■ 卓北臣(湖南省慈利縣畜牧水產(chǎn)局 )
洞庭鯰魚春季繁殖生物學(xué)特征研究
■ 卓北臣(湖南省慈利縣畜牧水產(chǎn)局 )
國內(nèi)對于鯰魚的生物學(xué)特性研究的報道較少,僅見有湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的龍昱、劉少軍對本地鯰魚生物學(xué)特性及性腺顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步研究和向梟等的小口鯰的生物學(xué)特性及養(yǎng)殖技術(shù)的報道,另外還有華南師范大學(xué)生物系肖智對鯰繁殖習(xí)性的研究。因此,為了能進(jìn)一步的了解鯰魚的各項生物學(xué)特性,特別是洞庭湖常德湖區(qū)的野生鯰魚的生物學(xué)特性,探索人工養(yǎng)殖的方法,帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)具有很大的意義。
洞庭湖位于中國湖南省北部,是中國第3大湖,僅次于青海湖、鄱陽湖,也是中國第2大淡水湖,是長江中游重要吞吐湖泊。北有松滋、太平、藕池、調(diào)弦4口(1958年堵塞調(diào)弦口)引江水來匯,南和西面有湘江、資水、沅江、澧水注入。水資源豐富水質(zhì)比較清潔,富營養(yǎng)化不明顯,且在常德江段水流平緩,野生魚類品種和水生植物種類繁多,為鯰魚的生長和繁殖提供了非常好的自然環(huán)境,因而洞庭湖流域用于開發(fā)鯰魚養(yǎng)殖的價值很高。本試驗通過對洞庭湖常德湖區(qū)鯰魚的3、4月繁殖生物學(xué)研究,以期為鯰魚的人工繁殖及增養(yǎng)殖等提供一些基礎(chǔ)理論資料。
圖1 試驗野生鯰魚的選購
圖2 毀髓
圖3 解剖
圖4 年齡測定
圖5 洞庭鯰魚雌雄外形比較
1.1 試驗樣品的采集
生物學(xué)樣本(洞庭湖區(qū)野生鯰魚)共計60尾 (2015年3月和4月各30尾),編號從1號到60號,其中前30號為3月樣品,后30號為4月樣品。采樣時在健康活潑者(狀態(tài)正常,個體大小相近,體色烏黑均勻,體表完好無損,活力較好,健康無?。┲须S機(jī)選購,性別數(shù)量不定。
1.2 試驗器材及用品準(zhǔn)備
解剖器材:解剖盤、解剖剪、解剖刀、毀髓針、鑷子、骨剪;
測量器材:體視顯微鏡、放大鏡、直尺、電子天平;
藥品:生理鹽水、0.5%~2%KOH溶液、乳酸等;
其他:水箱、增氧器、干抹布、培養(yǎng)皿、玻璃分針等。
1.3 方法
1.3.1 樣本全部進(jìn)行生物學(xué)解剖和測量
樣本為新鮮解剖,由于鯰魚體表富含粘液易手滑,且胸鰭第一鰭條已骨化易傷手;為了減少試驗過程中意外傷害的發(fā)生,我們應(yīng)用干燥抹布抓住頭頸后部兩側(cè)顳窩處以減少試驗過程中由于魚身擺動而刺傷自己。
解剖時自肛門處沿腹中線向頭部方向解剖。其時應(yīng)注意解剖剪尖微微向上挑起解剖,以免劃破生殖器官及其他內(nèi)臟器官。
需進(jìn)行形態(tài)測量的基本參數(shù)及其測量要點如下:
體長——指自下顎端至尾鰭基部的長度;
體高——指軀干部最高處的垂直高;
頭長——指由吻端至鰓蓋骨后緣(不包括鰓蓋膜)的長度;
