冬季溫度對小龍蝦育種的影響

克氏原螯蝦( Procambarus clarkii) 屬節(jié)肢動物門( Arthropoda) 甲殼綱( Crustacea) 十足目( Decapoda)爬行亞目( Reptantia) 螯蝦科( Cambaridae) 原螯蝦屬( Procambarus) ，俗稱龍蝦?？耸显r原產于墨哥東北部和美國中南部［1］，上世紀 30 年代引入我國，目前已廣泛分布于江蘇、湖北、安徽和江西等省市，成為我國重要的淡水經濟蝦類。近年來，由于該蝦市場缺口較大，全國各地掀起了一股龍蝦養(yǎng)殖的熱潮?？耸显r是目前我國水產業(yè)中發(fā)展最為迅速、最具特色和最有潛力的養(yǎng)殖品種之一。目前，由于螯蝦人工繁殖技術尚不成熟，野生克氏原螯蝦苗種遭到大量濫捕，資源日漸枯竭，因此克氏原螯蝦苗種供應已成為克氏原螯蝦產業(yè)發(fā)展亟待解決的一個重要問題。國內外學者對克氏原螯蝦的性腺發(fā)育［2 －4］、繁殖習性［5 －10］、胚胎及幼體發(fā)育［11 －14］、幼體營養(yǎng)學［15］等方面進行了大量的研究，但缺乏人工調控下溫度刺激對克氏原螯蝦生殖與發(fā)育的研究。本試驗通過在冬季利用加溫刺激越冬克氏原螯蝦抱卵繁殖，研究了克氏原螯蝦冬季抱卵、孵化及幼蝦的生長情況，旨在為克氏原螯蝦規(guī)?；缣峁┘夹g參考。

1 研究方法

1. 1 材料來源

2010 年 10 月下旬，在南京市水產科學研究所養(yǎng)殖 基 地 挑 選 體 格 健 壯、健 康，平 均 體 重 為( 30. 65 ±4. 44) g 的雌蝦 80 尾，在實驗室中自然水溫暫養(yǎng)。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 加溫刺激抱卵

2010 年 12 月 6 日，挑選 60 尾體格健壯、健康，大小相近的雌蝦。將雌蝦分為 2 組，每組 10只，分別放在溫控為( 18 ±0. 5) ℃、( 26 ±0. 5) ℃的水槽中養(yǎng)殖。每天觀察一次雌蝦抱卵情況。50 d后，將( 18 ±0. 5) ℃水槽中未抱卵蝦再分為 2 組，一組置于( 18 ± 0. 5) ℃ 水槽中，一組置于( 26 ±0. 5) ℃ 水槽中。每組 3 個重復。統(tǒng)計抱卵率( 抱卵蝦的數(shù)量/蝦的總數(shù)) 。

1. 2. 2 水溫對孵化的影響

蝦開始抱卵后，將抱卵蝦放在( 18 ± 0. 5) ℃，( 21 ±0. 5) ℃、( 26 ±0. 5) ℃水槽中孵化，每個水槽放 1 只抱卵蝦，每個溫度設 3 個重復。

1. 2. 3 水溫對幼蝦生長發(fā)育的影響

幼蝦游離母體后，記錄孵化時間。全部幼蝦游離母體后，移去雌蝦，在原孵化水溫中繼續(xù)飼養(yǎng)幼蝦，培養(yǎng) 45 d，測量幼蝦的體長( 眼柄基部至尾尖的距離) 、體重。

1. 3 飼養(yǎng)管理

試驗期間每天投飼2 次( 8: 00 和17: 30) ，日投飼總量為蝦體重的 5%，其中上午投喂 30%，下午投喂 70%，每次投喂前清除箱底的殘餌和排泄物。根據(jù)攝食情況適當調整投喂量。試驗用水為經過紫外滅菌的曝氣自來水，日換水量為 1/3，24 h連續(xù)充氣。每周測定水質兩次( YSI6600，美國金泉公司) ，pH7. 1 ～ 7. 5; 溶氧在 4 mg/L 以上。光照周期 L∶ D =12∶ 12。

