蒲德成, 李 虹, 蘇勝齊, 翟旭亮, 牟重寧
(1.巫溪縣農業(yè)農村委員會, 重慶 405899; 2.重慶市水產技術推廣總站, 重慶 400020; 3.西南大學 水產學院, 水產科學重慶市市級重點實驗室, 重慶 400716)
【研究意義】云南盤鮈(Discogobioyunnanensis)隸屬硬骨魚綱(Osteichthyes)鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprindae)盤鮈屬(Discogobio),分布于長江中上游和南盤江、元江等水系,為產區(qū)重要的小型底層經濟魚類,營養(yǎng)價值高,味道鮮美,極具開發(fā)價值和養(yǎng)殖前景,具有重要的經濟價值和生態(tài)價值[1-3]。受人類活動和環(huán)境變化影響,野生云南盤鮈種群數量急劇減少,因此開展云南盤鮈人工繁殖技術,對其資源保護和開發(fā)利用具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】目前,對云南盤鮈的研究主要集中在肌肉營養(yǎng)、形態(tài)學和繁殖生理等方面。云南盤鮈肌肉營養(yǎng)成分分析表明,其是一種營養(yǎng)價值極高的冷水魚類[3];趙健蓉等[4]采用形態(tài)學、組織學及酶學方法對云南盤鮈成體消化系統(tǒng)進行研究認為,消化系統(tǒng)特征與其以固著藻類為食有關;蔡瑞鈺等[5]探究了不同溫度對云南盤鮈仔稚魚生長及存活率的影響,建議在實際生產中,以20~26℃作為云南盤鮈的養(yǎng)殖溫度。有關云南盤鮈胚胎發(fā)育和成魚性腺發(fā)育及周年變化也相繼有學者研究報道[6-7];楊琴等[8]對云南盤不同地理居群的形態(tài)變異及分化進行了系統(tǒng)研究;晏正碧等[9]通過野生云南盤鮈繁殖力初步研究發(fā)現,其個體自然繁殖力和種族恢復力差,建議加強資源保護;張慧芬等[10]以正交試驗法確定了云南盤鮈酶水解條件;周偉等[11]系統(tǒng)闡述云南盤鮈口吸盤的發(fā)育及功能和適應意義?!狙芯壳腥朦c】近年來,受多種因素影響,野生云南盤鮈種群數量急劇減少,人工繁殖增殖放流是保護野生魚類資源的重要技術措施[12],有關云南盤鮈人工繁殖技術的已有報道僅限于實驗室條件下對野生發(fā)育成熟親本的簡單催產[13],尚無人工馴養(yǎng)條件下云南盤鮈繁育的系統(tǒng)研究?!緮M解決的關鍵問題】通過人工馴養(yǎng)云南盤鮈親魚,開展人工催產繁殖技術研究,并實施人工批量繁殖,為云南盤鮈人工繁育與保護提供技術支撐,并進一步豐富云南盤鮈人工繁殖技術資料。
2011—2019年陸續(xù)從重慶大寧河中上游河段收集體長為5.9~14.7 cm的野生云南盤鮈,在流水池塘中進行人工馴化培育。從2016年開始,挑選成熟個體開展催產劑對比篩選,并持續(xù)進行批量人工繁殖,初次參與繁殖的親魚2~5齡。
在巫溪縣冷水魚基地進行親魚人工培育,馴化培育池為8.0 m×2.5 m×1.2 m(長×寬×高)的標準流水魚池,池底有少量河沙和卵石。野生云南盤鮈經過人工馴化和培育2個階段,將采集的野生云南盤鮈與全長3~5 cm的齊口裂腹魚或多鱗白甲魚混合飼養(yǎng)馴化,云南盤鮈約占10%(質量分數),馴化至其攝食人工餌料后再進行單養(yǎng)培育,密度5~10 kg/m3。培育期間,投喂全價配合料(CP≥35%),日投餌2次,投喂量為魚體重的2%~6%。水源為地下泉水,水質優(yōu)良,培育水溫7~22℃,pH 7.1~7.8,溶解氧6 mg/L以上。
