鮑 鷹,張 鵬,祝承勇,劉 鳴,徐 瑩,王沿淞
(1.中國科學(xué)院 海洋研究所,山東 青島 266071;2.青島絢海水族科技有限公司,山東 青島 266071)
棘頰雀鯛(Premnas biaculeatus)俗稱透紅小丑魚,分布于印度洋和太平洋珊瑚礁海域,屬雀鯛科(Pomacentridae)、棘頰雀鯛屬(Premna),是該屬唯一的種,在觀賞魚市場(chǎng)上它與雀鯛科雙鋸魚屬的其他魚統(tǒng)稱小丑魚。珊瑚礁中的成魚體長10~15cm,但在人工蓄養(yǎng)的條件下,體長至6cm左右就能達(dá)到性成熟。橢圓形,全身紫黑色,各鰭紫紅色,體側(cè)在眼睛后、背鰭中間、尾柄處有三條銀白色環(huán)帶。透紅小丑因其婀娜的游姿和美艷的色彩成為水族愛好者普遍飼養(yǎng)的水中寵物,也成為海水觀賞魚人工繁殖的熱點(diǎn)之一。
目前已發(fā)現(xiàn)的小丑魚約有28種。雖然在水族箱中飼養(yǎng)小丑魚的歷史已經(jīng)有幾十年,而且早在 1978年Ross[1]就報(bào)道了黑紅小丑(Amphiprion melanopus)的繁殖習(xí)性,但是對(duì)小丑魚進(jìn)行人工繁殖的報(bào)道主要集中在近十年中。2001年Ignatius等[2]報(bào)道了一種雙帶小丑A.sebae的產(chǎn)卵和仔魚培育技術(shù),2002年Madhu 等[3]報(bào)道了黑邊公子小丑(A.percula)的人工繁殖。2005年Ho[4]報(bào)道了銀邊小丑(A.perideraion)的繁殖習(xí)性和人工培養(yǎng);滕力平等[5]報(bào)道了雙帶小丑的人工繁殖;Aratake[6-7]先后報(bào)道了雙帶小丑魚(A.clarkii)卵徑和數(shù)量的季節(jié)性變化以及卵徑與能量之間的關(guān)系。2007年Yasir[8]報(bào)道了公子小丑(A.ocellaris)胚胎和仔魚的發(fā)育。2009年鮑鷹等[9]報(bào)道了紅小丑(A.frenatus)胚胎發(fā)育和人工育苗的研究。但是,關(guān)于透紅小丑的人工繁殖技術(shù)尚未見報(bào)道。
在人工培育的條件下,影響海水魚類生長繁殖的主要因子是光照、餌料、水溫、鹽度、pH、氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽。在具備水處理能力的培育系統(tǒng)中,鹽度和pH是相對(duì)穩(wěn)定的,氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽是得到控制的,而光照、餌料和水溫在相對(duì)寬泛的范圍內(nèi)皆能滿足成魚的生存,但對(duì)繁殖和仔魚的生長卻有特別的范圍。本研究注重于了解透紅小丑魚在繁殖和仔魚培養(yǎng)中的光照、水溫和餌料條件,為進(jìn)一步的生產(chǎn)性人工繁殖提供理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)于2008年7月~2010年2月在青島絢海水族科技有限公司海水觀賞魚繁殖基地進(jìn)行。
親魚于2008年7月購于廣州市的魚店,共49尾,體長為49~98 mm,空運(yùn)回青島。從打包到解包,整個(gè)運(yùn)輸途中的時(shí)間約10 h。運(yùn)輸中無死亡。其中28條在 20天后配成 14對(duì),分別養(yǎng)在 14個(gè) 40cm×40cm×38cm的玻璃水箱中。飼養(yǎng)水箱具有封閉式循環(huán)過濾系統(tǒng),每星期換水 20%。飼養(yǎng)期間水溫(26±1)℃,pH8.0~8.1,鹽度 30~32,氨氮質(zhì)量濃度低于 0.1 mg/L,溶解氧高于 5.8 mg/L。在水箱上方30cm處用 2只 36 W 普通日光燈照明,每天光照14 h,黑暗10 h。每天按照表1中組3的配方投喂飼料,分別于 9:00時(shí)和 15:00時(shí)各投喂 1次。至 2009年5月4日,共有9對(duì)親魚開始產(chǎn)卵。
將產(chǎn)卵的9對(duì)親魚分成3組,每組3對(duì),調(diào)整溫度和光照強(qiáng)度,使第1組的水溫為(26±1)℃、水面光照強(qiáng)度為2 000 lx;第2組的水溫為(26±1)℃、水面光照強(qiáng)度為500 lx;第3組的水溫為(24±1)℃、水面光照強(qiáng)度為2 000lx,3個(gè)組的光暗周期都是14L:10D。一個(gè)月后,即6月6日開始記錄這3組親魚所產(chǎn)卵的受精率、孵化率、受精卵的孵化時(shí)間、初孵仔魚的成活率以及兩次產(chǎn)卵的間隔時(shí)間。組 1和組2各連續(xù)記錄5個(gè)產(chǎn)卵批次,組3因?yàn)楫a(chǎn)卵間隔時(shí)間延長,只連續(xù)記錄3個(gè)產(chǎn)卵批次。
