三角鲤人工催产关键技术研究
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三角鲤人工催产关键技术研究
摘要三角鲤是西江水系宝贵的渔业种质资源,具有重要的研究、保护与开发价值。
根据水产生物统计与实验设计的基本原理,研究和讨论了三角鲤亲鱼不同年龄、不同催产密度及雄鱼不同催产剂量方法对催产效果的影响。
结果表明:三角鲤适宜的人工繁殖年龄为3+~5+龄;适宜的催产密度为0.5~1.5组/m2(1~3尾亲鱼/m2),最佳催产密度为0.5组/m2;在雌鱼注射剂量相同条件下,雄鱼以采取雌鱼剂量的1/2、一次注射效果较好。
关键词三角鲤;人工催产;年龄;密度;剂量
三角鲤(Cyprinus multitaeniata Pellegrin et Chevey)俗称江鲫、黄板鲫,是西江水系宝贵的渔业种质资源,也是重要的淡水养殖名优新品种。
由于三角鲤肉厚味美,并具有抗病力强、抗逆性好、起捕率高等多种优良性状,因而深受广大消费者的青睐和养殖业主的广泛关注,研究和开发前景广阔。
长期以来,三角鲤产品主要源于江河捕捞,市场售价高达60~70元/kg,供不应求;在利益的驱动下,其自然资源遭受酷渔滥捕日趋枯竭。
因此,加强三角鲤的人工繁殖技术研究,从根本上解决三角鲤的人工繁殖问题,满足人工养殖开发需要,对增加市场产品的有效供给、丰富人们的“菜篮子”、增殖保护与合理开发利用该名贵种质资源、促进渔业的可持续发展等方面具有深远的社会、经济与生态意义。
我国对三角鲤立项研究起步较晚,公开报道的文献资料稀少。
广西水产研究所1999年开始着手进行三角鲤野生鱼种驯化、亲鱼培育、人工繁殖等立项前期试验工作;2002~2004年承担了广西水产畜牧局下达的苗种攻关项目“三角鲤人工繁殖技术研究”,获得成功;项目成果大力推动了三角鲤的人工养殖事业,取得了显著的社会、经济与生态效益,于2005年获广西科技进步二等奖。
关于三角鲤催产敏感药物、剂量、效应时间、环境要求等内容,已经有了相对详细的研究报道。
本研究则围绕人工催产适龄亲本、催产亲鱼密度及雄鱼催产注射方法等其他几个关键问题予以讨论,进一步为三角鲤人工繁殖提供技术依据。
1材料与方法
1.1亲鱼来源
试验亲鱼由广西水产研究所三角鲤项目组提供。
从人工繁殖F1代2+~5+龄亲鱼中挑选成熟度较好、符合人工催产要求的亲鱼用于各项人工催产试验。
1.2催产亲鱼的选择与配组
在3~5月的三角鲤繁殖旺季,每隔15~20d捕捞检查亲鱼1次,挑选成熟度及个体大小均符合人工催产要求的亲鱼适时进行人工催产。
亲鱼数量依具体的试验要求而定。
雌雄鉴别:雌鱼的泄殖突稍微粗短,末端钝圆;雄鱼泄殖突细长,略呈管状。
选择标准为:要求亲鱼体格丰满,无病、无伤;雌鱼腹部卵巢轮廓明显、手感柔软且弹性好,泄殖孔松弛并呈微红色;雄鱼轻压其下腹部,有浓乳汁样的精液流出,遇水即散。
雌雄鱼配组比例1∶1~1.5,据具体试验而定。
1.3催产条件
1.3.1催产池。
催产池位于广西水产研究所那马试基地,均为水泥池。
方形产卵池12口,单池面积12m2,池深1.0m。
有独立完善的供排水系统。
催产池使用前先用清水刷洗干挣,再用浓度20mg/L的高锰酸钾溶液浸泡消毒。
1.3.2人工鱼巢。
选择棕榈皮或根须茂密、较长的水浮莲作为鱼巢。
