广东北江东陂长汀品唇鳅4种年龄鉴定材料的比较

2018-08-10李红敬李晓风吴怀书肖永静

信阳师范学院学报（自然科学版） 2018年3期

李红敬,李晓风,吴怀书,肖永静

(信阳师范学院生命科学学院,河南信阳 464000)

0 引言

东陂长汀品唇鳅(Pseudogastromyzon(Labigastromyzon)changtingensistungpeiensisChen etLiang) 隶属鲤形目(Cypriniformes)、平鳍鳅科(Homalopteridae)、腹吸鳅亚科(Gastromyzoninae)、拟腹吸鳅属(Pseudogastromyzon)、品唇鳅亚属(Labigastromyzon)[1,2].分布于北江水系的支流连江、武水、滃江，在西江水系的上游广西桂林也有分布.活动于水底或潜伏在溪水中的石块上[3，4]，为我国特有的小型非经济鱼类.平鳍鳅科是鲤形目中体形十分特化而形态差异相对较小的一个类群，体较小，是一群纯淡水鱼类，生活在山涧石滩和江河急流中，多数种类借助于其宽大而平展的偶鳍和平坦裸露的胸腹部吸附在岩石或沙砾表面[5].已发现的腹吸鳅亚科鱼类有72种，我国记载的腹吸鳅亚科鱼类有8属44种[6].唐文乔[5]、王火根[7]、卢平克[8]等对腹吸鳅亚科鱼类的分类地位和外部形态进行了报道.但对其个体生物学和种群特征等尚未开展研究.准确鉴定年龄是研究鱼类生物学和种群生态学的基础，对不同年龄鉴定材料进行对比分析，确定合适的鉴定材料有助于提高年龄鉴定的准确度和精确度[9-10].有研究表明，鳅类鱼类的耳石、鳞片、脊椎骨和鳃盖骨等组织上的轮纹具年周期性[11,12]，可用于鳅类鱼年龄鉴定.用东陂长汀品唇鳅的鳞片、耳石、鳃盖骨和脊椎骨等比较分析鉴定年龄的准确性，旨在确定其适宜的年龄鉴定材料，为个体生物学和种群特征的研究提供基础资料.

1 材料与方法

1.1 实验材料

样本采集于珠江水系的北江流域，2013年5月在广东翁源、6月在广东南雄和乐昌、8月和9月在连县和南岭自然保护区的乳阳、称架、大东山、大顶山和龙谭角等地区，使用民用电捕鱼器和手抄网等，在山区溪流中分段随机采集.采集到样本立即保存于装有4%福尔马林溶液的样本瓶中.对所采集样本进行常规生物学测量.游标卡尺测量体长，长度精确到0.01 mm；电子天平测量质量，质量精确到0.01 g.

1.2 实验方法

采集第一背鳍前半部分下方至左侧线上方中间2～3行环纹清晰、形状规则的鳞片5～10枚.由于再生鳞片不适合做年龄鉴定的材料，因此将其去掉.用2% KOH溶液将其浸泡1～12 h(小鳞片处理时间较短，大鳞片处理时间稍长)，用棉签轻轻擦洗鳞片，刷洗表面的结缔组织，洗去黏液，然后用清水漂洗干净，再将鳞片置于载玻片上用吸水纸吸干或自然晾干，并放于显微镜下观察,拍照保存，最后用另外一张玻片封装，贴上标签封片.

用解剖剪将鱼头沿着鱼体纵轴剪开，然后用解剖针挑取耳石，用2%KOH溶液浸泡1～12 h，然后用清水漂洗干净.用食指或中指将其按于水砂纸上进行打磨，将其从中间切开，置于载玻片上，滴加适量二甲苯对其进行透析.

第1～3节脊椎骨排列比较紧密，不易分离，因此选取颅后第4～10节脊椎骨.置于2% KOH溶液中煮沸1～5 min，再用牙刷刷除表面附着的肌肉和结缔组织，用解剖刀将连接的脊椎骨切割开，用解剖针挑去椎体内部的骨髓凝脂，刮去椎体外表面的其他杂质，然后置于2% H2O2溶液中漂白30 min左右，置于载玻片上滴少量二甲苯进行透明.