從8月28日開始,將9對(duì)親魚的光照強(qiáng)度全部調(diào)整為2 000 lx,也分成3組,每組3對(duì)。分別飼喂不同的餌料(表1)。從8月28日至11月4日為實(shí)驗(yàn)預(yù)備期,期間每對(duì)親魚又各產(chǎn)卵 3次,但不做記錄,以消除前次實(shí)驗(yàn)的分組給親魚帶來的影響。11月17日實(shí)驗(yàn)開始,跟蹤記錄每對(duì)親魚所產(chǎn)卵的孵化率、初孵仔魚體長和仔魚的成活率,也是連續(xù)記錄 5個(gè)產(chǎn)卵批次。
表1 透紅小丑親魚的餌料組成Tab.1 Composition of experimental diets for the bloodstoch of Premnas biaculeatus
種魚產(chǎn)卵后在原池中受精孵化,由親魚看護(hù)。水質(zhì)條件與上述相同。剛產(chǎn)出的卵是淡橘紅色,受精卵在第2天成淡紫紅色,而沒有受精的卵已被親魚清除。所以,在親魚產(chǎn)卵的當(dāng)日和次日用 OLYMPUS 1030 SW 型水下數(shù)碼相機(jī)拍下成片附著于缸壁上卵的照片,然后在電腦上對(duì)照片上的卵計(jì)數(shù),以產(chǎn)卵當(dāng)日的卵量為產(chǎn)卵量,產(chǎn)卵次日的受精卵量除以產(chǎn)卵量則為受精率。
在仔魚孵出后的1 h左右,用虹吸管將仔魚吸出,移到53cm×42cm×38cm的塑料箱中培養(yǎng),此時(shí)塑料箱中的水質(zhì)條件要與產(chǎn)卵缸中的完全一致。同時(shí)計(jì)出仔魚的數(shù)量,并取5尾測(cè)量體長。仔魚數(shù)量除以受精卵量為孵化率。由于卵質(zhì)對(duì)仔魚存活的影響主要在孵化后的2 d內(nèi)顯現(xiàn)出來,所以在孵化后第3天再計(jì)存活仔魚的數(shù)量,用以分析卵的質(zhì)量。
培養(yǎng)仔魚的塑料箱放在120cm×120cm×80cm的水泥池中以水浴的形式保溫。每天吸底并換水25%。日投喂 2次,分別在上午 9:00和下午 3:00。為了研究水溫及餌料生物的營養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)仔魚的存活及生長的影響,取同批初孵仔魚800尾以上的其中500尾仔魚,在5個(gè)上述塑料箱中飼養(yǎng),每個(gè)塑料箱中放100尾初孵仔魚(孵化后12 h)。重復(fù)3次,其中培養(yǎng)條件相同的為一組。各組溫度設(shè)置和餌料的營養(yǎng)強(qiáng)化見表2。各組的輪蟲密度均保持在10個(gè)/mL左右;鹵蟲幼體的密度均控制在5個(gè)/mL左右。所有培養(yǎng)箱的pH為 8.0~8.2,鹽度為30~32,氨氮質(zhì)量濃度低于0.1 mg/L,溶解氧高于5.8 mg/L。最長培養(yǎng)時(shí)間為20 d。每天記錄每個(gè)培養(yǎng)箱中存活仔魚的數(shù)量。
表2 仔魚培養(yǎng)中溫度和餌料強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)分組Tab.2 Experimental groups with different larve rearing temperature and diets
餌料生物包括褶皺臂尾輪蟲(Brachionus plicatilis)和鹵蟲(Artemia sp.)無節(jié)幼體。輪蟲的平均體長是(239±36)μm,培育在 2個(gè) 100 L的玻璃鋼圓桶中,每天投喂2次,一次投喂小球藻(Chlorellasp.,5×104個(gè)/mL),另一次投喂面包酵母(5×106個(gè)/mL)。輪蟲在培養(yǎng)期間每天換水 30%。鹵蟲休眠卵購自濰坊安景水產(chǎn)技術(shù)公司,采自美國大鹽湖。鹵蟲卵的孵化環(huán)境是溫度28℃、鹽度32,孵化18 h后收集。對(duì)于需要進(jìn)行營養(yǎng)強(qiáng)化的輪蟲和鹵蟲幼體,收集后再在同樣的水質(zhì)條件下飼養(yǎng)6 h,加入5%的魚苗營養(yǎng)強(qiáng)化劑,強(qiáng)化劑的有效成分是高度不飽和脂肪酸(PUFA)。
