饑餓對(duì)似魚句早期仔魚發(fā)育、攝食及生長(zhǎng)的影響

鐘全福，陳 斌，樊海平，林 煜，卓玉琛，張晶晶

(福建省淡水水產(chǎn)研究所，福建 福州 350002)

饑餓是引起初次開口攝食期仔魚死亡的主要因素之一，不同種屬魚類仔魚對(duì)饑餓具有不同的耐受能力和適應(yīng)性[1-3]。目前，對(duì)早期仔魚耐受饑餓能力及饑餓不可逆點(diǎn)(PNR)的研究已較為深入，已經(jīng)對(duì)多種淡水魚類早期仔魚的初次開口攝食和饑餓耐受能力等方面進(jìn)行詳細(xì)的研究[4]，避免了早期仔魚進(jìn)入饑餓狀態(tài)，對(duì)提高仔魚早期階段的成活率具有重要的意義。

似魚句(Pseudogobiovaillanti)屬鯉科(Cyprinidae)、似魚句屬(Pseudogobio)，為小型底棲性魚類，俗稱“棍子魚”，分布于東亞大陸，在我國(guó)主要產(chǎn)于長(zhǎng)江中游、閩江、北江、錢塘江、靈江、黃河和淮河等水系[5]；為溫帶魚類，以水生昆蟲幼蟲為主食，兼食硅藻、藍(lán)藻等，是一種因肉質(zhì)豐腴、味道鮮美而深受廣大消費(fèi)者喜愛的土著魚類[6]。隨著其自然資源量急劇減少，以及人們對(duì)自然資源保護(hù)意識(shí)的提高，似魚句魚類的資源保護(hù)和人工養(yǎng)殖技術(shù)研發(fā)受到了重視。近年來，似魚句在馴養(yǎng)繁育方面的研究工作也相繼開展并取得一些成果[7-8]，但研究報(bào)告僅見關(guān)于不同開口餌料對(duì)似魚句仔魚早期生長(zhǎng)和存活的影響[9]、繁殖特性調(diào)查[10]和耐溫性研究[11]、肌肉氨基酸組成分析[12]以及系統(tǒng)發(fā)育[13]和地理分化[14-15]等研究。目前尚未見有關(guān)饑餓對(duì)似魚句早期仔魚卵黃囊的消化吸收、開口攝食和生長(zhǎng)發(fā)育等影響及PNR的確定等方面的研究報(bào)道。由于饑餓對(duì)早期仔魚的影響極為明顯，因此本研究探討了饑餓脅迫對(duì)似魚句早期仔魚初次開口攝食和生長(zhǎng)的影響，并確定了饑餓仔魚的PNR，以期為似魚句大規(guī)模人工育苗生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)仔魚及生物餌料

試驗(yàn)于2020年5月在福建省南平市順昌縣兆興魚種養(yǎng)殖有限公司開展，似魚句初孵仔魚為該基地人工催產(chǎn)、孵化獲得的出膜時(shí)間較一致的同批次剛破膜的健康仔魚；對(duì)照組投喂的生物餌料為經(jīng)60篩網(wǎng)過濾后的池塘小型浮游動(dòng)物，其種類主要為臂尾輪蟲(Brachionus)、多枝輪蟲(Polyarthra)、龜甲輪蟲(Keratella)和象鼻溞(Bosmina)、裸腹溞(Moina)、溞(Daphnia)和秀體溞(Diaphanosoma)等枝角類及其幼體，其中枝角類及幼體所占比例約70%，輪蟲占30%左右。

