低蛋白水平饲料对黄鳝性腺指数和性腺发育的影响

刘家芳

张建勋 (湖北省襄阳市水产技术推广站，湖北 襄阳 441021)

袁汉文

低蛋白水平饲料对黄鳝性腺指数和性腺发育的影响

张建勋 (湖北省襄阳市水产技术推广站，湖北 襄阳 441021)

以体重(13.50±1.10)g的黄鳝(Monopterusalbus(Zuiew))为试验对象，以鱼粉作为主要蛋白源，按5个蛋白水平(10、15、20、25、40g/100g)设计等能饲料，每处理3个重复，通过为期15个月的饲养试验，探讨了低蛋白水平对黄鳝性腺指数和性腺发育的影响。结果显示，不同蛋白水平饲料对黄鳝性腺指数和性腺发育均具显著影响，对照组(40g/100g)中黄鳝性腺指数显著性地高于其他各试验组。组织切片结果表明，各处理组中性腺发育的方式是相同的，各组之间没有差异；在间性个体中，可看见精母细胞分布在卵母细胞中，在蛋白含量低的处理组中这种现象比较明显；在蛋白含量较低的试验组中可见有成熟的雄性性腺存在；还发现有繁殖后的功能性雄鱼。

黄鳝(Monopterusalbus(Zuiew))；低蛋白；性腺指数；性腺发育

黄鳝是一种雌性先熟雌雄同体鱼类，在发育初期均为雌性，成熟产卵后经过间性最终逆转为雄性，并且这一发育过程是单向的，而且间性个体在较长的一段时间内均可发现[1-3]。自从发现黄鳝自然性逆转特性以来，很多学者分别从生理生化[4-5]、细胞水平[6-7]和分子水平[8-9]等方面探讨了性逆转的机制，但至今尚未彻底弄清。Liem[1]推测在不良的环境条件下，例如周期性干旱和食物短缺可能促进黄鳝的性转变，石琼等[10]报道长期饥饿可促进黄鳝的性转变。但到目前为止，关于低蛋白水平饲料对黄鳝性腺指数和性腺发育的影响报道很少。本研究拟通过投喂低蛋白水平饲料，探讨其对黄鳝性腺指数和性腺发育的影响，以期为进一步探索黄鳝性逆转机制提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料与分组

试验共设5个组，每组饲料的蛋白含量分别为10、15、20、25g/100g和40g/100g，饲料中各成分含量见表1。饲料均以鱼粉作为主要蛋白源，鱼油作为脂肪源，α-淀粉作为能量来源，其中以蛋白含量为40g/100g的饲料组作为对照[11]。饲料中各原料经60目筛子过筛后充分混匀，鱼油根据配比逐渐加入到饲料中，每千克饲料约加水400ml，经过约30min的搅拌后，将饲料制成直径为2.0mm的圆柱状，在室温下烘干，然后储存在-20℃的冰箱中备用。

1.2 试验鱼来源、饲养与取样

整个养殖试验均在室外池塘的网箱中进行，网箱的规格为2m×1m×1.5m。所用试验鱼为同批孵化出来的苗种，初始体重(13.50±1.10)g，由长江大学黄鳝研究所提供。试验共设5组，每组3个重复，共15个网箱，每个试验网箱中投放黄鳝50尾，各组分别投喂上述5个不同蛋白水平的试验饲料。试验从2009年5月开始，至2010年7月结束，共15个月。在水温低于10℃或超过38℃时和遇到雷雨天气时则不进行投喂。从养殖开始后的第4个月开始取样，以后每个月月底取样1次，取样时每个网箱中随机挑选3尾，迅速带回实验室检测相关指标。

表1 试验饲料配方及营养水平

1.3 性腺指数的测量

每次取样后，先测量每尾黄鳝的体长(精确至0.1cm)和体重(精确至0.01g)，再解剖黄鳝，完整地取出性腺进行称重(精确至0.0001g)，按下式计算出性腺指数(GSI)。

性腺指数=(性腺重/体重)×100％

1.4 黄鳝性腺组织切片观察

取出性腺称重后，截取其中一段用Bouin’s液固定后脱水，以石蜡包埋，切成6～8μm厚的切片，经H.E.染色，光学显微镜下观察并拍照。

1.5 数据处理

试验数据采用SPSS 15.0软件进行方差分析、显著性及相关性检验，结果以平均数±标准差(mean±SD)表示，以Plt;0.05表示有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 饲料蛋白水平对黄鳝性腺指数的影响

试验期间，各组黄鳝性腺指数有着相同的变化规律(图1)。繁殖期后，黄鳝性腺指数呈下降趋势，越冬期间性腺指数变化很小，越冬期后，在产卵前性腺指数开始上升，繁殖前的2个月内性腺指数上升很快。可见，饲料蛋白水平对性腺指数的影响较大。

