尼罗罗非鱼基础群体与选育一代幼鱼盐碱度耐受性比较
2014-10-23梁从飞赵丽慧筴金华张艳红任炳琛王飞吴俊伟赵金良
梁从飞+赵丽慧+筴金华+张艳红+任炳琛+王飞+吴俊伟+赵金良
摘要:以上海品系、河北品系、山东品系尼罗罗非鱼基础群体(F0代)和经盐碱驯化选育一代(F1代)幼鱼为试验材料,比较其半致死盐度、半致死碱度、半致死盐碱度。结果表明,3个品系尼罗罗非鱼F1代幼鱼的4 d半致死盐度为21.625~21.820 g/L;半致死碱度为7.903~8.407 g/L;在半致死盐碱度方面,10 g/L盐度下碱度为5.577~6.096 g/L,15 g/L盐度下碱度为3.940~4.794 g/L;F1代幼鱼4 d半致死盐碱度均显著高于F0代幼鱼;选育一代中,河北品系幼鱼盐碱耐受能力显著大于上海品系和山东品系。
关键词:尼罗罗非鱼;基础群体;选育一代;半致死浓度;盐碱处理
中图分类号:S965.125.2 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2014)08-0227-04
近年来,我国内陆淡水养殖水域面临短缺,淡水养殖业发展受到严重制约。同时,我国尚存在大量未被利用的盐碱水域,主要集中在华北、东北、西北地区。但由于盐碱水域具有高盐、高碱、高pH值和复杂离子组成等特点,不利于常规鱼类品种养殖,大大限制了这部分水域的开发利用[1],因此,培育耐盐碱养殖新品种,对促进我国盐碱水域利用,保证渔业持续发展具有重要意义。罗非鱼是我国淡水养殖主要鱼类之一[2]。尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)因具有食性杂、生长速度快等优势,成为罗非鱼中的最大养殖种类。尼罗罗非鱼对不利环境具有一定的耐受性,是开展耐盐碱养殖品种的重要候选对象之一。2012年笔者分别选取河北省、山东省、上海市保种的尼罗罗非鱼品系作为基础群体,开展盐碱耐受性测试、盐碱慢性驯化及养殖试验;2013年选择耐性强、生长快的个体进行繁殖,获得了选育一代。本研究对3个品系尼罗罗非鱼基础群体及其选育一代幼鱼的盐碱耐受性能进行比较,探索尼罗罗非鱼适宜盐碱养殖范围及耐盐碱选育技术。
1 材料与方法
1.1 试验材料
尼罗罗非鱼基础群体分别取自上海海洋大学鱼类种质资源试验站的新吉富罗非鱼选育后代F16,山东省淡水水产研究所于1988 年从埃及引进的尼罗罗非鱼原种后代和河北中捷国家级罗非鱼良种场于1996年引进的吉富品系后代F14,以下分别将其简称为上海品系、山东品系、河北品系。2012年6月将当年繁育鱼苗(基础群体)运至河北中捷国家级罗非鱼良种场,在淡水网箱中适应、培育1~2周后,取相同规格幼鱼(0.6~0.7 g)用于盐碱耐受性试验。剩余幼鱼经慢性驯化适应,在养殖车间水泥池内盐碱水体中培育3个月,后转入越冬池;2013年5月从盐碱驯化养殖群体中,再分别挑选性腺成熟、个体规格大的成鱼进行配组,繁殖获得了选育一代。选育一代鱼苗培育、盐碱耐受性试验同基础群体。
1.2 试验用水
试验用盐度组由河北中捷国家级罗非鱼良种场盐洼子内的盐卤水与地下深井水配制而成。单碱组是由NaHCO3分析纯和地下深井水配制而成。盐碱混合组是先用盐卤水和地下深井水勾兑成不同盐度,再按照一定比例加入一定量 NaHCO3 分析纯,配制成各盐碱梯度,沉淀2 d后取出上层清水用于试验。试验水盐度用WYY-I型光学折射盐度计测量,碱度值用HI 83200型多参数水质检测仪测量。
1.3 试验方法
