宋凌元 趙亮亮 張成碩 趙巖 趙金良 筴金華 張艷紅 任炳琛
摘要: 分別在淡水(S0A0)、咸水(S10A0)和鹽、堿(NaHCO3)混合(S10A2、S10A4、S10A6)水體中,進行尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)鹽堿選育4代和對照組(非選育群體)魚種60 d養(yǎng)殖對比試驗,同時通過慢性鹽、堿脅迫試驗比較其鹽、堿耐受差異。結(jié)果顯示,淡水組日均增質(zhì)量顯著高于鹽、堿試驗組(P<0.05),各試驗組隨著堿度的增加,日均增質(zhì)量呈下降趨勢;在S10A0、S10A2、S10A4和S10A6試驗組中,選育4代日均增質(zhì)量顯著高于對照組(P<0.05)。慢性鹽、堿脅迫試驗中,選育4代半致死濃度分別為(55.730±1.34)、(16.31±1.37) g/L,顯著高于對照組[(46.47±1.64)、(12.27±1.08) g/L](P<0.05)。研究結(jié)果為尼羅羅非魚鹽堿選育工作提供基礎數(shù)據(jù)和參考。
關鍵詞: 尼羅羅非魚;選育;鹽度;堿度;半致死濃度;日均增質(zhì)量
中圖分類號: S965.125? 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2020)05-0171-04
我國北方和沿黃地區(qū)有大片鹽堿水域,因其含有一定的鹽、堿成分,不利于常規(guī)淡水養(yǎng)殖品種生長[1]。因此,馴化選育鹽、堿耐受性較強的養(yǎng)殖品種,對鹽、堿水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。尼羅羅非魚(Oreochromis niloticus)為廣鹽性魚類,對環(huán)境有較強的適應能力,是開展魚類鹽、堿選育的優(yōu)良材料[2-6]。本實驗室于2012年開始進行尼羅羅非魚耐鹽堿選育工作,首先對不同基礎群體鹽、堿耐受性和生長性能進行了比較分析[7-8],隨后通過篩耐鹽、堿性狀優(yōu)良,生長快的個體進行羅非魚耐鹽堿選育。2013—2016年分別獲得鹽堿選育1代、2代和3代,評估表明,選育1代、2代和3代魚苗鹽、堿耐受性高于基礎群體,且隨選育世代增加呈上升趨勢;各選育世代生長性能較基礎群體也有提高,各世代生長性能呈上升趨勢[9-11]。本研究繼續(xù)評估尼羅羅非魚鹽堿選育4代(F4)鹽、堿養(yǎng)殖生長性能和鹽、堿的耐受性能,為尼羅羅非魚鹽堿選育提供基礎資料。
1 材料與方法
1.1 試驗魚
試驗魚為2017年7月繁殖的尼羅羅非鹽堿選育4代(F4)魚苗,經(jīng)馴化篩選、越冬培育后的1齡魚種。同時,從河北中捷羅非魚養(yǎng)殖有限公司挑選相同規(guī)格的未選育的尼羅羅非魚,作為對照組。
1.2 試驗用水
慢性鹽度試驗用水使用養(yǎng)殖場鹽鹵水(鹽度為32 g/L)與地下井水按比例混合調(diào)制,超過鹽鹵水鹽度上限時,添加海水晶調(diào)制。慢性堿度試驗用水使用在地下井水中按比例溶入碳酸氫鈉(NaHCO3)調(diào)制。
生長試驗用水調(diào)制,S0A0試驗組為直接使用地下井水,S10A0試驗組利用鹽鹵水和地下水混合配制,鹽、堿混合試驗組用水的配制是先用地下井水將NaHCO3溶解按比例配制成各堿度,然后將鹽度調(diào)整至10 g/L,配制完成后,曝氣2~3 d,取上清備用。
每天上午10:00測量1次,試驗用水溫度在 25 ℃ 左右,pH值穩(wěn)定在8.5左右,溶氧在5.5~7.8 g/L,各指標均處于尼羅羅非魚正常生長的耐受范圍內(nèi)。
