張士俊,山廣茂,崔鐵花,勾天兵,鄒建軍,任宣百,姚旭東,胡長(zhǎng)群,徐太成
(1.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130033;2.吉林省靖宇縣三道湖鎮(zhèn)漿源林蛙養(yǎng)殖場(chǎng),吉林 白山 135200)
隨著天然林保護(hù)工程的實(shí)施,吉林省大力發(fā)展林下經(jīng)濟(jì),林蛙(Rana chensinensis)養(yǎng)殖業(yè)作為林下經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),已成為我省林區(qū)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)?,F(xiàn)行較為成熟的養(yǎng)殖模式是人工助繁、天然放養(yǎng)的半野生養(yǎng)殖模式。盡管經(jīng)過(guò)幾十年的探索與發(fā)展,林蛙半野生養(yǎng)殖技術(shù)相對(duì)成熟,但是,林蛙產(chǎn)值不高、產(chǎn)品價(jià)格居高不下,這始終是困擾林蛙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。造成產(chǎn)值不高的原因,除了回捕率較低外,林蛙雌蛙比例小也是一個(gè)主要原因。據(jù)調(diào)查,目前林蛙雌雄比例基本為3∶7,而雌雄林蛙的價(jià)格比為10∶1。如果在現(xiàn)有回捕率的情況下,通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)措施提高雌蛙比例,可大幅度提高林蛙產(chǎn)值,增加養(yǎng)蛙戶的經(jīng)濟(jì)收入,使林蛙養(yǎng)殖步入高效養(yǎng)殖軌道。作者在野外生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行了提高雌蛙比例的試驗(yàn)研究,旨在為養(yǎng)蛙生產(chǎn)實(shí)踐提供可靠的技術(shù)支持。
國(guó)內(nèi)外對(duì)蛙類早期性腺發(fā)育的研究均有報(bào)道,許多研究表明:不同種類生殖腺的大小、發(fā)育速度、性別分化開(kāi)始及完成時(shí)間均存在一定差異。在蛙類性別分化和性別控制機(jī)制問(wèn)題上,市川衛(wèi)(1946)認(rèn)為在生殖腺內(nèi)存在雌性化因子(皮質(zhì)素)和雄性化因子(髓質(zhì)素),生殖細(xì)胞在皮質(zhì)區(qū)發(fā)育還是轉(zhuǎn)移到髓質(zhì)區(qū)發(fā)育將決定雌雄性別;Lopez(1989)研究東方鈴蟾生殖腺發(fā)育認(rèn)為,分化為精巢還是卵巢取決于生殖細(xì)胞侵入髓質(zhì)區(qū)能力的大小;金梅和李新紅等人的研究均表明林蛙性別分化是由生態(tài)因素決定的,對(duì)溫度較為敏感,低溫有利于林蛙雌性化,高溫有利于雄性化[1~3]。這是林蛙性別分化的理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)地設(shè)在吉林省靖宇縣三道湖鎮(zhèn)漿源林蛙養(yǎng)殖場(chǎng),當(dāng)?shù)責(zé)o霜期110 d 左右,年平均降雨量767 mm,年平均氣溫4℃左右。
采用3 a 生長(zhǎng)白山林蛙種蛙卵團(tuán)進(jìn)行孵化、飼養(yǎng),并對(duì)其蝌蚪進(jìn)行試驗(yàn)。
根據(jù)溫度是影響林蛙性別分化的理論基礎(chǔ),在蝌蚪飼養(yǎng)過(guò)程中采用換水和遮陰方法控制飼養(yǎng)池水溫。生產(chǎn)實(shí)際中,高溫可以通過(guò)換水、遮陰等措施進(jìn)行控制,而野外池水溫度低則無(wú)有效控制方法。因此,在試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,換水控溫組只設(shè)定飼養(yǎng)池水體高溫上限,不考慮溫度下限,設(shè)定18℃、20℃、22℃3 個(gè)水溫上限。在處理時(shí)間上分別為從鰓蓋完成期(第25 期)始,到變態(tài)完成期(第46期)止;從后肢芽發(fā)育期(29 期)始,到口裂發(fā)育期(第42 期)止[4,5],進(jìn)行控溫處理。遮陰組用單層遮陽(yáng)網(wǎng)和雙層遮陽(yáng)網(wǎng)避免水體產(chǎn)生高溫,在處理時(shí)間上同換水組。對(duì)照為自然狀態(tài)下的不控溫常規(guī)養(yǎng)殖。按照林蛙3 a 1 個(gè)生產(chǎn)周期的規(guī)律,該試驗(yàn)連續(xù)重復(fù)3 次。