吻長——指由上顎前端至眼前緣的長度;
腸長——指由幽門至肛門的長度;
總重——指整條魚的體重;
去臟重——指去除所有內(nèi)臟器官之后的凈重。
形態(tài)測量采用傳統(tǒng)的測量方法:取鮮魚樣,用電子天平稱重(精確到0.1g);用直尺測量體長、體高、頭長、口寬等可量性狀(精確到0.1cm)。
1.3.2 樣品年齡測定
洞庭湖區(qū)野生鯰魚通體無磷,年齡通過脊椎骨來鑒定。
解剖鯰魚時取靠近腦顱的椎體4~5節(jié)。取出后可放在堿液(0.5%~2%KOH溶液)中適度浸泡,以除去軟組織,再放入酒精或乙醚中脫脂后干燥;或直接自然法風(fēng)干后用解剖針或其他尖銳物體清除脊椎內(nèi)的膠質(zhì);本試驗采用后者。年齡鑒別的方法也有兩種,一種是將干燥后的椎骨放在蠟盤粒,關(guān)節(jié)臼朝上,在放大鏡下觀察椎體中央斜凹面上的輪紋;另一種則在乳酸浸泡后在體視鏡下觀察椎體斜凹面上輪紋。椎體斜凹面上的寬層和窄層交替排列,呈同心圓狀。生長旺季形成白色寬紋,生長緩慢時形成暗色窄紋。通常將窄紋視作年輪。
魚類年齡的名稱與年齡組的劃分參照殷名稱編著的魚類生態(tài)學(xué)。確定魚類年齡的名稱要根據(jù)硬組織上年輪的數(shù)目、最后年輪的位置及采集年齡資料的季節(jié)。通常把出生時間相同的魚歸并為1個年齡組,以便于統(tǒng)計分析。我國對淡水魚類年齡組的劃分,通常采用下列方法:
0齡組:指春夏季出生后尚未越冬的當(dāng)年魚,硬組織上尚無年輪。
I齡組:指已越過第1個冬季的幼魚,硬組織上有1個年輪,包括一冬齡魚和二夏齡魚。一冬齡魚指過冬后以至春季的魚,硬組織邊緣已形成第1個年輪,或此輪尚在形成中。魚正滿1周歲或尚不足1年。以“1”表示。二夏齡魚指過冬后又經(jīng)歷了1個生長季節(jié),在秋季以至冬初測定的魚,硬組織上只有1個年輪,從年輪至邊緣有不少環(huán)片,這是第2個生長期所形成的。以“1”表示。
表1 洞庭湖野生鯰魚繁殖群體3、4月體長組成
表2 洞庭湖野生鯰魚繁殖群體3-4月體重組成
表3 3、4月洞庭湖野生鯰魚卵巢發(fā)育狀況懷卵量情況統(tǒng)計結(jié)果
表4 洞庭湖野生鯰魚卵巢成熟系數(shù)春季變化情況
Ⅱ齡組:指已越過第2個冬季的魚,硬組織上有2個年輪,包括: 2冬齡魚:指已越過第2個冬季以至第3年春季的魚,硬組織邊緣已形成第2個年輪,或尚在形成中。魚正滿2周歲或尚不足2整年。以“2”表示;3夏齡魚:指越過第2個冬季后又經(jīng)歷了第3個生長季節(jié),在秋季以至冬初測定的魚,硬組織上有2個年輪,在第2個年輪至邊緣有不少環(huán)片,為第3年生長所形成。以“2”表示。
其余年齡組以此類推。
1.3.3 性別鑒定
魚體尾部有明顯分叉的為雄性;沒有很明顯則為雌性。鑒別時應(yīng)注意分叉是否為天然。
1.3.4 性腺發(fā)育狀況的評價