1.3 試驗方法
慢性致死試驗在400 L的塑料桶中進行,每桶隨機放入15尾受試魚種,設置3個重復組。慢性鹽度試驗:從0鹽度開始,每天提高8 g/L鹽度直至受試魚種全部死亡為止;慢性堿度試驗:從0堿度開始,每天提高2 g/L堿度直至受試魚種全部死亡為止。試驗期間,每天定時(08:30、10:30、14:30)投喂羅非魚專用浮性顆粒飼料3次,定時利用虹吸法清理殘餌、糞便。每2天換水1/2,以減少對受試魚種的刺激,連續(xù)充氧,保證水中溶氧充足。每天檢查受試魚種的活動狀況,并記錄死亡數(shù)量。以魚體對外界刺激有無反應判斷其是否死亡[13]。
鹽、堿生長試驗在5 m×6 m×1 m水泥池中進行,首先對試驗魚和對照魚分別做剪左、右鰭條標記,然后進行鹽堿馴化,馴化過程參考趙麗慧等的方法[8]。每個養(yǎng)殖池中分別隨機放入80尾鹽堿選育4代魚種和80尾對照魚種。入池前,測量初始體質(zhì)量,試驗結(jié)束后測量終末體質(zhì)量,試驗時間為2018年6月20日至2018年8月18日。試驗期間,每天定時(08:30、10:30、14:30)、定量(約為體質(zhì)量5%)投喂羅非魚專用浮性顆粒飼料3次。根據(jù)水質(zhì)狀況,15、45 d時換水1/2,30 d時整體換水1次,換水后將鹽、堿提高至初始水平。增氧機僅在魚種進食期間關閉,其余時間均為開機狀態(tài)。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
慢性馴化試驗結(jié)果分析,通過統(tǒng)計不同濃度下累計死亡率,并計算累計存活率,累計存活率=100%-累計死亡率。制作鹽度(堿度)-累計存活率曲線,推算鹽度(堿度)的半致死濃度。
日均增質(zhì)量=m2-m1 t;
體質(zhì)量變異系數(shù)=s m×100%。
式中:m1為初始體質(zhì)量(g),m2為終末體質(zhì)量(g),t為試驗天數(shù),m[TX-*5]為平均體質(zhì)量,s為標準差。采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,以α=0.05作為差異顯著性水平。
2 結(jié)果與分析
2.1 慢性鹽、堿致死試驗
隨著鹽、堿濃度的上升,試驗組和對照組的受試魚種出現(xiàn)活動異常表現(xiàn)。慢性鹽度試驗中,受試魚種表現(xiàn)為攝食量明顯下降(試驗組在鹽度為 32 g/L 時停止攝食,對照組在鹽度為24 g/L時停止攝食)、對外界刺激反應減緩,體表發(fā)黑,游動緩慢并逐漸沉入水底死亡;試驗組魚種在鹽度32 g/L時開始死亡,鹽度提高到88 g/L時全部死亡;對照組在鹽度16 g/L時開始死亡,當鹽度提高到80 g/L時全部死亡。選育4代(F4)鹽度半致死濃度為(55.930±1.34) g/L,對照組鹽度半致死濃度為(46.47±1.64) g/L(圖1)。慢性堿度試驗中,受試魚種表現(xiàn)為攝食量下降(試驗組在堿度為10 g/L時停止攝食,對照組在堿度為6 g/L時停止攝食),游動遲緩,最后沉入水底死亡;試驗組魚種在10 g/L堿度時開始死亡,24 g/L時全部死亡;對照組魚種在6 g/L時開始死亡,18 g/L時全部死亡。選育4代堿度半致死濃度為(16.31±1.37) g/L,對照組堿度半致死濃度為(12.27±1.08) g/L(圖2)。
2.2 生長試驗
