劉 鴻 牛建功 時(shí)春明 張濤 焦飛 賀疆滔 王松 胡江偉 宋明波 蔡林鋼 張人銘
摘? ? 要:2018年,新疆首次對(duì)額爾齊斯河、伊犁河及塔里木河水系3種代表性土著魚種(高體雅羅魚、新疆裸重唇魚以及扁吻魚)開(kāi)展標(biāo)記放流,放流地點(diǎn)為托洪臺(tái)水庫(kù)、伊犁河、博斯騰湖及克孜爾水庫(kù),標(biāo)記方法有熒光浸染、色素注射及PIT射頻芯片標(biāo)記,標(biāo)記數(shù)量分別為8.0萬(wàn),1.1萬(wàn)和1.4萬(wàn)尾,共計(jì)10.5萬(wàn)尾。標(biāo)記試驗(yàn)結(jié)果表明:3種標(biāo)記方式成活率均高于98.5%,標(biāo)記檢出率高于92.0%;低于400 mg·L-1濃度的茜素紅S (ARS)未見(jiàn)對(duì)扁吻魚造成明顯損傷;扁吻魚熒光色素注射標(biāo)記顏色以紅色最佳,標(biāo)記位置可選擇上額、眼眶后緣及鰓蓋膜下緣;扁吻魚PIT玻璃芯片標(biāo)記最佳位置為背鰭下側(cè)。該研究為新疆土著魚類的增殖放流工作提供參考。
關(guān)鍵詞:標(biāo)記放流;新疆;土著魚類;熒光浸染標(biāo)記;色素注射標(biāo)記;PIT芯片標(biāo)記
中圖分類號(hào):X835? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ?DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2019.07.012
Abstract: Xinjiang first carried out the work of mark-recapture of indigenous fish in 2018, and three kinds of indigenous fish (Leuciscus idus, Gymnodiptychus dybowskii and Aspiorhynchus laticeps) were selected out from the Irtysh River, Yili River and Tarim River to mark by Xinjiang Uygur Autonomous Region Fishery Research Institute. The marking methods included immersion marking(IM) with alizarin red S, visible implant elastomer(VIE) tag and passive integrated transponder(PIT) tag, and the number of labeled fish was 80 000, 11 000 and 14 000 respectively, for a total of 105 000. The results showed that the survival rates of the three marking methods were higher than 98.5%, and the detection rate of the markers was higher than 92.0%. Test showed that the ARS below 200 mg·L-1 did not cause obvious damage to the Aspiorhynchus laticeps; the color of the VIE was best in red, and the marking position could be selected from the upper head, the trailing edge of the eyelid and the lower edge of the operculum membrane; the best marking position of PIT tag was the lower side of the dorsal fin. All marked fish has released from Tuohongtai Reservoir, Ili River, Bositen Lake and Kezier Reservoir respectively. The marked fish will provide a data for reference for the estimation of the restoration rate of the indigenous fish, guide the conservation of indigenous fish and improve proposal of stock enhancement.
