陳生熬??+姚娜??+王帥??+宋勇+謝從新??+任道全??+范鎮(zhèn)明
摘要:采用急性毒理學(xué)試驗(yàn)方法,探討6個(gè)鹽度0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%對(duì)葉爾羌高原鰍受精卵孵化率、仔魚(yú)成活率等的影響。結(jié)果顯示,在不同鹽度梯度下,葉爾羌高原鰍受精卵的孵化時(shí)間、孵化率、畸形率均表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)。不同鹽度下的孵化時(shí)間差異不顯著,而在0.2%~0.6%之間孵化率較高,3個(gè)梯度差異不顯著(P>0.05)。畸形率在0.4%、0.6%鹽度下較低,在0.4%鹽度下最低,低至2.67%。葉爾羌高原鰍仔魚(yú)不投喂存活系數(shù)(SAI)的測(cè)定分析表明,仔魚(yú)在48 h內(nèi)死亡數(shù)量較大,但鹽度對(duì)其影響極大,適宜鹽度為02%~0.8%,最適鹽度則為0.4%,SAI值較高,且差異不顯著(P>0.05)。鹽度與SAI相關(guān)性較高,關(guān)系式為Y=-1.146 8X2+11.231X+5.236 4(r2=0.959 8)。在0.2%~0.6%鹽度梯度之間,SAI與孵化率存在直線相關(guān),關(guān)系式為Y=0.007 5X+0.703 5(r2=0.937 1);SAI與畸形率的關(guān)系式為Y=-0.005 3X2+0.302 7X-3.394 7(r2=1)。研究表明,在葉爾羌高原鰍資源早期發(fā)育過(guò)程中,鹽度脅迫至關(guān)重要,對(duì)其鹽度的選擇將直接影響其生長(zhǎng)和發(fā)育。
關(guān)鍵詞:葉爾羌高原鰍;鹽度;受精卵;仔魚(yú);存活數(shù)量
中圖分類號(hào): S917.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:
文章編號(hào):1002-1302(2016)08-0303-03
葉爾羌高原鰍[Triplophysa (Hedinichthys) yarkandensis (Day)]別稱狗頭魚(yú)、小大頭,屬于鯉形目(Cyprinidformes)鰍科(Cobitidae)條鰍亞科(Nemachilinae)高原鰍屬(Triplophysa)鼓鰾亞屬(Hedinichthys)塔里木河水系土著魚(yú)類[1-3]。關(guān)于塔里木河水系漁業(yè)的研究多集中在漁業(yè)環(huán)境調(diào)查、外來(lái)物種、裂腹魚(yú)類及鰍科魚(yú)類生物學(xué)[3-7],對(duì)于該水系高原鰍的研究?jī)H為新種報(bào)道、形態(tài)特征、攝食與生長(zhǎng)等,對(duì)于葉爾羌高原鰍也僅有生物學(xué)特征、生長(zhǎng)與攝食、繁殖習(xí)性等方面的研究[3-4,8-10]。
近年來(lái),塔里木河干流水量日益減少,鹽堿加劇,環(huán)境因子對(duì)漁業(yè)資源的影響頗大,導(dǎo)致葉爾羌高原鰍資源銳減,其前景令人堪憂,可能成為塔里木河水系繼扁吻魚(yú)(Aspiorhynchus laticeps)和塔里木裂腹魚(yú)(Schizothorax biddulphi)之后的第3種瀕危魚(yú)類[2-3]。鑒于此,開(kāi)展鹽堿化對(duì)葉爾羌高原鰍生長(zhǎng)和發(fā)育脅迫的研究已迫在眉睫。已有關(guān)于塔里木河鹽堿化防治等水利方面的研究[5-7],但關(guān)于鹽堿化對(duì)塔里木河流域水生生物的影響,尤其對(duì)于葉爾羌高原鰍等土著魚(yú)類鹽堿脅迫的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
