姜玉聲,劉慶坤,李岑,李文杰,李君豐,秦玉雪,張劍誠,王吉橋

(1.大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實驗室,遼寧大連116023;2.大連海洋大學(xué)遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心,遼寧大連116023;3.大連棒棰島海產(chǎn)股份有限公司,遼寧大連116001)

日本蟳抱卵量與形態(tài)參數(shù)的相關(guān)性分析

姜玉聲1,劉慶坤1,李岑1,李文杰1,李君豐1,秦玉雪2,張劍誠3,王吉橋1

(1.大連海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實驗室,遼寧大連116023;2.大連海洋大學(xué)遼寧省海洋牧場工程技術(shù)研究中心,遼寧大連116023;3.大連棒棰島海產(chǎn)股份有限公司,遼寧大連116001)

對大連南部沿海日本蟳Charybdis japonica抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬等形態(tài)參數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:抱卵蟹可分為兩種體色,體色暗紅的“赤甲紅”體質(zhì)量為28.93～72.87 g,頭胸甲長為3.70～5.65 cm,頭胸甲寬為5.25～7.30 cm,抱卵量為16.11～55.12萬粒/只;體色灰綠的“花蓋”體質(zhì)量為18.09～90.88 g,頭胸甲長為3.20～5.45 cm,頭胸甲寬為4.59～7.73 cm,抱卵量為9.58～60.63萬粒/只。抱卵“赤甲紅”的體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬的平均值均明顯大于“花蓋”(P＜0.05)?！俺嗉准t”平均抱卵量、生殖力、單粒卵質(zhì)量的平均值均高于“花蓋”,但差異不顯著(P＞0.05)。兩種體色蟹的抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬均呈正相關(guān),“花蓋”的各相關(guān)系數(shù)均大于“赤甲紅”,二者抱卵量與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)最高。

日本蟳;抱卵量;形態(tài)參數(shù)

日本蟳Charybdis japonica屬梭子蟹科、梭子蟹亞科、蟳屬,俗稱赤甲紅、石蟹等,其肉質(zhì)鮮美,歷來為中國重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)蟹類之一。日本蟳為近岸種類,對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),繁殖期長,可多次產(chǎn)卵,具有良好的增養(yǎng)殖潛力。目前,國外僅有少數(shù)關(guān)于日本蟳的形態(tài)描述,以及作為入侵物種的研究報道[1-2]。而國內(nèi)學(xué)者已對其幼體發(fā)育、攝食習(xí)性、繁殖特性、脅迫條件下的免疫反應(yīng)以及形態(tài)學(xué)等方面進(jìn)行了研究[3-9],并已著手進(jìn)行人工繁育與養(yǎng)殖技術(shù)的探索[10]。然而,現(xiàn)有關(guān)于日本蟳生物學(xué)的報道多以南方海區(qū)群體為研究對象,其與溫度偏低的北方海區(qū)群體間,尤其在繁殖力等繁殖特性上有何差異還不得而知。

蟹類的繁殖力通常以抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲寬、頭胸甲長等形態(tài)參數(shù)的關(guān)系而體現(xiàn),其值與種類、個體大小、產(chǎn)卵頻率、棲息環(huán)境相關(guān)[11-12]。目前,有關(guān)三疣梭子蟹抱卵量與體參數(shù)相關(guān)性的研究相對較多[13-15],而有關(guān)日本蟳繁殖力的研究尚未見詳細(xì)報道,這無疑將影響日本蟳增養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,阻礙其資源的保護(hù)與合理利用。