淡水組、S10A0、S10A2、S10A4和S10A6試驗組中,選育4代和對照組魚種日均增質(zhì)量、成活率、體質(zhì)量變異系數(shù)見表1。除S10A6組外,各試驗組中選育4代均無死亡情況出現(xiàn),對照組在S10A4和S10A6試驗組中均出現(xiàn)死亡情況。淡水組中,選育4代和對照組的日均增質(zhì)量顯著差異(P>0.05),其余各試驗組中,選育4代的日均增質(zhì)量顯著高于對照組(P<0.05)。隨著鹽度、堿度的增加,選育4代的日均增質(zhì)量顯著下降(P<0.05)(圖3)。
3 討論
本研究中采用慢性脅迫方法評估了選育4代魚種的鹽堿耐受性能,結(jié)果表明選育4代慢性鹽、堿耐受性能顯著高于對照組(P<0.05),說明鹽、堿選育尼羅羅非魚的鹽堿耐受性高于未選育群體。研究表明,不同規(guī)格的尼羅羅非魚對鹽、堿的耐受力不同[14-15]。前期對各選育世代魚苗進行的急性鹽、堿脅迫試驗結(jié)果表明,選育各世代鹽、堿耐受性能呈上升趨勢,同時選育前期鹽、堿耐受性提升較為明顯,選育后期鹽、堿耐受性提升較為緩慢[9,16-17]。筆者推測,選育尼羅羅非魚對鹽、堿的耐受性可能接近機體調(diào)節(jié)的極限。由于各選育世代慢性鹽、堿脅迫試驗用魚存在規(guī)格差異,各世代間慢性鹽、堿耐受性存在一定差異,但大致呈上升的趨勢[9-11]。綜合來看,鹽、堿選育4代尼羅羅非魚對鹽、堿的耐受性能得到了提升。
[CM(20]在鹽堿水環(huán)境下,水生動物機體為適應環(huán)境變 化,不僅需要消耗大量的能量,還會對其攝食水平、飼料轉(zhuǎn)化率等指標產(chǎn)生影響,進而使其生長受到抑制[18-20]。本研究中,S10A2、S10A4和S10A6試驗組中,尼羅羅非魚日均增質(zhì)量均顯著低于淡水組(P<0.05),同時,各試驗組隨著堿度的升高日均增質(zhì)量呈下降的趨勢。由于各世代生長試驗所用魚種的規(guī)格差異較大,不能對各世代日均增重直接進行比較。為此,筆者將選育1代、2代、3代和4代各世代中S10A0、S10A2、S10A4和S10A64個試驗組日均增質(zhì)量加和,之后歸“1”,比較各選育世代在不同鹽、堿處理下相對增質(zhì)量比例。在S10A4試驗組中,選育1代、2代、3代和4代相對增質(zhì)量分別為 19.9%~22.4%、21.7%、21.7%和22.6%;S10A6試驗組中,分別為13.3%~14.9%、13.9%、19.6%和22.3%[9-11]。由此可知,鹽堿選育4代尼羅羅非魚較選育1代、2代和3代有所提升。
研究表明,鹽、堿對魚類的致毒效應有協(xié)同影響[21]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著堿度的提高,尼羅羅非魚的生長抑制效應越大,可能是由于鹽、堿協(xié)同作用,增大了脅迫效應,而且隨著堿度升高協(xié)同作用越明顯,脅迫效力越高,對尼羅羅非魚生長抑制的影響越大。
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收 稿日期:2019-01-27
基金項目:國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設專項(編號:CARS-46)。
作者簡介:宋凌元(1993—),男,遼寧丹東人,碩士研究生,從事魚類遺傳育種和繁殖研究。E-mail:786785555@qq.com。
通信作者:趙金良,博士,教授,從事水產(chǎn)動物遺傳與育種研究。E-mail:jlzhao@shou.edu.cn。