圖1 初級(jí)卵母細(xì)胞Fig.1 Primary oocyte
對(duì)每一處理隨機(jī)取50 個(gè)樣本,對(duì)每個(gè)樣本提取生殖腺,并做組織切片,通過(guò)觀察切片上的初級(jí)母細(xì)胞形狀,來(lái)判斷林蛙的雌雄性別。初級(jí)卵母細(xì)胞和初級(jí)精母細(xì)胞組織學(xué)形態(tài)觀察分別見(jiàn)圖1 和圖2。
圖2 初級(jí)精母細(xì)胞Fig.2 Primary spermatocyte
將試驗(yàn)樣本切片置于顯微鏡下觀察,記錄各處理的雌蛙數(shù),將雌蛙比例作為統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù),應(yīng)用SPSS19.0 做數(shù)據(jù)分析,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 方差齊次性檢驗(yàn)Tab.1 Homogeneity of variance test
從表1 中可以看出,p=0.074 >0.01,說(shuō)明各組的方差在a=0.01 水平上沒(méi)有顯著性差異,即方差具有齊次性,可以使用多重比較法。
表2 方差分析Tab.2 Analysis of variance
從表2 中可以看出,0.01 <p(即顯著性0.023)<0.05,說(shuō)明組間均值(即11 種林蛙處理的雌性林蛙比例值)在0.05 水平上有顯著性差異,而在0.01 水平上沒(méi)有顯著性差異。于是進(jìn)行多重比較檢驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 多重比較Tab.3 Multiple comparisons
?
注:*表示均值差的顯著性水平為0.01。
從表3 中可以看出,各處理與對(duì)照差異顯著,各處理間差異不顯著。根據(jù)對(duì)樣本切片觀察統(tǒng)計(jì),各處理平均雌蛙比例為74.2%,比對(duì)照高出25.8%。說(shuō)明在野外養(yǎng)蛙生產(chǎn)中,通過(guò)換水方式控制水溫不超過(guò)22℃或通過(guò)飼養(yǎng)池上方遮陰方式控制水溫,都能有效地提高蝌蚪向雌蛙分化的比例。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證控溫試驗(yàn)效果,從后肢芽發(fā)育期(第29 期)始,到口裂發(fā)育期(第42 期)止[5],進(jìn)行換水處理重復(fù)試驗(yàn),結(jié)果如表4。
表4 從后肢芽發(fā)育到口裂發(fā)育期間換水控溫處理Tab.4 The changing water and temperature treatment during the development form hind limb bud to oral fissure
從表4 中可以看出,3 組重復(fù)試驗(yàn)的雌蛙比例平均為92.5%,比對(duì)照高出37.5%。
據(jù)研究表明,蝌蚪發(fā)育期也是蝌蚪體重快速增長(zhǎng)期,到五趾分離期蝌蚪體重達(dá)最大,之后體重逐漸下降,直至變態(tài)完成;發(fā)育期時(shí)培育體重相對(duì)大的蝌蚪,可以為變態(tài)幼蛙入林生活做好體質(zhì)儲(chǔ)備;蝌蚪發(fā)育期也是決定雌雄分化的主要時(shí)期,控制飼養(yǎng)池水體溫度會(huì)對(duì)蝌蚪體重增長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響。在試驗(yàn)中每隔10 d 測(cè)1次蝌蚪的體重,各不同處理時(shí)間和方法蝌蚪體重增長(zhǎng)趨勢(shì)見(jiàn)圖3 ~圖6。
圖3 從鰓蓋完成到變態(tài)完成期間換水處理不同溫度下蝌蚪重量Fig.3 The tadpole weight of changing water treatment from branchiostegite completion to abnormal completion under different temperature