1. 4 數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)均用平均值 ± 標準差( Mean ± SD) 表示，SPSS16. 0 軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析( One － Way ANOVA) ，用 SigmaPlot 10. 0 作為圖形工具。

2 結果

2. 1 加溫刺激抱卵結果

在( 26 ± 0. 5) ℃ 下，經過 38 d 的加溫刺激，水槽中陸續(xù)觀察到有蝦抱卵，44 d 后抱卵率達到( 23. 33 ±15. 28) %，其后未觀察到有蝦抱卵。( 18± 0. 5) ℃ 下經 50 d 加溫刺激，未發(fā)現(xiàn)抱卵蝦( 表1) 。將( 18 ± 0. 5) ℃ 組未抱卵蝦分為 2 組，進行變溫刺激。一組繼續(xù)置于( 18 ±0. 5) ℃水槽中，一組置于( 26 ±0. 5) ℃ 水槽中，后者從 8 d 陸續(xù)抱卵，11 d 后抱卵率達到 ( 26. 67 ± 11. 55 ) % ，其后未觀察到繼續(xù)抱卵發(fā)生，前者仍未見抱卵蝦( 表 2) 。

2. 2 水溫對孵化的影響

經加溫刺激后所抱的卵在 3 種溫度下均能正常孵化出幼蝦。孵化所需時間隨著溫度的提升顯著縮短( P ＜ 0. 05) 。( 18 ± 0. 5) ℃、( 21 ± 0. 5) ℃ 和( 26 ±0. 5) ℃下孵化時間分別為( 39. 67 ±3. 06) d、( 28. 33 ±2. 52) d 和( 15. 00 ±2. 00) d 。

2. 3 不同水溫下幼體生長發(fā)育

幼體在3 種溫度下均能正常生長發(fā)育，經45 d養(yǎng) 殖， ( 18 ± 0. 5 ) ℃、 ( 21 ± 0. 5 ) ℃ 和( 26 ±0. 5) ℃ 下 體 長 分 別 為 ( 1. 90 ± 0. 25) cm、( 2. 73 ±0. 38) cm 和( 3. 78 ±0. 70) cm，體重分別為( 0. 223 ±0. 100) g、( 0. 688 ± 0. 331) g 和( 2. 145 ±1. 272) g。在 3 種溫度下，幼體生長速度隨溫度的升高明顯加快( P ＜0. 05) ( 圖 1，2) 。

2. 4 生長式型

以 W = aLb擬合的克氏原螯蝦幼蝦體重與體長相關關系式，( 18 ± 0. 5) ℃、( 21 ± 0. 5) ℃、( 26± 0. 5) ℃ 水溫下分別為: W18= 0. 029L3. 034( R2=0. 926) 、W21= 0. 030L3. 043( R2= 0. 928 ) 和 W26=0. 027L3. 188( R2= 0. 981) 。( 26 ± 0. 5) ℃ 水溫下的幼 蝦 在 此 生 長 階 段 為 異 速 生 長 ( b ＞ 3 ) ，( 18 ±0. 5) ℃和( 21 ±0. 5) ℃水溫下的幼蝦為非異速生長( b =3)［16］。