用解剖剪将鱼的完整主鳃盖骨剪下，用手指或者牙刷搓掉表面污物.置于2%KOH溶液中煮沸3～5 min，再用牙刷刷洗表面结缔组织，然后在清水中漂洗干净，再置于玻片上用二甲苯透明.

年龄确定采用同一研究者对每尾鱼进行2次独立读龄(间隔10 d以上).采用判别能力和吻合率对年龄材料进行比较和评估，所有鉴定材料用Nicon eclipse E100显微镜或LeicaM205A体视显微镜下观察并拍照保存.

2 结果

对157尾(体长范围25.78～63.26 mm、全长范围30.36～78.32 mm、体质量范围0.41～5.59 g)样本的鳞片、耳石、鳃盖骨和脊椎骨进行观察分析.

2.1 年轮特征

东陂长汀品唇鳅的鳞片小且薄，置于皮下，被黏液覆盖.形态表现为圆形、近扇形，以圆形居多.其形态在不同的着生位置和个体中没有较为明显的变化.东陂长汀品唇鳅的鳞片的年轮主要表现为疏密型(图1A)，疏密环纹多出现在前区和侧区，不同鳞片间隔距离不同，从鳞片的鳞焦发射出来的辐射沟在各区均可见到，前区辐射沟较为清晰(图1B)，东陂长汀品唇鳅的环片的断裂、分歧和不规则排列的生殖痕现象存在(图1C)，另还可观察到鳞片有溶蚀现象，轮纹不清晰(图1D).

肉眼观察到东陂长汀品唇鳅的星耳石(图2A)为不规则的近圆形，微耳石(图2B)呈椭圆形，在显微镜下观察，星耳石磨片的年轮不清晰，微耳石中心核偏向前部，边缘稍尖薄，未观察到年轮.

东陂长汀品唇鳅的脊椎骨外形呈漏斗状或碗状，每一节脊椎骨呈现为双凹漏斗型，上凹口较大，体现为漏斗型.在显微镜入射光下观察到脊椎骨椎体斜面上有呈同心圆状的明暗环纹交替排列(图3A)，脊椎骨的中心区域环纹不明显，边缘的部位环纹清晰，僇带较暗带宽，暗带与僇带的过渡处即为年轮(图3B).

图1 东陂长汀品唇鳅鳞片的年轮特征Fig. 1 Annuli characteristics on scale of Pseudogastromyzon (Labigastromyzon)changtingensis tungpeiensisA.疏密型年轮,B.鳞片辐射沟与次生辐射沟,C.鳞片的生殖痕(a)、破损(b)与溶蚀现象(c),D.中心区域溶蚀现象

图2 东陂长汀品唇鳅耳石的年轮特征Fig. 2 Annuli characteristics on otoolith of Pseudogastromyzon (Labigastromyzon)changtingensis tungpeiensis

图3 东陂长汀品唇鳅脊椎骨的年轮特征Fig. 3 Annuli characteristics on vertebra of Pseudogastromyzon (Labigastromyzon)changtingensis tungpeiensis

东陂长汀品唇鳅的主鳃盖骨呈近扇形，在显微镜入射光照下，观察主鳃盖骨呈半透明状，表面还呈现出许多暗褐色斑点(图4)，在主鳃盖骨表面边沿处可见深色暗带和透明带相间排列，且透明带较暗带宽，但相邻的暗带和明带走向不确定，年轮特征不明显.

图4 东陂长汀品唇鳅鳃盖骨的年轮特征Fig. 4 Annuli characteristics on operculum ofPseudogastromyzon (Labigastromyzon)changtingensis tungpeiensis

2.2 判别能力

东陂长汀品唇鳅的4种钙化组织材料的年龄判别能力见表1，脊椎骨的判别能力最强为94.27%；鳞片的判别能力为61.19%，可以作为辅助材料；耳石以及主鳃盖骨并年龄判别能力低.