1.2 試驗(yàn)方法

采用實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)方法觀測(cè)了饑餓脅迫對(duì)似魚句早期仔魚生長(zhǎng)發(fā)育的影響，試驗(yàn)設(shè)置了饑餓脅迫試驗(yàn)組(以下簡(jiǎn)稱“饑餓組”)、饑餓死亡“不可逆點(diǎn)”(PNR)試驗(yàn)組(以下簡(jiǎn)稱“PNR組”)和正常投喂的對(duì)照組，每組設(shè)3個(gè)平行。試驗(yàn)容器為60 cm×50 cm×50 cm水簇箱，水位35 cm。試驗(yàn)用水為經(jīng)72 h完全曝氣的機(jī)井水，經(jīng)500目篩絹網(wǎng)過濾后使用。試驗(yàn)期間水溫為(25.5±1.2)℃，pH 7.3，水體適量充氣增氧，維持溶解氧大于5 mg/L。

試驗(yàn)開始時(shí)，每個(gè)水簇箱放養(yǎng)600尾初孵仔魚，饑餓組和PNR組始終不予投餌直至100%死亡；對(duì)照組在仔魚開口的前一天開始投喂小型浮游動(dòng)物，每天08：00 和17：00 各投喂1 次，每次投喂密度達(dá)10～15個(gè)/mL水體。每天吸污換水1次，每次換水1/3，并觀察仔魚行為和外部形態(tài)的變化，統(tǒng)計(jì)各組仔魚死亡情況。

試驗(yàn)開始后，每隔24 h從饑餓組和對(duì)照組中的每個(gè)水簇箱里各隨機(jī)取樣10 尾仔魚，在Leica EZ4D 雙目體視顯微鏡下測(cè)量仔魚全長(zhǎng)、卵黃囊的長(zhǎng)徑和短徑，ATY224 分析天平測(cè)量仔魚體質(zhì)量(稱量精度為0.1 mg)。仔魚卵黃囊體積測(cè)算參照汪帆等[16]的方法，當(dāng)卵黃囊為棒槌狀時(shí)，其體積按公式(1)計(jì)算；當(dāng)卵黃囊吸收縮成棒狀時(shí)，其體積按公式(2)計(jì)算。以仔魚全長(zhǎng)、體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率(SGR)比較饑餓組和對(duì)照組的生長(zhǎng)速率，SGR按照公式(3)、(4)[17-18]計(jì)算。仔魚肥滿度的計(jì)算參照黃真理等[19]和覃寶利等[20]的方法，求導(dǎo)仔魚全長(zhǎng)與體質(zhì)量的冪函數(shù)回歸方程，采用相對(duì)狀態(tài)指數(shù)，按照公式(5)計(jì)算仔魚相對(duì)肥滿度。相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算公式如下：

公式(2)：棒狀卵黃囊體積(V，mm3)=R×r2×π/12，式中R和r分別是棒狀卵黃囊長(zhǎng)徑和短徑；

公式(3)：全長(zhǎng)特定增長(zhǎng)率(SGRL，%/d)=(lgL2-lgL1)/[0.434 3×(t2-t1)]×100%，式中L1和L2分別表示發(fā)育至?xí)r間t1和t2時(shí)的全長(zhǎng)；

公式(4)：體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率(SGRW，%/d)=(lgW2-lgW1)/[0.434 3×(t2-t1)]×100%，式中：W1和W2分別表示發(fā)育至?xí)r間t1和t2時(shí)的體質(zhì)量；

公式(5)：相對(duì)肥滿度(F)=(W/Lb)×100，式中W和L分別為仔魚的體質(zhì)量和全長(zhǎng)，b為仔魚全長(zhǎng)與體質(zhì)量關(guān)系式回歸得到的冪函數(shù)指數(shù)。

在PNR組中的每個(gè)水簇箱里各隨機(jī)取樣20 尾仔魚，分別放入有效容積1 000 mL的燒懷中，微充氣，按照10～15個(gè)/mL水體的密度投喂小型浮游動(dòng)物，投喂3 h后將仔魚取出，在Leica DM750 生物顯微鏡下逐尾解剖檢查其攝食情況，參照韓曉磊等[21]的方法，按公式(6)計(jì)算初次攝食率，并確定饑餓仔魚的PNR，當(dāng)初次攝食率低于最高初次攝食率的1/2時(shí)，即為饑餓仔魚的PNR，用孵化后日齡表示。初次攝食率計(jì)算公式(6)：初次攝食率=(消化道內(nèi)有食物的仔魚尾數(shù)/測(cè)定仔魚總尾數(shù))×100%。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用 Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算和作圖處理；采用SPSS Statistics 17.0軟件進(jìn)行顯著性差異分析和相關(guān)方程回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 饑餓仔魚卵黃囊的吸收及生長(zhǎng)變化

