弱，其對空間的獨占性行為得以抑制，因此400 μg/L雌二醇組的淞江鱸能夠很順利的完成浮游到底棲的轉變，時間相當于對照組的50%。

參考文獻

[1]

中國野生動植物保護司.國家重點保護野生動物名錄[M].北京：中國法制出版社，1989.

[2] 邵炳緒.松江鱸魚性腺的周年變化[J].復旦學報（自然科學版），1975（4）：73-82.

[3] 邵炳緒.松江鱸的生態(tài)初步觀察[J].復旦學報（自然科學版），1959（2）：213-218.

[4] 王金秋.松江鱸的生態(tài)學和繁殖生物學的研究進展[J].水生生物學學報，1999，23（6）：729-734.

[5] 方永強，翁幼竹，林君卓，等.全雌鯔魚培育的研究[J].水產學報，2001，25（2）：131-136.

[6] 戈文龍，張全啟，齊潔，等.異源精子誘導牙鲆雌核發(fā)育二倍體[J].中國海洋大學學報（自然科學版），2005，35（6）：1001-1016.

[7] 許建和，尤鋒，吳雄飛，等.大黃魚雌核發(fā)育二倍體的人工誘導[J].海洋科學，2006，30（2）：37-42.

[8] 蘇鵬志，陳松林，楊景峰，等.異源冷凍精子誘導大菱鲆的雌核發(fā)育[J].中國水產科學，2008，15（5）：131-136.

[9] 劉漢勤，崔書勤，侯昌春，等.從XY雌魚雌核發(fā)育產生YY超雄黃顙魚[J].水生生物學學報，2007，31（5）：718-725.

[10] MAIR G C，ABUCAY J S，BEARDMORE J A，et al.Growth performance trials of genetically male tilapia（GMT） derived from YYmales in Oreochromis niloticus L.：On station comparisons with mixed sex and sex reversed male populations[J].Aquaculture，1995，137（1/2/3/4）：313-324.

[11] 楊景峰，徐桂珠.羅非魚全雄控制技術研究進展[J].內蒙古民族大學學報（自然科學版），2003，18（4）：318-322.

[12] MAIR G C，ABUCAY J S，SKIBINAKI D O F.Genetic manipulation of sex ratio for the large scale production of allmale tilapiaOreochromis niloticusL[J].Can J Fish Aquat Sci，1997，54：396-404.

[13] 劉良國，趙俊，崔淼.魚類的性別決定與人工控制[J].水產科學，2003，22（2）：42-45.

[14] 高艷麗，華育平，曲秋芝，等.17β-雌二醇誘導施氏鱘全雌化后在魚體內殘留的研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2006（5）：86-87.

[15] 張曉彥，劉海金.17β-雌二醇對半滑舌鰨性分化和生長的影響[J].東北農業(yè)大學學報，2009，40（6）：67-72.

[16] AVTALION R R，DON J.Sexdetermining genes in tilapia：A model of genetic recombination emerging from sex ratio results of three generations of gynogenetic Oreochromis aureus[J] J Fish Biol，1990，37：167-173.

[17] TAKESSHITA N，ONIKURA N，MATSUI S，et al.Embryonic，larval and juvenile development of the roughskin sculpin，Trachidermus fasciatus（Scorpaeniformes：Cottidae）[J].Ichthyol Res，1997，44（2/3）：257-266.