对新采集的棕榈皮先在水中煮沸30min,再在阳光下曝晒,凉干后备用。
在自然产卵受精条件下,鱼巢布置方法如下:鱼巢采用环列式布置,即用竹竿扎成边长2m的正方形,中间用两根竹竿扎成“田”字形;然后将棕搁皮用软绳捆扎成束,以适当密度均匀地扎在竹竿上,入水后能自然散开便于卵子附着。
水浮莲则需清洗干净,清除腐败根、叶,用浓度20mg/L的高锰酸钾溶液浸泡消毒30min后,均匀布置在产卵池中,并以竹竿围成4~6m2面积范围。
1.3.3水源、水温条件。
水源为那马河水,无污染源,水质清新,符合国家渔业用水标准;用水时经120目筛绢过滤;催产池水深0.8~1.2m。
催产水温20~28℃。
1.4催产药物、剂量及注射方法
1.4.1催产药物及剂量。
催产药物使用对三角鲤敏感的药物组合,即鲤鱼脑垂体(PG)和促黄体释放激素类似物(LRH-A2),均为浙江省宁波第二激素厂生产。
催产剂量为PG 2~4mg/kg和LHRH-A2 10~15μg/kg;初产亲鱼和繁殖早期(水温较低)用高剂量,经产亲鱼和繁殖中、后期用中、低剂量。
1.4.2药液配制及注射方法。
催产药物用0.7%的鱼用生理盐水溶解、稀释后使用。
配制PG时,将药物置于干燥的研钵中研磨,再加生理盐水制成悬浊液后使用;LRH-A2直接溶于生理盐水。
药液量按2mL/kg的单位用量及亲鱼总重量计算。
注射工具采用规格1mL、
2.5mL的无菌医用注射器。
所有试验亲鱼均采取胸腔注射,注射部位在亲鱼胸鳍基部的凹陷处。
注射时,注射器与鱼体体轴呈
45°。
注射深度控制在0.5cm。
1次或2次注射,针距8~12h。
1.5产卵受精
产卵受精均采取自然产卵受精的方法,待亲鱼基本停产后,捕出亲鱼,将鱼巢移到孵化池中孵化。
统计产卵雌亲鱼与不产卵雌亲鱼的数量,计算催产率。
产卵受精后10~12 h,胚胎约发育至原肠期,随机抽取100~200粒卵,均匀平铺在培养皿中,在解剖镜下观察,统计受精卵数量和未受精卵数量,计算其受精率。
催产率和受精率按以下公式计算:
催产率(%)=产卵亲鱼数/催产亲鱼总数×100;
受精率(%)=受精卵粒数/检查样本总数×100。
1.6试验设计
1.6.1亲鱼年龄对三角鲤催产效果的影响。
采用1.4和1.5的方法,使用试验大棚内相邻的12个产卵池(规格、大小相同)设计,以亲鱼年龄为因素的单因素四水平催产效果试验。
4个年龄水平分别为2+龄、3+龄、4+龄和5+龄,每个水平设置3个平行,每个平行催产亲鱼10组(雌、雄比1∶1.5),按不同年龄随机配组入池。
亲鱼选择标准相同,催产药物、剂量及方法相同。
试验水温2
2.2~2
3.6℃。
以催产率和受精率为指标评估催产效果。
1.6.2亲鱼密度对三角鲤催产效果的影响。
采用1.4和1.5的方法,使用试验大棚内相邻的12个产卵池,设计以亲鱼催产密度为因素的单因素4水平催产效果试验。
4个水平a、b、c和d的亲鱼催产密度分别为0.5组/m2、1.0组/m2、1.5组/m2和
2.0组/m2;亲鱼雌、雄比例1∶1;每个水平设置3个平行,每个平行使用1个催产池;亲鱼按不同密度随机配组入池。
亲鱼选择标准相同,采用的催产药物、剂量及方法相同。
试验水温24.7~27.5℃。
以催产率和受精率为指标评估催产效果。
1.6.3雄鱼不同剂量水平的催产效果对比试验。