试验在室内玻璃水族缸(0.3 m×0.7 m×0.5 m)中进行。根据预试验中幼鱼死亡情况,单盐组F0代幼鱼设4个浓度梯度(10、15、20、25 g/L),F1代幼鱼设5个浓度梯度(10、15、20、22.5、25 g/L);单碱组设6个浓度梯度(2、4、6、8、10、12 g/L);盐碱混合组:F0代设6个浓度梯度(盐度10、15 g/L,碱度2、4、6 g/L组合),F1代幼鱼设9个浓度梯度(盐度10、15、20 g/L,碱度2、4、6 g/L组合)。放鱼前1 d停止喂食,挑选体质健康、规格相近幼鱼,每缸中随机放置50尾,设3个重复。采用微充氧方式保证水体溶氧充足,试验期间不换水,及时捞出死鱼。试验前8 h内连续观察,此后在1、2、3、4 d定期观察记录幼鱼死亡时间与尾数。
1.4 数据统计分析
用SPSS 22.0软件进行数据分析,计算基础群体、选育一代幼鱼在不同盐度、不同碱度以及不同盐碱混合浓度梯度中特定时间(1、2、3、4 d)的半致死浓度。不同处理间差异性用单因素方差分析和Duncans多重比较进行分析。
2 结果与分析
2.1 单盐组
由表1可见,3品系尼罗罗非鱼基础群体F0代幼鱼在 10 g/L 盐度下4 d内全部存活;在15、20 g/L盐度下,死亡时间集中在1 d内,之后死亡情况趋于平缓;在25 g/L盐度下,幼鱼无法适应,8 h内全部死亡。选育一代F1代幼鱼在10、15 g/L 盐度下4 d内全部存活;在20 g/L盐度下,河北品系、山东品系4 d内均全部存活,上海品系出现死亡;在25 g/L盐度下,8 h内全部死亡。
2.3 盐碱混合组
2.3.1 10 g/L盐度条件下盐碱混合组
由表5可见,在10 g/L 盐度条件下,3品系尼罗罗非鱼F0代幼鱼在碱度 2 g/L 时开始死亡;碱度4 g/L时死亡集中在1 d内,之后死亡趋于平缓;碱度6 g/L时,上海品系1 d内全部死亡,河北品系、山东品系死亡集中在1 d内,4 d后全部死亡。F1代幼鱼在碱度2、4 g/L条件下4 d内全部存活;碱度6 g/L条件下,死亡数量随着时间延长而增加。
由表6可见,F0代幼鱼4 d半致死盐碱度从大到小为河北品系>山东品系>上海品系,河北品系4 d半致死盐碱度显著大于山东品系、上海品系(P<0.05)。F1代幼鱼4 d半致死盐碱度大小为河北品系>山东品系>上海品系,河北品系4 d半致死盐碱度显著大于山东品系、上海品系(P<0.05)。3品系F1代幼鱼1、2、3、4 d的半致死碱度均显著大于F0代幼鱼(P<0.05)。endprint
2.3.2 15 g/L盐度条件下盐碱混合组
由表5可见,15 g/L盐度条件下,3品系尼罗罗非鱼F0代幼鱼在碱度2、4 g/L条件下死亡数随时间延长而增加;碱度6 g/L条件下,死亡集中在0.5 d内,上海品系1 d内全部死亡,山东品系2 d内全部死亡,河北品系3 d内全部死亡。F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下上海品系和山东品系4 d内全部存活,河北品系2 d后出现死亡;在碱度4 g/L条件下,上海品系、河北品系1 d后开始死亡,山东品系在0.5 d后开始死亡;在碱度6 g/L条件下,上海品系、河北品系0.5 d内未出现死亡,3个品系死亡数均随时间延长而增加。
2.3.3 20 g/L盐度条件下盐碱混合组