催產親魚鑒別標準為雌魚腹部明顯膨大、柔軟,輕壓腹部后端可見肛門有卵粒;雄魚胸鰭第1根鰭條內側鋸齒狀白點明顯,輕壓腹部有乳白色精液流出,遇水立即散開。
人工催產親魚體質健壯、性腺發(fā)育成熟,雌雄比約1︰1.5。催產激素為鯉魚腦垂體(PG)、人絨毛膜促性腺激素(HCG)、促黃體素釋放激素類似物(LHRH-A2)和馬來酸地歐酮(DOM)。經初步預試驗后,以Ⅰ(PG 2 mg/kg +HCG 600 IU/kg)、Ⅱ(LHRH-A24 μg/kg +HCG 800 IU/kg)、Ⅲ(LHRH-A26 μg/kg +DOM 3 mg/kg)和Ⅳ(LHRH-A24 μg/kg +HCG 400 IU/kg +DOM 2 mg/kg)4種催產劑組合注射催產,選擇背鰭基部肌肉或腹腔一次注射,雌雄親魚劑量一致。對照組注射蒸餾水,每組合設2個重復。注射后親魚放入產卵池,流水刺激,自然產卵受精或干法人工授精方式獲得受精卵。
受精卵平鋪于自制孵化箱中(0.4 m×0.5 m,網目60目)微流水孵化,定期揀出無活性卵。隨機挑選受精卵觀察仔稚魚發(fā)育情況。孵化出膜仔魚先在孵化箱中暫養(yǎng),開口攝食后轉入魚苗池進行后期培育。
隨機取樣31尾人工馴養(yǎng)云南盤鮈雌魚,測量體重、性腺重、絕對懷卵量,計算相對懷卵量、成熟系數;人工繁殖過程中,計算催產率、自產率、受精率、孵化率。
催產率=產卵雌魚數/催產雌魚總數×100%
自產率=注射催產劑后自然產卵雌魚數/催產雌魚總數×100%
受精率=受精卵數/總卵粒數×100%
孵化率=出苗數/受精卵總數×100%
體質量相對懷卵量=絕對懷卵量/凈體重
體長相對懷卵量=絕對懷卵量/體長
接收機的時延由接收鏈路上的功能電路如放大器、混頻器件及濾波器等引起,下面分別對各部份電路的時延進行分析和仿真。
數據用Excel統(tǒng)計,利用SPSS 17.0進行單因素方差分析和ANOVA分析。
2.1.1 人工馴養(yǎng) 觀察發(fā)現,人工環(huán)境下馴養(yǎng),云南盤鮈性腺能夠發(fā)育成熟,馴化的個體在池底未鋪砂石的池塘中性腺也可正常發(fā)育,但初入池塘的野生云南盤鮈喜頂水跳躍、怕光,對池塘部分遮光處理馴化效果更佳。將野外采集的野生云南盤鮈同已馴化的魚類混養(yǎng),能較好地帶動其攝食人工餌料。
2.1.2 懷卵量 對繁殖季節(jié)的31尾雌魚解剖計數,人工馴養(yǎng)云南盤鮈絕對懷卵量185~637粒,平均為301粒,稍低于野生云南盤鮈平均數(375粒)[9];體質量相對懷卵量平均24.99粒/g,高于野生云南盤鮈(21.27粒/g)[9];體長相對懷卵量平均3.21粒/mm。絕對懷卵量(F)與凈體重(W)存在線性關系(圖1),擬合關系式為F=15.336W+103.01(R2=0.626 7),隨著云南盤鮈凈體質量的增加,其絕對懷卵量隨之增加。
圖1 云南盤鮈絕對懷卵量與凈體重的關系
從4種催產劑組合對性成熟親魚的催產效果(表1)對比看出,人工催產的受精率和孵化率無差異;催產率均較高,但催產劑組合Ⅲ的催產率(82.6%)顯著低于組合Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ(均為100%);注射催產劑組合Ⅰ、Ⅲ需要通過人工授精方式才能獲得受精卵,而注射催產劑組合Ⅱ、Ⅳ后部分親魚能夠發(fā)情自然產卵受精,但催產劑組合Ⅳ的自產率(86.7%)顯著高于組合Ⅳ(32%)。對照組雌魚不能產出卵粒,催產無效。綜合比較,催產劑組合Ⅳ適合生產上使用,能夠減輕人工授精勞動強度。