圖4 從后肢芽發(fā)育到口裂發(fā)育期間換水處理不同溫度下蝌蚪重量Fig.4 The tadpole weight of changing water treatment from hind limb bud to oral fissure under different temperature
圖5 從鰓蓋完成到變態(tài)完成期間不同遮陰狀況下蝌蚪重量Fig.5 The tadpole weight of changing water treatment from branchiostegite completion to abnormal completion under different shade condition
圖6 從后肢芽發(fā)育到口裂發(fā)育期間不同遮陰狀況下蝌蚪重量Fig.6 The tadpole weight of changing water treatment from hind limb bud to oral fissure under different shade condition
從圖3 ~圖6 中可以看出,蝌蚪在5 月30日之后(鰓蓋完成后的20 d 左右)體重開(kāi)始快速增加,之前體重增加緩慢,基本保持相對(duì)平穩(wěn)狀態(tài)。說(shuō)明鰓蓋完成后的這段時(shí)期,蝌蚪以吸食卵膠膜為主,并開(kāi)始適應(yīng)性進(jìn)行取食行為,隨著各系統(tǒng)器官的發(fā)育趨向成熟,其取食量增大,體重也快速增長(zhǎng)。
從鰓蓋完成到變態(tài)完成期間進(jìn)行控溫,各控溫處理的蝌蚪變態(tài)完成時(shí)間均比對(duì)照推遲10 d 左右,體重明顯低于對(duì)照組。其中換水組不超過(guò)18℃控溫處理的蝌蚪體重明顯小于20℃、22℃控溫處理的蝌蚪,說(shuō)明在蝌蚪發(fā)育期水溫低于18℃會(huì)明顯影響蝌蚪體重增長(zhǎng)。雙層遮陽(yáng)和單層遮陽(yáng)的蝌蚪體重差別不明顯,說(shuō)明此時(shí)用單層或雙層遮陽(yáng)都能有效控制水溫升高,但二者之間對(duì)蝌蚪體重增長(zhǎng)影響差別不大。
從后肢芽發(fā)育期到口裂發(fā)育期進(jìn)行控溫處理的,各處理無(wú)論從完成變態(tài)時(shí)間、蝌蚪體重都與對(duì)照差別不大。說(shuō)明從鰓蓋完成到后肢芽開(kāi)始發(fā)育期是蝌蚪生長(zhǎng)的速生期,此后體重增長(zhǎng)趨于緩慢,且受溫度影響相對(duì)較小。
飼養(yǎng)期的蝌蚪后肢芽長(zhǎng)出呈子彈頭狀物開(kāi)始實(shí)施控溫,到變態(tài)期口裂超過(guò)鼻孔時(shí)結(jié)束控溫,控溫時(shí)間一般在15 ~20 d。
在野外實(shí)際生產(chǎn)中,白天控制高溫較易實(shí)現(xiàn),而夜間控制水體溫度不低于某一溫度值很難實(shí)現(xiàn)。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在此期間只要控制水體高溫不超過(guò)22℃就可以實(shí)現(xiàn)提高雌蛙比例的目的。
換水是控制水溫升高的最有效途徑,換水要緩慢進(jìn)行,不可在短時(shí)間內(nèi)使水體溫差超過(guò)4℃,否則蝌蚪宜產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。要結(jié)合飼養(yǎng)池的實(shí)際大小合理確定每日換水開(kāi)始時(shí)間。
水面過(guò)小,換水會(huì)導(dǎo)致水體不肥,應(yīng)采取換水和遮陰相結(jié)合的方法控制水溫,在保持水溫不升高的前提下又保持一定的水肥是較理想的控溫方法。
通過(guò)換水和遮陰能降低蝌蚪飼養(yǎng)池水體溫度,避免高溫出現(xiàn),并實(shí)現(xiàn)提高林蛙雌蛙比例的目的,雌蛙比例可提高25.8%以上。
在生產(chǎn)實(shí)際中,林蛙下山時(shí)雌蛙比例并沒(méi)有達(dá)到試驗(yàn)中提高的比例數(shù),從運(yùn)用效果看雌蛙占回捕林蛙比例的50%左右。分析其原因有二:一是雌蛙抗逆性明顯低于雄蛙,入林生活期病害死亡率高于雄蛙;二是雌蛙體重大于雄蛙,逃避天敵能力弱于雄蛙,入林生活期被捕食率高于雄蛙。這是導(dǎo)致林蛙下山時(shí)雌蛙未達(dá)到初期比例的主要原因。
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