位于黃海北部的大連沿海日本蟳資源豐富,漁獲物中常能見到兩種體色明顯不同的個體,一種頭胸甲及附肢為暗紅色,俗稱“赤甲紅”;另一種頭胸甲及螯肢背部呈灰綠色,整個腹面為白色,俗稱“花蓋”。目前,尚未見有關(guān)日本蟳體色分化現(xiàn)象的報道,兩種體色蟹生物學(xué)特性是否存在差異亦有待研究。本試驗中,作者研究了自然海域抱卵日本蟳的形態(tài)特征,對兩種體色蟹抱卵量與形態(tài)參數(shù)(體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬)的相關(guān)性進(jìn)行比較分析,以期為日本蟳繁殖生物學(xué)研究及人工增養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用日本蟳于2009年6月捕獲于大連市黑石礁海域。

1.2 方法

1.2.1 抱卵蟹的暫養(yǎng) 選擇附肢齊全、卵塊完整、體外無傷、活力良好的抱卵蟹,共113只,暫養(yǎng)于循環(huán)過濾水槽中,水溫為20℃,連續(xù)充氣。為避免相殘受損,保證測量參數(shù)的準(zhǔn)確性,每個水槽放

一只蟹。暫養(yǎng)期間不投喂餌料,于1 d內(nèi)完成數(shù)據(jù)測定,以免“流產(chǎn)”。

1.2.2 體參數(shù)與抱卵量的測定 用干毛巾吸去抱卵蟹體表水分,取下全部卵塊,并用紗布吸干卵塊的水分。參照文獻(xiàn)[15]中的方法,用電子天平(精確至0.01 g)稱量卵塊質(zhì)量和抱卵蟹的體質(zhì)量(去除卵塊的體質(zhì)量)。用游標(biāo)卡尺測量頭胸甲長、頭胸甲寬、頭胸甲高等參數(shù)。

抱卵量的計數(shù):將取下的卵塊吸干水分,用電子天平(精確至0.0001 g)稱量卵塊質(zhì)量,隨機(jī)挑取3份卵塊(記為m1、m2、m3)分別放入3只加有分散液的試管,浸泡30 min后,每管全部計數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)文獻(xiàn)[16]中的方法計算:

式中:F為抱卵量(粒);G為整個卵塊質(zhì)量(g);f為個體取卵數(shù)目(粒);g為個體取卵質(zhì)量(g)。每一個體取卵3次,計算單位質(zhì)量的平均卵粒數(shù),即f/g。

利用SPSS 17.0軟件分析體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬、抱卵量、生殖力和單個卵質(zhì)量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,用T-test檢驗法進(jìn)行檢驗。采用Excel軟件進(jìn)行體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬的回歸計算,建立相關(guān)方程。用One-Way ANOVA檢驗兩種體色蟹抱卵量的差異。

2 結(jié)果

2.1 抱卵日本蟳的形態(tài)特征

從圖1和表1可知,82.73%的抱卵蟹體質(zhì)量為30～70 g,小于30 g的占11.82%,而70 g以上的占5.45%,取樣符合正態(tài)分布。抱卵蟹可明顯分為兩種體色,一種為體色暗紅的“赤甲紅”,另一種為體色灰綠的“花蓋”,分別占樣本總數(shù)的36.4%和63.6%。“赤甲紅”體質(zhì)量為28.93～72.87 g,其中體質(zhì)量為30～70 g的個體占92.5% (n=37),體質(zhì)量為50～90 g的個體占50%(n= 20);頭胸甲寬為5.25～7.3 cm,頭胸甲長為3.70～5.65 cm?！盎ㄉw”體質(zhì)量為18.09～90.88 g,其中體質(zhì)量為30～70 g的個體占77.14%(n=54),體質(zhì)量為50～90 g的占21.43%(n=15);頭胸甲寬為4.59～7.73 cm,頭胸甲長為3.20～5.45 cm。

圖1 日本蟳的體質(zhì)量分布Fig.1 Percent profile of body weight in ovigerous Asian swimming crab

表1 抱卵日本蟳的形態(tài)參數(shù)(ˉx±s)Tab.1 The morphologic parameters of ovigerous Asian swimming crab

