■ 卓北臣(湖南省慈利縣畜牧水產(chǎn)局 )
洞庭鯰魚(yú)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(guó)內(nèi)對(duì)于鯰魚(yú)的生物學(xué)特性研究的報(bào)道較少,僅見(jiàn)有湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的龍昱、劉少軍對(duì)本地鯰魚(yú)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(bào)道,另外還有華南師范大學(xué)生物系肖智對(duì)鯰繁殖習(xí)性的研究。因此,為了能進(jìn)一步的了解鯰魚(yú)的各項(xiàng)生物學(xué)特性,特別是洞庭湖常德湖區(qū)的野生鯰魚(yú)的生物學(xué)特性,探索人工養(yǎng)殖的方法,帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)具有很大的意義。
洞庭湖位于中國(guó)湖南省北部,是中國(guó)第3大湖,僅次于青海湖、鄱陽(yáng)湖,也是中國(guó)第2大淡水湖,是長(zhǎng)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(lái)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(yíng)養(yǎng)化不明顯,且在常德江段水流平緩,野生魚(yú)類(lèi)品種和水生植物種類(lèi)繁多,為鯰魚(yú)的生長(zhǎng)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(kāi)發(fā)鯰魚(yú)養(yǎng)殖的價(jià)值很高。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)洞庭湖常德湖區(qū)鯰魚(yú)的3、4月繁殖生物學(xué)研究,以期為鯰魚(yú)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(yàn)野生鯰魚(yú)的選購(gòu)
圖2 毀髓
圖3 解剖
圖4 年齡測(cè)定
圖5 洞庭鯰魚(yú)雌雄外形比較
1.1 試驗(yàn)樣品的采集
生物學(xué)樣本(洞庭湖區(qū)野生鯰魚(yú))共計(jì)60尾 (2015年3月和4月各30尾),編號(hào)從1號(hào)到60號(hào),其中前30號(hào)為3月樣品,后30號(hào)為4月樣品。采樣時(shí)在健康活潑者(狀態(tài)正常,個(gè)體大小相近,體色烏黑均勻,體表完好無(wú)損,活力較好,健康無(wú)?。┲须S機(jī)選購(gòu),性別數(shù)量不定。
1.2 試驗(yàn)器材及用品準(zhǔn)備
解剖器材:解剖盤(pán)、解剖剪、解剖刀、毀髓針、鑷子、骨剪;
測(cè)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(cè)量
樣本為新鮮解剖,由于鯰魚(yú)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(yàn)過(guò)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?jī)蓚?cè)顳窩處以減少試驗(yàn)過(guò)程中由于魚(yú)身擺動(dòng)而刺傷自己。
解剖時(shí)自肛門(mén)處沿腹中線向頭部方向解剖。其時(shí)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(cè)量的基本參數(shù)及其測(cè)量要點(diǎn)如下:
體長(zhǎng)——指自下顎端至尾鰭基部的長(zhǎng)度;
體高——指軀干部最高處的垂直高;
頭長(zhǎng)——指由吻端至鰓蓋骨后緣(不包括鰓蓋膜)的長(zhǎng)度;
吻長(zhǎng)——指由上顎前端至眼前緣的長(zhǎng)度;
腸長(zhǎng)——指由幽門(mén)至肛門(mén)的長(zhǎng)度;
總重——指整條魚(yú)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(cè)量采用傳統(tǒng)的測(cè)量方法:取鮮魚(yú)樣,用電子天平稱重(精確到0.1g);用直尺測(cè)量體長(zhǎng)、體高、頭長(zhǎng)、口寬等可量性狀(精確到0.1cm)。
1.3.2 樣品年齡測(cè)定
洞庭湖區(qū)野生鯰魚(yú)通體無(wú)磷,年齡通過(guò)脊椎骨來(lái)鑒定。
解剖鯰魚(yú)時(shí)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(yàn)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(pán)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(zhǎng)旺季形成白色寬紋,生長(zhǎng)緩慢時(shí)形成暗色窄紋。通常將窄紋視作年輪。
