論文：仿生態(tài)養(yǎng)殖短須裂腹魚母本繁殖特性研究

        仿生態(tài)養(yǎng)殖短須裂腹魚母本繁殖特性研究

鄧龍君

( 雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川 成都 610000 )

短須裂腹魚(Schizothoraxwangchiachii)屬裂腹魚屬，是青藏高原特有的冷水性鯉科魚類，主要分布于金沙江、烏江和雅礱江[1]，具有特殊生態(tài)位，且其味道鮮美[2]，是當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)魚類。近年來(lái)，由于酷漁濫捕、水電開發(fā)、環(huán)境污染等因素影響，各水系中短須裂腹魚資源量急劇降低[3-4]。伴隨著短須裂腹魚人工繁育技術(shù)的逐漸成熟[5-6]和養(yǎng)殖規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，行為探究[7]、疾病防控[8]、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2]、基因探索[9]等方面的研究已取得諸多成果，但有關(guān)短須裂腹魚雌魚親本繁殖性能方面的研究尚未見報(bào)道。

錦屏·官地魚類增殖放流站坐落于雅礱江大河灣左岸，站內(nèi)仿生態(tài)環(huán)形池引用雅礱江支流磨子溝溪流作為水源，采用進(jìn)水沖擊制造環(huán)流進(jìn)行流水養(yǎng)殖。2018年增殖站內(nèi)人工催產(chǎn)短須裂腹魚近400尾，可為雌短須裂腹魚繁育探究提供相應(yīng)的試驗(yàn)材料，筆者以此分析仿生態(tài)養(yǎng)殖雌短須裂腹魚生長(zhǎng)特征和繁殖性能，旨在摸索出合理的雌短須裂腹魚親本管理方法。

1 材料與方法

1.1 樣本及數(shù)據(jù)采集

2018年2月15日，從環(huán)形仿生態(tài)養(yǎng)殖池挑選出健壯的短須裂腹魚雌雄親本(♀：393，♂：1200)，分別暫養(yǎng)于4口和3口25 m×3 m的流水池中，每口雌魚暫養(yǎng)池混放5尾雄魚。暫養(yǎng)期間少量投喂，仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)有雌雄魚相互追逐，則一次性注射促黃體激素釋放激素類似物A2型(LHRH-A216 μg/kg)+馬來(lái)酸地歐酮(DOM 5 mg/kg)+絨毛膜促性腺激素(HCG 1400 IU/kg)混合物進(jìn)行人工催產(chǎn)[10]，每日催產(chǎn)200尾。注射24 h后每6 h擠壓雌魚腹部進(jìn)行觀察，把即將產(chǎn)卵的雌魚轉(zhuǎn)至產(chǎn)房，麻醉(80 mg/L間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽)后人工擠卵[10]，卵粒稱量質(zhì)量后挑取10粒再稱量質(zhì)量；干法授精，授精后加入少量生理鹽水并輕輕攪拌均勻，靜置5 min后加入大量清水清洗受精卵，最后將受精卵轉(zhuǎn)運(yùn)至尤先科孵化器中進(jìn)行孵化，循環(huán)水溫穩(wěn)定于(14.0±0.5) ℃[11-12]。受精卵孵化吸水30 min后隨機(jī)挑取5粒保存于5%的乙醛中；孵化48 h后[11-13]，隨機(jī)撈取300～500粒受精卵，統(tǒng)計(jì)每尾雌魚產(chǎn)卵的受精率。產(chǎn)后親魚稱量質(zhì)量，測(cè)量體長(zhǎng)，取3枚臀鱗并用KMn2O4(0.05%)消毒后轉(zhuǎn)至流水池進(jìn)行恢復(fù)。待產(chǎn)親魚6 h后繼續(xù)擠壓觀察，直至所有親魚全部擠完卵。擠卵過(guò)程中，產(chǎn)卵量遠(yuǎn)低于相同規(guī)格雌魚或直至最后仍未產(chǎn)卵的雌魚記為未產(chǎn)。

將鱗片浸泡于飽和Na2CO3溶液24 h后取出在清水中清洗，用衛(wèi)生紙擦凈后干燥密封保存。觀察前將干燥鱗片取出置于飽和NaOH中浸泡3 min，之后取出在清水中洗凈即可在顯微鏡下觀察鱗片齡輪[14]。每片鱗片均由2人觀察，取觀察值平均數(shù)的臨近整數(shù)為該雌魚年齡。將受精卵放置清水清洗后撈出用衛(wèi)生紙吸凈表面水分后即可使用游標(biāo)卡尺測(cè)量其卵徑。在增殖站選取1～3齡未性成熟短須裂腹魚各5尾，統(tǒng)計(jì)其體質(zhì)量、體長(zhǎng)。