“花蓋”的體型大小范圍明顯超過“赤甲紅”,其頭胸甲寬和體質(zhì)量的變異系數(shù)(10.84%和34.9%)均大于后者(8.56%和23.26%),而體質(zhì)量為50～90 g的較大個體所占比例要少于“赤甲紅”。從表1可見,“赤甲紅”的頭胸甲長、頭胸甲寬和體質(zhì)量的平均值均顯著大于“花蓋”(P＜0.05),表明同期采捕的抱卵“赤甲紅”體型大于“花蓋”。

2.2 日本蟳的抱卵量和生殖力

日本蟳的抱卵量分布區(qū)間及所占比例如圖2所示。78.4%的日本蟳抱卵量為20～40萬粒/只。抱卵量在10萬粒/只以下的占1%,而大于50萬粒/只的占3%。“花蓋”抱卵量為9.58～60.63萬粒/只,90.9%的“花蓋”抱卵量為10.65～38.6萬粒/只(n=60),77.27%在20.17～38.6萬粒/只(n=51);“赤甲紅”抱卵量為16.11～

55.12萬粒/只,80.5%的“赤甲紅”抱卵量為20.7～38.64萬粒/只(n=29)。“花蓋”與“赤甲紅”抱卵量的變異系數(shù)分別為32.59%和31.17%,前者抱卵量的離散程度要大于后者。

圖2 兩種體色日本蟳抱卵量的比較Fig.2 Comparison of egg amount in two different color ovigerous Asian swimming crab

由表2可知,“赤甲紅”的抱卵量、生殖力和單個卵質(zhì)量均大于“花蓋”,但差異并不顯著(P＞0.05)。兩種體色蟹的平均抱卵量均有隨體質(zhì)量的增加而呈增大的趨勢(圖3)。

表2 日本蟳的抱卵量和生殖力(ˉx±s)Tab.2 The egg number and fecundity of ovigerous Asian swimming crab

圖3 不同體質(zhì)量范圍日本蟳的平均抱卵量Fig.3 Average egg number in two different color ovigerous Asian swimming crab with different body weight

2.3 日本蟳抱卵量與頭胸甲長、頭胸甲寬和體質(zhì)量的相關(guān)性

分別對兩種體色蟹抱卵量與頭胸甲長、頭胸甲寬、體質(zhì)量的相關(guān)性進(jìn)行分析,建立回歸方程。結(jié)果表明:“花蓋”的抱卵量與頭胸甲長、頭胸甲寬、體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.6837、0.7039、0.7525;“赤甲紅”的抱卵量與頭胸甲長、頭胸甲寬、體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.5197、0.5491、0.7113(圖4)。由此可知,兩種體色蟹的抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲長、頭胸甲寬均呈正相關(guān),且抱卵量與體質(zhì)量的相關(guān)性最大;“花蓋”的各相關(guān)系數(shù)均大于“赤甲紅”。

圖4 日本蟳的頭胸甲長、頭胸甲寬、體質(zhì)量與抱卵量的關(guān)系Fig.4 Relationship between carapace length,carapace width,body weight and egg amount in ovigerous Asian swimming crab

3 討論

3.1 抱卵日本蟳的形態(tài)特征

據(jù)俞存根等[17]報道,日本蟳在東海海區(qū)一年

中均有分布,是東海一種重要的蟹類資源。通過周年測量大量日本蟳漁獲物,發(fā)現(xiàn)雌蟹最小抱卵個體的頭胸甲長為3.5 cm,頭胸甲寬為5.0 cm,體質(zhì)量為25 g。王春琳等[5]報道,東海海域日本蟳首次產(chǎn)卵群體的頭胸甲長為3.5～5.5 cm,最小個體頭胸甲長為3.5～3.8 cm。本試驗中抱卵日本蟳取自大連南部的黃海沿海,記錄的最小抱卵蟹頭胸甲長為3.2 cm,頭胸甲寬為4.59 cm,抱卵量為9 5787粒,略小于所報道的東海最小抱卵個體。

