花鮈骨、唇鮈骨及其雜交 F1代耗氧率和窒息點的比較研究

陳 健， 楊壯志*， 陳 霞， 楊 淞， 李良玉，魏文燕，楊 馬，唐 洪， 張小麗， 劉家星，陶麗竹

（1.成都市農(nóng)林科學(xué)院，四川成都 611130；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，四川成都 611130）

花鮈骨（Hemibarbus maculatus Bleeker）隸屬鯉形目，鯉科，鮈亞科，鮈骨屬，俗稱大鼓眼、麻鯉、麻沙根，分布較廣，自長江以南至黑龍江水系均有分布，是常見的中小型經(jīng)濟魚類?；L骨生長速度較慢，常見個體20～30 g，作為野生魚受消費者青睞，市場接受度較高 （王志林 等，2003）。唇鮈骨（Hemibarbus labeo pallas）鯉形目，鯉科，鮈亞科，鮈骨屬，俗稱土風(fēng)魚、重唇魚，在我國各大水系均有分布。唇鮈骨個體較大，生長較快，以動物性餌料為食如水生昆蟲的幼蟲、搖蚊幼蟲以及蝦類，也攝取小型軟體動物。3齡魚可達性成熟，生殖季節(jié)在3～4月，懷卵量隨年齡和個體大小有較大差異。

近年來，課題組為了改良花鮈骨、唇鮈骨生長性狀，將花鮈骨（♀）與唇鮈骨（♂）進行雜交，獲得了在生長性狀和營養(yǎng)品質(zhì)方面上均具有雜種優(yōu)勢的F1代，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中得到了廣泛推廣，對花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展起到了積極地推動作用。

耗氧率可直接或間接地反映魚類的新陳代謝規(guī)律、生理狀況和代謝水平，耗氧率是研究魚類新陳代謝規(guī)律的重要指標(biāo)之一（Cao等，2015；Saucedo 等，2003；Kita 等，1996），窒息點則是魚類耐低氧的極限指標(biāo)。耗氧率和窒息點數(shù)據(jù)測定結(jié)果可為研究魚類能量代謝提供基礎(chǔ)依據(jù)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量的魚類呼吸代謝方面的研究，廖志洪等（2004）進行了黃顙魚仔、稚、幼魚耗氧率及氨氮排泄率的初步研究，金一春等（2009）進行了羅非魚耗氧率、窒息點的初步研究，張永泉等（2010）進行了哲羅魚耗氧率、窒息點的初步研究；但有關(guān)花鮈骨、唇鮈骨呼吸代謝方面的研究鮮見報道。本試驗以花鮈骨、唇鮈骨及其雜交F1代幼魚為研究對象，對其耗氧率和臨界窒息點進行試驗與比較研究，并分析了不同溫度下窒息點及晝夜下耗氧率的差別，旨在豐富其呼吸生理學(xué)理論，為F1代雜交優(yōu)勢苗種培育、健康養(yǎng)殖及活魚運輸?shù)忍峁├碚撘罁?jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗魚花鮈骨、唇鮈骨及花鮈骨（♀）×唇鮈骨（♂）F1 代幼魚（以下稱雜交鮈骨）均為蒲江華昱水產(chǎn)養(yǎng)殖場人工繁育。選擇規(guī)格基本一致、健康無病、生長良好的試驗魚，在試驗室孵化桶中停食暫養(yǎng)3 d后用于試驗，試驗用水為充分曝氣的自來水，pH 7.0左右，溶氧含量5 mg/L以上。各組試驗魚全長、體長及體重見表1。

表1 各組試驗魚的數(shù)量和規(guī)格

1.2 試驗方法 試驗參照GB/T18654.8-2008標(biāo)準(zhǔn)中耗氧率與臨界窒息點的測定方法進行，在20℃ 溫度下，分別測定花鮈骨、唇鮈骨及雜交鮈骨晝夜耗氧率變化。同時設(shè)計了15、20、25℃3個溫度梯度，分別測定花鮈骨、唇鮈骨及雜交鮈骨的臨界窒息點。

1.2.1 耗氧率的測定 耗氧率的測定采用流水式的密閉呼吸裝置，參照GB/T18654.8-2008標(biāo)準(zhǔn)，同時對試驗裝置稍做改進，呼吸室容積為 10 L的廣口瓶，呼吸室水溫控制在20℃，水溫變化幅度為±0.5℃。將試驗用魚放入呼吸室內(nèi)，加蓋并密封，排盡呼吸室內(nèi)的空氣，調(diào)節(jié)進水口流量，試驗前需將試驗魚放在呼吸室適應(yīng)2 h左右，待其呼吸平穩(wěn)后開始試驗，每隔2 h測定水流量和呼吸室進、出口水中的溶解氧，并記錄水溫，溶氧采用溫克勒Winkler碘量法測定，取樣3次進行測定，流速采用容量計時法測定，試驗結(jié)束時用濾紙吸干魚體表水分，用電子天平稱量魚體質(zhì)量（精確到0.01 g），并測量魚體全長（精確到0.1 cm）。

耗氧率計算公式如下：

式中：OC 為耗氧率，mg/g·h；D 為進水口的溶氧量，mg/L；DO為出水口的溶氧量，mg/L；V為試驗過程中出水口平均水流速度，L/h；W為魚體總重量，g。