Key words: mark-recapture; Xinjiang; indigenous fish; immersion marking(IM) with alizarin red S; visible implant elastomer(VIE);passive integrated transponder(PIT)
增殖放流(Stock enhancement)是指人工向特定天然水環(huán)境中投放魚、蝦等水生生物的幼體、受精卵或成體,以達(dá)到恢復(fù)問(wèn)題區(qū)域物種資源量和種群結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)工程[1-2] 。增殖放流能有效修復(fù)水域漁業(yè)資源,維持生態(tài)系統(tǒng)平衡,改善水域環(huán)境[3-4]。標(biāo)記放流即對(duì)增殖放流苗種進(jìn)行物理或化學(xué)標(biāo)記,旨在提高增殖放流評(píng)估的準(zhǔn)確度[5]。魚類標(biāo)記技術(shù)大致分為5類:外部標(biāo)記技術(shù)(External tag and mark)、內(nèi)部標(biāo)記技術(shù)(Internal tag and mark)、化學(xué)標(biāo)記技術(shù)(Chemical mark)、生物標(biāo)記技術(shù)(Biological mark)及分子標(biāo)記技術(shù)(Genetic mark)[6]。
新疆遠(yuǎn)離海洋,北部有阿爾泰山,南部有昆侖山系,天山橫亙于新疆北部,將新疆分為南部的塔里木盆地和北部的準(zhǔn)噶爾盆地,由于山脈地質(zhì)的形成、發(fā)育時(shí)間差異,以及魚類棲息水域環(huán)境的長(zhǎng)期演化,造就了新疆獨(dú)有的土著魚類種類及分布特征[7]。目前,新疆共有土著魚類46種,天山以北35種,天山以南14種,共同種3種,相似系數(shù)僅0.06[8-9]。新疆獨(dú)特的地理環(huán)境形成了特定的魚類群落結(jié)構(gòu),但近年來(lái)由于人類活動(dòng)、自然生境改變以及水質(zhì)下降等因素的影響,漁業(yè)資源量明顯降低,土著魚類增殖放流作為恢復(fù)和改善漁業(yè)資源量的一項(xiàng)主要措施在新疆已執(zhí)行多年,2018年新疆首次對(duì)增殖放流苗種開(kāi)展標(biāo)記工作,旨在量化放流評(píng)估,細(xì)化增殖放流方案。
1 材料和方法
1.1 標(biāo)記放流魚種
1.1.1 高體雅羅魚(Leuciscus idus Linnaeus) 隸屬于鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),雅羅魚亞科(Leuciscinae),雅羅魚屬(Leuciscus)[10]。體長(zhǎng),側(cè)扁,腹鰭基有腋鱗,側(cè)線完全,尾鰭深叉形,體背灰黑色,兩側(cè)銀灰色,鱗后緣黑色,腹部白色。胸鰭、腹鰭和臀鰭為褐黃色。雜食性魚類,主要以水生高等植物為食。產(chǎn)卵期為4月底至5月中旬,有溯河產(chǎn)卵習(xí)性,卵具粘性,金黃色。該魚分布于北歐至西伯利亞水系。我國(guó)僅分布于新疆境內(nèi)的額爾齊斯河干流,是額爾齊斯河的土著經(jīng)濟(jì)魚類之一[8-9]。
1.1.2 新疆裸重唇魚(Gymnodiptychus dybowskii Kessler) 隸屬于鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),裸重唇魚屬(Gymnodiptychus)[11],體延長(zhǎng),略側(cè)扁,下頜有薄的角質(zhì),上、下唇發(fā)達(dá)。頜須1對(duì),體幾乎裸露無(wú)鱗,僅有肩鱗、臀鱗及側(cè)線鱗,側(cè)線完全,腹鰭上方有腋鱗[11]。腹部白色,由腹部向上直至背部,顏色逐漸加深成棕灰色,分布有黑色斑點(diǎn)。系高山冷水性魚類,繁殖期4—6月,成熟卵橘黃色。主要分布于我國(guó)伊犁河流域、天山北坡準(zhǔn)噶爾盆地諸水域、南疆開(kāi)都河,以及中亞地區(qū)錫爾河、巴爾喀什湖支流上游、伊塞克湖等[8-9]。系新疆維吾爾自治區(qū)Ⅰ類水生野生重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物,收錄于《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》[12]。
