温度对黄缘闭壳龟孵化和稚龟表型特征的影响

杨贵强，李文通，林 泉，郑 煌，马峻峰，皮国华，牛红军，袁 丁

( 1.北京市水产科学研究所 暨国家淡水渔业工程技术研究中心，北京 100068； 2.北京众林淡水养殖中心，北京 101399； 3.北京市顺义区水产技术服务站，北京 101300 )

黄缘闭壳龟(Cuoraflavomarginata)属龟鳖目、龟科、闭壳龟属，是闭壳龟属分布最广的种类[1]，近几年，黄缘闭壳龟养殖因用水量低和可观赏性强等优点，在北京乃至整个京津冀地区深受广大养殖爱好者的追捧。伴随着黄缘闭壳龟温室养殖模式的兴起，其繁养规模逐年扩大，京津冀地区的幼龟需求量逐年上升，加之南苗北运因应激反应损失较大，因此摸索适合北京及周边地区的黄缘闭壳龟繁殖孵化条件，优化京津冀地区黄缘闭壳龟孵化方案及解决稚龟成活率低等问题的相关研究十分必要。近年来，黄缘闭壳龟的种质资源[1-3]、种群遗传结构[4-5]、生物学特征[6-9]、消化呼吸[10]、繁育孵化[11-12]、营养成分分析[13]、疾病防治[14]等相关研究内容陆续开展。

黄斌等[15]分析了野生黄缘闭壳龟资源分布情况，认为建立生态补偿机制，恢复与重建自然种群是拯救黄缘闭壳龟濒危灭绝的有效措施；黄勇等[16]研究了河南地区自然条件下黄缘闭壳龟野生个体与人工培育子一代个体的产卵孵化，发现二者的孵化率基本接近。而有关孵化温度对黄缘闭壳龟孵化及稚龟体质量和表型特征的研究尚未见报道。在前者研究的基础上，笔者在恒温条件下侧重研究了温度对黄缘闭壳龟孵化效果的影响，比较3种恒温条件下所孵化稚龟的体质量和表型特征，旨在为黄缘闭壳龟在京津冀地区的繁育孵化提供丰富全面的理论参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用黄缘闭壳龟受精卵购自北京众林淡水养殖中心，龟受精卵表面光滑，卵内的蛋黄下沉、有精斑、无明显临床症状[17]，随机选取90个龟卵，随机分成3个温度梯度组：(26±0.5)、(28±0.5)、(30±0.5) ℃，每组3个平行，每个平行10个龟卵，每个平行对应1个孵化箱。孵化期间，用美国DeltaTRAK公司20902自动温度记录仪记录孵化时的温度，孵化箱为浩翔全自动智能乌龟孵化箱，尺寸为60 cm×56 cm×185 cm，孵化基质为蛭石。

1.2 龟卵收集与人工孵化

孵化期间，在孵化箱内放置美国DeltaTRAK公司20902自动温度记录仪，每日记录1次数据，所用温度记录仪均通过高精度水银温度计在测定温度下进行了校正。3个试验组的实际平均孵化温度依次为(26.20±0.52)、(28.18±0.38)、(30.85±0.15) ℃(图1)。合格的受精卵称量质量、测量龟卵长直径后，放入已运行稳定的孵化箱中进行恒温孵化，持续恒温直至稚龟破壳。3个试验组的龟卵体质量和龟卵长直径均差异不显著(P>0.05)。孵化箱内孵化时湿度60%～80%。破壳后的稚龟测量体质量(m1)；在常温条件下28～30 ℃自然生长，初孵稚龟用鲜活饵料诱导，经过驯化转口后于54 d开始完全摄食人工饲料，此时再次测量体质量(m2)；稚龟养殖5个月后，体质更加健壮，于破壳后第209 d再次测量体质量(m3)。

图1 孵化温度变化趋势Fig.1 Trend diagram of incubation temperature change

1.3 测量方法

龟卵质量和稚龟体质量用电子天平[OHAUS EP6102C，奥豪斯仪器(上海)有限公司，量程6 100 g，精度0.01 g]测量。仿照文献[18]关于龟类的测量方法，用游标卡尺(长量爪型534-115，日本三丰株式会社，量程750 mm，精度0.02 mm)测定龟卵长径，龟的背甲长、背甲宽、背甲高、腹甲长、腹甲宽，精确至0.01 mm(图2)。