通過解剖試驗,取野生鯰魚的精巢或卵巢稱重。如若是雌性鯰魚,還要對卵巢所處時期,卵粒數(shù)和發(fā)育情況進(jìn)行分析統(tǒng)計。即在卵巢的中心部位去取少量卵粒用電子天平稱重(精確到0.01g),以此來估算每尾魚的整個卵巢的卵粒數(shù),然后再在體視鏡下對其分散計數(shù),并隨機(jī)測量10粒卵粒的直徑。統(tǒng)計卵巢懷卵量評估生殖力,統(tǒng)計方法是取1g卵巢以5%中性福爾馬林固定,記數(shù)所有開始沉積卵黃的卵粒;1克卵巢懷卵數(shù)乘以性腺重獲得絕對懷卵量;相對懷卵量通過絕對懷卵量/去臟重(g)求得;成熟系數(shù)公式為:成熟系數(shù)(GSI)=(卵巢重g/去臟重g)×100%。
1.3.5 卵徑的測量
在體視顯微鏡下進(jìn)行測量。在每次進(jìn)行測量前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。
測定前先用鏡臺測微尺校正標(biāo)定目鏡測微尺的刻度。
目鏡測微尺是1塊圓形玻片,在玻片中央把5mm長度刻成50等份,或把10mm長度刻成100等份。測量時,將其放在接目鏡中的隔板上(此處正好與物鏡放大的中間像重疊)來測量經(jīng)顯微鏡放大后的細(xì)胞物象。由于不同目鏡、物鏡組合的放大倍數(shù)不相同,目鏡測微尺每格實際表示的長度也不一樣,因此目鏡測微尺測量微生物大小時須先用置于鏡臺上的鏡臺測微尺校正,以求出在一定放大倍數(shù)下,目鏡測微尺每小格所代表的相對長度。
鏡臺測微尺是中央部分刻有精確等分線的載玻片,一般將lmm等份為100格,每格長l0μm(即0.0lmm),是專門用來校正目鏡測微尺的。
目鏡測微尺的校正:把目鏡的上透鏡旋下,將目鏡測微尺的刻度朝下輕輕地裝入目鏡的隔板上,把鏡臺測微尺置于載物臺上,刻度朝上。先用低倍鏡觀察,對準(zhǔn)焦距,視野中看清鏡臺測微尺的刻度后,轉(zhuǎn)動目鏡,使目鏡測微尺與鏡臺測微尺的刻度平行,移動推動器,使兩尺重疊,再使兩尺的“0”刻度完全重合,定位后,仔細(xì)尋找兩尺第2個完全重合的刻度,計數(shù)兩重合刻度之間目鏡測微尺的格數(shù)和鏡臺測微尺的格數(shù)。因為鏡臺測微尺的刻度每格長l0μm,所以由下列公式可以算出目鏡測微尺每格所代表的長度。例如,目鏡測微尺5小格正好與鏡臺測微尺5小格重疊,已知鏡臺測微尺每小格為l0μm,則目鏡測微尺上每小格長度為=5×10μm/5=10μm。用同法分別校正在高倍鏡下和油鏡下目鏡測微尺每小格所代表的長度。
由于不同顯微鏡及附件的放大倍數(shù)不同,因此校正目鏡測微尺必須針對特定的顯微鏡和附件(特定的物鏡、目鏡、鏡筒長度)進(jìn)行,而且只能在特定情況下重復(fù)使用,當(dāng)更換不同放大倍數(shù)的目鏡或物鏡時,必須重新校正目鏡測微尺每1格所代表的長度。
本試驗采用從鯰魚卵巢的中心部位取的材料置載玻片上,滴加1滴生理鹽水,然后用玻璃分針等尖細(xì)的工具將卵粒均勻分開,然后隨機(jī)測量其中10粒,再按照已經(jīng)校正的比例尺度換算。
表5 各年齡洞庭湖野生鯰魚雌魚對繁殖的貢獻(xiàn)情況
表6 洞庭湖野生鯰魚3、4月繁殖群體性比情況研究表
2.1 洞庭湖野生鯰魚形態(tài)特征
