基于循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的長鰭吻 親魚培育、催產(chǎn)和孵化技術(shù)初探

朱永久，吳興兵，何勇鳳，楊德國

(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水生物多樣性保護重點實驗室，武漢 430223)

長鰭吻 (Rhinogobioventralis)，俗稱土耗兒，隸屬于鯉形目鯉科 亞科吻 屬，為長江上游特有種。主要分布于長江上游干流及雅礱江、烏江等支流中，其個體小，生長較慢，喜生活于河流底層。在上世紀(jì)80年代的長江上游干流及烏江下游捕撈漁業(yè)中為重要經(jīng)濟魚類，在漁獲物中占比達8.5%～18.4%[1]。近年來，由于長江上游生態(tài)環(huán)境的變化，其資源量呈下降趨勢，亟待加強保護[2-4]。目前，長江上游的多個魚類增殖放流站已將其列為計劃放流品種之一，同時，長江上游水電設(shè)施配套建設(shè)的魚類增殖放流站由于受到建設(shè)場地和放流規(guī)模的限制，增殖放流站多為循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)。由于缺乏系統(tǒng)的基于循環(huán)水養(yǎng)殖條件下的規(guī)?；斯し敝臣夹g(shù)支撐，致使該品種的放流計劃難以實施。

目前，我國學(xué)者對長鰭吻 的研究主要集中在資源調(diào)查與評估、年齡與生長、生物學(xué)及遺傳多樣性和人工繁育等方面[5-14]，有關(guān)長鰭吻 在封閉循環(huán)水系統(tǒng)中的親魚培育、人工催產(chǎn)和孵化技術(shù)研究，未見文獻報道。作者于2012年6月—2015年5月，在室內(nèi)封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中進行了長鰭吻 親魚培育、人工催產(chǎn)和孵化技術(shù)研究，以期為長江上游各魚類增殖站進行長鰭吻 苗種生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 實驗魚和養(yǎng)殖設(shè)施

實驗魚全部為長江瀘州江段收集的野生長鰭吻 ，規(guī)格110.2～215.2 g。養(yǎng)殖設(shè)施為室內(nèi)封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，共16個養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖水體總體積60 m3，水處理系統(tǒng)由微濾機、儲水槽、生物過濾器、紫外消毒單元、溫控和純氧增氧單元組成。該養(yǎng)殖系統(tǒng)于2011年建成，經(jīng)過6個月的熟化和試運行后，2012年6月開始引進野生長鰭吻 進行親魚培育實驗，實驗在其中的6個直徑2 m圓形池中進行，水深1 m。

1.2 親魚培育

將收集的野生長鰭吻 在江邊的船體網(wǎng)箱中暫養(yǎng)1周后，運至室內(nèi)封閉循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進行培育。各年度親魚培育具體放養(yǎng)情況和收獲情況見表1，2012年6月—2013年4月培育期間，8#和6#2個養(yǎng)殖池為單養(yǎng)模式，4#養(yǎng)殖池為混養(yǎng)模式，2013年5月—2015年4月培育期間，各池均采用混養(yǎng)模式?；祓B(yǎng)模式池中除放養(yǎng)長鰭吻 外，還套養(yǎng)有圓口銅魚(Coreiusguichenoti)、四川裂腹魚(Schizothoraxkozlovi)和紅鯽(Carassiusauratus)等，每池的總放養(yǎng)密度小于10 kg/m3。親魚培育期間，室內(nèi)白天照度平均值87.6 lx，自然光周期，池中水體交換量為1.9 m3/h，水質(zhì)各參數(shù)變動范圍pH 7.17～7.40、溶解氧9.27～10.86 mg/L、氨態(tài)氮0.01～0.59 mg/L、亞硝酸鹽氮0.01～0.143 mg/L、硝酸鹽氮4.93～11.03 mg/L。養(yǎng)殖池水溫參考長江瀘州江段自然水溫，由養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫控設(shè)備按圖1節(jié)律控制。投喂飼料為浮性顆粒飼料，粒徑2.0 mm，其營養(yǎng)成分為粗蛋白40%、粗脂肪5%、灰分16%。每天投喂2次，投喂時間為每日16:00和21:00，日投喂量為魚體重的2%。

1.3 親魚性別和成熟度鑒別方法

在繁殖季節(jié)，親魚性別鑒定主要觀察體表特征，即雄魚胸鰭有白色珠星、手感粗糙，而雌魚胸鰭光滑。親魚性腺成熟度采用B超和挖卵檢查結(jié)合的方法，成熟度較好的雌性個體腹部膨大、松軟，B超影像顯示卵巢組織占整個腹部的比例較高，卵粒清晰，排布均勻，挖卵檢查，卵粒飽滿，有彈性，光澤度好，經(jīng)透明液處理后，卵核發(fā)生偏移。成熟度好的雄性個體可擠出乳白色精液，遇水即散。