图2 背甲和腹甲形态性状的测量示意Fig.2 Illustration of morphological trait measurement of carapace and plastron 1.背甲长； 2.背甲宽； 3.背甲高； 4.腹甲长； 5.腹甲宽. 1.carapace length; 2.carapace width; 3.carapace height; 4.plastron length; 5.plastron width.

1.4 分析方法

试验数据以均值±标准误表示，用SPSS 23.0软件进行统计分析。采用Duncan氏法多重比较分析试验数据(如体质量数据、性状数据、质量增加率、特定生长率)，P<0.05为显著性差异。

wWGR=(mt-m0)/m0×100%

RSG=(lnmt-lnm0)/t×100%

式中，wWGR为质量增加率(%)，RSG为特定生长率(%/d)，mt和m0分别为龟的末体质量和初始平均体质量(g)，t为试验天数(d)。

2 结 果

2.1 孵化温度对孵化期的影响

26、28 ℃和30 ℃ 3个试验组的孵化时间依次为82、75、73 d(图1)。孵化温度与孵化期负相关，孵化期随孵化温度的升高呈非线性缩短。

2.2 孵化温度对孵化率、体质量和生长的影响

26 ℃试验组龟受精卵的长直径和体质量稍大于28 ℃和30 ℃试验组，但差异均不显著(P>0.05)(表1)。孵出稚龟后测量了3次体质量，发现孵化温度显著影响稚龟体质量，26 ℃试验组稚龟的体质量均显著小于28 ℃和30 ℃试验组(P<0.05)，28 ℃和30 ℃试验组稚龟的体质量均差异不显著(P>0.05)。稚龟孵出后第1～54天，26 ℃和28 ℃试验组初孵稚龟的质量增加率和特定生长率显著小于30 ℃试验组初孵稚龟的质量增加率和特定生长率(P<0.05)；稚龟孵出后第54～209天，26 ℃试验组初孵稚龟受初始体质量的影响，虽然幼体规格较小，但生长较快，其质量增加率和特定生长率显著大于28 ℃和30 ℃试验组初孵稚龟(P<0.05)。从平均孵化率的试验结果来看，26 ℃试验组的孵化效果最不理想，28 ℃试验组的孵化效果最好，因此北京地区黄缘闭壳龟的适宜孵化温度为(28.18±0.38) ℃。

表1 不同温度对黄缘闭壳龟受精卵孵化的影响Tab.1 The effects of incubation temperature on the hatching of fertilized eggs of the Chinese box turtle C. flavomarginata

2.3 孵化温度对表型特征的影响

孵化温度对大部分性状影响显著(表2)。26 ℃试验组孵化稚龟的背甲长、背甲宽、背甲高、腹甲长、腹甲宽共5个性状显著小于28 ℃和30 ℃试验组稚龟的性状(P<0.05)；28 ℃试验组稚龟的上述5个性状稍大于30 ℃试验组稚龟的性状，差异不显著(P>0.05)。

表2 黄缘闭壳龟稚龟饲养54 d表型特征统计(n=66) cmTab.2 Morphological trait statistics of Chinese boxturtle C. flavomarginata reared for 54 days

3 讨 论

3.1 温度对孵化率与孵化期的影响

孵化温度能影响爬行动物卵孵化成功率、孵化期和孵出幼体的大小、局部形态特征和生长速率等[19-22]。在适宜孵化温度下，孵化率较高，而温度过低或过高则会造成胚胎发育停滞、畸形甚至死亡[23]。本试验中，28 ℃组的平均孵化率最高，孵出幼体的体质量也相对较高，使其可能具有较强的捕食能力和反捕食能力；极高或低的温度对胚胎有害，26 ℃试验组的胚胎死亡率较高，因此，温度显著影响黄缘闭壳龟龟卵的孵化成功率。28 ℃和30 ℃试验组的孵化期比26 ℃试验组显著缩短(P<0.05)，这对幼龟生存具有重要意义[24]，较短孵化时间可延长新生幼体摄食和生长时间，使其在冬眠之前能达到较大的体型，积累足够的能量来抵抗异常温度、疾病等逆境，提高幼体越冬的存活率。