在人工繁殖成功的基礎(chǔ)上,采用鹽度脅迫和存活率研究方法,系統(tǒng)總結(jié)葉爾羌高原鰍受精卵和仔魚(yú)在鹽度影響下的變化情況,以期為孵化率及育苗成活率的提高、半咸水人工馴養(yǎng)、增殖保護(hù)、苗種生產(chǎn)提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
供試受精卵和仔魚(yú)由塔里木大學(xué)水產(chǎn)試驗(yàn)基地提供。葉爾羌高原鰍親魚(yú)經(jīng)人工催產(chǎn)后自然產(chǎn)卵,受精卵在50 L塑料桶改裝的孵化桶內(nèi)流水孵化。孵化及仔魚(yú)養(yǎng)殖均采用曝氣48 h以上的自來(lái)水,pH值為6.5~7.5,溶解氧保持在 8.0 mg/L 以上,水溫控制在(20±1) ℃。仔魚(yú)孵出后,挑選肉眼觀察無(wú)畸形的正常仔魚(yú),用于不投餌存活系數(shù)的試驗(yàn)。
1.2方法
鹽度設(shè)置分別為0%(自來(lái)水)、0.2%、0.4%、0.6%、08%、1.0%共6個(gè)梯度,采用速溶海水晶(上海海業(yè)生物科技有限公司產(chǎn)品)配置,并采用HANNAHI931101型鹽度計(jì)矯正鹽度,每個(gè)組合設(shè)置3個(gè)平行和1個(gè)對(duì)照。采用1 000 mL 燒杯作為試驗(yàn)容器,每個(gè)燒杯放100粒。采用 ACO-004型電磁式空氣泵(功率為0.75~1.10 kW)進(jìn)行微充氣。
1.3取樣和觀察
在孵化過(guò)程中嚴(yán)格記錄48 h內(nèi)葉爾羌高原鰍受精卵(原腸胚后期)的孵化時(shí)間、周期、孵化率、畸形率、存活率等。孵化時(shí)間以50%的個(gè)體出膜為準(zhǔn),畸形率以尾部彎曲、個(gè)體脊椎彎曲、卵黃囊短小等為標(biāo)準(zhǔn)[13-17]。
仔魚(yú)活力以不投餌存活系數(shù)(survival activity index,SAI)作為衡量指標(biāo)[15-17]。仔魚(yú)孵出后,挑選健康仔魚(yú)作為試驗(yàn)用魚(yú),采用2 000 mL燒杯作為試驗(yàn)容器,每個(gè)燒杯放50尾,微充氣,不投餌。發(fā)現(xiàn)死亡及時(shí)撈出,每天按時(shí)統(tǒng)計(jì)死亡尾數(shù),直至全部死亡,計(jì)算平均值比較其SAI值。SAI值計(jì)算公式為:
[JZ]SAI=∑[DD(]k〖〗i=1[DD)](N-hi)×i/N。
式中:N為起始的仔魚(yú)數(shù),k為仔魚(yú)全部死亡所需時(shí)間,d,hi為第i天時(shí)仔魚(yú)的累計(jì)死亡數(shù),尾。
1.4數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用多重比較法進(jìn)行組間差異顯著性檢驗(yàn),以P<0.05為差異顯著。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”(x[TX-5]±s)表示。
2結(jié)果與分析
2.1不同鹽度下葉爾羌高原鰍受精卵的孵化情況