1.4 人工催產(chǎn)

為篩選適宜的催產(chǎn)劑，進行了不同外源激素對長鰭吻 催產(chǎn)效果的比較試驗。設(shè)置A、B、C、D 4種不同的催產(chǎn)劑處理組，A為鯉魚腦垂體(PG)、B為絨毛膜促性腺激素(HCG)、C為促黃體素釋放激素類似物(LRH-A2)、D為LRH-A2+地歐酮(DOM)，分別對6組長鰭吻 進行催產(chǎn)，比較催產(chǎn)率、受精率和孵化率，分組情況及注射劑量見表2。各組催產(chǎn)劑用0.7%氯化鈉溶液稀釋后，采用一針注射法從胸鰭基部注入魚體內(nèi)。

1.5 授精和孵化

授精方法為干法人工授精。采用同一批受精卵進行了不同水溫的孵化實驗，以比較不同水溫孵化效果，篩選合適孵化水溫。實驗設(shè)置14、16、18、20、22 ℃ 5個溫度組，每組3個重復(fù)，溫度控制采用5組小型封閉循環(huán)水養(yǎng)殖實驗系統(tǒng)，控制精度±0.5 ℃。孵化器皿為方形玻璃孵化槽，規(guī)格長25 cm×寬10 cm×高15 cm，水深10 cm，放卵密度80粒/L，孵化槽分別在5組溫度的水池中水浴控溫，采用定期換水孵化方式，每2 h等溫換水50%。定期統(tǒng)計各發(fā)育階段的存活率。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果

2.1 親魚培育結(jié)果

由表1可知，2012年6月—2013年4月培育期間，單養(yǎng)模式的8、6號養(yǎng)殖池的存活率為0，其分別在養(yǎng)殖到94 d和36 d時全部死亡，主要原因為感染小瓜蟲病，而混養(yǎng)模式的4號養(yǎng)殖池長鰭吻 存活率為100%，每尾平均增重29.4 g。2013年5月—2015年4月放養(yǎng)全部為混養(yǎng)模式，每個養(yǎng)殖池均獲得一定數(shù)量的成熟個體，各池存活率和成熟率的變動范圍分別為33.8%～100%和9.1%～100%，每尾平均增重范圍20.6～39.5 g。由圖1計算可得，3個培育周期(每年5月—翌年4月)的平均積溫6 266.9 ℃·d(6 115.9～6 460.4 ℃·d)，溫度變化范圍6.4～24.0 ℃。結(jié)果表明，在封閉循環(huán)水系統(tǒng)中，長鰭吻 親魚培育宜采用混養(yǎng)模式。

表1 2012—2015年封閉循環(huán)水系統(tǒng)長鰭吻 親魚培育放養(yǎng)與收獲Tab.1 Results from brood stock rearing of R.ventralis in the recycle culture system from 2012 to 2015

圖1 2012-2015年長鰭吻 親魚培育池水溫變化圖Fig.1 Water temperature of the tanks for brood stocks rearing of R.ventralis from 2012 to 2015

2.2 不同外源激素的催產(chǎn)效果

由表2可知，4個不同處理組的催產(chǎn)效果為D>A>B>C，其中D組催產(chǎn)率和受精率最高，分別為88.3%和76.4%，且效應(yīng)時間最短，為23.4 h，A組的孵化率最高，為75.3%。結(jié)果表明，常規(guī)使用劑量下，PG和 HCG單獨使用均能使長鰭吻 產(chǎn)卵、受精，LRH-A2單獨使用不能使長鰭吻 產(chǎn)卵，而LRH-A2+DOM組合使用時，能使長鰭吻 產(chǎn)卵、受精，且催產(chǎn)效果最好。

2.3 水溫對孵化效果的影響

結(jié)果顯示，5個孵化溫度組中，14 ℃組長鰭吻 受精卵發(fā)育至胚孔封閉期時停止發(fā)育，16、18、20和22 ℃組則均能孵化出苗，且胚胎發(fā)育進程隨溫度的升高逐漸加快，孵化時間(H)與溫度(T)呈顯著負相關(guān)關(guān)系(H=0.573T2-30.393T+418.178，R2=0.982，P<0.01)。由表3可知，18 ℃和20 ℃組的孵化率分別為54.27%和56.07%，顯著高于16 ℃和22 ℃組(P<0.05)，而18 ℃和20 ℃組無顯著差異(P>0.05)。胚胎發(fā)育各溫度范圍的Q10值見表4，其變動范圍為3.61～10.47，溫度在18～20 ℃時Q10值最小，為3.61。