在水溫(25.5±1.2)℃條件下，似魚句仔魚卵黃囊的吸收及生長(zhǎng)變化情況詳見表1。似魚句初孵仔魚全長(zhǎng)(3.87±0.07)mm，平均體質(zhì)量為(1.82±0.08)mg，卵黃囊顯棒槌形，體積為(0.102 1±0.013 8)mm3，無油球，前端膨大部顯橢球形，后端狹長(zhǎng)部顯長(zhǎng)棒形。由表1可知，0～4日齡饑餓組和對(duì)照組仔魚卵黃囊吸收基本一致，沒有顯著差異(P>0.05)，0～1日齡仔魚卵黃囊吸收最快，1日齡仔魚卵黃囊體積約為初孵仔魚的31%，顯長(zhǎng)棒形，1～3日齡仔魚卵黃囊吸收相對(duì)較慢，至4日齡仔魚卵黃囊約為初孵仔魚的2.4%～2.5%；4日齡仔魚開口后，對(duì)照組仔魚卵黃囊在當(dāng)天就已消耗吸收完，而饑餓組仔魚卵黃囊的吸收明顯慢于對(duì)照組，在5日齡還可見卵黃囊為一細(xì)棒狀貼于仔魚腹部，體積約為(0.000 9±0.000 2)mm3，至6日齡才消耗殆盡，說明饑餓脅迫延緩了似魚句早期仔魚對(duì)卵黃囊的消耗吸收。對(duì)似魚句早期仔魚卵黃囊體積(V)和日齡(t)進(jìn)行回歸分析結(jié)果表明，仔魚對(duì)卵黃囊的吸收利用符合三項(xiàng)式：V=-0.005t3+0.040t2-0.101t+0.101(R2=0.995)。

表1 饑餓仔魚的生長(zhǎng)及卵黃囊的吸收情況

仔魚在4日齡開口前完全依靠卵黃囊營(yíng)養(yǎng)，與對(duì)照組相比，0～4日齡饑餓組仔魚全長(zhǎng)和體質(zhì)量增長(zhǎng)與對(duì)照組一致，沒有顯著差異(P>0.05)，5日齡饑餓組仔魚全長(zhǎng)略低于對(duì)照組，但不存在顯著差異(P>0.05)，6日齡后均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，6日齡卵黃囊消失后，仔魚全長(zhǎng)還能緩慢增長(zhǎng)，8日齡達(dá)到最大值(5.26±0.19)mm，9～12日齡出現(xiàn)明顯萎縮；而5日齡后饑餓組仔魚體質(zhì)量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，饑餓組仔魚體質(zhì)量在5日齡達(dá)到最大值(2.11±0.11)mg，之后不斷下降，出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。

對(duì)照組仔魚發(fā)育正常，集群在底層游動(dòng)，活力強(qiáng)，仔魚開口攝食后全長(zhǎng)和體質(zhì)量均明顯增長(zhǎng)，經(jīng)回歸分析得知，仔魚體質(zhì)量(W)與全長(zhǎng)(L)呈冪函數(shù)關(guān)系，其回歸方程為W=0.052L2.340(R2=0.900)，其冪函數(shù)指數(shù)b<2.5，表明似魚句早期仔魚的生長(zhǎng)屬于非均勻生長(zhǎng)類型[17]。

