新疆克孜尔河斯氏高原鳅繁殖生物学初步研究

李丽，朱霞 ，强壮，赵贺，魏杰*

（1塔里木大学生命科学与技术学院，新疆 阿拉尔 843300）

（2塔里木畜牧科技兵团重点实验室，新疆 阿拉尔 843300）

（3塔里木大学动物科学与技术学院，新疆 阿拉尔 843300）

繁殖是鱼类养殖及遗传育种的重要环节，是鱼类生命过程中不可或缺的部分，繁殖生物学是鱼类延续种群和生长进化的重要组成部分［1］。鱼类繁殖生物学特性的形成主要与其自身遗传因素和外界环境因素有关［2］。这都是在长期种群进化过程中自然选择的结果［3-4］，它显示出种群及其后代对环境的适应特征［5］，然而这种适应特征与鱼类的性腺发育状况［6］、性成熟时间［7］、产卵类型、产卵场所等息息相关［8］。

斯氏高原鳅（Triplophysa stoliczkae），别名背斑条鳅，隶属于鲤形目（Cypriniformes）、鳅科（Cobitidae）、条鳅亚科（Noemacheilinae）、高原鳅属（Triplophysa）、高原鳅亚属（Triplophysa）［9］，是克孜尔河土著鱼类。目前对斯氏高原鳅的研究仅限于分布［9］和寄生虫［10］等方面，对其繁殖生物学的研究尚未见报道。近年来陈生熬［11］、梁祥等［7］、王志坚等［8］、汪帆等［12］学者分别对叶尔羌高原鳅（Triplophysa Yarkandensis）、秀丽高原鳅（Triplophysa venusta）、贝氏高原鳅（Triplophysa bleekeri）、东方高原鳅（Triplophysa orientalis）的繁殖生物学进行研究，对了解高原鳅属鱼类早期生活史，开展其增殖保护等工作提供了基本参考资料。

本研究通过重量比例法估算斯氏高原鳅的个体繁殖力，测定性比和最小性成熟个体，观察其第二性征和性腺发育时期，并统计卵径分布确定其产卵类型，旨在探明克孜尔河斯氏高原鳅的繁殖生物学特性，丰富新疆土著鱼类繁殖生物学的内容，为其繁殖及增殖放流等工作提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

斯氏高原鳅于2018年6月采集于新疆拜城县克孜尔河黑英山乡河段，并对其生存水域的水温和流速进行现场测量（表1）。捕获斯氏高原鳅成鱼30尾，测定其体长、体质量以及性腺重（表2），将样本用10%的福尔马林固定带回实验室进一步研究［13］。

表1 黑英山乡河段水温、流速指标

表2 斯氏高原鳅成鱼常规形态指标

1.2 方法

1.2.1 雌雄差异

对性成熟样本进行雌雄辨别，先从胸鳍的形状、体色深浅、背部斑纹分界的清晰度与否以及腹部膨大程度进行区别，然后再从第一性征上进行验证。

1.2.2 性比

通过解剖，根据其第一性征鉴别雌雄，并统计雌雄性比。

1.2.3 个体繁殖力

参考《鱼类生态学》［14］，按照重量比例法来计算斯氏高原鳅的个体繁殖力。选取处于性腺发育至Ⅳ期的10尾雌鱼卵巢，测量卵巢总重，然后分别在卵巢前部、中部、后部取0.1 g进行卵粒计数。绝对繁殖力、相对繁殖力计算方法如下：

绝对繁殖力=（样品卵粒数/样品重）×卵巢重

相对繁殖力=绝对繁殖力/空壳重

1.2.4 卵径分布和产卵类型

随机取卵观察测量，用吸管随机吸取处于Ⅳ期的10尾雌鱼卵巢，每尾随机吸取10粒卵粒，共100粒。在体视显微镜下测量其卵径，每个样本测100粒，共1 000粒。根据结果制作卵径分布图，用卵径频数分布法和实验观察法来判断产卵类型。卵径分布图呈单峰型，则为一次产卵类型；如为双峰，则为分批产卵类型；如为多峰，则为连续产卵类型［15］。

1.2.5 最小性成熟个体

从性腺发育至Ⅳ期的个体中挑选出体长、体重最小的个体，再结合年龄数据综合所得。

1.3 数据分析

数据使用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析，采用Duncan方法进行多重比较，显著性水平设为0.05。卵径的数据以平均数±标准差（mean±SD）来表示。