表2 不同外源激素對長鰭吻 的催產(chǎn)效果Tab.2 Effects of exogenous hormones on induced spawning in R.ventralis

表3 不同溫度條件下長鰭吻 受精卵的孵化效果Tab.3 Effects of temperature on the hatching time and hatching rate of the fertilized eggs of R.ventralis

注：同列數(shù)據(jù)上標(biāo)字母不同者表示有顯著差異(P<0.05)

表4 胚胎發(fā)育各溫度范圍的Q10Tab.4 Q10 of embryonic development at different temperatures

2.4 親魚繁殖力

成熟長鰭吻 雄魚催產(chǎn)后能擠出精液量較少，平均值為0.9 mL/尾(0.3～1.2 mL/尾)，精子快速運動時間平均31 s(15～47 s)，壽命55 s(50～97 s)。雌魚平均產(chǎn)卵量5 086 粒/尾(1 760～10 240粒/尾)，相對產(chǎn)卵量31 粒/g(16～53粒/g)，雌魚產(chǎn)卵量(N)與體重(W)呈顯著正相關(guān)(N=1 353.8+23.7W，R2=0.18，P<0.05)。

圖2 長鰭吻 產(chǎn)卵量與體重關(guān)系Fig.2 Relationship between spawning amount and body weight of female R.ventralis

3 討論

3.1 長鰭吻 親魚培育的關(guān)鍵技術(shù)

親魚培育是魚類人工繁殖的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，人工條件下培育一定量的成熟親魚是長鰭吻 人工繁殖生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。江河捕撈的野生長鰭吻 在封閉循環(huán)水系統(tǒng)中易感小瓜蟲病，較難存活。本研究采用混養(yǎng)模式進行長鰭吻 親魚培育，能顯著提高其存活率，最高可達100%。其原因在于長鰭吻 喜集群，在單養(yǎng)模式下極易導(dǎo)致小瓜蟲病的傳播，而混養(yǎng)模式培育池中的長鰭吻 不易成團結(jié)群，在整個培育期內(nèi)未感染小瓜蟲病。

水溫也是親本培育的關(guān)鍵因素。魚類是變溫動物，溫度是影響魚類性腺發(fā)育的重要環(huán)境因子，魚類自然棲息地水體的溫度變化是有規(guī)律的，經(jīng)過長期的演化和生態(tài)適應(yīng)，不同種魚在整個生殖周期中對溫度的要求各不相同[15]。本研究通過模擬長鰭吻 自然棲息地的溫度條件，在可調(diào)溫封閉循環(huán)水系統(tǒng)，控制培育池周年溫度變化節(jié)律，能使其性腺發(fā)育達到生長成熟，并借用外源激素成功進行人工催產(chǎn)。實驗過程中，曾觀察到個別性成熟長鰭吻 雌魚在循環(huán)水系統(tǒng)的微流水條件下也能達到生理成熟，有自行排卵現(xiàn)象，說明在該環(huán)境條件下，無需外源激素，其卵也能發(fā)育至第Ⅴ時相，但未發(fā)現(xiàn)自然交配產(chǎn)卵現(xiàn)象。除水溫外，營養(yǎng)、光照、流速和養(yǎng)殖密度等都可能對長鰭吻 的生長和性腺發(fā)育產(chǎn)生影響，有待更進一步研究。

3.2 不同外源激素對長鰭吻 催產(chǎn)的敏感性

不同外源激素對魚的作用機理不同，作用途徑和靶點存在差異，導(dǎo)致不同種魚對不同外源激素的敏感性存在差異[16]，如草魚(Ctenopharyngodonidella)對LRH-A2敏感，鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)對HCG敏感[17]，本研究顯示長鰭吻 對PG、HCG和LRH-A2+DOM合劑較為敏感，對常規(guī)劑量(10 μg/kg)單一LRH-A2不敏感，且LRH-A2+DOM合劑對長鰭吻 催產(chǎn)效果最好，因此在生產(chǎn)上，建議使用LRH-A2+DOM組劑作為催產(chǎn)劑。

3.3 溫度對長鰭吻 胚胎發(fā)育的影響

水溫是影響魚類胚胎發(fā)育和孵化時間的重要因素之一[18]，在一定溫度范圍內(nèi)，水溫越高，魚類胚胎發(fā)育速度越快，孵化時間越短[19-21]。本研究結(jié)果表明，在16～22 ℃溫度條件下，隨著溫度的升高，長鰭吻 胚胎發(fā)育速度加快，且孵化時間與水溫呈顯著負相關(guān)，符合上述普遍規(guī)律。Q10值是溫度對胚胎發(fā)育速度影響的量化值，一般認為Q10在2左右的溫度帶為較適宜的胚胎發(fā)育溫度[19]。由本實驗4個溫度組孵化時間計算出來的Q10值為3.61～10.47，其中18-20 ℃時的Q10為3.61，為4組溫度中最小值，較接近2。而且謝仰杰等[20]和Mihelakakis等[22]認為，胚胎發(fā)育適宜溫度范圍還可以孵化率達到50%為標(biāo)準(zhǔn)，本研究中18 ℃和20 ℃組的孵化率均大于50%，因此，綜合考慮Q10值和孵化率，可以認定長鰭吻 受精卵的適宜孵化溫度為18～20 ℃。