1.2.2 臨界窒息點的測定 測定裝置同耗氧率測定裝置，將試驗魚放入呼吸室，加蓋密封并排盡呼吸室空氣，試驗前將試驗魚放呼吸室適應(yīng)2 h左右，待其處于自然平靜狀態(tài)時，關(guān)閉進排水閥門，待呼吸室的50%試驗魚失去平衡、昏迷或瀕臨死亡時，測定水中的溶解氧，試驗測定3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)利用Excel和 SPSS（19.0）軟件進行統(tǒng)計分析，利用方差分析來檢驗溫度對花鮈骨、唇鮈骨及雜交鮈骨耗氧率及窒息點的影響顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 耗氧率測定結(jié)果 在水溫20℃條件下，花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代耗氧率的測定結(jié)果見表2。平均體質(zhì)量（13.087±0.6959）g 的花鮈骨耗氧率平均值 為 0.1254 mg/（g·h）， 平均體 質(zhì) 量 （21.933±0.9952）g的唇鮈骨耗氧率平均值為 0.1099 mg/（g·h），平均體質(zhì)量 （11.182±1.0452）g的雜交F1代耗氧率平均值為 0.1503 mg/（g·h）。

2.2 耗氧率的晝夜變化 由圖1～圖3可知，花鮈骨耗氧率晝夜變化較為平緩，在2：00時刻耗氧率最高，在 14：00時刻耗氧率最低，白天（8：00～18：00）耗氧率低于晚上（20：00 ～ 6：00）；唇鮈骨耗氧率晝夜變化起伏較大，在2：00、4：00時刻耗氧率較高，耗氧率最低點出現(xiàn)在16：00時刻，白天（8：00 ～ 18：00）耗氧率低于晚上（20：00 ～ 6：00）；雜交F1代耗氧率晝夜變化起伏不大，在2：00時刻耗氧率最高，在22：00時刻耗氧率最低，白天（8：00 ～ 18：00）耗氧率高于晚上（20：00 ～ 6：00）。

親本及雜交F1代耗氧率的晝夜變化比較見圖4所示，花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代耗氧率晝夜變化規(guī)律相似，其耗氧率最高點均出現(xiàn)在2：00時刻，親本花鮈骨、唇鮈骨耗氧率最低點出現(xiàn)時刻較為接近，均出現(xiàn)在下午時刻，雜交F1代耗氧率最低點出現(xiàn)在晚間22:00時刻。唇鮈骨晝夜變化最為明顯，其晝夜耗氧率差值為0.0357，晝夜耗氧率差值占平均值的32.48%。

表 2 花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代耗氧率變化測定結(jié)果

2.3 臨界窒息點 3種不同溫度條件下親本及雜交F1代窒息點測定結(jié)果見表3。到達臨界窒息點時，花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代呼吸急促，部分魚類向進水口集中，部分魚類側(cè)臥瓶底，魚體逐漸翻白，腹部朝上，逐漸失去平衡，最后死亡。

表3 花鮈骨、唇鮈骨及雜交 F1代窒息點變化測定結(jié)果

2.4 親本及雜交F1代臨界窒息點與溫度的關(guān)系對表3數(shù)據(jù)分析花鮈骨臨界窒息點與溫度的關(guān)系，其臨界窒息點隨溫度變化符合y=0.0054x2-0.0958x+1.7964的2次曲線關(guān)系 （R2=1）（如圖5所示），在15～25℃時，其臨界窒息點隨溫度上升而升高。

對表3數(shù)據(jù)分析唇鮈骨臨界窒息點與溫度的關(guān)系，其臨界窒息點隨溫度變化符合y=-0.0011x2+0.0883x+0.1575的2次曲線關(guān)系 （R2=1）（如圖6所示），在15～25℃時，其臨界窒息點隨溫度上升而升高。

對表3數(shù)據(jù)分析雜交F1代臨界窒息點與溫度的關(guān)系，其臨界窒息點隨溫度變化符合y=-0.0006x2+0.0461x+0.6648的2次曲線關(guān)系（R2=1）（如圖7所示），在15～25℃溫度范圍內(nèi)，其臨界窒息點隨溫度上升而升高。

3 討論

魚類的耗氧率與種類有關(guān)，同時還與魚類食性、生活習(xí)性、溫度等有一定關(guān)系 （朱永久等，2014；杜勁松等，2011）。耗氧率高的魚類預(yù)示著其活動相對活躍，可能在進行覓食或攝食等相關(guān)活動。魚類的耗氧率變化規(guī)律有三種類型：白天耗氧高于夜間，此類魚白天進食活動較為頻繁；夜間耗氧高于白天，此類魚屬于晝伏夜出類型；白天與夜間耗氧相當(dāng)，白天和夜晚都有進食。

本試驗測定親本及雜交F1代耗氧率的晝夜變化發(fā)現(xiàn)，花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代耗氧率晝夜變化均較明顯，其中唇鮈骨耗氧率晝夜變化最為明顯，其晝夜耗氧率差值為0.0357，晝夜耗氧率差值占平均值的32.48%；親本花鮈骨、唇鮈骨白天耗氧率低于夜間，說明花鮈骨、唇鮈骨夜間活動也較為頻繁，白天、夜間可能都有攝食活動；雜交F1代白天耗氧率顯著高于夜間，屬于白天進食頻繁魚類。生產(chǎn)實踐中應(yīng)根據(jù)魚類代謝特性保持其適宜生長環(huán)境，保證魚類正常生長。

花鮈骨、唇鮈骨及雜交F1代其臨界窒息點隨溫度變化均符合2次曲線關(guān)系（R2=1），在15～25℃時，其臨界窒息點隨溫度上升而升高。同一溫度下，3種魚類窒息點相比較，花鮈骨＞唇鮈骨＞雜交F1代，通過種類雜交選育，改善了父母本的生活習(xí)性，得到了在生長代謝方面具有優(yōu)勢的雜交子代，豐富了親本及雜交F1代生長代謝、生理學(xué)理論，同時為F1代雜交優(yōu)勢研究、生產(chǎn)實踐及應(yīng)用推廣提供了理論參考。