透紅小丑魚與其他雀鯛科魚一樣具有護(hù)卵的習(xí)性,不能將親魚和受精卵分開,親魚的培養(yǎng)條件也就是受精卵發(fā)育的條件。在水質(zhì)條件優(yōu)良的前提下,魚類的繁殖節(jié)律主要受水溫和光照周期的影響。從圖1可以看出,在(26±1)℃和14L:10D的光暗周期下,組1(2 000 lx)和組2(500 lx)兩種光照強(qiáng)度對(duì)親魚產(chǎn)卵周期(組 1:(13.0±0.8)d,n=15;組 2:(13.7±1.0)d,n=15)和受精率(組 1:(82.7±8.5)%,n=15;組 2:(85.8±6.1)%,n=15)并沒有明顯的影響,但是對(duì)受精卵的發(fā)育有明顯的影響,具體表現(xiàn)在低光照條件下(組2)受精卵的孵化時(shí)間延長((13.4±0.6)d,n=15)、孵化率低((48.9±7.5)%,n=15)和初孵仔魚的存活率極低((9.6±4.5)%,n=15),而2 000 lx的組1的孵化時(shí)間是(9.3±0.5)d(n=15)、孵化率是(79.7±7.6)%(n=15)、初孵仔魚存活率達(dá)(71.6±12.5)%(n=15)。通過對(duì)各批受精卵不同發(fā)育時(shí)期取樣的顯微觀察,前 7天的發(fā)育速度基本上是一致的,光照量對(duì)受精卵發(fā)育的影響主要發(fā)生在胚胎發(fā)育的后期。小丑魚仔魚的孵出總是發(fā)生在“日落”后的1 h之內(nèi),所以,明顯的晝夜交替對(duì)仔魚的孵出是至關(guān)重要的。在500 lx的低光下,晝夜交替不明顯,可能是造成孵化時(shí)間延長的重要原因。仔魚不能及時(shí)孵出,在膜內(nèi)將卵黃物質(zhì)消耗殆盡,在混合營養(yǎng)期沒有及時(shí)得到外源性營養(yǎng),則是造成初孵仔魚大量死亡的直接原因。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明,能滿足親魚產(chǎn)卵的光照條件不一定能滿足受精卵的正常發(fā)育和孵化。其原因可能是后期胚胎的眼組織發(fā)育尚不完善,對(duì)光照的敏感度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如親魚。
關(guān)于產(chǎn)卵間隔時(shí)間,本實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)現(xiàn)象值得關(guān)注:先后有 3對(duì)親魚在受精卵還沒有孵出就又產(chǎn)卵。這3次“非正?!碑a(chǎn)卵都發(fā)生在低光照量、受精卵延遲孵出時(shí),說明在正常的環(huán)境中,小丑魚的產(chǎn)量間隔時(shí)間比受精卵的發(fā)育時(shí)間略長,在前一批受精卵孵化后數(shù)天再次產(chǎn)卵,這樣的繁殖節(jié)律是最高效的。但是,親魚體內(nèi)卵細(xì)胞的發(fā)育和排放,并不受前批卵是否孵出的影響,只是與親魚本身的生活環(huán)境有關(guān)。只要水溫、光周期、餌料等條件適合,親魚就會(huì)按照固有的產(chǎn)卵節(jié)律產(chǎn)卵。上述三次產(chǎn)卵是正常的,只是產(chǎn)卵時(shí)前批卵尚未孵化,才出現(xiàn)兩批卵重疊的非正常現(xiàn)象。
溫度的變化則對(duì)親魚產(chǎn)卵和胚胎發(fā)育都有明顯的影響。從圖1可以看出,當(dāng)溫度下降到24℃左右時(shí),親魚的產(chǎn)卵間隔時(shí)間明顯延長((21.4±4.8)d,n=9),而且各對(duì)親魚的產(chǎn)卵間隔時(shí)間相差很大,表現(xiàn)出親魚處在適合產(chǎn)卵條件的邊緣狀態(tài);孵化率是(42.1±5.3)%(n=9)、孵化時(shí)間延長到(13.8±0.4)d(n=9)、孵化后第3 天成活率下降到(16.0±7.3)%(n=9)。大部分珊瑚礁所處的赤道海域通常只有很小的水溫波動(dòng),如太平洋赤道海域水溫的季節(jié)性變化只有 4~6℃[10],因此,較小的溫度變化就會(huì)對(duì)透紅小丑的繁殖產(chǎn)生較大的影響。
3個(gè)組的受精卵依次是(82.7±8.5)%(n=15)、(85.8±6.1)%(n=15)、(74.4±7.1)%(n=9),差別不大。說明只要水溫和光照條件滿足親魚產(chǎn)卵,即使是處于適合條件的邊緣,對(duì)受精率的影響并不大。
圖1 水溫和光照量對(duì)棘頰雀鯛繁殖的影響Fig.1 Effects of temperature and photoperiod on the reproductive performance of Premnas biaculeatus broodstock
