季索菲,侯冠軍,趙秀俠,崔 凱,王利軍,芮 葉
(1. 安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所,水產(chǎn)增養(yǎng)殖安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,合肥 230031;2.滁州市隆財(cái)漁業(yè)有限公司, 滁州沙河鎮(zhèn) 239060)
翹嘴鱖(Sinipercachuatsi)也稱桂魚、桂花魚,廣泛分布在我國(guó)的江河湖泊中,南至廣東,北至黑龍江水域,以長(zhǎng)江中下游地區(qū)最多。翹嘴鱖高蛋白低脂肪,且富含n-3和n-6系列的多不飽和脂肪酸,是久負(fù)盛名的淡水名貴魚類。但是由于近交頻繁,造成鱖魚苗種種質(zhì)退化,抗病性降低,畸形率上升,養(yǎng)殖成本增加等問題日益突出,尤其暴發(fā)性的疾病給養(yǎng)殖生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重阻礙了鱖魚養(yǎng)殖業(yè)的正常發(fā)展[1,2]。質(zhì)量和形態(tài)特征等指標(biāo)是選擇育種最常見的數(shù)據(jù)[1],體長(zhǎng)、體質(zhì)量和體高之間的關(guān)系在魚類研究中應(yīng)用廣泛,不僅反映了個(gè)體生長(zhǎng)情況及種群發(fā)展變化,也是反映魚類生活史的指標(biāo)之一[3,4]。體質(zhì)量增加快是優(yōu)質(zhì)良種的目標(biāo)之一,是決定生產(chǎn)性能的主要指標(biāo),也是養(yǎng)殖者的目標(biāo)[5~7]。外部形態(tài)特征觀察作為種質(zhì)資源鑒定的方法之一,具有簡(jiǎn)單、直觀的優(yōu)勢(shì)[8]。Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy 三種非線性模型常被用于魚類生長(zhǎng)曲線研究[9,10],本研究采用三種非線性模型對(duì)翹嘴鱖形態(tài)特征以及生長(zhǎng)性狀進(jìn)行擬合分析,探討池塘翹嘴鱖生長(zhǎng)規(guī)律變化,可為翹嘴鱖的育種工作提供理論指導(dǎo)。
翹嘴鱖取自滁州市隆財(cái)漁業(yè)有限公司池塘。養(yǎng)殖池塘為東西走向長(zhǎng)方形池塘(面積為2 000m2),水源充足、無污染,池底淤泥較少,進(jìn)排水方便,水位1.8~2.0m,池塘水體各項(xiàng)指標(biāo)符合淡水養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)(NY 5051),初始放養(yǎng)密度為1.5尾/m2,實(shí)驗(yàn)魚為1月齡翹嘴鱖,起始體質(zhì)量0.648a±0.309 g,體長(zhǎng)為3.176±0.309 cm,體高為1.136±0.352 cm.試驗(yàn)池塘主養(yǎng)魚種為安徽本地繁育的翹嘴鱖,鱖魚與配套餌料魚培育池塘面積按1∶3配比,餌料魚為團(tuán)頭魴魚、鯉魚、鯽魚、鯪魚、鰱魚、草魚。每天巡塘,及時(shí)管理。
養(yǎng)殖時(shí)間為2019年5~11月,每月20日上午8點(diǎn)從池塘中(2 000m2)抬網(wǎng)隨機(jī)采樣30尾,暫養(yǎng)于暫存桶中,桶內(nèi)放置經(jīng)清水洗凈后并經(jīng)5% NaCl溶液消毒后的喜旱蓮子草,同時(shí)采取充氧、降溫措施,待翹嘴鱖應(yīng)激反應(yīng)過后進(jìn)行稱重測(cè)量記錄。長(zhǎng)度使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量,精確度0.01mm,質(zhì)量使用電子天平,精確度0.001g.測(cè)定的數(shù)據(jù)為翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。
塘口試驗(yàn)結(jié)束后采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,繪制翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高1~6月齡的累計(jì)生長(zhǎng)曲線、絕對(duì)生長(zhǎng)曲線、相對(duì)生長(zhǎng)曲線,以及體質(zhì)量和體長(zhǎng)的關(guān)系曲線。
絕對(duì)生長(zhǎng)率:G絕w=(W2-W1)/(t2-t1)
G絕L=(L2-L1)/(t2-t1)
G絕H=(H2-H1)/(t2-t1)