表1 不同催產劑組合云南盤鮈的人工催產效果
使用催產劑組合Ⅳ(LHRH-A24 μg/kg+HCG 400 IU/kg +DOM 2 mg/kg)進行批量人工催產繁殖,共分11批次催產云南盤鮈929組,催產后親魚在催產池中發(fā)情自然產卵受精。由表2可見,水溫13~21℃條件下,效應時間8~14 h,水溫15℃以上的催產效果佳,高于20℃時人工繁殖效果差。人工催產后雌魚最高自然產卵率達86.67%,平均68.47%,其受精率和孵化率平均值分別為76.86%和53.1%,共產卵201 866粒,孵化出水花魚苗96 049尾。
表2 云南盤鮈批量人工繁殖情況
人工繁殖過程中,在催產池內觀察到云南盤鮈親魚產卵受精過程:雌雄親魚發(fā)情后,雄魚用吸盤吸附于雌魚體側,雌魚左右劇烈擺動產出卵粒,雄魚同時排出精液,形成受精卵。觀察還發(fā)現,有1尾雌魚體側吸附幾尾雄魚的現象,產卵多集中于產卵槽內已經產出卵粒的集中區(qū)域。
注:a為受精卵(白色和淡黃色),b為初孵仔魚(0日齡)胸鰭,c為3日齡仔魚尾鰭鰭條,d為仔魚(7日齡),e為4日齡仔魚魚鰾,f為9日齡仔魚腸道(貫通)和側線。
胚胎和仔稚魚發(fā)育主要特征表現為孵化時間長,仔魚混合營養(yǎng)階段長,初孵仔魚運動能力強。22.5~24.2℃水溫條件下,受精卵經76.5 h孵化出膜。剛孵出仔魚(0日齡)呈淡黃色,全長7.6~10.1 mm,體側肌節(jié)發(fā)達,胸鰭形成(圖2b),偶爾能作向上的直線運動和短距離的平游;腹部卵黃囊很大,卵黃囊前半部分呈橢圓形,后半部分由腹部至尾部呈前大后小的圓錐形;下頜游離,能自動開合,但不能完全閉合;心臟袋狀;肛門原基、尾鰭原基和臀鰭原基形成。3日齡仔魚尾鰭下緣開始出現鰭條2~7根(圖2c),鰓蓋能夠隨口開閉而有節(jié)律地閉合。4日齡仔魚口能完全閉合(圖2d),卵黃前部上端凹陷增大,中間出現鰾(圖2e)。9日齡仔魚開始平游,鰾完全充氣,透明狀,下頜馬蹄形吸盤雛形形成,側線連貫清晰、腸道延伸貫通于肛門(圖2f),能見排泄行為。21日齡稚魚卵黃吸收完全,卵黃囊消失。30日齡稚魚尾鰭中心略向內凹陷分成淺叉形,外形與成魚基本一致。
魚類繁殖力反應物種及種群對環(huán)境的適應性,受遺傳特性和環(huán)境因子影響,通常用雌魚的懷卵量表示,測算多使用絕對繁殖力和相對繁殖力[14-16]。人工馴養(yǎng)云南盤鮈絕對懷卵量(87~637粒)與野生絕對懷卵量(126~728粒)[9]接近,表明云南盤鮈繁殖力受該研究的環(huán)境因素影響小。與同為野鯪亞科的泉水魚、桂華鯪和唇鯪相比[14],云南盤鮈的絕對繁殖力較低,個體懷卵量較小,成熟卵的卵徑大;相對繁殖力(24.99粒/g)低于唇鯪(2 350粒/g)[14],與泉水魚(9.7~49.3粒/g)和桂華鯪(18.6~23.0粒/g)相近[14]。一般認為,相對繁殖力低,則魚卵體積大、數量少、卵黃多、每個卵子成功發(fā)育的機會增加,大卵能夠延長從內源轉向外源營養(yǎng)的時間,從而有利于仔魚建立初次攝食,提高存活率,但同時也降低了繁殖力[15,17]。云南盤鮈的繁殖策略是通過大卵聚集更多營養(yǎng)物質以應對外界環(huán)境變化,以降低繁殖力提高早期生活史階段存活率,維護種群的延續(xù)。