图1 不同月份不同饲料蛋白水平下黄鳝的性腺指数

饲料的蛋白水平对黄鳝的性腺指数有着显著性影响(表2)。性腺指数最大值出现在对照组中，性腺指数在蛋白水平为15、20g/100g和25g/100g的3组间没有显著性差异，但蛋白水平为25g/100g组的性腺指数显著性地高于10％组。性腺指数最小值出现在2010年1月份蛋白水平为10g/100g的组中；而最大值出现在2010年7月份的对照组中。可见繁殖期间，投喂高蛋白含量饲料黄鳝的性腺指数上升的速度较快。

表2 饲料不同蛋白水平对黄鳝性腺指数影响的方差分析

表3 蛋白水平和月份对黄鳝性腺指数影响的方差分析

方差分析结果(表3)表明，不同月份黄鳝的性腺指数存在显著性差异，不同蛋白水平对黄鳝的性腺指数也有显著影响，两者交互作用对黄鳝性腺指数有显著性影响。

2.2 饲料蛋白水平对黄鳝性腺发育的影响

各组间雌性黄鳝性腺的组织切片结果表明，试验期间雌性性腺发育的过程是相同的，各组之间没有太大差异。雌性黄鳝在产卵期结束后，卵母细胞开始退化，卵巢内出现空隙；越冬期间，卵巢内有大量的初级和次级卵母细胞和一些空隙；在繁殖季节前和繁殖期内，雌性性腺处于卵黄发育阶段，卵巢内充满发育成熟的卵母细胞。越冬后，在试验鱼中发现有间性和雄性个体存在(图2)。在间性个体中，可看见精母细胞夹杂在卵母细胞中，在饲料中蛋白含量低的各组中这种现象比较明显(图2a)；随着间性个体的发育，性腺中雄性精巢组织逐渐扩大，雌性卵巢组织则逐渐萎缩(图2b)，而且在蛋白含量较低的试验组中可见有成熟的雄性性腺存在(图2c)；试验过程中，2010年7月份发现有繁殖后的功能性雄鱼(图2d)。

a:3月份蛋白含量为20g/100g组的间性性腺，箭头所示为处于卵母细胞中间的精母细胞；b:5月份蛋白含量为10g/100g组的间性性腺，箭头所示为处于卵母细胞中间的精母细胞；c:6月份蛋白含量为25g/100g组的精巢，箭头所示为精母细胞；d:7月份蛋白含量为15g/100g组的繁殖后的精巢

3 讨论

本研究结果表明，黄鳝的性腺指数随着饲料蛋白水平的升高而增加，而且雌性增加的幅度显著地比雄性和间性的要大，特别是在繁殖季节前和繁殖期，这种现象更为明显。可见，饲料蛋白水平能够影响黄鳝的性腺发育。试验过程中还发现，不同蛋白水平饲料饲养的黄鳝性别比例也不相同，在低蛋白水平组中，雄性和间性的比例比高蛋白水平组中的比例要高，结合性腺指数和性别比例的结果，可以推测低蛋白水平能在一定程度上促进黄鳝的性别转变。

通过黄鳝性腺切片的组织学观察发现，性腺随着饲料中蛋白含量的改变而变化，在低蛋白含量试验组中，卵母细胞的退化速度要比蛋白含量高的试验组要快，并且卵母细胞的数目要少，性腺大小和卵母细胞的数量在对照组中比蛋白含量低的试验组要大，但是卵母细胞的大小没有明显的区别。本研究中观察到的卵母细胞的发育过程同其他学者研究的结果类似[5，12-13]。从本研究观察到的间性组织切片看，在间性初期，一些精母细胞夹杂在很多卵母细胞中，这表明此时性腺已进入转变的过渡阶段，随着间性性腺的发育，精母细胞不断增殖而雌性性腺组织则不断退化，发育的精母细胞和卵母细胞同时存在于生殖腺中。在间性发育的过渡阶段，雄性组织的发育伴随着卵巢组织的不断退化，最终雄性组织完全取代性腺中的雌性性腺，表明已完成了由雌性向雄性转变的整个过程。本研究还发现了包含有成熟精子的雄性生殖腺，也发现了产后精巢，这表明性逆转后获得了功能性雄鱼。Uchida等[14]认为，斑马鱼中精巢组织和卵巢组织的分化是由卵母细胞的吞噬作用引导的。但是以现有文献和本研究结果，还不能揭开黄鳝性逆转的发生机制。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.03.009

S917;Q959.482

A

1673-1409(2012)03-S030-04

2012-03-08

公益性行业(农业)科研专项(201003076)。

刘家芳(1983-)，女，湖北襄阳人，硕士，助教，主要从事鱼类生理生态学研究。

袁汉文，E-mailhanwen_yuan@126.com。