1.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Excel 2016進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并作圖，通過(guò)SPSS 17.0進(jìn)行生長(zhǎng)方程擬合，所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差為結(jié)果。

體質(zhì)量(m)與體長(zhǎng)(L)數(shù)量關(guān)系：m=aLb

式中，a為生長(zhǎng)條件因子，b為幕函數(shù)指數(shù)。

Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程：m=m∞[1-e-k(t-t0)]b

式中，m∞為理論體質(zhì)量最大值，k為生長(zhǎng)系數(shù)，t為親魚年齡，t0為假設(shè)的理論生長(zhǎng)起點(diǎn)年齡。

C=1-n/N

式中，C為催產(chǎn)率，n為未產(chǎn)親魚數(shù)量，N催產(chǎn)親魚數(shù)量。

P=10mT/m10

式中，P為絕對(duì)產(chǎn)卵量，mT為產(chǎn)卵質(zhì)量，m10為10粒卵質(zhì)量。

P1=P/m

式中，P1為相對(duì)產(chǎn)卵量，m為親魚體質(zhì)量。

S=g/G×100%

式中，S為受精率，g為受精卵數(shù)量，G為撈取總數(shù)。

P2=P1×S

式中，P2為相對(duì)受精量，即單位體質(zhì)量所產(chǎn)出受精卵數(shù)量。

式中，M為群體平均值，Mi為i齡雌魚生長(zhǎng)或繁殖參數(shù)均值，Ei為比例。

2 結(jié) 果

2.1 仿生態(tài)養(yǎng)殖短須裂腹魚催產(chǎn)群體特征

2.1.1 催產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)

本次催產(chǎn)短須裂腹魚群體(♀：393)年齡組成為4～17齡，體質(zhì)量、體長(zhǎng)分別為0.95～4.55 kg和35.2～66.8 cm，平均年齡、體質(zhì)量和體長(zhǎng)分別為(8.3±2.1)齡、(2.13±0.63) kg和(49.8±6.6) cm。其中8齡為優(yōu)勢(shì)年齡組，占比為28.75%；其次為7齡，占比為19.85%；低于6齡和高于10齡個(gè)體比例則最低，占比均小于3.00%。6～9齡個(gè)體占比均接近或不低于15.00%，總占比超過(guò)78.39%，體質(zhì)量、體長(zhǎng)分別為1.36～2.39 kg和44.3～56.1 cm，為催產(chǎn)群體的絕大多數(shù)(表1)。

表1 繁殖雌短須裂腹魚群體年齡結(jié)構(gòu)

2.1.2 生長(zhǎng)特性

雌短須裂腹魚體質(zhì)量(m,kg)與體長(zhǎng)(L,cm)數(shù)量關(guān)系的方程為m=2×10-5L2.92(r2=0.98，N=112)，方程式中b(2.92)接近于3，說(shuō)明雌短須裂腹魚體質(zhì)量和體長(zhǎng)符合勻速生長(zhǎng)特性(圖1)。使用von Bertalanffy生長(zhǎng)方程對(duì)年齡和體質(zhì)量進(jìn)行非線性擬合，得到生長(zhǎng)方程m=7.345×[1-e-0.092(t+2.733)]2.92(r2=0.99，N=393+15)(圖2)。由此推導(dǎo)可知，雌短須裂腹魚理論最大體質(zhì)量和體長(zhǎng)分別為7.345 kg和80.5 cm；理論生長(zhǎng)拐點(diǎn)年齡ti=t0+lnb/k=9.2，對(duì)應(yīng)體質(zhì)量(mi)和體長(zhǎng)(Li)分別為2.33 kg和54.5 cm。