采用1.4和1.5的方法,使用相邻的3个方形产卵池(规格如1.3.1)设计雌鱼注射剂量方法相同、雄鱼采取3种剂量水平的催产效果对比试验。
a水平:雄鱼不注射外源激素;b水平:雄鱼注射雌鱼剂量的1/2,1次注射;c水平:雄鱼注射剂量与雌鱼相同,分2次注射。
按同一标准挑选成熟亲鱼,随机分配到各试验组,每组雌鱼10尾、雄鱼15尾。
试验水温23.2~25.5℃。
以催产率和受精率为指标评估催产效果。
2结果与分析
2.1亲鱼年龄对三角鲤催产效果的影响
2005年3月20日,共催产年龄2+~5+龄的三角鲤亲鱼120组,催产结果见表1。
对表1中的数据进行方差分析和F检验,发现各龄亲鱼催产率平均值间有极显著差异。
进一步采用最小极差法(LSR)作多重比较,结果如表2。
分析结果显示:3+龄、4+龄和5+龄亲鱼的平均催产率分别与2+龄亲鱼催产率比较,均有极显著差异;而3+龄、4+龄和5+龄亲鱼的平均催产率两两比较,无显著差异。
采取同样方法对各龄亲鱼的催产受精率进行分析,也得到同样的结果,即3+龄、4+和5+龄龄亲鱼催产平均受精率都极显著高于2+龄亲本,而彼此间无显著差异。
试验结果充分说明了2+龄亲鱼虽有部分个体性腺发育成熟,但成熟度普遍较差,催产率和产卵受精率较低,不宜选作催产对象;3+~5+龄亲鱼催产率及受精率均达到较高水平,是进行人工繁殖的适龄亲本。
2.2亲鱼密度对三角鲤催产效果的影响
2005年4月18~23日,进行了4个密度水平、3个重复观测值的亲鱼催产试验,各密度水平催产结果见表3。
对表3中的数据进行方差分析和F检验,发现各龄亲鱼催产率平均值间有极显著差异。
进一步采用最小极差法(LSR)作多重比较,结果如表4。
从表4可以看出:与密度水平d比较,密度水平a、b和c都有极显著差异;与密度水平c进行比较,a与c之间有显著差异,b与c之间则没有显著差异;a 与b之间比较,也没有显著差异。
试验说明三角鲤适宜的催产密度为0.5~1.5组/m2(1~3尾亲鱼/m2),最佳催产密度为0.5组/m2。
催产密度超过适宜范围会影响三角鲤的催产效果。
2.3雌鱼剂量相同、雄鱼不同剂量催产效果对比试验
2006年4月5日和4月20日,共对60组亲鱼进行了催产,催产结果见表5。
从表5可以看出,各个催产剂量水平比较,b组的催产率和受精率都最高,平均值分别达95.5%、87.8%;其次为c组,催产率、受精率分别为95.0%和85.9%;a组最低,平均催产率、受精率分别仅为54.4%和40.3%。
b组与c组催产效果无明显差异,组间催产率仅相差0.5%,受精率仅差1.9%;而b组与a组比较,平均催产率高出41.0%;平均受精率高47.5%。
试验说明,在雌鱼注射剂量相同、雄鱼不进行外源激素注射的催产效果较差,而雄鱼采取雌鱼1/2的剂量、1次注射的催产效果和采取与雌鱼相同的剂量、2次注射的催产效果明显较好。
综合比较,由于催产效果较好的b、c组之间无明显差别,从节约药物成本和减少劳动量的角度考虑,雄鱼以采取b组的注射剂量、方法即雌鱼剂量的1/2、1次注射为宜。
3讨论
3.1亲鱼年龄对三角鲤催产效果的影响
本研究采用相同亲鱼选择标准和催产药物、剂量及方法,设计进行了以亲鱼年龄为因素的单因素四水平催产效果试验。