相對(duì)生長(zhǎng)率:G相W=(W2-W1)/[W1(t2-t1)]×100%
G相L= (L2-L1)/[L1(t2-t1)]×100%
G相H= (H2-H1)/[H1(t2-t1)]×100%
其中,G為生長(zhǎng)率;W為體質(zhì)量;t為時(shí)間;L為體長(zhǎng);H為體高。運(yùn)用SPSS 20.0軟件Regression中的Nonlinear進(jìn)行分析,采用表1中Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy曲線模型對(duì)翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高進(jìn)行生長(zhǎng)擬合,計(jì)算模型參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)值,建立生長(zhǎng)模型,再依據(jù)擬合精度(R2)評(píng)價(jià)生長(zhǎng)模型。
表1 用于擬合的三種非線性模型
翹嘴鱖1~6月的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)見表2.經(jīng)過6個(gè)月的池塘養(yǎng)殖,收獲1.38尾/m2,體質(zhì)量,體長(zhǎng)和體高每月顯著性增加,體質(zhì)量從0.648±0.309g增長(zhǎng)至387.3±50.425g,體長(zhǎng)從3.176±0.309cm增長(zhǎng)至25.056±1.079cm,體高從3.561±0.545cm增長(zhǎng)至8.996±0.371cm.
表2 翹嘴鱖1~6月齡體質(zhì)量和體長(zhǎng)的測(cè)量值(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)
圖1~9是1~6月齡翹嘴鱖質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高的累計(jì)生長(zhǎng)曲線,月絕對(duì)生長(zhǎng)曲線和月相對(duì)生長(zhǎng)曲線。由圖1~3可見,翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高隨月齡的增加而增加,其中4月齡之后體質(zhì)量增長(zhǎng)較快,體長(zhǎng)和體高在孵化后到4月齡之間生長(zhǎng)較快。由圖4~6可見,體質(zhì)量和體高的絕對(duì)生長(zhǎng)率趨勢(shì)一致,先上升后下降,而體長(zhǎng)則呈現(xiàn)出下降上升后下降的趨勢(shì),三者均在4月齡時(shí)達(dá)到峰值。圖7~9可見,體質(zhì)量和體長(zhǎng)的相對(duì)生長(zhǎng)率一直呈下降趨勢(shì),體高相對(duì)生長(zhǎng)率呈先下降后小幅度增加的趨勢(shì)。
圖1 翹嘴鱖1~6月齡體質(zhì)量累計(jì)生長(zhǎng)曲線 圖2 翹嘴鱖1~6月齡體長(zhǎng)累計(jì)生長(zhǎng)曲線
圖3 翹嘴鱖1~6月齡體高累計(jì)生長(zhǎng)曲線 圖4 翹嘴鱖1~6月齡體質(zhì)量月絕對(duì)生長(zhǎng)曲線
圖7 翹嘴鱖1~6月齡體質(zhì)量月相對(duì)生長(zhǎng)曲線 圖8 翹嘴鱖1~6月齡體長(zhǎng)月相對(duì)生長(zhǎng)曲線
圖9 翹嘴鱖1~6月齡體高月相對(duì)生長(zhǎng)曲線 圖10 翹嘴鱖體質(zhì)量和體長(zhǎng)的生長(zhǎng)關(guān)系
根據(jù)測(cè)量的體質(zhì)量和體長(zhǎng)數(shù)值進(jìn)行曲線擬合,運(yùn)用Excel選擇冪函數(shù)模型W=aLb對(duì)生長(zhǎng)進(jìn)行擬合,W代表體質(zhì)量,L代表體長(zhǎng),擬合關(guān)系式為W=0.0174L3.108(R2=0.9992)。如圖10所示。