圖1 雌短須裂腹魚體長(zhǎng)與體質(zhì)量關(guān)系

圖2 雌短須裂腹魚生長(zhǎng)曲線

2.2 仿生態(tài)養(yǎng)殖短須裂腹魚產(chǎn)卵能力

2.2.1 催產(chǎn)率

雌短須裂腹魚4齡已達(dá)性成熟，但初次催產(chǎn)率僅33.3%；性成熟后催產(chǎn)率隨年齡增長(zhǎng)快速升高，直至9齡達(dá)到最高值81.7%；隨后催產(chǎn)率則逐步降低，至17齡時(shí)催產(chǎn)率已降至50.0%(圖3)。其中，8和9齡親魚催產(chǎn)率最高，均高于80.0%；6～11齡親魚催產(chǎn)率均高于70.0%；5齡和12～14齡親魚催產(chǎn)率均不低于60.0%；4齡和15齡及以上親魚催產(chǎn)率則為最低，均不高于50.0%。試驗(yàn)中，親魚平均催產(chǎn)率為76.0%(N=393)。

圖3 雌短須裂腹魚催產(chǎn)率

2.2.2 受精卵卵徑

卵粒受精后將迅速吸水膨脹，30 min后達(dá)到穩(wěn)定，受精卵膨脹后平均直徑為(3.97±0.36) mm(N=133)。由圖4可知，受精卵直徑隨親魚年齡增長(zhǎng)而逐漸增大，4齡親魚所產(chǎn)受精卵最小，平均僅(3.69±0.03) mm；8齡以下親魚所產(chǎn)受精卵卵徑隨年齡增加其增長(zhǎng)的速度最大，8齡以后則明顯放緩，甚至在14齡以后卵徑幾乎無(wú)增長(zhǎng)。

圖4 短須裂腹魚受精卵直徑

2.2.3 絕對(duì)產(chǎn)卵量

初次性成熟的短須裂腹魚產(chǎn)卵量極小，僅有790粒；第二年產(chǎn)卵量幾乎是初次產(chǎn)卵量的10倍，之后每年產(chǎn)卵量近乎呈直線型逐年升高。試驗(yàn)表明，17齡親魚產(chǎn)卵量最大，可達(dá)(4.14±0.45)萬(wàn)粒。試驗(yàn)中，親魚平均產(chǎn)卵量為(1.71±0.84)萬(wàn)粒(N=345)(圖5)。

圖5 短須裂腹魚產(chǎn)卵量

2.3 仿生態(tài)養(yǎng)殖短須裂腹魚產(chǎn)卵效率

2.3.1 受精率

初次性成熟的短須裂腹魚產(chǎn)卵受精率極低，僅為30.0%，之后的2年受精率迅速升高，以后逐年受精率增速較小，10齡親魚受精率達(dá)到最高(92.7±4.9)%；10齡后受精率逐漸下降，至17齡已低至(82.0±5.7)%。試驗(yàn)表明，8～12齡親魚產(chǎn)卵受精率最高，均不低于90.0%；6～17齡親魚產(chǎn)卵受精率則均高于80.0%。試驗(yàn)中，親魚產(chǎn)卵平均受精率為(88.9±10.9)%(N=308)(圖6)。

圖6 短須裂腹魚產(chǎn)卵受精率

2.3.2 相對(duì)產(chǎn)卵量

初次性成熟的短須裂腹魚相對(duì)產(chǎn)卵量極低，僅為0.8粒/g；第二年親魚的相對(duì)產(chǎn)卵量幾乎為初次的近8倍，之后至9齡間親魚相對(duì)產(chǎn)卵量逐年快速增長(zhǎng)，9齡后呈波動(dòng)緩慢上升的趨勢(shì)，至17齡達(dá)到(9.1±1.0) 粒/g。試驗(yàn)中，親魚平均相對(duì)產(chǎn)卵量為(8.7±3.0) 粒/g(N=345)(圖7)。

圖7 短須裂腹魚相對(duì)產(chǎn)卵量

2.3.3 相對(duì)受精量

初次性成熟的短須裂腹魚相對(duì)受精量極低，低于0.3粒/g；之后隨年齡增加而快速增長(zhǎng)，至10齡時(shí)達(dá)到最高值(8.1±2.6) 粒/g；10齡后轉(zhuǎn)為逐年降低，到17齡時(shí)已低至(7.4±1.4) 粒/g。其中，9齡和10齡親魚相對(duì)受精量均高于8.0粒/g；11～16齡親魚相對(duì)受精量均不低于7.5粒/g。試驗(yàn)中，親魚平均相對(duì)受精量為(7.4±2.7) 粒/g(N=303)(圖8)。