经对比发现,无论是平均催产率还是平均受精率均以3+龄亲鱼最高,分别为88.9%和88.8%;其次是4+龄亲鱼分别为86.6%和85.6%;最低是2+龄亲鱼,仅分别为52.6 %和61.5%;5+龄亲鱼催产效果有所下降,但与3+龄、4+龄亲鱼比较并没有显著差异,效果依然显著优于2+龄亲鱼。
显然,亲鱼年龄与人工催产效果的关系非常密切。
以往的研究(陈琴,2002;郑惠芳,2004)都把三角鲤初次成熟年龄确定为3+龄。
本试验之所以将2+龄亲鱼列为对象,是因为在为数较多的人繁F1代亲鱼群体中,也能挑出部分性腺发育成熟度较好的亲鱼。
然而,以相同的标准选择亲鱼,为何2+龄鱼的催产效果明显低于其他年龄组呢?我们知道,人工催产效果的差异除了试验误差,还包含多种相关因素交互所用。
回顾试验过程中,为了保证试验条件的一致性、减少试验误差,统一采用了敏感催产药物组合的中等剂量;而初产亲鱼和经产亲鱼对药物剂量的反应是不同的,因而试验结果的差异同样有可能是药物剂量因素造成的。
杨家坚、梁军能等(2001)报道“三角鲤适宜的催产剂量为PG 2~4mg/kg和LHRH-A2 10~15μg/kg;初产亲鱼和繁殖早期(水温较低)适用高剂量,经产亲鱼和繁殖中、后期适用中、低剂量。
”本试验是在繁殖
早期(3月份)的低温季节进行的,可见不但是药物剂量,繁殖季节、水温高低都可以影响亲鱼对人工催情的反应。
这些因素都有可能导致2+龄初产亲鱼催产效果较低的直接原因。
5+龄亲鱼催产率与3+龄、4+龄并无显著差异,但试验中还是发现不产的亲鱼大多腹部膨大,挤压腹部通常较难挤出卵粒,解剖发现卵子已经扁塌、过熟,甚至吸水膨胀。
这是人工催产上常见的难产现象。
对此现象进行分析,初步认为5+龄亲鱼经过多次人工催产,可能由于生理上逐渐对人工催产药物产生了一种适应性脱敏反应造成的。
综合分析认为,2+龄亲鱼虽有部分个体性腺发育成熟,但成熟率均较低,生理上也没有充分发育成熟,从规模生产和遗传优势角度考虑,不适宜作为亲鱼使用;3+~5+龄亲鱼催产率及受精率均达到较高水平,是人工繁殖的适龄亲本。
3.2亲鱼密度对三角鲤催产效果的影响
生产上多采用人工催产、自然交配产卵的方法对三角鲤进行人工繁殖。
这就为人工催产引入了一个重要的环境因素——亲鱼密度。
密度对待产中的亲鱼个体而言,是重要的生物环境因素。
在纯自然条件下生物会本能地选择其适宜的繁殖环境,不存在或很少受密度因素的限制;而在人工条件下却不容忽视。
各种鱼类都有其不同的繁殖生物学特性,繁殖时对环境的要求差异很大。
在人工催产时也依不同种类有不同的催产密度要求。
如“四大”家鱼0.1~0.2组/m2;鲶鱼0.75~1组/m2;黄颡鱼1~3组/m2;翘嘴鲌0.3~6组/m2。
有护巢习性的肉食性鱼类如七星鱼,甚至要求专池待产。
对三角鲤亲鱼的催产密度则未见有专题研究。
本试验通过设计进行了4个密度水平、每个水平有3个重复观测值的催产效果比较,发现催产密度范围在0.5~1.5组/m2时,催产率较高;超出这一范围、达到2.0组/m2时,催产率的降低极显著。
而平均受精率达到85.3%~88.7%之间,各密度水平间无显著差异。
试验说明亲鱼密度超过适宜范围会直接影响催产率。
三角鲤为鲤亚科鱼类,中等个体,对溶氧要求不高,适合的催产密度相对较高些。