葉爾羌高原鰍受精卵在不同鹽度梯度下孵化情況見(jiàn)表1。采用原腸胚后期受精卵發(fā)育,已完全經(jīng)過(guò)20 h以上,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。從3批受精卵的孵化時(shí)間可知,孵化時(shí)間在不同鹽度下沒(méi)有顯著差異(P>0.05),基本一致,但鹽度升高則縮減了孵化時(shí)間。孵化率隨著鹽度梯度的升高先升高,從06%開(kāi)始直線下降,孵化率的變化幅度隨鹽度的變化差異顯著(P<0.05)?;温士傮w變化幅度不大,但表現(xiàn)特征與孵化率相反,差異極顯著(P<0.01)。葉爾羌高原鰍受精卵 12 h 的存活率在0%~0.6%梯度之間,表現(xiàn)為差異不顯著,尤其在0%與0.6%、0.2%與0.4%差異不顯著(P>0.05)。在24 h時(shí),0.2%與0.4%、0.6%與0.8%差異不顯著,但二者間差異顯著(P<0.05);鹽度為1.0%時(shí),同批次比較差異極顯著,存活率嚴(yán)重下降,期間下降明顯的鹽度梯度為02%、1.0%。在48 h時(shí)表現(xiàn)尤為凸出,鹽度為0%、1%則存活率直線下降,達(dá)到最低點(diǎn)1.67%,仔魚(yú)基本無(wú)法存活;鹽度為0.2%~0.6%時(shí)雖然下降,但趨勢(shì)不明顯,差異不顯著(P>0.05);鹽度為0.8%時(shí)持續(xù)下降至60.17%,但總體仍保持一定的存活率。本試驗(yàn)中,鹽度0.2%和0.6%可作為葉爾羌高原鰍孵化和仔魚(yú)培育中的鹽度關(guān)鍵點(diǎn)或臨界點(diǎn),超出范圍孵化率和存活率均會(huì)受到影響,出現(xiàn)下降趨勢(shì);雖然鹽度為1.0%時(shí)孵化率下降至一半,但此鹽度嚴(yán)重影響后期存活率,應(yīng)舍棄此梯度。鹽度的大小不僅影響孵化時(shí)間、孵化率、畸形率,對(duì)于不同時(shí)間段受精卵的存活率也起到關(guān)鍵作用,直接影響葉爾羌高原鰍的生長(zhǎng)和發(fā)育。
2.2不同鹽度下葉爾羌高原鰍的仔魚(yú)存活系數(shù)
仔魚(yú)存活系數(shù)指不投餌存活系數(shù),本試驗(yàn)中依據(jù)仔魚(yú)存活率和個(gè)數(shù)對(duì)其SAI進(jìn)行測(cè)定。由表2可知,鹽度為0.4%、0.6%時(shí)SAI較高,且表現(xiàn)為差異不顯著(P>0.05);鹽度為0.2%、0.8%時(shí)表現(xiàn)為差異不顯著(P>0.05);兩組相比差異顯著(P<0.05);鹽度為0%、1%時(shí)兩組相比差異顯著,與其他鹽度組相比差異極顯著(P<0.01)。由表2還可知,鹽度為04%、0.6%[JP3]時(shí)仔魚(yú)存活時(shí)間最長(zhǎng),可達(dá)10 d;在其他鹽度梯度下,最短存活時(shí)間為2 d,這與上述48 h存活的研究結(jié)果相一致。
由葉爾羌高原鰍仔魚(yú)鹽度和SAI關(guān)系式可知,SAI值隨著鹽度的升高呈拋物線趨勢(shì),先上升后下降,回落差異顯著。鹽度中單一0.4%梯度顯示,標(biāo)準(zhǔn)差幅度較大,其他雖然不及0.4%梯度,但鹽度總值影響其存活。由表1、表2還可知,鹽度升高會(huì)影響其存活時(shí)間,鹽度為0.4%~0.6%時(shí)存活系數(shù)較高,且半致死時(shí)間延長(zhǎng)至4~5 d,表明此梯度對(duì)葉爾羌高原鰍仔魚(yú)存活起到關(guān)鍵作用。
由表1的孵化率、畸形率指標(biāo)結(jié)合表2可知,在0.2%~0.6%的鹽度梯度之間,其指標(biāo)表現(xiàn)為最高和最低,這與本節(jié)闡述仔魚(yú)存活鹽度在0.4%~0.6%之間相一致??梢?jiàn),在鹽度梯度試驗(yàn)中,鹽度梯度0.4%是葉爾羌高原鰍早期發(fā)育中的臨界關(guān)鍵點(diǎn)。