采用Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy 3種非線性模型對(duì)翹嘴鱖的體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高變化規(guī)律進(jìn)行擬合,結(jié)果見表3,擬合精度R2均達(dá)到0.921以上。安徽本地繁育翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高的隨機(jī)觀測(cè)值和模型估計(jì)值見表4.用Logistic模型對(duì)1月齡和2月齡的翹嘴鱖體質(zhì)量的估計(jì)值與實(shí)際測(cè)定值存在較大的誤差,用Von Bertalanffy模型對(duì)1~3月齡的翹嘴鱖體質(zhì)量的估計(jì)值與實(shí)際測(cè)定值存在較大的誤差,而Gompertz模型估計(jì)結(jié)果較好。對(duì)于體長(zhǎng)和體高的估計(jì),三種模型的預(yù)測(cè)效果均較好,只有Von Bertalanffy模型在1月齡與其他兩個(gè)模型估計(jì)值存在較大不同,結(jié)合估計(jì)值和擬合精度R2綜合考慮,決定采用Gompertz模型對(duì)體長(zhǎng)進(jìn)行擬合,采用Logistic模型對(duì)體高進(jìn)行擬合。
表3 用3種模型擬合翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高生長(zhǎng)曲線的參數(shù)估計(jì)值和擬合度
表4 翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高實(shí)際觀測(cè)值和擬合曲線估計(jì)值的比較
劉賢德等人[11,12]研究表明體長(zhǎng)、頭長(zhǎng)、全長(zhǎng)、體高等形態(tài)性狀是影響體質(zhì)量的主要因素,其中體長(zhǎng)和體高對(duì)翹嘴鱖早期體質(zhì)量影響最大[13],因此本試驗(yàn)以1~6月翹嘴鱖體長(zhǎng)和體高為主要研究形態(tài)性狀。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)翹嘴鱖體質(zhì)量有顯著影響的表型性狀為體長(zhǎng)和體高,與張進(jìn)等人研究結(jié)果一致,在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中可通過優(yōu)化這兩種表型性狀達(dá)到增加體質(zhì)量的目的,以促進(jìn)翹嘴鱖優(yōu)良品種選育和增強(qiáng)日??茖W(xué)養(yǎng)殖管理。
通過圖1~9可得出,翹嘴鱖的體質(zhì)量、體長(zhǎng)、體高都隨著年齡的增長(zhǎng)不斷增加,絕對(duì)生長(zhǎng)率在4個(gè)月之前達(dá)到最大值,5~6個(gè)月呈現(xiàn)下降趨勢(shì),相對(duì)生長(zhǎng)率隨著年齡的增長(zhǎng)不斷下降,說明體質(zhì)量、體長(zhǎng)、體高會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),但相對(duì)生長(zhǎng)率會(huì)逐漸趨于零,這也與許多其他魚類的生長(zhǎng)速度變化趨勢(shì)相仿,如對(duì)海南絲蝴蝶魚的研究表明體長(zhǎng)第一年增長(zhǎng)最快,以后增加會(huì)逐步放慢,體重增重率也隨年齡的增長(zhǎng)逐步下降[14];對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭(Salvelinus fontinalis)和白斑點(diǎn)鮭(Salvelinus leucomaenis)的研究表明體質(zhì)量的生長(zhǎng)速度有一個(gè)峰值,峰值后生長(zhǎng)速度開始減慢[9]。
魚類的體質(zhì)量和體長(zhǎng)一般存在冪指數(shù)關(guān)系:W=aLb,一般指數(shù)b的值在2.5~4.0,根據(jù)本試驗(yàn)測(cè)量的數(shù)值得出的關(guān)系式為W=0.0174L3.108(R2=0.9992),其中b為3.108,也是在2.5~4.0這個(gè)范圍內(nèi),這與相關(guān)報(bào)道相符[15~17]。本試驗(yàn)中,冪指數(shù)b是反映翹嘴鱖生長(zhǎng)情況的一個(gè)特征數(shù),有研究認(rèn)為冪指數(shù)是否接近3是判斷該魚類是否勻速生長(zhǎng)的指標(biāo)[18,19],本指數(shù)關(guān)系式中b值為3.108,接近于3,說明該測(cè)量群體為近似勻速生長(zhǎng)的魚類。翹嘴鱖在由小到大的生長(zhǎng)過程中,三個(gè)線度(長(zhǎng)、寬、高)方向生長(zhǎng)的速度相等,體形隨個(gè)體生長(zhǎng)按等比例放大[4],在1~6個(gè)月具有體形不變和比重不變的特征。R2大于0.99,說明擬合度效果好,但該生長(zhǎng)關(guān)系式是由1~6月生長(zhǎng)性狀測(cè)量值得出,是否適合翹嘴鱖其他生長(zhǎng)時(shí)期,還有待進(jìn)一步研究。