在似魚句仔魚全長(zhǎng)、體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率(圖1、圖2)方面，0～4日齡饑餓組與對(duì)照組之間的差異不顯著(P>0.05)，但5日齡后饑餓組均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。其中饑餓組體質(zhì)量特定增長(zhǎng)率從6日齡起出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，全長(zhǎng)特定增長(zhǎng)率從9日齡起出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。

2.2 饑餓仔魚的形態(tài)、行為和死亡情況

饑餓組與對(duì)照組相比，0～5日齡仔魚的形態(tài)和行為組間差異不顯著(P>0.05)，但6日齡后出現(xiàn)明顯差別，饑餓仔魚生長(zhǎng)停滯，頭大體瘦，眼睛明顯突出，活動(dòng)能力下降，分散靜臥于水底，但在PNR期未出現(xiàn)“胸角”現(xiàn)象。

由圖3可見，饑餓組仔魚的相對(duì)肥滿度一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，0～5日齡仔魚相對(duì)肥滿度與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)，5日齡后迅速下降，之后緩慢下降，6日齡后低于0.04，極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)；而對(duì)照組仔魚相對(duì)肥滿度在5～6日齡迅速上升，在6～10日齡期間逐步下降，但均高于0.05，極顯著高于饑餓組(P<0.01)，11日齡后又逐步回升。

由圖4可見，0～4日齡饑餓組仔魚的累計(jì)死亡率與對(duì)照組基本一致，5日齡略高于對(duì)照組，但差異不顯著(P>0.05)，6日齡后迅速上升，顯著高于對(duì)照組，至10日齡累計(jì)死亡率達(dá)到(81.41±0.74)%，而對(duì)照組為(19.50±1.16)%，至13日齡饑餓組仔魚累計(jì)死亡率達(dá)到100%，而對(duì)照組僅為(22.62±1.05)%。饑餓組仔魚50%的累計(jì)死亡率出現(xiàn)時(shí)間為8～9日齡間，而同期對(duì)照組的仔魚累計(jì)死亡率低于18%。

2.3 初次攝食率及饑餓死亡“不可逆點(diǎn)”(PNR)的確定

似魚句饑餓仔魚初次攝食率變化情況如圖5所示。似魚句仔魚4日齡開口攝食，初次攝食率僅(23.33±2.89)%，4～5日齡為混合營(yíng)養(yǎng)期，5、6日齡初次攝食率達(dá)到100%，PNR組仔魚的初次攝食率7日齡開始下降，9日齡下降到最高初次攝食率的一半以上，僅(33.33±2.89)%，11日齡饑餓仔魚的初次攝食率下降為0%，已喪失了開口攝食的能力，隨后PNR組仔魚于13日齡全部死亡。由此可確定在水溫(25.5±1.2)℃條件下，似魚句仔魚的PNR為8～9日齡，仔魚從開口攝食到PNR的時(shí)間僅4～5 d，其初次投喂最佳時(shí)間為5日齡。

3 討論

3.1 似魚句仔魚的不同營(yíng)養(yǎng)期與PNR

卵黃囊是早期仔魚生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的主要來源[22]，似魚句仔魚屬于混合營(yíng)養(yǎng)類型，4日齡仔魚開口攝食后，在其體內(nèi)仍可見卵黃囊殘余，5日齡時(shí)卵黃囊消耗殆盡，進(jìn)入外源性營(yíng)養(yǎng)期，其卵黃囊的吸收與線紋尖塘鱧(Oxyeleotrislineolatus)仔魚[23]、鴨綠江水系唇魚骨(Hemibarbuslabeo)仔魚[24]、稀有魚句鯽(GobiocyPrisrarus)仔魚[25]、雅羅魚(Leuciscusmerzbacheri)仔魚[26]和美洲西鯡(Alosasapidissima)仔魚[27]基本相似，混合營(yíng)養(yǎng)期僅1 d時(shí)間。參照單秀娟等[28]及秦志清[29]提出的早期仔魚相對(duì)混合營(yíng)養(yǎng)期參數(shù)基準(zhǔn)△R(△R為仔魚開口攝食到卵黃囊完全吸收的時(shí)長(zhǎng)與仔魚孵化出膜后到開口攝食的時(shí)長(zhǎng)的比值)，當(dāng)△R≥1，仔魚相對(duì)混合營(yíng)養(yǎng)期較長(zhǎng)，開口攝食較快，不易受饑餓脅迫；當(dāng)1>△R>0.1，相對(duì)混合營(yíng)養(yǎng)期較短，容易遭受饑餓脅迫；當(dāng)0<△R≤0.1，相對(duì)混合營(yíng)養(yǎng)期極短，極易受饑餓脅迫。在水溫(25.5±1.2)℃時(shí)，似魚句早期仔魚的△R為1/3(1>△R>0.1)，屬于混合營(yíng)養(yǎng)期相對(duì)較短、容易遭受到饑餓威脅的魚類。