但三角鲤的自然交配产卵活动同样需要一定的空间范围,催产密度过大,会给亲鱼造成一种环境压迫,彼此干扰,影响正常生殖生理活动,最终导致催产率下降。
笔者在以往的研究中曾遇到一次因为干扰而造成不良后果的经验教训:当时使用两个圆形产卵池进行三角鲤繁殖生产(同批亲鱼同种剂量方法催产、自然产卵受精)。
临时出于进行人工授精效果对比的需要,在雌雄亲鱼达到效应时间时,下网捕捉了其中一个产卵池的几尾亲鱼进行采卵,其余的亲鱼继续留在原产卵池待产,顺利完成了人工授精试验。
但却发现留在原池的30多组亲鱼无一按预期产卵,而相邻的另一个产卵池的亲鱼能顺利产卵,没有异常。
之后将这池“异常”的亲鱼留在原池,持续冲水观察,坚持了4d,最终还是没有产卵,也没
有一尾因为难产而死亡。
这虽然只是一个偶然发生的人为干扰特例,但从中可以想象和感受到鱼类临产时对环境安全要求的高度敏感性。
何况是尚带有野性“基因”的三角鲤。
由此推测,哪怕是亲鱼个体间的彼此干扰——密度超过其生理安全距离,同样会影响交配产卵活动,导致催产效率低下。
所以研究掌握适宜的亲鱼催产密度对提高催产率十分重要。
本试验结果表明,三角鲤适宜的催产密度为0.5~1.5组/m2(1~3尾亲鱼/m2),最佳催产密度为0.5组/m2。
3.3雌鱼剂量相同、雄鱼不同剂量催产效果对比
通常人工繁殖研究工作重心都是倾向于围绕雌鱼展开研究,这是无可厚非的。
毕竟相对而言,雌鱼的繁殖机理较为复杂。
但同时,对雄性亲鱼的研究常常有所忽略。
受一般鲤鱼的人工繁殖经验的影响,这种忽略对三角鲤尤为自然而然。
有人设想三角鲤雄鱼终年都可以挤出精液,不需注射外源激素也许同样获得良好的催产效果。
这是事关节约生产成本的问题,值得探讨。
本试验设计进行了雌鱼注射剂量方法相同、雄鱼采取3种剂量水平的比较试验,即a:雄鱼不注射外源激素;b:雄鱼注射雌鱼剂量的1/2,1次注射;c:雄鱼注射剂量与雌鱼相同,分2次注射。
结果表明,雄鱼不经过外源激素注射的催产效果较差,平均催产率、受精率仅分别为54.4%和40.3%;而经过注射催产药物的其他2组,不管是1次还是分2次注射,催产效果都达到较高水平,催产率达95.0%以上,受精率85.9%以上。
充分说明了雄鱼注射催产药物的必要性。
究其原因,亲鱼的自然交配产卵需要雌雄同步进行,才有望顺利完成产卵授精过程。
不注射外源激素的雄鱼,在预期时间内,其内源激素水平未达到启动交配行为的阈值,就不会对雌鱼产生足够的异性刺激。
即使雌鱼注射了催产药物,由于雄鱼的缘故,也未能顺利完成产卵授精过程。
杨家坚、梁军能等(2001)报道了“不注射外源激素的纯生态方法可以诱导三角鲤产卵,但效应时间长(由亲鱼配组入池至发情交配需4d),产卵同步性差(产卵活动持续3d)”。
结合本试验进行分析,通常三角鲤人工催产的效应时间为8~14h(20~28℃);雄鱼如果不注射外源激素几乎不能预期和雌鱼一起同时达到效应时间。
4参考文献
[1] 山东省水产学校.水产生物统计[M].北京:农业出版社,1990.
[2] 刘建康,何碧梧.中国淡水鱼类养殖学[M].北京:科学出版社,1992.
[3] 中国科学院实验生物研究所.家鱼人工生殖的研究[M].北京:科学出版
社,1966.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。