魚(yú)類(lèi)年齡的名稱與年齡組的劃分參照殷名稱編著的魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)。確定魚(yú)類(lèi)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(shí)間相同的魚(yú)歸并為1個(gè)年齡組,以便于統(tǒng)計(jì)分析。我國(guó)對(duì)淡水魚(yú)類(lèi)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(yú),硬組織上尚無(wú)年輪。
I齡組:指已越過(guò)第1個(gè)冬季的幼魚(yú),硬組織上有1個(gè)年輪,包括一冬齡魚(yú)和二夏齡魚(yú)。一冬齡魚(yú)指過(guò)冬后以至春季的魚(yú),硬組織邊緣已形成第1個(gè)年輪,或此輪尚在形成中。魚(yú)正滿1周歲或尚不足1年。以“1”表示。二夏齡魚(yú)指過(guò)冬后又經(jīng)歷了1個(gè)生長(zhǎng)季節(jié),在秋季以至冬初測(cè)定的魚(yú),硬組織上只有1個(gè)年輪,從年輪至邊緣有不少環(huán)片,這是第2個(gè)生長(zhǎng)期所形成的。以“1”表示。
表1 洞庭湖野生鯰魚(yú)繁殖群體3、4月體長(zhǎng)組成
表2 洞庭湖野生鯰魚(yú)繁殖群體3-4月體重組成
表3 3、4月洞庭湖野生鯰魚(yú)卵巢發(fā)育狀況懷卵量情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果
表4 洞庭湖野生鯰魚(yú)卵巢成熟系數(shù)春季變化情況
Ⅱ齡組:指已越過(guò)第2個(gè)冬季的魚(yú),硬組織上有2個(gè)年輪,包括: 2冬齡魚(yú):指已越過(guò)第2個(gè)冬季以至第3年春季的魚(yú),硬組織邊緣已形成第2個(gè)年輪,或尚在形成中。魚(yú)正滿2周歲或尚不足2整年。以“2”表示;3夏齡魚(yú):指越過(guò)第2個(gè)冬季后又經(jīng)歷了第3個(gè)生長(zhǎng)季節(jié),在秋季以至冬初測(cè)定的魚(yú),硬組織上有2個(gè)年輪,在第2個(gè)年輪至邊緣有不少環(huán)片,為第3年生長(zhǎng)所形成。以“2”表示。
其余年齡組以此類(lèi)推。
1.3.3 性別鑒定
魚(yú)體尾部有明顯分叉的為雄性;沒(méi)有很明顯則為雌性。鑒別時(shí)應(yīng)注意分叉是否為天然。
1.3.4 性腺發(fā)育狀況的評(píng)價(jià)
通過(guò)解剖試驗(yàn),取野生鯰魚(yú)的精巢或卵巢稱重。如若是雌性鯰魚(yú),還要對(duì)卵巢所處時(shí)期,卵粒數(shù)和發(fā)育情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。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(lái)估算每尾魚(yú)的整個(gè)卵巢的卵粒數(shù),然后再在體視鏡下對(duì)其分散計(jì)數(shù),并隨機(jī)測(cè)量10粒卵粒的直徑。統(tǒng)計(jì)卵巢懷卵量評(píng)估生殖力,統(tǒng)計(jì)方法是取1g卵巢以5%中性福爾馬林固定,記數(shù)所有開(kāi)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(duì)懷卵量;相對(duì)懷卵量通過(guò)絕對(duì)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(cè)量
在體視顯微鏡下進(jìn)行測(cè)量。在每次進(jìn)行測(cè)量前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。
測(cè)定前先用鏡臺(tái)測(cè)微尺校正標(biāo)定目鏡測(cè)微尺的刻度。
目鏡測(cè)微尺是1塊圓形玻片,在玻片中央把5mm長(zhǎng)度刻成50等份,或把10mm長(zhǎng)度刻成100等份。測(cè)量時(shí),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(lái)測(cè)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(cè)微尺每格實(shí)際表示的長(zhǎng)度也不一樣,因此目鏡測(cè)微尺測(cè)量微生物大小時(shí)須先用置于鏡臺(tái)上的鏡臺(tái)測(cè)微尺校正,以求出在一定放大倍數(shù)下,目鏡測(cè)微尺每小格所代表的相對(duì)長(zhǎng)度。