本研究中所捕獲的抱卵日本蟳主要有暗紅與灰綠兩種不同體色,前者的頭胸甲長、頭胸甲寬和體質(zhì)量均明顯大于后者。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn),體色暗紅的“赤甲紅”多分布于近岸巖礁底質(zhì),而體色灰綠的“花蓋”則多棲息于泥沙底質(zhì)。普通濱蟹Carcinus maenas的殼色也具有紅與綠兩種表型,雄性紅色的體型較綠色的大,二者在分布、生理特征與行為上也有較多不同,但雌蟹間是否同樣存在差異尚無詳細(xì)報道[18]。自然海域存在兩種體色的日本蟳,隨機(jī)捕獲的不同體色抱卵蟹體型存在差異,推測與其棲息環(huán)境有一定關(guān)系。巖礁底質(zhì)多海藻叢生,是各種底棲生物主要的棲息場所,生活在這一環(huán)境中的“赤甲紅”能較容易地獲取到豐富的食物,為其生長發(fā)育提供了更為有利的條件。然而,迄今尚缺乏蟹類殼色分化的生態(tài)與遺傳機(jī)理研究,不同體色抱卵日本蟳體型差異的原因還有待深入研究。

3.2 日本蟳的抱卵量

本試驗中測得“花蓋”抱卵量為9.58～60.63萬粒/只,“赤甲紅”抱卵量為16.11～55.12萬粒/只,均大于已報道的日本蟳抱卵量[5]。但已有報道中并未說明抱卵量的計數(shù)方法,是否因計數(shù)方法不同而導(dǎo)致結(jié)果差異還不能定論。蟹類抱卵量通常與其體型大小呈正相關(guān)[12]。兩種體色蟹的抱卵量范圍不同,這正與它們體型大小范圍相對應(yīng)。

本試驗中采用卵塊稱量法計數(shù)抱卵量,所用蟹為漁民捕獲后長時間放置的瀕臨死亡的個體。雖然直接稱量相對準(zhǔn)確,但出于資源保護(hù)的目的,建議日后不采取該方法進(jìn)行類似研究,而可以用孵化前后抱卵蟹體質(zhì)量的差異來代替。

生殖力能體現(xiàn)出一次抱卵量與親本個體大小的關(guān)系。日本蟳有多次抱卵的習(xí)性,且繁殖期延續(xù)較長,如在繁殖季節(jié)的中后期進(jìn)行生殖力的比較將受到抱卵批次不同的干擾。本試驗中所用抱卵蟹采捕于6月中旬,根據(jù)當(dāng)時海域水溫及對實際漁獲情況的調(diào)查,可以認(rèn)定該海區(qū)的日本蟳是首次抱卵。兩種體色抱卵蟹的體質(zhì)量多在30～70 g,該范圍內(nèi)的“赤甲紅”生殖力與單個卵質(zhì)量的平均值均高于“花蓋”。但是因為個體間差異較大,統(tǒng)計學(xué)上的差異并不顯著。據(jù)Wolf[19]報道,雄性紅色普通濱蟹的交配成功率高于綠色個體,推測濱蟹殼色由綠變紅是由生長狀態(tài)進(jìn)入繁殖狀態(tài)的標(biāo)志。然而,迄今尚缺乏紅色雌性濱蟹具有較強(qiáng)生殖力的研究數(shù)據(jù)。本試驗中沒有發(fā)現(xiàn)兩種體色雌性日本蟳生殖力及單個卵質(zhì)量存在顯著差異,表明體色不能完全代表雌蟹的繁殖狀態(tài)。大量研究也表明,蟹類的生殖力與卵大小受到食物、溫度等條件的影響,同一種類大小相近的個體間往往存在差異[12,20-21]。