在葉爾羌高原鰍的仔魚(yú)存活系數(shù)中,鹽度與SAI的相關(guān)性表現(xiàn)為二項(xiàng)式的關(guān)系式,相關(guān)性較高。在 0.2%~0.6%鹽度梯度之間,SAI與孵化率之間存在直線相關(guān),關(guān)系式為Y=0.007 5X+0.703 5(r2=0.937 1);SAI與畸形率則表現(xiàn)為二項(xiàng)式的關(guān)系式,即Y=-0.005 3X2+0.302 7X-3.394 7(r2=1.000 0)。
3結(jié)論與討論
3.1鹽度對(duì)葉爾羌高原鰍受精卵孵化的影響
對(duì)于魚(yú)類的繁衍生息,繁殖成敗取決于其棲息中形成的繁殖策略,這也是決定子代成活的關(guān)鍵,與魚(yú)類的繁殖時(shí)間、繁殖地點(diǎn)、孕育子代機(jī)體能量資源分配密切相關(guān)。繁殖行為必須在有效的水體中進(jìn)行,水體中鹽堿等離子過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響其生殖[11-14]。
在鹽度脅迫試驗(yàn)中,鹽度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)影響諸多魚(yú)類受精卵的孵化和成活,海水魚(yú)類對(duì)鹽度的適應(yīng)性較高。已有研究表明,豹紋鰓棘鱸(Plectropomus leopardus)受精卵孵化的適宜鹽度范圍為2.2%~4.2%,最適鹽度范圍為1.6%~34%[15]。趙明等研究七帶石斑魚(yú)(Epinephelus septemfasciatus)受精卵的孵化周期、孵化率、畸形率以及卵黃囊仔魚(yú)的畸形率表明,受精卵孵化的最適鹽度范圍為3.0%~3.5%,鹽度高于3.5%時(shí)孵化率隨著鹽度的升高而降低,仔魚(yú)畸形率隨之升高;鹽度低于2.5%時(shí)孵化率隨鹽度降低而降低[16]。淡水魚(yú)類胚胎發(fā)育的適宜鹽度通常較低,且它們之間存在差異[17]。郭永軍等研究表明,在鹽度為0.1%~1.2%的條件下,鯉魚(yú)(Cyprinuscarpio)胚胎孵化率與鹽度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,鯉魚(yú)胚胎及前期仔魚(yú)發(fā)育的最佳孵化鹽度為01%左右[18-19]。王杰等研究發(fā)現(xiàn),烏鱧(Ophiocephalus argus Cantor)的最佳孵化鹽度為0.150%~0.712%[17]。王茂元等研究表明,新吉富羅非魚(yú)(NEW GIFT Nile Tilapia Oreochromis niloticus)受精卵在鹽度為0.6%~1.5%時(shí)孵化率較高,達(dá)到8.90%~9.27%,比較接近于本試驗(yàn)中的9.467%;鹽度低于0.3%、高于1.8%時(shí)孵化率較低[20]。對(duì)于咸淡水魚(yú)類而言,趙俊等報(bào)道尖鰭鯉(Cyprinus acutidorsalis Wang)在鹽度0%~1.25%下發(fā)育正常,超過(guò)此范圍則發(fā)育不完全;最佳受精卵孵化梯度為0.5%,范圍在0.25%~0.75%之間[21]。海水魚(yú)類的鹽度遠(yuǎn)大于塔里木河葉爾羌高原鰍的生存極限,這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。葉爾羌高原鰍受精卵的最佳孵化鹽度梯度為0.4%,范圍為0.2%~0.6%,高于淡水且棲息水域符合咸淡水,這與塔里木河的水質(zhì)特點(diǎn)[5-7]密切相關(guān),鹽度在0.1%~0.5%范圍內(nèi)。