鏡臺(tái)測(cè)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(zhǎng)l0μm(即0.0lmm),是專(zhuān)門(mén)用來(lái)校正目鏡測(cè)微尺的。
目鏡測(cè)微尺的校正:把目鏡的上透鏡旋下,將目鏡測(cè)微尺的刻度朝下輕輕地裝入目鏡的隔板上,把鏡臺(tái)測(cè)微尺置于載物臺(tái)上,刻度朝上。先用低倍鏡觀察,對(duì)準(zhǔn)焦距,視野中看清鏡臺(tái)測(cè)微尺的刻度后,轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡,使目鏡測(cè)微尺與鏡臺(tái)測(cè)微尺的刻度平行,移動(dòng)推動(dòng)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(gè)完全重合的刻度,計(jì)數(shù)兩重合刻度之間目鏡測(cè)微尺的格數(shù)和鏡臺(tái)測(cè)微尺的格數(shù)。因?yàn)殓R臺(tái)測(cè)微尺的刻度每格長(zhǎng)l0μm,所以由下列公式可以算出目鏡測(cè)微尺每格所代表的長(zhǎng)度。例如,目鏡測(cè)微尺5小格正好與鏡臺(tái)測(cè)微尺5小格重疊,已知鏡臺(tái)測(cè)微尺每小格為l0μm,則目鏡測(cè)微尺上每小格長(zhǎng)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(cè)微尺每小格所代表的長(zhǎng)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(cè)微尺必須針對(duì)特定的顯微鏡和附件(特定的物鏡、目鏡、鏡筒長(zhǎng)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(shí),必須重新校正目鏡測(cè)微尺每1格所代表的長(zhǎng)度。
本試驗(yàn)采用從鯰魚(yú)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(kāi),然后隨機(jī)測(cè)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(yú)雌魚(yú)對(duì)繁殖的貢獻(xiàn)情況
表6 洞庭湖野生鯰魚(yú)3、4月繁殖群體性比情況研究表
2.1 洞庭湖野生鯰魚(yú)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(duì);上頜須長(zhǎng),后伸超過(guò)胸鰭起點(diǎn),可至鰭條末端;下頜須較短,后端超過(guò)眼后緣。 鰓蓋膜不與鰓峽相連。魚(yú)體全身裸露,無(wú)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(diǎn)垂直上方之前,無(wú)硬刺,其起點(diǎn)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(guò)背鰭基后端,但不及腹鰭。腹鰭小,起點(diǎn)位于背鰭基后端垂直下方之后, 末端超過(guò)臀鰭起點(diǎn)。臀鰭基部很長(zhǎng), 后端與尾鰭相連。無(wú)脂鰭。尾鰭微內(nèi)凹,上、下葉等長(zhǎng)。 肛門(mén)距臀鰭起點(diǎn)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(yú)的繁殖習(xí)性
洞庭湖野生鯰魚(yú)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(yàn)結(jié)果等, 可將其產(chǎn)卵類(lèi)型定為同步成熟分批產(chǎn)出型。
雌魚(yú)卵巢為一對(duì)長(zhǎng)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(wàn)粒,魚(yú)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(yú)繁殖群體年齡組成
洞庭湖野生鯰魚(yú)1齡即有部分達(dá)性成熟,2齡全部性成熟。本次參與試驗(yàn)的多為1~3齡。
2.3.2 洞庭湖野生鯰魚(yú)3~4月繁殖群體體長(zhǎng)、體重組成
洞庭湖野生鯰魚(yú)繁殖群體3~4月的體長(zhǎng)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(gè)體沒(méi)有體長(zhǎng)超過(guò)40.00cm的。
洞庭湖野生鯰魚(yú)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(gè)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(yú)3、4月懷卵量與卵巢成熟系數(shù)
洞庭湖野生鯰魚(yú)的卵巢成對(duì)位于鰾和腎臟的腹面,呈長(zhǎng)圓形的囊狀.