圖8 短須裂腹魚相對(duì)受精量

3 討 論

3.1 幾種雌裂腹魚生長(zhǎng)特性

裂腹魚屬魚類由于適應(yīng)高原冷水環(huán)境，普遍生長(zhǎng)緩慢，體質(zhì)量達(dá)500 g的個(gè)體至少需要8年的生長(zhǎng)時(shí)間，在養(yǎng)殖條件下也仍需3年。表2中多數(shù)裂腹魚的生長(zhǎng)拐點(diǎn)均在9年或以上，僅全唇裂腹魚(S.integrilabiata)和光唇裂腹魚(S.lissolabiatus)兩種體型較小的種類生長(zhǎng)拐點(diǎn)明顯低于9年，這表明多數(shù)裂腹魚雖然生長(zhǎng)緩慢，但可多年保持正生長(zhǎng)加速度。朱秀芳等[15,18]研究指出，巨須裂腹魚(S.macropogon)、異齒裂腹魚(S.o′connori)雌、雄魚生長(zhǎng)特性有顯著差異，雌魚生長(zhǎng)速度顯著快于雄魚，且最大體質(zhì)量和體長(zhǎng)也相差甚多。筆者在養(yǎng)殖過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)相同現(xiàn)象，故短須裂腹魚培育過(guò)程中應(yīng)將雌雄親本分開。對(duì)比表2和文獻(xiàn)[20-21]發(fā)現(xiàn)，同一品種魚類在不同環(huán)境下生長(zhǎng)差異巨大，這提示在裂腹魚養(yǎng)殖過(guò)程中應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件制定相應(yīng)養(yǎng)殖管理計(jì)劃。

表2 幾種裂腹魚生長(zhǎng)特性

3.2 幾種雌裂腹魚繁殖特性

雌裂腹魚性成熟多在4齡左右(表3)，與四大家魚相仿[31]，僅光唇裂腹魚和巨須裂腹魚明顯不同，分別在2齡和7齡性成熟。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，人工擠卵后雌短須裂腹魚腹腔內(nèi)仍留有10%～15%卵，所以短須裂腹魚平均絕對(duì)懷卵量和平均相對(duì)懷卵量均要比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)要高。研究表明，絕對(duì)懷卵量較高的魚類其生活史早期階段死亡率往往也較高[32-33]。比較發(fā)現(xiàn)，短須裂腹魚絕對(duì)懷卵量?jī)H略低于異齒裂腹魚[25]和拉薩裂腹魚(S.waltoni)[26]，明顯高于表3中其他裂腹魚，表明其生活史早期階段存活率較低，這可能是由于短須裂腹魚仔稚魚生長(zhǎng)環(huán)境壓力較大或生長(zhǎng)要素較多所致。該點(diǎn)提示在短須裂腹魚養(yǎng)殖過(guò)程中需加強(qiáng)仔稚魚培育管理，以避免幼苗大面積死亡。魚類相對(duì)懷卵量越高，表示母本個(gè)體相應(yīng)的孕育量越大，分配到每顆卵的營(yíng)養(yǎng)將相對(duì)減少，自然其發(fā)育完成的幾率也會(huì)降低[33]。比較發(fā)現(xiàn)，短須裂腹魚相對(duì)懷卵量明顯低于表3大多數(shù)裂腹魚，僅略高于四川裂腹魚[29-30]，可見短須裂腹魚所懷卵子發(fā)育成熟的幾率較高，表示在其母本性腺發(fā)育過(guò)程中僅需適當(dāng)增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)投飼即可。對(duì)比甘維熊等[6]2015年對(duì)同批親魚進(jìn)行試驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，本試驗(yàn)中受精卵吸水膨脹后直徑較大，推測(cè)本試驗(yàn)中雌短須裂腹魚卵徑大于2.86 mm。由表3可知，短須裂腹魚卵徑最大，與其相對(duì)懷卵量小而發(fā)育營(yíng)養(yǎng)充足的推論吻合。馬燕武等[23,25-26]的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)樣本較大，其他試驗(yàn)樣本的統(tǒng)計(jì)均低于40尾，或不能完全反映種群特征(表3)，這也可能是導(dǎo)致本試驗(yàn)中受精卵吸水膨脹后卵徑大于甘維熊等[6]2015年測(cè)量卵徑(♀：30)的原因。

表3 幾種裂腹魚繁殖特性

(續(xù)表3)