大多數(shù)魚類在早期仔魚期均存在一個(gè)饑餓不可逆點(diǎn)(PNR)，其是衡量早期仔魚耐受饑餓能力的一個(gè)指標(biāo)，不同種屬的魚類仔魚進(jìn)入PNR的時(shí)間長(zhǎng)短也不完全相同[28，30]。本試驗(yàn)中，似魚句4日齡仔魚初次開口的初次攝食率平均為23.33%，5、6日齡初次攝食率迅速達(dá)最高值100%，最高初次攝食率持續(xù)時(shí)間2 d，這與齊口裂腹魚(Schizothoraxprenanti)仔魚[31]最高初次攝食率100%持續(xù)2 d的結(jié)果相似。早期仔魚從開口攝食到達(dá)PNR的時(shí)間是其建立外源性營(yíng)養(yǎng)的關(guān)鍵階段，本試驗(yàn)結(jié)果表明，在水溫(25.5±1.2)℃下，似魚句早期仔魚耐受饑餓不可逆點(diǎn)發(fā)生在孵化后8～9日齡，初次開口攝食到PNR的時(shí)間為4～5 d。從仔魚初次開口攝食到達(dá)PNR的時(shí)間長(zhǎng)短比較，似魚句仔魚與花魚骨(Hemibarbusmaculatus)仔魚[32](25℃～29℃，從開口攝食到PNR的時(shí)間為4～5 d)相接近，略短于葉爾羌高原鰍(Triplophysayarkandensis)仔魚[33](20℃，5～6 d)、斑鱖(Sinipercascherzeri)仔魚[30](23℃，5～6 d)和泥鰍(Missgurnusarguillicaudatus)仔魚[34](25℃～27℃，6.1～6.2 d)，但長(zhǎng)于細(xì)鱗斜頜鲴(Plagiognathopsmicrolepis)仔魚[35](25℃～27℃，3 d)和條石鯛(Oplegnathusfasciatus)仔魚[36](22℃～24℃，2.5～3.0 d)，說明似魚句仔魚具有相對(duì)較強(qiáng)的攝食能力，但在饑餓脅迫下，其耐受饑餓的能力較差。因此，在水溫25℃左右，人工繁育似魚句仔魚投喂開口餌料的最佳時(shí)間為孵化后的第6天(5日齡)左右，以提高苗種培育成活率。

3.2 饑餓脅迫對(duì)似魚句早期仔魚生長(zhǎng)、形態(tài)及存活的影響

饑餓使早期仔魚的生長(zhǎng)、發(fā)育和存活受到嚴(yán)重的影響，在卵黃囊耗盡時(shí)，如不能建立外源性營(yíng)養(yǎng)便進(jìn)入了饑餓期，不同種類仔魚對(duì)饑餓脅迫的適應(yīng)性特征不同[3，37]。本試驗(yàn)中，似魚句饑餓仔魚在初次開口攝食期體質(zhì)量和全長(zhǎng)特定增長(zhǎng)率急劇下降，卵黃囊消耗吸收減緩，饑餓仔魚在卵黃囊耗盡時(shí)(5日齡)體質(zhì)量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，全長(zhǎng)在到達(dá)PNR點(diǎn)時(shí)也出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。這與鴨綠江水系唇魚骨仔魚[25]、美洲西鯡仔魚[27]等的研究結(jié)果相似，表明了似魚句仔魚面臨饑餓脅迫條件下也存在這種適應(yīng)性的生態(tài)對(duì)策。