致謝：本組前同事郭威和研究生姚建偉、李飛、李昊成、許德高、王旭歌參加了部分實驗工作，在此一并致謝。

參考文獻：

[1]周啟貴，何學(xué)福.長鰭吻 生物學(xué)的初步研究[J].淡水漁業(yè)，1992，22(5)：11-14.

[2]曹文宣.長江上游特有魚類自然保護區(qū)的建設(shè)及相關(guān)問題的思考[J].長江流域資源與環(huán)境，2000，9(2)：131-132.

[3]劉 軍.長江上游特有魚類受威脅及優(yōu)先保護順序的定量分析[J].中國環(huán)境科學(xué)，2004，24(4)：395-399.

[4]吳 強，段辛斌，徐樹英，等.長江三峽庫區(qū)蓄水后魚類資源現(xiàn)狀[J].淡水漁業(yè)，2007，37(2)：70-75.

[5]鮑新國，謝文星，黃道明，等.金沙江長鰭吻 的含肉率及營養(yǎng)成分分析[J].水生態(tài)學(xué)雜志，2011，32(5)：142-148.

[6]吳興兵，郭 威，朱永久，等.長鰭吻 胚胎發(fā)育特征觀察[J].四川動物，2015，34(6)：889-894.

[7]劉 軍，王劍偉，苗志國，等.長江上游宜賓江段長鰭吻 種群資源量的估算[J].長江流域資源與環(huán)境，2010，19(3)：276-280.

[8]辛建峰，楊宇峰，段中華，等.長江上游長鰭吻 的種群特征及其物種保護[J].生態(tài)學(xué)雜志，2010，29(7)：1377-1381.

[9]辛建峰，楊宇峰，劉煥章.長江上游長鰭吻 年齡與生長的研究[J].四川動物，2010，29(3)：352-356.

[10]徐 念，史 方，熊美華，等.三峽庫區(qū)長鰭吻 種群遺傳多樣性的初步研究[J].水生態(tài)學(xué)雜志，2009，2(2)：113-116.

[11]管 敏，肖 衎，胡美宏，等.長鰭吻 (Rhinogobioventralis)胚胎發(fā)育和仔魚發(fā)育[J].漁業(yè)科學(xué)進展，2015，36(4)：57-64.

[12]李菡君，邵文友，姚艷紅，等.長鰭吻 消化系統(tǒng)組織學(xué)初步研究[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，24(3)：13-16，頁2.

[13]鄧輝勝，何學(xué)福.長江干流長鰭吻 的生物學(xué)研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2005，27(5)：704-708.

[14]洪云漢.長鰭吻 的核型[J].淡水漁業(yè)，1987，17(6)：17-18.

[15]Teletchea F，F(xiàn)ostier A，Kamler E，et al.Comparative analysis of reproductive traits in 65 freshwater fish species：application to the domestication of new fish species[J].Rev Fish Biol Fisheries，2009，19(4)：403-430.

[16]劉 筠.中國養(yǎng)殖魚類繁殖生理學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993.

[17]歐陽海，張楊宗，譚玉均.中國池塘養(yǎng)魚學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1989.

[18]Bondarenko V，Drozd B，Policar T.Effect of water temperature on egg incubation time and quality of newly hatched larvae of northern pike (Esox lucius L.，1758)[J].J Appl Ichthyol，2015，31 (Suppl 2)：45-50.

[19]胡振禧，黃洪貴，吳妹英，等.溫度對斑鱖胚胎發(fā)育的影響[J].淡水漁業(yè)，2014，44(3)：104-107.

[20]謝仰杰，孫幗英.河川沙塘鱧的胚胎和胚后發(fā)育以及溫度對胚胎發(fā)育的影響[J].廈門水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報，1996，18(1)：55-62.

[21]朱成德.不同溫度對太湖短吻銀魚秋季孵化的試驗研究[J].生態(tài)學(xué)報，1984，4(1)：65-72.

[22]Mihelakakis A，Yoshimatsu T.Effects of salinity and temperature on incubation period，hatching rate and morphogenesis of the red sea bream[J].Aquacult Int，1998，6(2)：171-177.