1.1.3 扁吻魚(Aspiorhynchus laticeps Day) 隸屬于鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),裂腹魚亞科(Schizothoracinae),扁吻魚屬(Aspiorhynchus)[11]。體長(zhǎng)形,稍側(cè)扁,下頜長(zhǎng)于上頜,無(wú)角質(zhì)緣。須短小,1對(duì),鱗小,側(cè)線完全,側(cè)中位。尾鰭叉形。體色隨個(gè)體大小略有變化。幼魚體兩側(cè)上部為褐色,布有較大的黑斑,下側(cè)和腹部為銀青色;隨個(gè)體生長(zhǎng),體色逐漸鮮艷,全身銀白色,背鰭較暗,吻端至尾部均有小褐色斑點(diǎn),上、下頜端呈橘紅色;成魚體兩側(cè)土黃色,頭部及鱗片有褐色斑點(diǎn),背鰭褐色,胸、腹、臀鰭及尾鰭下葉橘紅色[13]。扁吻魚喜棲息于水溫較高的大型湖泊和緩流水體中,為兇猛肉食性的大型魚類,具洄游產(chǎn)卵習(xí)性,每年4月下旬至5月中旬溯河而上,卵粒微粘性,具毒性[8-9]。扁吻魚僅分布于塔里木河水系,為國(guó)家一級(jí)水生野生保護(hù)動(dòng)物,收錄于《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書》[12]及《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》[14]。
1.2 標(biāo)記及試驗(yàn)方法
本次標(biāo)記共采用3種標(biāo)記方式(表1),所標(biāo)記魚種均由新疆各地州原種場(chǎng)提供,其中試驗(yàn)所用扁吻魚均為新疆維吾爾自治區(qū)水生野生動(dòng)物救護(hù)中心提供的子二代苗種。所有標(biāo)記魚種標(biāo)記前在循環(huán)水車間矩形槽暫養(yǎng)2~5 d,標(biāo)記前1 d停止投喂并換水。標(biāo)記所用器材及標(biāo)記物于標(biāo)記前均浸于70%酒精中消毒。除熒光浸染標(biāo)記外,其余標(biāo)記苗種均使用2-苯氧乙醇麻醉,濃度800 μL·L-1[15]。魚體標(biāo)記完成后均使用1.0 mg·L-1聚維酮碘藥浴1 h消毒,避免傷口感染[16-17]。
標(biāo)記死亡率以放流前死亡個(gè)體百分比計(jì)。標(biāo)記苗種放流前根據(jù)標(biāo)記數(shù)量隨機(jī)取5%~10%個(gè)體復(fù)測(cè)標(biāo)記,復(fù)測(cè)率以可復(fù)測(cè)個(gè)體百分比計(jì)。所有類型標(biāo)記魚種放流前均于水生野生動(dòng)物救護(hù)中心留存300尾以上,用于標(biāo)記留存時(shí)效的后續(xù)觀察。
1.2.1 熒光浸染標(biāo)記 茜素紅S(Alizarin Red S)屬體內(nèi)熒光色素化學(xué)標(biāo)記,可以和魚體內(nèi)鈣組織螯合形成明顯標(biāo)記,利用化學(xué)染料溶液浸泡可使魚種能在耳石、鱗片及鰭條等骨質(zhì)結(jié)構(gòu)上形成相應(yīng)標(biāo)志環(huán)[18],該方法能夠短期標(biāo)記大量早期魚苗,操作簡(jiǎn)單,對(duì)魚體損傷小,且標(biāo)記形成后,不會(huì)被代謝吸收,理論上能保留終身[19],該標(biāo)記方式主要應(yīng)用于魚類的人工放流和種群生態(tài)變動(dòng)方面。標(biāo)記所使用藥品為SIGMA-ALORICH A5533。本次標(biāo)記試驗(yàn)預(yù)試驗(yàn)濃度梯度為100,200,400,800,1 000 mg·L-1,主要用以確定標(biāo)記魚種安全濃度。試驗(yàn)結(jié)果表明,茜素紅 S 對(duì)扁吻魚幼魚的毒性為低毒性,標(biāo)記放流適合采用179~400 mg·L-1 濃度標(biāo)記,可在保證存活率的基礎(chǔ)上, 取得較好的標(biāo)記效果[20]。
1.2.2 色素注射標(biāo)記(VIE, Visible implant elastomer) VIE系體內(nèi)物理標(biāo)記,即用熒光染料與催化劑混合后,在6~24 h內(nèi)將標(biāo)記注入魚體皮下,根據(jù)魚體的顏色選擇相應(yīng)色差較大的顏色來(lái)標(biāo)記[21-22]。該方法主要應(yīng)用于種群區(qū)分,封閉水域放流,保護(hù)物種放流[7]。本次標(biāo)記所選用色素顏色為紅色與紫色,標(biāo)記部位為魚體鰓蓋、眼后緣及上額,熒光色素注射體積為0.01~0.02 mL,標(biāo)記后魚體肉眼可清晰判別紅色及紫色色素帶。