根据预试验,F0代幼鱼在盐度20 g/L条件下死亡数过多,因此未设置盐度的 20 g/L 盐碱混合组。在20 g/L盐度条件下,3品系F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下死亡集中在2 d内,之后趋于平缓;碱度4 g/L条件下,死亡集中在1 d内;在碱度6 g/L条件下山东品系0.5 d全部死亡,上海品系、河北品系幼鱼1 d内全部死亡。
4 d半致死盐碱度从大到小为河北品系>上海品系>山东品系,河北品系4 d半致死盐碱度显著大于山东品系(P<0.05)。
3 结论与讨论
3.1 尼罗罗非鱼幼鱼的盐度、碱度耐受性
罗非鱼为广盐性鱼类,对环境有较强的适应能力。有研究表明,未经驯化的尼罗罗非鱼幼鱼直接投放的盐度上限为1.8%[3];经过慢性驯化后,尼罗罗非鱼幼鱼4 d半致死盐度可提升至3.848%[4],少数驯化后的尼罗罗非鱼成鱼也可在盐度2.4%的水体中产卵繁殖[5]。尼罗罗非鱼对碱性也有较强的耐受性,雷衍之等研究发现,尼罗罗非鱼幼鱼在pH值9.44、41.6 mmol/L NaHCO3的水体中4 d内全部存活,耐碱能力强于草鱼、鲢、鳊等常规淡水养殖种类[6]。本研究中上海品系、河北品系、山东品系尼罗罗非鱼基础群体一直在淡水环境中养殖、繁殖,未经盐碱驯化处理;选育一代为基础群体幼鱼经盐碱驯化、养殖后,选择部分亲鱼个体(选择率3%)繁殖的后代,3个品系F1代幼鱼1、2、3、4 d半致死盐度、半致死碱度均大于F0代幼鱼,表明经过盐碱驯化与选育,尼罗罗非鱼后代幼鱼的耐盐、耐碱能力均得到了明显提高。
3.2 选育一代尼罗罗非鱼的盐碱耐受性
有研究认为,盐、碱对鱼类致毒并非单一因子的作用,而是pH值、盐度、碱度综合作用的结果[7-10]。在盐碱耐受试验中,随着盐碱浓度增大,尼罗罗非鱼幼鱼的致死时间均相应缩短;当盐度由10 g/L提升至15、20 g/L时,尼罗罗非鱼基础群体与选育一代幼鱼的碱度耐受值均下降,说明盐、碱间存在着一定的交互作用,且为协同作用。
在盐度10、15 g/L条件下的盐碱混合组中,3个品系尼罗罗非鱼F1代幼鱼的1、2、3、4 d半致死碱度均显著大于F0代幼鱼(P<0.05),表明经盐碱驯化选育后代的盐碱耐受能力得到提高,选育效果明显。研究表明,慢性驯化后的尼罗罗非鱼在20 g/L盐度、3 g/L碱度的盐碱混合组中仍保持一定生长率[11]。由于耐盐碱性状选育中既要盐碱耐受强,又要有一定的养殖生长优势,因此本研究采用先驯化、养殖,再选择的综合育种技术,该技术适用于尼罗罗非鱼盐碱耐受性状选育。
不同盐碱混合梯度条件下,3个品系尼罗罗非鱼基础群体幼鱼的4 d半致死盐碱度有一定差异,不同品系尼罗罗非鱼幼鱼的耐盐碱性间存在一定变异。这主要是由于供试的3个品系尼罗罗非鱼具有不同的遗传背景,山东品系来源为自埃及引进的尼罗罗非鱼原种后代,上海品系来源为新吉富罗非鱼选育后代F16,河北品系来源为1994年引进的吉富品系繁育后代F13,经过多代繁育与选育,不同品系对盐碱环境具有不同的适应力[11]。经驯化、养殖、选育后,各盐碱混合组中,河北品系F1代幼鱼的4 d半致死盐碱度均显著大于上海品系、山东品系(P<0.05),初步认为河北品系可能更适宜作为耐盐碱选育的候选材料。
参考文献:
[1]王 慧,耿隆坤,房文红,等. 中国对虾往西北内陆咸水水域移植的生产性试养研究[J]. 海洋渔业,1997,19(1):9-12.
[2]农业部渔业局. 中国渔业统计年鉴[M]. 北京:中国农业出版社,2012:31.
[3]叶婉初,陈大刚,马 琳. 尼罗罗非鱼(Oreochromis nilotica Linn.)幼鱼渗透压调节的初步研究[J]. 青岛海洋大学学报,1989,19(2):88-98.