3.3 日本蟳抱卵量的預(yù)測

在對蝦蟹類的繁育和資源調(diào)查中,往往很難直接測定其抱卵量,如何預(yù)測抱卵量則具有一定的應(yīng)用價值。目前,普遍采用的方法是先建立雌蟹抱卵數(shù)量與體質(zhì)量、頭胸甲寬或甲長等形態(tài)參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式,而后只需要測量該蟹類相應(yīng)的形態(tài)參數(shù)便可以計算出其抱卵數(shù)量。至今,有關(guān)日本蟳抱卵量預(yù)測的研究尚無報道,但對于同屬梭子蟹科的三疣梭子蟹的研究相對較多(表3)[13-15]?？梢?不同學(xué)者建立的體質(zhì)量與抱卵量關(guān)系式不一樣,表明建立關(guān)系式時所取樣本的數(shù)量、大小、地域、時間等因素,以及試驗操作均會影響抱卵量的最終預(yù)測。

表3 三疣梭子蟹的體質(zhì)量與抱卵量預(yù)測Tab.3 The predicting egg number and body weight in swimming crab Portunus trituberculatus

本試驗結(jié)果表明,日本蟳的抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲寬和頭胸甲長呈正相關(guān)性,根據(jù)個體大小可以計算抱卵量?！盎ㄉw”的抱卵量與體質(zhì)量、頭胸甲寬和甲長的相關(guān)性要高于“赤甲紅”,可能與前者樣本的數(shù)量、大小范圍大于后者有關(guān),詳細(xì)原因有待進(jìn)一步研究。兩種體色蟹抱卵量均與體質(zhì)量具有良好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.75和0.71。但是對抱卵蟹稱重不易操作,以體質(zhì)量預(yù)測抱卵量的操作具有局限性。因此,可以通過頭胸甲寬或頭胸甲長與抱卵量的回歸方程估計抱卵量。

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Relationships between morphologic parameters and egg carrying capacity in Asian swimming crab Charybdis japonica

JIANG Yu-sheng1,LIU Qing-kun1,LI Cen1,LI Wen-jie1,LI Jun-feng1, QIN Yu-xue2,ZHANG Jian-cheng3,WANG Ji-qiao1
(1.Key Laboratory of North Mariculture,Ministry of Agriculture,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China2.Center of Marine Ranching Engineering Science Research of Liaoning Province,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;3.Dalian Bangchuidao Seafood Group Co., Ltd,Dalian 116001,China)

Relationships between morphologic parameters including body weight,carapace length,and carapace width and egg carrying capacity were studied in Asian swimming crab Charybdis japonica collected in coastal Dalian.Two color ovigerous crabs were found,black red(named Chijiahong,CH),which had a body weight of 28.93-72.87 g,carapace length of 3.70-5.65 cm,and carapace width of 5.25-7.30 cm,with an egg capacity of(16.11-55.12)×104,and green-gray(named Huagai,HG),which had a body weight of 18.09-90.88 g, carapace length of 3.20-5.45 cm,and carapace width of 4.59-7.73 cm,with an egg carrying capacity of(9.58-60.63)×104.There were significantly higher body weight,carapace length,and carapace width in CH than those in HG(P＜0.05).However,average egg carrying capacity,weight per egg,and fecundity were found higher in CH than those in HG,without significant difference(P＞0.05).In the both color crabs,there was a positive correlation between egg carrying capacity and body weight,carapace length,and carapace width,but higher coefficients were observed in HG for each parameter.

Charybdis japonica;egg carrying capacity;morphologic parameter

S917.4

A

2095-1388(2011)06-0488-05

2011-01-22

遼寧省教育廳實驗室專項(2008S062);遼寧省科技計劃項目(2008203002);大連市青年科技人才基金資助項目(2007J23JH023);國家海洋局近岸海域生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實驗室資助項目(201019)

姜玉聲(1977-),男,副教授。E-mail:jys@dlou.edu.cn