色素帶注射設(shè)置以下判定標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ.水體中及漁獲中可清晰辨別色素帶;Ⅱ.可辨別,但魚體體色轉(zhuǎn)換逐漸影響色素帶判斷;Ⅲ.無(wú)法辨別。
1.2.3 PIT芯片標(biāo)記(PIT, Passive integrated transponder) PIT為體內(nèi)物理標(biāo)記,即將無(wú)線頻率標(biāo)簽注射于被標(biāo)識(shí)動(dòng)物體內(nèi),通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)標(biāo)記魚種。芯片代碼由12位十進(jìn)制數(shù)字組成[17]。該方法主要用于標(biāo)記親本[23]、個(gè)體識(shí)別以及遠(yuǎn)程遙測(cè)跟蹤[24]等,通過(guò)重捕標(biāo)記個(gè)體,能夠從個(gè)體、種群和群體水平對(duì)野生動(dòng)物開(kāi)展短期或長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)[25]。本次標(biāo)記芯片注射于魚體背鰭下端,采用皮植方式標(biāo)記,預(yù)試驗(yàn)對(duì)照組設(shè)腹腔及背鰭基部?jī)山M。所采用芯片規(guī)格為8 mm×1.4 mm,玻璃材質(zhì)。標(biāo)記時(shí)采用紅霉素涂抹傷口。使用電子芯片由美國(guó)NMT公司提供,芯片編碼區(qū)間為900881480000-900881485000。
2018年新疆維吾爾自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究所共計(jì)放流魚苗10.5萬(wàn)尾,其中高體雅羅魚0.5萬(wàn)尾,新疆裸重唇魚0.5萬(wàn)尾,扁吻魚9.5萬(wàn)尾。其中高體雅羅魚及新疆裸重唇魚均采用熒光浸染標(biāo)記,茜素紅S濃度200 mg·L-1,標(biāo)記時(shí)間為24 h。
2 結(jié)果與分析
標(biāo)記試驗(yàn)結(jié)果表明,標(biāo)記熒光浸染及色素注射死亡率較低,均低于0.1%。其中,熒光浸染標(biāo)記對(duì)標(biāo)記對(duì)象規(guī)格要求較低,可對(duì)混養(yǎng)群體進(jìn)行大規(guī)??焖贅?biāo)記,能夠滿足短時(shí)間大規(guī)模放流標(biāo)記要求;色素注射標(biāo)記僅能在體長(zhǎng)>50 mm、體質(zhì)量>3.0 g的苗種頭部注射形成易辨識(shí)且不易脫落色素帶;PIT芯片規(guī)格相對(duì)較大,該標(biāo)記方法僅能對(duì)二齡以上扁吻魚予以標(biāo)記,二齡以下苗種死亡率大于10% ,且標(biāo)記苗種傷口愈合較慢,極易感染。就復(fù)測(cè)率而言,PIT芯片標(biāo)記復(fù)測(cè)率達(dá)到100%,表明背鰭皮植芯片脫落概率基本可以忽略不計(jì);此外熒光浸染標(biāo)記苗種復(fù)測(cè)率與標(biāo)記物濃度相關(guān)[26],扁吻魚在200~300 mg·L-1 ARS標(biāo)記復(fù)測(cè)率可達(dá)92.0%以上;色素注射復(fù)測(cè)率相對(duì)較低,色素帶辨識(shí)度易受與苗種體色干擾,且色素帶存在部分損失現(xiàn)象(表1)。
色素注射標(biāo)記對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明,扁吻魚紅色色素帶較紫色色素帶更為明顯(圖1),標(biāo)記留存魚類喂養(yǎng)3個(gè)月后發(fā)現(xiàn),鰓蓋下緣色素帶有損失現(xiàn)象,損失率約占1.8%,上額及眼眶后緣標(biāo)記保留較為完整,損失率約占1.0%。除紫色上額標(biāo)記辨識(shí)度為Ⅱ級(jí),其余標(biāo)記辨識(shí)度均為Ⅰ級(jí)(表2)。
3 討 論
3.1 熒光浸染標(biāo)記
熒光標(biāo)記所采用染料為茜素紅S(C14H7NaO7S,