[4]Payne A I,Collinson R I. A comparison of the biological characteristics of Sarotherodon niloticus(L.)with those of Sarotherodon nureus(Steindachner)and other tilapia of the delta and lower Nile River[J]. Aquaculture,1983,30(1):335-351.
[5]臧维玲,王 武,叶 林,等. 盐度对淡水鱼类的毒性效应[J]. 海洋与湖沼,1989,20(5):445-452.
[6]雷衍之,董双林,沈成钢. 碳酸盐碱度对鱼类毒性作用的研究[J]. 水产学报,1985,9(2):171-183.
[7]郑伟刚,张兆琪,张美昭,等. 盐度与碱度对花鲈幼鱼的毒性研究[J]. 中国生态农业学报,2005,13(3):116-118.
[8]Lee C L,Fielder D R. The effect of salinity and temperature on the larval development of the freshwater prawn,Macrobrachum australiense Holthus,1950 from Southeastern Queensland,Australia[J]. Aquaculture,1981,26(1/2):167-172.
[9]De Silva C D. Premawansa S,Keembiyahetty C N. Oxygen consumption in Oreochromis niloticus(L.)in relation to development,salinity,temperature and time of day[J]. Journal of Fish Biology,1986,29(2):267-277.
[10]尤 琦,尤 洋,胡庚东.运用正交设计法检验盐度和碱度对大银鱼的联合毒性[J]. 西南民族大学学报:自然科学版,2000,26(2):192-194.
[11]赵丽慧,筴金华,张艳红,等. 不同盐、碱度下3品系尼罗罗非鱼幼鱼网箱养殖的生长比较[J]. 南方水产科学,2013,9(4):1-7.endprint
2.3.2 15 g/L盐度条件下盐碱混合组
由表5可见,15 g/L盐度条件下,3品系尼罗罗非鱼F0代幼鱼在碱度2、4 g/L条件下死亡数随时间延长而增加;碱度6 g/L条件下,死亡集中在0.5 d内,上海品系1 d内全部死亡,山东品系2 d内全部死亡,河北品系3 d内全部死亡。F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下上海品系和山东品系4 d内全部存活,河北品系2 d后出现死亡;在碱度4 g/L条件下,上海品系、河北品系1 d后开始死亡,山东品系在0.5 d后开始死亡;在碱度6 g/L条件下,上海品系、河北品系0.5 d内未出现死亡,3个品系死亡数均随时间延长而增加。
2.3.3 20 g/L盐度条件下盐碱混合组
根据预试验,F0代幼鱼在盐度20 g/L条件下死亡数过多,因此未设置盐度的 20 g/L 盐碱混合组。在20 g/L盐度条件下,3品系F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下死亡集中在2 d内,之后趋于平缓;碱度4 g/L条件下,死亡集中在1 d内;在碱度6 g/L条件下山东品系0.5 d全部死亡,上海品系、河北品系幼鱼1 d内全部死亡。
4 d半致死盐碱度从大到小为河北品系>上海品系>山东品系,河北品系4 d半致死盐碱度显著大于山东品系(P<0.05)。
3 结论与讨论
3.1 尼罗罗非鱼幼鱼的盐度、碱度耐受性