親魚培養(yǎng)中的另一個(gè)重要因素是餌料。餌料是種魚性腺發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),餌料的成分決定了卵子的質(zhì)量,從而影響到受精卵的孵化率、初孵仔魚的體長和初孵仔魚的成活率。近20年來,親魚的營養(yǎng)問題引起了各國學(xué)者的關(guān)注[11]。許多研究資料表明,親魚飼料的營養(yǎng)質(zhì)量是影響生殖性能的主要因素之一,它影響產(chǎn)卵量、精卵質(zhì)量和仔魚的活力。親魚飼料中的脂類含量從 12%增加到 18%時(shí),點(diǎn)斑藍(lán)子魚受精卵的孵化率明顯提高,仔魚的存活時(shí)間延長了14 d[12]。增加飼料的n-3 HUFA、特別是DHA含量,可顯著提高鱸魚仔魚的重量及其抗?jié)B透休克的能力[13]。牙鲆正常仔魚率、孵化3 d后仔魚存活率都與飼料中 n-3 HUFA 水平(0.4%~2.1%)呈正相關(guān)關(guān)系[14]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是相似的。從圖2可以看出,第3組親魚所產(chǎn)卵的孵化率((85.6±6.5)%,n=15)和初孵仔魚成活率((61.6±8.2)%,n=15))要比另外二組明顯高;第3組初孵仔魚的平均體長是(4.0±0.2)mm(n=15),而第1和第2組初孵仔魚的平均體長是(3.4±0.1)mm(n=15)和(3.7±0.2)mm(n=15)。組3和組2、組 1餌料的主要區(qū)別是添加了親魚營養(yǎng)強(qiáng)化劑,其主要有效成分是高度不飽和脂肪酸(PUFA)。組 2的飼料中有沙蠶,其 HUFA的含量相對(duì)的要比蝦肉和魷魚肉高,所以孵化率((40.8±5.4)mm,n=15)、初孵仔魚存活率((17.5±4.4)%,n=15)和仔魚體長都要略高于組 1(孵化率:((31.0±3.9)%,n=15);初孵仔魚成活率:((12.5±4.6)%,n=15)。
圖2 親魚餌料的營養(yǎng)成分對(duì)受精卵孵化率和初孵仔魚的影響Fig.2 The effect of broodstock diets on the hatch rates of fertilized eggs and the new-hatched larvae
初孵仔魚具有極強(qiáng)的趨光性,能夠快速游動(dòng)尋找食物,而體內(nèi)的卵黃基本上已被吸收。仔魚孵化后9~11d進(jìn)入稚魚階段,體長為(4.6~6.9)mm,平均為((5.8±1.1)mm,n=20);孵化后 16~18 d,魚苗已轉(zhuǎn)入幼魚階段,體長為(8.8~12.1)mm,平均為((10.6±1.8)mm,n=20),整個(gè)魚體呈現(xiàn)深棕紅色,眼睛后面出現(xiàn)第1條白色條紋,隨著幼魚的生長,前后背鰭之間和尾柄上的白色環(huán)紋將逐漸出現(xiàn)。
在人工培養(yǎng)條件下,最容易影響仔魚存活和生長的因子是水溫和餌料的營養(yǎng)。
從圖3可以明顯地看出,雖然組 1、組4、組 5都用了強(qiáng)化餌料,但是 24℃和 28℃皆不適合仔魚的生長,到孵化后第4天已經(jīng)死亡過半,到第10天幾乎全部死亡,而在 26℃可以達(dá)到 63%的存活率。這也說明透紅小丑的繁殖只能在非常狹窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。Olivotto 等[15]在對(duì)一種生活在珊瑚礁的小型神仙魚Centropyge flavissimus的研究中也得到了相似的結(jié)果:仔魚在 28℃能夠存活,但是僅僅下降到 26℃就不能存活了。狹窄的適溫范圍應(yīng)該和珊瑚礁魚所適應(yīng)的生活環(huán)境有關(guān)。
圖3 營養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)仔、稚魚成活率的影響Fig.3 The effect of diets on the larvaes of Premnas biaculeatus
從圖3還可以看出,透紅小丑初孵仔魚對(duì)不飽和脂肪酸的依賴非常高。組 3的輪蟲沒有用不飽和脂肪酸強(qiáng)化,仔魚的死亡集中發(fā)生在孵出后的第3天到第7天,到第8天已經(jīng)沒有存活的仔魚了。從組1和組2的比較可以看出鹵蟲幼體強(qiáng)化與否對(duì)仔稚魚的影響還是比較明顯的,組 2的仔魚在攝食強(qiáng)化的輪蟲后順利發(fā)育到稚魚,但是在攝食未經(jīng)強(qiáng)化的鹵蟲幼體后就陸續(xù)死亡。因此人工繁殖時(shí)在稚魚期對(duì)餌料進(jìn)行強(qiáng)化是必需的。
一般來說,在魚的人工繁殖中,開口餌料是十分重要的。開口餌料的適時(shí)適量供應(yīng)成為仔魚成活的關(guān)鍵因素。透紅小丑的初孵仔魚完全可以吞食 L型輪蟲,這給人工育苗提供了很大的方便,因?yàn)檩喯x的培養(yǎng),特別是L型輪蟲的培養(yǎng)非常容易。
[1]Ross R M.Reproductive behavior of the anemonefishAmphiprion melanopuson Guam [J].Copeia,1978,1:103-107.