1,2-二羥基蒽醌-3-磺酸鈉),屬于蒽醌類化合物,是有代表性的熒光染料之一[27],近年來(lái)多運(yùn)用于魚類增殖放流標(biāo)記工作[26,28]。標(biāo)記魚種對(duì)熒光物質(zhì)的耐受性和敏感度與其種類及規(guī)格等因素有關(guān)[18,26],本次標(biāo)記預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明,150~400 mg·L-1 ARS能夠有效標(biāo)記3種土著魚類,這與霍來(lái)江[26]及劉巖等[18]研究結(jié)果相近。此外,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)若標(biāo)記苗種體表?yè)p傷不宜采用浸染標(biāo)記,否則苗種傷口處易造成大量熒光染料沉積,進(jìn)而導(dǎo)致魚體大批量死亡。劉巖等[18]對(duì)黑鯛幼魚標(biāo)記試驗(yàn)結(jié)果顯示,ARS浸染過(guò)程各濃度組(300~500 mg·L-1)試驗(yàn)魚死亡率為3.3%~10%不等,高于本次標(biāo)記試驗(yàn)結(jié)果,分析認(rèn)為可能與標(biāo)記苗種總量有關(guān)。劉巖等[18]各濃度組試驗(yàn)用魚為30尾,遠(yuǎn)低于本次標(biāo)記試驗(yàn)數(shù)量(表1)。熒光浸染標(biāo)記苗種復(fù)測(cè)率與標(biāo)記物濃度相關(guān)[26],扁吻魚在200~300 mg·L-1的ARS標(biāo)記復(fù)測(cè)率可達(dá)92%以上,檢測(cè)率略高于中華倒刺鲃?dòng)佐~[26],這可能與苗種的種類有關(guān)。
3.2 熒光注射
熒光色素注射標(biāo)記系體內(nèi)注射標(biāo)記,該標(biāo)記方法的關(guān)鍵在于選取適宜標(biāo)記位置及色素顏色,本次試驗(yàn)對(duì)扁吻魚色素標(biāo)記做了初步嘗試,目前扁吻魚熒光色素注射標(biāo)記顏色首選紅色,標(biāo)記位置有上額、眼眶后緣及鰓蓋膜下緣。其中以眼眶角質(zhì)層標(biāo)記最為明顯,但該位置可標(biāo)記色素帶長(zhǎng)度有限;扁吻魚可標(biāo)記色素帶上額最長(zhǎng),且留存時(shí)間較長(zhǎng),但因扁吻魚上額有黑色斑點(diǎn),該位置對(duì)色素帶辨別稍有影響;鰓蓋膜下緣標(biāo)記色素帶長(zhǎng)度較眼眶角質(zhì)層長(zhǎng),更易于在漁獲物種分辨標(biāo)記魚體,但由于鰓蓋膜極薄,標(biāo)記所用的0.1 mL注射器極易穿破鰓蓋膜,易導(dǎo)致色素帶丟失。此外,測(cè)量所得同一位置紫色色素帶平均長(zhǎng)度均小于紅色色素帶,這可能與辨識(shí)度及顏料屬性有關(guān)(表2)。
對(duì)比龔達(dá)榮[21]對(duì)南方大口鲇的試驗(yàn)結(jié)果,本次標(biāo)記苗種死亡率遠(yuǎn)低于其試驗(yàn)結(jié)果,且本次標(biāo)記未出現(xiàn)死亡率隨試驗(yàn)時(shí)間明顯上升現(xiàn)象,這可能與標(biāo)記魚種的耐受性有關(guān)。此外,本次試驗(yàn)標(biāo)記復(fù)測(cè)率略低于南方大口鯰,這可能與注射染料顏色及組成有關(guān)。
3.3 PIT芯片標(biāo)記
PIT芯片標(biāo)記屬體內(nèi)物理標(biāo)記法,該方法標(biāo)記的關(guān)鍵在于標(biāo)記魚體規(guī)格、注射位置及植入深度。王啟軍等[29]對(duì)幼鯢的標(biāo)記結(jié)果顯示,標(biāo)記脫落率介于3.0%~70.0%,而本次試驗(yàn)抽樣復(fù)測(cè)率達(dá)100%。分析認(rèn)為這主要受芯片規(guī)格、標(biāo)記位置及標(biāo)記目標(biāo)生活習(xí)性等因素的影響。王啟軍等[29]使用的PIT芯片規(guī)格為12 mm × 2 mm,標(biāo)記于大鯢尾部,而本次標(biāo)記所用芯片規(guī)格為8 mm×1.4 mm,均標(biāo)記于扁吻魚背鰭下端;大鯢屬兩棲動(dòng)物,活動(dòng)能力強(qiáng),其皮膚無(wú)鱗片覆蓋,且兼具呼吸作用,而扁吻魚體被細(xì)鱗,且背鰭下端肌肉活動(dòng)量較小。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)扁吻魚標(biāo)記魚體最小體長(zhǎng)應(yīng)不小于100 mm,體長(zhǎng)小于50 mm注射后死亡率高于40%。PIT芯片一般選取腹腔及體表皮植方式標(biāo)記,腹腔標(biāo)記即將注射器從靠近魚腹棱和肛門部位一側(cè)刺穿腹壁后平推至腹腔[23],體表皮植即從魚體鰭基處順鰭棘方向植入肌肉層[17]。試驗(yàn)表明扁吻魚體側(cè)扁且長(zhǎng),腹腔相對(duì)較小,腹腔標(biāo)記極易造成腸道或性腺損傷,而背鰭基部皮植可以有效降低標(biāo)記魚體死亡率,且扁吻魚背部活動(dòng)量小,芯片不易脫落。此外,腹腔標(biāo)記容易造成芯片植入位置變動(dòng),對(duì)重捕檢測(cè)存在影響。
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