表1 不同年龄鉴定材料的年龄判别能力Tab. 1 The interpretability of different calcifiedstructures used to identify age

2.3 吻合率

对两位观察者利用脊椎骨、鳞片作为年龄鉴定材料对年龄鉴定结果的吻合率以及各年龄阶段所用的标本量进行统计，结果如表2所示.两者用脊椎骨鉴定年龄的吻合率最高，为93.92%.鳞片的吻合率比较低，仅为63.33%.用脊椎骨来鉴定年龄的高龄个体(6,7龄)，吻合率比较低的原因是因为样本量较少，但总吻合率较高.即说明用脊椎骨鉴定年龄的重复性较高，准确性也比较好.

表2 两观察者用鳞片和脊椎骨鉴定东陂长汀品唇鳅年龄的吻合率Tab. 2 Within-structure rate of agreement in ages assigned independently by two readers to sectioned scale andvertebra of Pseudogastromyzon(Labigastromyzon)changtingensis tungpeiensi

续表2

* 由2位观察者根据鳞片和脊椎骨特征共同商定的年龄组.

鉴定者A用脊椎骨和鳞片对东陂长汀品唇鳅进行年龄鉴定的吻合率为85%，鉴定者B用脊椎骨和鳞片对方氏拟腹吸鳅进行年龄鉴定的吻合率为81.67%.二者并不存在明显的差异.配对T检验表明，在用脊椎骨和鳞片进行年龄鉴定时，二者的鉴定结果不存在显著性差异(P>0.05).

3 讨论

对于鳅类鱼类的鉴定，尚未有适宜于所有鳅类一种鉴定材料.从我国学者的研究来看，对长薄鳅的鳞片、脊椎骨、耳石和胸鳍鳍条比较后认为鳞片是年龄鉴定的最佳材料[12]；长江江津段中华沙鳅(Botiasuperciliaris)的鳞片、耳石、鳍条、鳍棘和支鳍骨五种年轮鉴定材料，结果发现鳞片和耳石可作为年龄鉴定的可行性材料[13].长江合江段中华沙鳅不同年龄材料进行比较发现耳石的年龄鉴定能力优于鳞片[14].分析了采自新疆克孜河长身高原鳅(Triplophysateunis)和叶尔羌高原鳅(Triplophysayarkandensis)的轮纹特征，得出高龄个体的辅助鉴定材料可用脊椎骨，而两种鳅类鱼最好的年龄鉴定材料是矢耳石[11].即使对与东陂长汀品唇鳅同属平鳍鳅科的鱼类年龄鉴定材料也是不一样的,对平鳍鳅科的中华间吸鳅的年轮特征进行研究发现鳞片和耳石可作为年龄鉴定的可行性材料，耳石为该种鱼年龄鉴定的最佳材料，鳞片可辅助鉴定[15]；对平鳍鳅科的长江宜宾段中华金沙鳅进行研究发现：星耳石、鳞片和脊椎骨都适合作为年龄判定材料[16].

从对东陂长汀品唇鳅的鉴定材料研究来看，鳞片虽然易选取、数量多、对鱼体损害小，然而鳞片上的溶蚀现象和生殖轮等不同于年轮的轮纹会影响年轮的判定，且年轮特征在有些鳞片上表现并不明显，不能够很清楚的判定.相比较而言，脊椎骨虽然处理的过程较为复杂，内外缘的肌肉组织和结缔组织有时会影响最外边轮纹的观察和判定，但总体来说年轮特征十分明显，能够很容易判读出结果.耳石的年轮特征不显著，几乎观察不到轮纹特征，此外因为鱼体较小，耳石也极其微小，难以获取，在处理过程中耳石也极易碎裂，处理起来也十分困难，导致耳石对年龄鉴定的可利用性不高.这与宋昭彬等对西溪高原鳅微耳石进行磨制后, 没有观察到耳石上有明显的年轮标志, 认为不能用于年龄分析观点一致[17].主鳃盖骨较小、比较软，处理上面附着的肌肉组织和结缔组织时，很容易使鳃盖骨破裂，且在鳃盖骨上也未见到明显轮纹，与曾霖对2种无鳞高原鳅的研究结果类似[18].用东陂长汀品唇鳅的判别能力和吻合率来看，脊椎骨更适宜被选作鉴定年龄的材料，使用脊椎骨来鉴定年龄的准确性更高，而比较同一位观察者使用不同的材料对同一尾鱼进行年龄鉴定的吻合率，则说明鉴定出的年龄准确.