3.2鹽度對(duì)葉爾羌高原鰍仔魚(yú)成活率的影響
鹽度對(duì)仔魚(yú)存活率的影響比較顯著,當(dāng)鹽度超出一定范圍時(shí),孵化培育周期縮短、畸形率升高,影響胚胎發(fā)育的正常進(jìn)行,造成仔魚(yú)存活率低、對(duì)環(huán)境變化的耐受性差。魚(yú)類機(jī)體過(guò)弱、發(fā)育不完全,尤其是滲透壓調(diào)節(jié)不完善將導(dǎo)致仔魚(yú)死亡率過(guò)高,當(dāng)環(huán)境鹽度較低時(shí),仔魚(yú)為維持體內(nèi)滲透壓穩(wěn)定而消耗的能量也減少[13-14,17]。
趙明等對(duì)七帶石斑魚(yú)(Epinephelus septemfasciatus)仔魚(yú)的最適生存研究發(fā)現(xiàn),此魚(yú)類在鹽度為3.0%~3.5%時(shí)仔魚(yú)存活系數(shù)為24.70、23.27[16]。王貴寧等對(duì)卵形鯧鲹(Trachinotus ovatus)初孵仔魚(yú)的存活和發(fā)育研究發(fā)現(xiàn),鹽度為2.8%~3.6%時(shí)仔魚(yú)存活率較高,均大于5.0%;在最適溫度24 ℃下,最佳鹽度為3.2%,此時(shí)仔魚(yú)存活系數(shù)最高[22]。王涵生等觀察比較發(fā)現(xiàn),在鹽度為3.8%~4.1%、2.1%~2.4%的2個(gè)鹽度梯度內(nèi),赤點(diǎn)石斑魚(yú)(Epinephelus akaara)仔魚(yú)的SAI值為3.19~12.42[23]。如果只有SAI值大于5的仔魚(yú)才可能被進(jìn)一步培育成苗,則本試驗(yàn)中除了1%鹽度梯度以外基本都可以,但最佳范圍鹽度梯度較小。
強(qiáng)俊等研究發(fā)現(xiàn),在不同鹽度下,奧尼羅非魚(yú)(Oreochromis mossambicus)仔魚(yú)24 h的死亡率顯著不同,鹽度越高則畸形率越高、死亡個(gè)體越多、仔魚(yú)存活系數(shù)越低[24]。本試驗(yàn)中,在鹽度0.4%、0.6%時(shí)葉爾羌高原鰍仔魚(yú)存活時(shí)間最長(zhǎng),可達(dá)10 d;1%梯度下僅能存活48 h,隨著鹽度的升高死亡數(shù)顯著上升,SAI值直線下降。
王杰等、易祖盛等研究發(fā)現(xiàn),鹽度對(duì)初孵仔魚(yú)SAI值的影響主要通過(guò)對(duì)滲透調(diào)節(jié)的影響來(lái)實(shí)現(xiàn);在不同鹽度下,仔魚(yú)需要消耗能量調(diào)節(jié)其滲透壓,初孵仔魚(yú)能夠在鹽度范圍較廣的水體中存活,機(jī)體結(jié)構(gòu)與組分使其保持了一定滲透,并有能力維護(hù)其滲透,可主動(dòng)調(diào)節(jié)滲透壓以保持平衡[17,25]。本試驗(yàn)的結(jié)論與之一致,內(nèi)陸水域咸淡水棲息的高原鰍魚(yú)類具有不同的滲透調(diào)節(jié),仔魚(yú)在一定鹽度范圍內(nèi)存活,鹽度范圍內(nèi)SAI值呈拋物線趨勢(shì),先上升后下降,回落差異顯著。
致謝:在鹽度分析和文章修訂中得到了中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院長(zhǎng)江水產(chǎn)研究所馬寶珊博士的大力協(xié)助,謹(jǐn)致謝忱!
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