2 结果

2.1 雌雄差异

2.1.1 第一性征

对25尾斯氏高原鳅进行解剖，结果显示雌鱼发育至Ⅳ期的卵巢左右连成一片，近似一个长袋状，能看到大部分已沉积了卵黄的卵粒，见图1A。雄鱼发育至Ⅳ期的精巢，呈白色不规则曲折状，近似Z字形弯曲，见图1B。

图1 发育至Ⅳ期的斯氏高原鳅性腺比较

通过解剖观察到卵巢发育至Ⅲ期的2尾，发育至Ⅳ期的10尾；精巢发育至Ⅱ期的1尾，Ⅲ期的2尾，Ⅳ期的10尾。处于Ⅲ期的卵巢，透过卵膜肉眼可见卵粒，只有一小部分卵粒能从卵膜上分离下来，大部分都不能分离，且卵粒开始沉积卵黄，能看见卵巢表面的血管。Ⅳ期卵巢体积增大，占据腹腔的1/3左右，呈淡黄色，卵粒相对较大，沉积卵黄的卵粒数比Ⅲ期多，处于Ⅱ期的精巢不透明，细带状。Ⅲ期的精巢呈弯曲长条状，整体呈白色，Ⅳ期的精巢乳白色呈Z字形弯曲。

2.1.2 第二性征

对性腺发育至Ⅳ期的斯氏高原鳅的雌雄差异进行比较，结果如图2所示。雄鱼胸鳍比其他鳍略厚，胸鳍外侧第一或第二根鳍条变硬；雌性胸鳍无明显变化。雄鱼的胸鳍略尖，雌鱼的胸鳍钝圆。性成熟雄鱼体色较深，背部花纹呈马鞍型，分界明显；雌鱼体色较淡，身体长形，背部斑纹分界明显。由于生殖季节的来临，雌鱼的卵巢逐步发育表现出腹部膨大，个体较为丰满，但此时相比于雄鱼，其个体相对偏瘦，且腹部膨大不明显。

图2 发育至Ⅳ期的斯氏高原鳅雌雄差异比较

2.2 性比

30尾斯氏高原鳅中雌鱼12尾，雄鱼13尾，剩余5尾未辨别出雌雄。性比值为1.00:1.08（N=25）。

2.3 繁殖力

选卵巢发育于Ⅳ期的雌鱼，计算斯氏高原鳅个体繁殖力，结果显示绝对繁殖力范围为964～4 095粒，平均为2 361粒，相对繁殖力范围为172～493粒/g，平均为301粒/g。

2.4 卵径分布和产卵类型

测量10尾雌鱼性腺发育至Ⅳ期卵巢中卵的卵径，依据测量结果作出卵径分布图，结果如图3所示。本次共测量1 000粒卵的卵径，卵径均值为（0.15±0.03）mm，属于卵径小的鱼类。卵径处于0.13～0.15 mm居多，为优势组，占总测量卵量的40%，其他组共占60%。因图中显示只有一个峰值，且卵巢中的卵属于同一时期性成熟，推测为一次产卵类型。

图3 斯氏高原鳅Ⅳ期卵巢中卵径分布图

2.5 最小性成熟个体

斯氏高原鳅雌鱼和雄鱼的最小性成熟个体标准如图4所示，雌鱼的最小性成熟个体年龄为2龄，体长46.19 mm，体质量1.02 g；雄鱼的最小成熟个体年龄为2龄，体长49.55 mm，体质量1.16 g。

图4 斯氏高原鳅最小性成熟个体

3 讨论

3.1 第二性征

一般来说，当达到性成熟之后，在外部形态上显著发现雌鱼较雄鱼整体上饱满，在解剖过程中也发现由于鱼体内脏中存在脂肪积累过多而导致其体型饱满的状况。并且在生殖季节大多数鲤科和鳅科鱼类的第二性征会在吻端、鳃盖和胸鳍等部位出现珠星，对比发现高原鳅属鱼类性成熟时只有东方高原鳅胸鳍上出现珠星［8,16］。在本研究中，斯氏高原鳅性成熟个体未发现珠星的出现，同时在雄鱼的颊部和胸鳍上也均未发现有肉垫或刺突。繁殖季节雄性胸鳍显著增厚，雄性胸鳍外侧第一或二根鳍条变硬，与赛里木湖高原鳅的研究结果一致［17］。斯氏高原鳅雄鱼胸鳍略尖，雌鱼胸鳍钝圆，与叶尔羌高原鳅的研究结果一致［2］。雌雄体色深浅这一特征与同属于鳅科的东方高原鳅和中华沙鳅描述相符［8,18］。对6种不同流域高原鳅第二性征的比较见表3。结果发现，生活在不同水系中的相同种类之间雄性第二性征也不尽相同，这表明外界生活环境也会影响到高原鳅的第二性征。