3.2 温度对稚龟体质量和表型特征的影响

实验室恒温孵卵虽不能反映野外的真实情况，但因温度易被控制而易于检测温度对孵出幼体特征的精细影响[25-28]。目前有关孵化温度与龟幼体体质量和表型特征的关系有3种：(1)负相关，温度越低，孵出幼体个体越大，如乌龟(Mauremysreevesii)[29]、巴西红耳龟(Trachemysscriptaelegans)[29]，26 ℃孵出乌龟幼体的体质量、背甲长、背甲宽显著大于30 ℃孵出幼体；(2)正相关，温度越高，孵出幼体个体越大，如黄喉拟水龟(M.mutica)南方种群[30]，30 ℃孵出黄喉拟水龟南方种群幼体的体质量、背甲长、背甲宽显著大于26 ℃；(3)异常温度敏感型，适宜温度孵出较大个体，极端低温和较高温度孵出较小个体的，如中华条颈龟(M.sinensis)[31]，27 ℃孵出中华条颈龟幼体的体质量、背甲长、背甲宽、腹甲长显著大于25、29、31 ℃孵出幼体。本试验中，黄缘闭壳龟的孵化情况符合第2种情况，孵化温度越高，孵出幼体的体质量和表型特征越大。适宜温度28 ℃试验组的平均孵化率、稚龟体质量、背甲长、背甲宽、背甲高、腹甲长、腹甲宽等性状显著大于较低温度26 ℃试验组，稍大于较高温度30 ℃试验组，但差异不显著。孵化温度影响着爬行动物胚胎在卵内的发育速率[32]，在高温下胚胎发育的能耗较高，而低温下胚胎发育速率低，孵化期长，导致胚胎孵化过程中总能耗增加，因此，不同的孵化温度导致孵出的幼体表型有差别。本试验中低温26 ℃孵出的黄缘闭壳龟幼体个体较小、较轻，28 ℃和30 ℃条件孵出的幼体较大、较重，这表明28 ℃是黄缘闭壳龟孵化的适宜温度条件。

3.3 温度对稚龟质量增加率和特定生长率的影响

孵化温度影响黄缘闭壳龟孵出稚幼体早期生长的程度，在不同的生长阶段差异程度不一样。26 ℃试验组受精龟卵的直径和质量稍大于28 ℃和30 ℃试验组，差异均不显著(P>0.05)，而低温26 ℃孵出幼体初孵体质量显著小于高温(28、30 ℃)孵出幼体，这可能是孵化温度的直接效应。较低温度下幼体的第1～54天内质量增加率和特定生长率低于较高温度下幼体。黄缘闭壳龟孵化时，低温孵出幼体多为雄性，高温孵出幼体则多为雌性，该种生长速率存在显著的两性间差异，雄性生长速率小于雌体[33]。因此，第1～54天内低温孵出幼体质量增加率和特定生长率低于高温孵出幼体，这可能来源于生长速率的两性间差异，而并非是孵化温度的直接效应。较低温度下幼体的第54～209天内质量增加率和特定生长率高于较高温度下幼体，表现为部分补偿生长，与乌龟幼龟的研究结果一致[34]，这是由于龟卵孵化时受到低温胁迫，卵黄吸收速率较低，抑制了胚胎发育；破壳后稚龟在常温条件下28～30 ℃条件下摄食充足，代谢水平较高，实现了短期内的快速生长。因此，第54～209天内低温孵出幼体生长快于高温孵出幼体可能来源于幼体的部分补偿生长，而并非是孵化温度的直接效应。

4 结 论

综合龟卵孵化率高低、稚龟体质量和表型特征大小等方面的试验结果，得出黄缘闭壳龟在北京及周边地区孵化的适宜温度条件是28 ℃。