前部平扁, 后部側(cè)扁。 頭扁平,頭寬大于頭高。吻寬且縱扁、 圓鈍,口亞上位、 寬大,口裂呈弧形,伸達(dá)眼前緣下端。下頜稍突出于上頜;上下頜具絨毛狀細(xì)齒,形成弧形寬齒帶,眼小,側(cè)上位;眼間隔較寬且平。前后鼻孔相隔較遠(yuǎn);前鼻孔呈短管狀,近吻端;后鼻孔圓形,位于眼前上方。須兩對;上頜須長,后伸超過胸鰭起點,可至鰭條末端;下頜須較短,后端超過眼后緣。 鰓蓋膜不與鰓峽相連。魚體全身裸露,無鱗;皮膚富含粘液,側(cè)線完全且平直。 背鰭短小, 約位于體前1/3處。 腹鰭起點垂直上方之前,無硬刺,其起點距吻端較距尾鰭基部近。胸鰭圓扇形, 較小,側(cè)下位,骨質(zhì)硬刺后緣有鋸齒,后伸超過背鰭基后端,但不及腹鰭。腹鰭小,起點位于背鰭基后端垂直下方之后, 末端超過臀鰭起點。臀鰭基部很長, 后端與尾鰭相連。無脂鰭。尾鰭微內(nèi)凹,上、下葉等長。 肛門距臀鰭起點較腹鰭基后端近。體背面及側(cè)面一般為褐灰色或灰黑色, 腹面灰白色,背鰭、臀鰭、尾鰭灰黑色, 胸鰭、腹鰭色淺。體側(cè)有不規(guī)則斑紋。
2.2 洞庭湖野生鯰魚的繁殖習(xí)性
洞庭湖野生鯰魚1 齡即有部分達(dá)性成熟, 2 齡全部性成熟。自然環(huán)境中, 其繁殖旺盛季節(jié)為5~7月,根據(jù)卵母細(xì)胞的發(fā)育情況、卵徑的分布及人工催產(chǎn)的試驗結(jié)果等, 可將其產(chǎn)卵類型定為同步成熟分批產(chǎn)出型。
雌魚卵巢為一對長圓形的囊,未成熟的卵粒為淺黃色,而成熟卵粒為草綠色。懷卵量一般為數(shù)千至萬粒,魚卵有粘性,一般附在水草、礁石上發(fā)育。產(chǎn)卵期一般在4~6月。
2.3 繁殖群體組成
2.3.1 洞庭湖野生鯰魚繁殖群體年齡組成
洞庭湖野生鯰魚1齡即有部分達(dá)性成熟,2齡全部性成熟。本次參與試驗的多為1~3齡。
2.3.2 洞庭湖野生鯰魚3~4月繁殖群體體長、體重組成
洞庭湖野生鯰魚繁殖群體3~4月的體長分布范圍為14.80~44.00cm,主要分布于25.00~40.00cm(88.33).中雌性的主要分布于25.00~40.00cm(90.25%),雄性也主要分布于25.00~40.00cm(85.72%) ,雄性個體沒有體長超過40.00cm的。
洞庭湖野生鯰魚繁殖群體3~4月體重分布范圍為55.0~710.0g。其中雌性主要分布于150~450g(76.9%) ,雄性主要分布于150~350g(61.9%)。450g以上的個體主要由雌性構(gòu)成。雌性平均體重比雄性高70g左右(表2)。
2.3.3 洞庭湖野生鯰魚3、4月懷卵量與卵巢成熟系數(shù)
洞庭湖野生鯰魚的卵巢成對位于鰾和腎臟的腹面,呈長圓形的囊狀.
由表3可知,3、4月洞庭野生鯰魚絕對懷卵量平均值分別為32,161粒和38,923粒左右,4月較3月有所增加但不很明顯。相對懷卵量平均值分別為133粒和118粒。
按卵細(xì)胞的成熟等級或時相,卵巢可分為6個時期.第Ⅲ期卵巢淺黃綠色,是形成卵黃的過渡時期-;第Ⅳ期4卵巢黃色略帶綠色,內(nèi)被卵黃顆粒填充。如表4洞庭野生鯰魚卵巢成熟系數(shù)春季變化情況。
3月卵巢發(fā)育以Ⅲ、Ⅳ為主,Ⅲ期多于Ⅳ期;4月仍以Ⅲ、Ⅳ期為主,Ⅲ期少于Ⅳ期,有Ⅴ期出現(xiàn)。3、4月洞庭野生鯰魚成熟系數(shù)在0.48~7.60之間變化,4月較3月成熟系數(shù)整體上有所提高。綜上可以推斷,4月的洞庭鯰魚即將進(jìn)入繁殖期。
2.3.4 洞庭湖野生鯰魚3、4月份卵徑