親魚培育是開展魚類人工繁殖的物質基礎和前提。魚類性腺發(fā)育和成熟好壞,在一定程度上取決于營養(yǎng)、溫度、光照、水流等外界生態(tài)條件[18]。該研究中,年水溫7~22℃條件下,采用小型流水魚池(8.0 m×2.5 m×1.2 m)流水培養(yǎng)云南盤鮈親魚,其性腺能發(fā)育成熟,并人工繁殖出魚苗。因此,年水溫7~22℃是云南盤鮈親魚培育的適合溫度,云南盤鮈作為小型魚類,親魚培育場所選擇小型流水魚池比較合適,關鍵是保證水流量和餌料質量。
批量繁殖結果表明,水溫15~19℃催產效果佳,說明該溫度是人工催產的理想溫度。鯉科魚類中,卵巢的發(fā)育和排卵受溫度和光周期的調節(jié)[19-20],云南盤鮈的生殖季節(jié)在4—5月[1],該研究在4月末和5月均證實了云南盤鮈人工繁殖這一觀點,但6—8月也成功完成了人工繁殖過程。解剖發(fā)現,適宜條件下,云南盤鮈Ⅳ期性腺可以維持較長時間,而6—8月親魚培育池水溫尚處于人工催產水溫范圍內。由此可見,影響云南盤鮈催產時間的主要因素是水溫,適宜水溫時間長可延長繁殖季節(jié)時間。云南盤鮈Ⅳ期性腺維持的機理尚待研究。
該研究中,云南盤鮈在人工環(huán)境條件下性腺可以發(fā)育成熟,但不能夠自行產卵受精;采用4種催產劑組合劑型對其性成熟個體進行人工催產,催產率和受精率均比較高,表明云南盤鮈對上述催產劑均較敏感。魚類的自然發(fā)情交配產卵是一個復雜的過程,硬骨魚類的生殖適應性是受環(huán)境因子的暗示和調控,部分魚類經人工誘導可自然產卵受精[18-21]。試驗篩選催產劑組合Ⅳ(LHRH-A24 μg/kg +HCG 400 IU/kg +DOM 2 mg/kg)對人工培育親魚注射催產劑后能夠實現自然產卵受精,且連續(xù)5年運用組合催產劑Ⅳ進行批量繁殖均取得良好效果,這可能與云南盤鮈應對環(huán)境條件改變后的生殖適應性調控能力較強有關。因此,云南盤鮈規(guī)?;敝晨蓛?yōu)先選擇催產劑組合Ⅳ進行人工催產,具有節(jié)省人工授精勞力和減輕人工操作對親魚機械損傷的優(yōu)點。
綜合比較,選擇云南盤鮈臀鰭基部進行體腔注射催產劑具有易操作、親魚損傷小等優(yōu)點,可以作為小型魚類人工催產的參考注射方式。
自然繁殖是魚類數量增殖和種群修復的根本途徑,云南盤鮈的絕對懷卵量小,繁殖力和種群恢復能力弱,但通過人工繁殖可以穩(wěn)定產出批量魚苗。因此,云南盤鮈資源保護除加強野生資源和棲息地生態(tài)環(huán)境保護外,實施云南盤鮈的人工繁殖增殖及開發(fā)利用也十分必要,一方面通過人工繁殖苗種開展增殖放流,補充野生資源量;另一方面開展人工養(yǎng)殖滿足市場消費需求,減輕對野生云南盤鮈資源的依賴。
云南盤鮈通過人工馴化養(yǎng)殖,親魚性腺能夠發(fā)育成熟,選用催產劑組合(LHRH-A2+HCG+DOM)催產能夠實現親魚自然產卵受精,具有操作簡單、效果佳等優(yōu)點,連續(xù)5年進行批量繁殖的催產率、受精率和孵化率分別為68.47%、76.86%和53.1%。云南盤鮈人工繁殖技術的推廣應用,既能有效解決云南盤鮈人工養(yǎng)殖苗種需求,又能為其增殖放流提供苗種來源,對云南盤鮈的資源保護和開發(fā)利用具有重要意義。