3 討論

3. 1 冬季加溫刺激抱卵

在克氏原螯蝦原產地美國南部的路易斯安那州，其交配時間是 5 ～6 月［17］; 董衛(wèi)軍等［7］認為武漢地區(qū)克氏原螯蝦群體一般每年有 2 個產卵期，一個在 5 月左右，另一個為 9 月下旬到 10 月中旬;徐增洪等［3］認為，在自然條件下克氏原螯蝦大部分個體一般 1 年只產 1 次卵且主要集中在秋冬季。由于克氏原螯蝦交配時雄蝦可將精子排入雌蝦的納精囊內，并保存至雌蝦產卵前，本試驗在 10 月下旬( 水溫在 13 ～19 ℃) 收集雌蝦，通過加溫刺激產卵，這些產卵的雌蝦應是在秋季完成了交配，由于水溫的降低，雌蝦性腺未發(fā)育成熟，加溫刺激后性腺逐步發(fā)育成熟產卵。若在自然條件下，應該會在第二年水溫升高后逐步產卵。所以在南京地區(qū)，克氏原螯蝦一年產卵應該有 2 個高峰，一個是春季水溫回升后產卵，一個是秋季水溫未降低前產卵。溫度是影響水生動物性腺發(fā)育的重要生態(tài)因子，在26 ℃ 下，經過 38 d 的加溫刺激，水槽中陸續(xù)觀察到有蝦抱卵。18 ℃下經 50 d 加溫刺激，未發(fā)現(xiàn)抱卵蝦。將 18 ℃組未抱卵蝦分為 2 組，一組繼續(xù)置于 18 ℃水槽中，一組置于 26 ℃水槽中，后者 8 d后有蝦陸續(xù)抱卵，前者仍未見抱卵蝦，但出現(xiàn)抱卵蝦時間比直接放在26 ℃下明顯減少，說明18 ℃水溫已促進了雌蝦的性腺發(fā)育，但性腺發(fā)育速度比在26 ℃ 水溫下要慢。這表明: 在冬季通過加溫方法可促進雌蝦性腺發(fā)育，刺激雌蝦提前抱卵，26 ℃水溫比 18 ℃水溫刺激效果明顯。

3. 2 水溫對胚胎發(fā)育及幼體生長的影響

溫度是影響水生動物胚胎發(fā)育及幼體生長的重要生態(tài)因子。董衛(wèi)軍等［7］認為水溫在22 ～25 ℃時，克氏原螯蝦胚胎發(fā)育的時間為 25 ～ 33 d; 慕峰等［14］認為水溫 26 ℃的條件下，整個胚胎發(fā)育過程需 15 d 左右; 韓曉磊等［18］認為在一定溫度范圍內( 20 ～30 ℃) 溫度越高，孵化時間越短。本試驗中，在 18 ℃、21 ℃、26 ℃ 水槽中，卵分別經( 39. 67± 3. 06) d，( 28. 33 ± 2. 52) d，( 15. 00 ± 2. 00) d 孵化出幼蝦，孵化所需時間隨著溫度的提升而縮短( P ＜0. 05) ，與上述研究結果較為一致，表明雌蝦經加溫刺激后所排的卵均為正常受精卵，胚胎的發(fā)育過程與正常產卵相似。

韓曉磊等［18］的研究表明: 在一定的溫度范圍內( 10 ～30 ℃) ，培養(yǎng)溫度越高，克氏原螯蝦幼蝦的體長和體重增加越快。李銘等［19］的研究結果表明在一定范圍內，高溫可明顯促進克氏原螯蝦幼體的生長，但 25 ℃左右比較適合其生長發(fā)育。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，水溫對冬季加溫刺激克氏原螯蝦繁育的幼蝦的發(fā)育也有重要影響。孵化的幼蝦經 45 d養(yǎng)殖，在 18 ℃、21 ℃和 26 ℃下體長分別為( 1. 90± 0. 25) cm、( 2. 73 ± 0. 38) cm 和( 3. 78 ± 0. 70) cm，體重分別為( 0. 223 ± 0. 100) g、( 0. 688 ± 0. 331) g和( 2. 145 ± 1. 272) g。18 ℃、21 ℃ 水溫下的幼蝦在此生長階段為非異速生長( b = 3) ，26 ℃水溫下的幼蝦為異速生長( b ＞ 3) ，在 18 ℃、21 ℃ 和26 ℃ 下 ，幼體生長速度隨溫度的升高明顯加快( P ＜0. 05) 。本試驗是在可控實驗生態(tài)系統(tǒng)中進行，該系統(tǒng)中水是不斷循環(huán)的，不適合培育天然餌料或投喂粉狀飼料，所以幼蝦孵出后開始投喂顆粒配合飼料，因幼蝦對顆粒飼料攝食能力的不同，造成幼蝦規(guī)格差異較大，并對幼蝦的生長速度和成活率有影響。若幼蝦孵出后能有適口的開口生物餌料，蝦苗的生長速度應能提高，規(guī)格差異或將減小，這有待進一步試驗論證。本試驗通過冬季加溫刺激雌蝦提前抱卵，在 1月底即可有蝦苗孵出，通過加溫培育，可在春季培育出大規(guī)格苗種，為克氏原螯蝦規(guī)模化育苗提供一個新的思路。