罗非鱼为广盐性鱼类,对环境有较强的适应能力。有研究表明,未经驯化的尼罗罗非鱼幼鱼直接投放的盐度上限为1.8%[3];经过慢性驯化后,尼罗罗非鱼幼鱼4 d半致死盐度可提升至3.848%[4],少数驯化后的尼罗罗非鱼成鱼也可在盐度2.4%的水体中产卵繁殖[5]。尼罗罗非鱼对碱性也有较强的耐受性,雷衍之等研究发现,尼罗罗非鱼幼鱼在pH值9.44、41.6 mmol/L NaHCO3的水体中4 d内全部存活,耐碱能力强于草鱼、鲢、鳊等常规淡水养殖种类[6]。本研究中上海品系、河北品系、山东品系尼罗罗非鱼基础群体一直在淡水环境中养殖、繁殖,未经盐碱驯化处理;选育一代为基础群体幼鱼经盐碱驯化、养殖后,选择部分亲鱼个体(选择率3%)繁殖的后代,3个品系F1代幼鱼1、2、3、4 d半致死盐度、半致死碱度均大于F0代幼鱼,表明经过盐碱驯化与选育,尼罗罗非鱼后代幼鱼的耐盐、耐碱能力均得到了明显提高。
3.2 选育一代尼罗罗非鱼的盐碱耐受性
有研究认为,盐、碱对鱼类致毒并非单一因子的作用,而是pH值、盐度、碱度综合作用的结果[7-10]。在盐碱耐受试验中,随着盐碱浓度增大,尼罗罗非鱼幼鱼的致死时间均相应缩短;当盐度由10 g/L提升至15、20 g/L时,尼罗罗非鱼基础群体与选育一代幼鱼的碱度耐受值均下降,说明盐、碱间存在着一定的交互作用,且为协同作用。
在盐度10、15 g/L条件下的盐碱混合组中,3个品系尼罗罗非鱼F1代幼鱼的1、2、3、4 d半致死碱度均显著大于F0代幼鱼(P<0.05),表明经盐碱驯化选育后代的盐碱耐受能力得到提高,选育效果明显。研究表明,慢性驯化后的尼罗罗非鱼在20 g/L盐度、3 g/L碱度的盐碱混合组中仍保持一定生长率[11]。由于耐盐碱性状选育中既要盐碱耐受强,又要有一定的养殖生长优势,因此本研究采用先驯化、养殖,再选择的综合育种技术,该技术适用于尼罗罗非鱼盐碱耐受性状选育。
不同盐碱混合梯度条件下,3个品系尼罗罗非鱼基础群体幼鱼的4 d半致死盐碱度有一定差异,不同品系尼罗罗非鱼幼鱼的耐盐碱性间存在一定变异。这主要是由于供试的3个品系尼罗罗非鱼具有不同的遗传背景,山东品系来源为自埃及引进的尼罗罗非鱼原种后代,上海品系来源为新吉富罗非鱼选育后代F16,河北品系来源为1994年引进的吉富品系繁育后代F13,经过多代繁育与选育,不同品系对盐碱环境具有不同的适应力[11]。经驯化、养殖、选育后,各盐碱混合组中,河北品系F1代幼鱼的4 d半致死盐碱度均显著大于上海品系、山东品系(P<0.05),初步认为河北品系可能更适宜作为耐盐碱选育的候选材料。
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[8]Lee C L,Fielder D R. The effect of salinity and temperature on the larval development of the freshwater prawn,Macrobrachum australiense Holthus,1950 from Southeastern Queensland,Australia[J]. Aquaculture,1981,26(1/2):167-172.
[9]De Silva C D. Premawansa S,Keembiyahetty C N. Oxygen consumption in Oreochromis niloticus(L.)in relation to development,salinity,temperature and time of day[J]. Journal of Fish Biology,1986,29(2):267-277.
[10]尤 琦,尤 洋,胡庚东.运用正交设计法检验盐度和碱度对大银鱼的联合毒性[J]. 西南民族大学学报:自然科学版,2000,26(2):192-194.