對鯰魚卵粒直徑測量的兩次試驗結(jié)果表明,4月試驗中少數(shù)鯰魚的卵粒直徑較3月試驗大外,大部分都在1,000μm以下,而3月試驗的卵粒直徑均在這個水平。因而從這點也可以推斷洞庭湖野生鯰魚在4月還未進(jìn)入排卵期,繁殖期大概在5月,4月不適合人工藥物催產(chǎn)。
3.1 關(guān)于洞庭湖野生鯰魚最小性成熟個體
肖智在鯰繁殖習(xí)性的研究一文中指出:鯰1齡即可達(dá)性成熟,但只是其中部分生長較快的個體,約占群體的50%左右。2齡個體全部性成熟。成熟最小型為: 雌魚體長2,214cm,體質(zhì)量51g;雄魚體長1,718cm,體質(zhì)量34g。此次的試驗結(jié)果中成熟最小型為: 雌魚體長19.20cm,體質(zhì)量125.00g;雄魚體長14.80cm,體質(zhì)量55.00g;均為1齡魚。由此推斷,雌魚生長發(fā)育較雄魚快。
3.2 洞庭湖野生鯰魚的年齡群體對種群繁殖的貢獻(xiàn)情況
由表可知,此次樣品1、2、3齡鯰魚中,以2、3齡鯰魚對繁殖的貢獻(xiàn)為主,且貢獻(xiàn)率與魚齡有正向相關(guān)性。據(jù)此可以推斷鯰魚雌魚年齡與其對種群繁殖的貢獻(xiàn)率在一定范圍內(nèi)正相關(guān),但由于此次參加試驗的樣品無4齡及以上,故而實際情況有待進(jìn)一步擴(kuò)大研究調(diào)查考證。
3.3 關(guān)于洞庭湖野生鯰的性比
如表6,3月性別比例為雌性∶雄性=20∶10=2.0;4月性別比例為雌性∶雄性=19∶11=1.7。兩次試驗總性別比例為雌性:雄性=39∶21=1.8。兩次試驗結(jié)果表明,隨機(jī)購買的洞庭湖野生鯰魚的雌性鯰魚遠(yuǎn)比肖智鯰繁殖習(xí)性的研究小,得出此結(jié)局的原因可能有兩種:一種可能因為研究的采樣時間不一樣(肖智鯰繁殖習(xí)性的研究為2月采樣,本試驗為3、4月采樣),而性比在繁殖周期內(nèi)會發(fā)生一定的變化;另一種是因為選購的鯰魚數(shù)量偏少,試驗的范圍還不夠。
但不管原因如何,研究表明春季洞庭野生鯰魚雌雄性比大于1,即雌魚比例較大,且前面關(guān)于洞庭湖野生鯰魚3~4月繁殖群體體長、體重組成的調(diào)查研究也得出雌魚體重方面有絕對優(yōu)勢。綜上優(yōu)勢均有利于發(fā)展洞庭野生鯰魚的養(yǎng)殖。
在鯰群體中雌性明顯地多于雄性, 在人工養(yǎng)殖池塘中尤其如此,同時同齡個體比較雌性的生長又顯著地大于雄性。這正好符合養(yǎng)殖需要,有利于提高養(yǎng)殖產(chǎn)量。但由于在池塘養(yǎng)殖群體中雌雄比例的嚴(yán)重失調(diào),雖然在人工繁殖過程中雄魚可多次重復(fù)利用,但多次使用后雄魚損傷嚴(yán)重且精液質(zhì)量下降,難以保證受精率,給生產(chǎn)帶來一些不便和不利。為解決這一矛盾可考慮在魚苗生長初期使用甲基睪丸酮等激素處理,將遺傳上的雌性轉(zhuǎn)化為生理上的雄性,從而提高雄魚的數(shù)量。這樣不但可以緩解雄魚數(shù)量不足的矛盾,而且可以培育出全雌鯰(遺傳雌性與轉(zhuǎn)化雄性交配所得子代) ,更有利于養(yǎng)殖生產(chǎn),同時可以對鯰的性別分化機(jī)制進(jìn)行探討。這在實踐中是否可行尚待進(jìn)一步的研究。(參考文獻(xiàn)略)