擬合精度R2越接近于1,說明回歸模型的擬合效果較好。本試驗(yàn)采用Gompertz、Logistic和VonBertalanffy 3種生長(zhǎng)模型對(duì)安徽本地翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)、體高的生長(zhǎng)進(jìn)行擬合,R2最小值達(dá)到0.921,三種生長(zhǎng)模型均有較好的擬合度。但從實(shí)際擬合效果看,Gompertz模型對(duì)體質(zhì)量和體長(zhǎng)擬合效果較好,體質(zhì)量和體長(zhǎng)的拐點(diǎn)月齡分別為3.52月齡和2.09月齡,拐點(diǎn)處體質(zhì)量和體長(zhǎng)分別為160.51g和9.91cm.這與郭媛等對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭體質(zhì)量和體長(zhǎng)擬合結(jié)果一致,說明翹嘴鱖體長(zhǎng)發(fā)育較體質(zhì)量發(fā)育時(shí)間更快。2~3月翹嘴鱖體長(zhǎng)絕對(duì)生長(zhǎng)率一直維持在較高水平,可能與其身體內(nèi)臟發(fā)育有關(guān)。3~4月是翹嘴鱖體重增長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,在此時(shí)期加強(qiáng)餌料魚的投喂和日常塘口管理對(duì)其體重增加尤為重要。Logistic模型對(duì)體高擬合較好,體高的拐點(diǎn)月齡為2.44月齡,拐點(diǎn)處體高為4.52cm.體高和體長(zhǎng)拐點(diǎn)均出現(xiàn)在2月齡左右,這可能是翹嘴鱖早期骨骼和內(nèi)臟發(fā)育所致。從體質(zhì)量和體長(zhǎng)的生長(zhǎng)曲線中,根據(jù)實(shí)際觀測(cè)值和模型值進(jìn)行比照,5~6月齡生長(zhǎng)逐漸減緩,體質(zhì)量隨著年齡的增長(zhǎng)而增加,近似勻速增長(zhǎng),這也再次驗(yàn)證了冪指數(shù)b的判斷[20,21]。
體質(zhì)量是眾多水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種改良的重要目標(biāo)[22],翹嘴鱖體質(zhì)量除了遺傳因素外,養(yǎng)殖環(huán)境和管理水平的影響也很大,難以直接確定品種優(yōu)劣。本研究確立了體質(zhì)量與體長(zhǎng)冪指數(shù)關(guān)系,在對(duì)翹嘴鱖進(jìn)行育種時(shí),除了對(duì)體質(zhì)量進(jìn)行直接選育外,還可以對(duì)體長(zhǎng)進(jìn)行輔助選育,提高育種效率。此外,通過對(duì)體長(zhǎng)、體質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè),可對(duì)選育品系進(jìn)行提前篩選,加速育種進(jìn)程,減低育種成本。
冪指數(shù)生長(zhǎng)關(guān)系式可反映魚體生長(zhǎng)的內(nèi)在聯(lián)系及外界環(huán)境因素對(duì)生長(zhǎng)的關(guān)系[10,23],利用本試驗(yàn)得出的生長(zhǎng)關(guān)系式,在漁業(yè)生產(chǎn)過程中,若在相同養(yǎng)殖條件下月齡相同的翹嘴鱖生長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)異常,可查找原因,調(diào)整養(yǎng)殖措施,這在一定程度上也給翹嘴鱖養(yǎng)殖管理提供參考。
總之,通過對(duì)安徽本地翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)和體高進(jìn)行測(cè)量和分析,找出對(duì)翹嘴鱖體質(zhì)量、體長(zhǎng)、體高較合適的非線性模型,得到其冪指數(shù)方程W=0.0174L3.108(R2=0.9992)。本研究的結(jié)果為研究翹嘴鱖早期生長(zhǎng)性狀提供一定的參考依據(jù),同時(shí)為翹嘴鱖早期養(yǎng)殖管理中合理投喂餌料魚提供參考,為科學(xué)人工養(yǎng)殖和選育翹嘴鱖提供技術(shù)指導(dǎo),但對(duì)翹嘴鱖肌肉營(yíng)養(yǎng)和肉質(zhì)等品質(zhì)有待進(jìn)一步研究。
湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2021年1期