[11]赵丽慧,筴金华,张艳红,等. 不同盐、碱度下3品系尼罗罗非鱼幼鱼网箱养殖的生长比较[J]. 南方水产科学,2013,9(4):1-7.endprint
2.3.2 15 g/L盐度条件下盐碱混合组
由表5可见,15 g/L盐度条件下,3品系尼罗罗非鱼F0代幼鱼在碱度2、4 g/L条件下死亡数随时间延长而增加;碱度6 g/L条件下,死亡集中在0.5 d内,上海品系1 d内全部死亡,山东品系2 d内全部死亡,河北品系3 d内全部死亡。F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下上海品系和山东品系4 d内全部存活,河北品系2 d后出现死亡;在碱度4 g/L条件下,上海品系、河北品系1 d后开始死亡,山东品系在0.5 d后开始死亡;在碱度6 g/L条件下,上海品系、河北品系0.5 d内未出现死亡,3个品系死亡数均随时间延长而增加。
2.3.3 20 g/L盐度条件下盐碱混合组
根据预试验,F0代幼鱼在盐度20 g/L条件下死亡数过多,因此未设置盐度的 20 g/L 盐碱混合组。在20 g/L盐度条件下,3品系F1代幼鱼在碱度2 g/L条件下死亡集中在2 d内,之后趋于平缓;碱度4 g/L条件下,死亡集中在1 d内;在碱度6 g/L条件下山东品系0.5 d全部死亡,上海品系、河北品系幼鱼1 d内全部死亡。
4 d半致死盐碱度从大到小为河北品系>上海品系>山东品系,河北品系4 d半致死盐碱度显著大于山东品系(P<0.05)。
3 结论与讨论
3.1 尼罗罗非鱼幼鱼的盐度、碱度耐受性
罗非鱼为广盐性鱼类,对环境有较强的适应能力。有研究表明,未经驯化的尼罗罗非鱼幼鱼直接投放的盐度上限为1.8%[3];经过慢性驯化后,尼罗罗非鱼幼鱼4 d半致死盐度可提升至3.848%[4],少数驯化后的尼罗罗非鱼成鱼也可在盐度2.4%的水体中产卵繁殖[5]。尼罗罗非鱼对碱性也有较强的耐受性,雷衍之等研究发现,尼罗罗非鱼幼鱼在pH值9.44、41.6 mmol/L NaHCO3的水体中4 d内全部存活,耐碱能力强于草鱼、鲢、鳊等常规淡水养殖种类[6]。本研究中上海品系、河北品系、山东品系尼罗罗非鱼基础群体一直在淡水环境中养殖、繁殖,未经盐碱驯化处理;选育一代为基础群体幼鱼经盐碱驯化、养殖后,选择部分亲鱼个体(选择率3%)繁殖的后代,3个品系F1代幼鱼1、2、3、4 d半致死盐度、半致死碱度均大于F0代幼鱼,表明经过盐碱驯化与选育,尼罗罗非鱼后代幼鱼的耐盐、耐碱能力均得到了明显提高。
3.2 选育一代尼罗罗非鱼的盐碱耐受性
有研究认为,盐、碱对鱼类致毒并非单一因子的作用,而是pH值、盐度、碱度综合作用的结果[7-10]。在盐碱耐受试验中,随着盐碱浓度增大,尼罗罗非鱼幼鱼的致死时间均相应缩短;当盐度由10 g/L提升至15、20 g/L时,尼罗罗非鱼基础群体与选育一代幼鱼的碱度耐受值均下降,说明盐、碱间存在着一定的交互作用,且为协同作用。
在盐度10、15 g/L条件下的盐碱混合组中,3个品系尼罗罗非鱼F1代幼鱼的1、2、3、4 d半致死碱度均显著大于F0代幼鱼(P<0.05),表明经盐碱驯化选育后代的盐碱耐受能力得到提高,选育效果明显。研究表明,慢性驯化后的尼罗罗非鱼在20 g/L盐度、3 g/L碱度的盐碱混合组中仍保持一定生长率[11]。由于耐盐碱性状选育中既要盐碱耐受强,又要有一定的养殖生长优势,因此本研究采用先驯化、养殖,再选择的综合育种技术,该技术适用于尼罗罗非鱼盐碱耐受性状选育。
不同盐碱混合梯度条件下,3个品系尼罗罗非鱼基础群体幼鱼的4 d半致死盐碱度有一定差异,不同品系尼罗罗非鱼幼鱼的耐盐碱性间存在一定变异。这主要是由于供试的3个品系尼罗罗非鱼具有不同的遗传背景,山东品系来源为自埃及引进的尼罗罗非鱼原种后代,上海品系来源为新吉富罗非鱼选育后代F16,河北品系来源为1994年引进的吉富品系繁育后代F13,经过多代繁育与选育,不同品系对盐碱环境具有不同的适应力[11]。经驯化、养殖、选育后,各盐碱混合组中,河北品系F1代幼鱼的4 d半致死盐碱度均显著大于上海品系、山东品系(P<0.05),初步认为河北品系可能更适宜作为耐盐碱选育的候选材料。
参考文献:
[1]王 慧,耿隆坤,房文红,等. 中国对虾往西北内陆咸水水域移植的生产性试养研究[J]. 海洋渔业,1997,19(1):9-12.
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