3.3 雌短須裂腹魚生長(zhǎng)與繁育

短須裂腹魚在性成熟的前兩年中相對(duì)懷卵量和催產(chǎn)率均較小，表示在生長(zhǎng)過(guò)程中其用于性腺發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)也較少，所攝食的營(yíng)養(yǎng)更多地用于身體的生長(zhǎng)；同時(shí)4～5齡的雌短須裂腹魚體質(zhì)量已達(dá)1 kg以上，已具備上市條件。所以在4～5齡時(shí)將雌短須裂腹魚捕撈上市，此時(shí)相同投入即可獲得最佳效益。雌短須裂腹魚生長(zhǎng)拐點(diǎn)為9.2齡，此階段雌性個(gè)體具有最大的生長(zhǎng)速度，稍后此階段捕撈上市可獲得年最佳養(yǎng)殖效益。在繁育仔稚魚過(guò)程中，通常采用催產(chǎn)率、絕對(duì)懷卵量、相對(duì)懷卵量、受精率等指標(biāo)衡量雌魚繁殖性能[6,33]，而使用不同的指標(biāo)作為依據(jù)將得出不同的結(jié)論，如高齡雌魚絕對(duì)懷卵量大，但催產(chǎn)率和魚卵受精率低，甚至試驗(yàn)過(guò)程中高齡雌短須裂腹魚所產(chǎn)魚卵中含有大量白色死卵。筆者引入相對(duì)受精量作為雌魚產(chǎn)卵量和受精率的綜合表征，便于繁殖性能的比較。由表2和表3可知，雌短須裂腹魚催產(chǎn)率和相對(duì)受精量隨年齡增長(zhǎng)的變化趨勢(shì)相同，均為初次性成熟年為最低，之后快速上升并分別在9齡和10齡達(dá)到最大，隨后逐漸降低，所以雌短須裂腹魚繁殖性能也應(yīng)類似。與最高催產(chǎn)率相近且連續(xù)年齡組為7～11齡，與最高相對(duì)受精量相近且連續(xù)年齡組為9～16齡，所以9～11齡雌短須裂腹魚催產(chǎn)率和相對(duì)受精量均高，即繁殖性能最佳；結(jié)合雌短須裂腹魚生長(zhǎng)特征，其生長(zhǎng)拐點(diǎn)為9.2齡，即該年齡段附近其生長(zhǎng)速度較快，生長(zhǎng)快且繁殖性能高表明該年齡段雌短須裂腹魚需攝食更多餌料?？紤]親本仍逐年生長(zhǎng)，7～8齡雌短須裂腹魚繁殖性能潛力大于12～16齡雌魚親本，故認(rèn)為7～8齡雌魚親本繁殖性能為次佳；又因15和16齡雌短須裂腹魚催產(chǎn)率明顯低于12～14齡，故認(rèn)為12～14齡雌魚親本產(chǎn)卵性能最低，而低于7齡和高于14齡的雌短須裂腹魚均不宜作為親本。

3.4 雌短須裂腹魚親本管理建議

隨著繁育的逐年開展，高齡雌親魚通常需注射更大劑量的催產(chǎn)激素，但催產(chǎn)率和相對(duì)受精量仍不斷下降，推斷其各項(xiàng)機(jī)能，包括繁殖性能在漸漸衰退[34-35]，但這需從與繁育相關(guān)激素方面作進(jìn)一步的探究。故而建議高于14齡雌短須裂腹魚親魚作淘汰處理，而淘汰親魚是否可放歸自然值得探討。生產(chǎn)中，總有部分親魚死亡和淘汰，為保證完成繁育目標(biāo)，應(yīng)每年相應(yīng)地補(bǔ)充一定量的雌親魚。由于低于7齡雌短須裂腹魚不宜用于繁育，但可作為后備親魚用來(lái)補(bǔ)充。固定繁殖群體基因庫(kù)是有限的，在生產(chǎn)中應(yīng)向其他繁育場(chǎng)交換或購(gòu)買親魚，以此補(bǔ)充親魚數(shù)量且進(jìn)行基因交換[36]。建議在管理短須裂腹魚繁育過(guò)程中記錄催產(chǎn)率、產(chǎn)卵量、受精率、出膜率、成苗率、年度親魚死亡率等數(shù)據(jù)，利用該數(shù)據(jù)可建立一套雌短須裂腹魚親本群體管理模型，可依據(jù)魚苗產(chǎn)出目標(biāo)確定產(chǎn)卵群體數(shù)量和結(jié)構(gòu)，制定親魚補(bǔ)充—淘汰規(guī)劃，用于指導(dǎo)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理。