由表3可知,3、4月洞庭野生鯰魚(yú)絕對(duì)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(duì)懷卵量平均值分別為133粒和118粒。
按卵細(xì)胞的成熟等級(jí)或時(shí)相,卵巢可分為6個(gè)時(shí)期.第Ⅲ期卵巢淺黃綠色,是形成卵黃的過(guò)渡時(shí)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(yú)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(yú)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(yú)即將進(jìn)入繁殖期。
2.3.4 洞庭湖野生鯰魚(yú)3、4月份卵徑
對(duì)鯰魚(yú)卵粒直徑測(cè)量的兩次試驗(yàn)結(jié)果表明,4月試驗(yàn)中少數(shù)鯰魚(yú)的卵粒直徑較3月試驗(yàn)大外,大部分都在1,000μm以下,而3月試驗(yàn)的卵粒直徑均在這個(gè)水平。因而從這點(diǎn)也可以推斷洞庭湖野生鯰魚(yú)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(yú)最小性成熟個(gè)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(zhǎng)較快的個(gè)體,約占群體的50%左右。2齡個(gè)體全部性成熟。成熟最小型為: 雌魚(yú)體長(zhǎng)2,214cm,體質(zhì)量51g;雄魚(yú)體長(zhǎng)1,718cm,體質(zhì)量34g。此次的試驗(yàn)結(jié)果中成熟最小型為: 雌魚(yú)體長(zhǎng)19.20cm,體質(zhì)量125.00g;雄魚(yú)體長(zhǎng)14.80cm,體質(zhì)量55.00g;均為1齡魚(yú)。由此推斷,雌魚(yú)生長(zhǎng)發(fā)育較雄魚(yú)快。
3.2 洞庭湖野生鯰魚(yú)的年齡群體對(duì)種群繁殖的貢獻(xiàn)情況
由表可知,此次樣品1、2、3齡鯰魚(yú)中,以2、3齡鯰魚(yú)對(duì)繁殖的貢獻(xiàn)為主,且貢獻(xiàn)率與魚(yú)齡有正向相關(guān)性。據(jù)此可以推斷鯰魚(yú)雌魚(yú)年齡與其對(duì)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(yàn)的樣品無(wú)4齡及以上,故而實(shí)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(yàn)總性別比例為雌性:雄性=39∶21=1.8。兩次試驗(yàn)結(jié)果表明,隨機(jī)購(gòu)買(mǎi)的洞庭湖野生鯰魚(yú)的雌性鯰魚(yú)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?yàn)檠芯康牟蓸訒r(shí)間不一樣(肖智鯰繁殖習(xí)性的研究為2月采樣,本試驗(yàn)為3、4月采樣),而性比在繁殖周期內(nèi)會(huì)發(fā)生一定的變化;另一種是因?yàn)檫x購(gòu)的鯰魚(yú)數(shù)量偏少,試驗(yàn)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(yú)雌雄性比大于1,即雌魚(yú)比例較大,且前面關(guān)于洞庭湖野生鯰魚(yú)3~4月繁殖群體體長(zhǎng)、體重組成的調(diào)查研究也得出雌魚(yú)體重方面有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。綜上優(yōu)勢(shì)均有利于發(fā)展洞庭野生鯰魚(yú)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(shí)同齡個(gè)體比較雌性的生長(zhǎng)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(guò)程中雄魚(yú)可多次重復(fù)利用,但多次使用后雄魚(yú)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(lái)一些不便和不利。為解決這一矛盾可考慮在魚(yú)苗生長(zhǎng)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(yú)的數(shù)量。這樣不但可以緩解雄魚(yú)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(shí)可以對(duì)鯰的性別分化機(jī)制進(jìn)行探討。這在實(shí)踐中是否可行尚待進(jìn)一步的研究。(參考文獻(xiàn)略)