表3 6种不同流域高原鳅鱼类第二性征的比较

3.2 个体繁殖力

斯氏高原鳅相对繁殖力的平均值为301粒/g，而同属于高原鳅属的赛里木湖的新疆高原鳅（Triplophysa strauchii)其相对繁殖力的平均值为568粒/g［16］，柴窝堡的新疆高原鳅其相对繁殖力的平均值为408粒/g［21］，秀丽高原鳅其相对繁殖力的平均值为420粒/g［22］，叶尔羌高原鳅其相对繁殖力的平均值为982粒/g［2］，相比较而言斯氏高原鳅相对繁殖力水平最低。一方面，可能是由于其长期适应外界环境的结果，克孜尔河发源于天山南部的汗腾格里峰，主要以冰雪融水补给［23］，流速较大，水质偏瘦，营养物质较少；另一方面这也可能是由其遗传特性所决定，具体原因还有待进一步探究。

3.3 产卵类型

产卵类型的确定一般会采用性腺组织学观察法、实验观察法、成熟系数（GSI）周年变化法、卵径频率分布法综合判断来确定［14］。本研究发现，黑英山河段的斯氏高原鳅卵巢中的卵多数是属于同一时期发育成熟且卵径分布图呈单峰，判断为一次产卵类型，该结果与叶尔羌高原鳅的研究结果一致［2］，每年的6月份是其产卵繁殖高峰期。但同属于高原鳅属的贝氏高原鳅，其一年产卵两次［12］（卵巢中的卵不是一起成熟，背部和尾部先成熟，腹部后成熟）；秀丽高原鳅、东方高原鳅都为分批产卵类型［7-8］，同属鲤形目的裂腹鱼类，如昆明裂腹鱼(Schizdthorax grahami)［24］、神农架齐口裂腹鱼(Schizothorax prenati)［19］，其产卵类型均为单峰一次产卵类型。

3.4 最小性成熟个体

鱼类种间自身的遗传因素及其所生活的外界环境是影响鱼类性腺成熟的两大主要原因［22］。因此，对于特定的物种来说，研究鱼类的性成熟，一方面要考虑遗传的稳定性，另一方面还要考虑外界因素中的不确定性。外界因素在一定程度上起到决定性作用，鱼类之间身体上的相互碰撞、无意间的撞击石头以及水质的污染等均会不同程度的影响最小性成熟个体［25］。本研究中，斯氏高原鳅雌雄最小性成熟个体年龄均为2龄，这与秀丽高原鳅和大宁河贝氏高原鳅最小性成熟年龄均为2龄的研究结果一致［12,22］，且都属于同龄性成熟。而在其它研究中，很多鱼类则不属于同龄性成熟，如叶尔羌高原鳅雌性最小性成熟年龄为3龄，雄性为2龄［2］，神农架齐口裂腹鱼雌性最小性成熟年龄为4龄，雄性为3龄［19］；金沙江圆口铜鱼（Coreius guichenoti）雌性最小性成熟年龄雌为4龄，雄性为3龄［20］。推测鱼类性成熟是否同龄可能与鱼类自身遗传因素有关，同时也与环境中饵料种类及丰度、过渡捕捞以及水利工程建设等密切相关［26-27］。

4 结论

经研究发现，斯氏高原鳅在性成熟时雄鱼体色较深，轻压腹部有精液挤出；雌鱼体色较淡，腹部隆起，生殖孔微凸。除5尾未辨性别外，雌雄鱼性比为1.00:1.08（N=25）。雌鱼雄鱼最小性成熟年龄均为2龄，雌性最小性成熟个体体长46.19 mm，体质量1.02 g；雄性最小性成熟个体体长49.55 mm，体质量1.16 g。斯氏高原鳅属于一次产卵类型，其绝对繁殖力为（2 362±1 066）粒，相对繁殖力为（301±112）粒/g。该鱼繁殖力较低，资源濒危，因此，开展对斯氏高原鳅的基础研究和人工繁殖并进行增殖放流，恢复其资源，尤为重要且迫在眉睫。