饑餓仔魚發(fā)育受阻，某些體態(tài)特征也會(huì)隨著饑餓程度發(fā)生改變，反映了仔魚的饑餓程度或營(yíng)養(yǎng)狀況，因而可采用體形特征變化作為判斷饑餓仔魚的指標(biāo)[38]。如南方鲇(Silurusmeridionalis)饑餓仔魚外形萎縮、腦頂下凹[39]；黑莓鱸(Pomoxisnigromacufatus)[29]和胭脂魚(Myxocyprinusasiaticus)[40]饑餓仔魚在PNR期“胸角”明顯；處于PNR期的食蚊魚(Gambusiaaffinis)仔魚腹部萎縮呈弧形，體長(zhǎng)/體高>5.0，顯著大于投喂組仔魚(體長(zhǎng)/體高<4.5)[41]；黃鱔(Monopterusalbus)饑餓仔魚PNR期肥滿度<0.062 5，極顯著小于健康仔魚(肥滿度>0.075 8)(P<0.01)[42]。本試驗(yàn)中，似魚句早期仔魚在饑餓脅迫下也表現(xiàn)出了一系列明顯的因饑餓所導(dǎo)致的外部形態(tài)特征的改變，頭大體瘦、眼球外凸明顯，但與泥鰍[34]、食蚊魚[41]饑餓仔魚一樣，在PNR期并未出現(xiàn)特殊饑餓體征“胸角”。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)饑餓脅迫試驗(yàn)組仔魚PNR期的相對(duì)肥滿度與正常投喂對(duì)照組差異極顯著(P<0.01)，對(duì)照組仔魚相對(duì)肥滿度>0.05，而饑餓脅迫試驗(yàn)組仔魚相對(duì)肥滿度<0.04。因此，可將相對(duì)肥滿度作為判斷似魚句仔魚饑餓程度的指標(biāo)。

饑餓是導(dǎo)致早期仔魚存活率下降的主要因素之一，饑餓一旦超出了仔魚的耐受限度，便無法繼續(xù)存活[36]。在水溫(25.5±1.2)℃下，饑餓2 d的似魚句仔魚累計(jì)死亡率顯著上升，8～9日齡累計(jì)死亡率達(dá)到50%，與仔魚的PNR時(shí)間點(diǎn)(8～9日齡)出現(xiàn)在同一天，這與白甲魚(Onychostomasima)仔魚的研究結(jié)果相似，意味著在此時(shí)間點(diǎn)之前，饑餓仔魚若能開口攝食而獲得外源性營(yíng)養(yǎng)，則尚有較大的恢復(fù)可能[43]，也進(jìn)一步提示了在苗種培育生產(chǎn)中應(yīng)盡早讓仔魚開口攝食，獲得較高的仔魚開口攝食率，建立外源性營(yíng)養(yǎng)，是提高仔魚成活率的重要途徑。

4 結(jié)論

在水溫(25.5±1.2)℃條件下，似魚句仔魚4日齡開口攝食，混合營(yíng)養(yǎng)期僅1 d，PNR發(fā)生在8～9日齡，耐受饑餓的能力較差，進(jìn)入PNR期的饑餓仔魚相對(duì)肥滿度極顯著低于正常仔魚，可將其作為判別似魚句饑餓仔魚的重要依據(jù)；人工繁育的似魚句仔魚可在4日齡開始投喂，初次投喂最佳時(shí)間為5日齡，但初次投喂最遲不宜超過7日齡。