[2]Ignatius B,Rathore G,Jagadis I,et al.Spawning and larval rearing technique for tropical clown fishAmphiprion sebaeunder captive condition [J].Journal of Aquaculture in the Tropics,2001,16(3):241-249.
[3]Madhu K,Madhu R.Successful breeding of common clownfishAmphiprion perculaunder captive conditions in Andaman and Nicobar Island [J].Fish Chimes,2002,22(9):16-17.
[4]Ho Y-S,Chen C-M,Chen W-Y.Breeding behavior of the pink clownfish (Amphiprion perideraion) and its larval rearing study [J].Jour Fish Soci Taiwan,2005,32(1):25-26.
[5]滕力平,楊擔(dān)光,李曉光,等.二線小丑魚的人工繁殖[J].水產(chǎn)科學(xué),2005,24(2):26-27.
[6]Aratake H,Naknzono A.Relationship between egg size and its energy content in anemonefish,Amphiprion clarkiai[J].Sci Bull Fac Agric Kyushu Univ,2005,60(2):203-206.
[7]Aratake H,Nakazono A.Seasonal change of egg size and number in the anemonefishAmphiprion clarkiiat two different localities in the temperate Kyushu,Japan [J].Sci Bull Fac Agric Kyushu Univ,2006,61(1):83-91.
[8]Yasir I,Qin J.Embryology and early ontogeny of an anemonefishAmphiprion ocellaris[J].J Mar Biol Assoc U K,2007,87(4):1 025-1 033.
[9]鮑鷹,張鵬,祝承勇,等.紅小丑人工繁殖和育苗的初步研究[J].海洋科學(xué),2009,33(2):5-9.
[10]McGregor G R,Nieuwolt S.Tropical clinatology.An Introduction to the Climates of the Low Latitudes [M].NY:Wiley,1998:39.
[11]李遠(yuǎn)友,禹龍香.親魚脂類營養(yǎng)對(duì)魚類生殖性能的影響[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖,2006,27(1):1-5.
[12]Duray M,Kohno H,Pascual F.The effect of lipid enriched broodstock diets on spawning and on egg and larval quality of hatchery-bred rabbitfishSiganus guttatus[J].Philipp Sci,1994,31:42-57.
[13]Aby-ayad S M E A,Melard C,Kestemont P.Effects of fatty acide in Eurasian perch broodstock diet on egg fatty acid composition and larvae stress resistance [J].Aquacult Int,1997,5:161-168.
[14]Furuita H,Tanaka H,Yamamoto T,et al.Effects of n-3 HUFA levels in broodstock diet on the reproductive performance and egg and larval quality of the Japanese flounder,Paralichthys olivaceus[J].Aquaculture,2000,187:387-398.
[15]Olivotto I,Holt S A,Carnevali O,et al.Spawning,early development,and first feeding in the lemonpeel angelfishCentropyge flavissimus[J].Aquaculture,2006,253:270-278.