不同催产激素组合及产后护理对南方马口鱼人工繁育的影响
2023-10-30陈宇舒薛凌展陈度煌胡振禧廖梦香吴妹英樊海平
陈宇舒,薛凌展,陈度煌,胡振禧,廖梦香,吴妹英,樊海平,吴 斌
(福建省淡水水产研究所,福建 福州 350003)
马口鱼(Opsariichthys bidens)是一种生活在山涧溪流中的小型鱼类,别称花杈鱼、坑爬、宽口等,隶属鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)马口鱼属(Opsariichthys),是东亚地区溪流中特有的杂食偏肉食性小型淡水凶猛鱼类,在中国南北各大水系、水库、溪流皆有分布[1]。马口鱼存在明显的地理种群形态差异,在《中国鲤科鱼类志》[2]对马口鱼属的分类中,根据侧线鳞片数量差异将马口鱼分为黑龙江马口鱼(Opsariichthys uncirostris amurensisBerg)(侧 线 鳞47~50 枚)和 南 方 马 口鱼(Opsariichthys uncirostris bidensGünther)(侧 线鳞41~46 枚)2 个亚种。黑龙江马口鱼主要分布于东三省的黑龙江、松花江水系,南方马口鱼主要分布于长江流域及以南地区。有研究表明,马口鱼是一种蛋白质含量较高、氨基酸平衡效果较好、不饱和脂肪酸含量丰富、保健价值极高的经济鱼类[3-4]。因其肉质细嫩鲜美,深受消费者青睐,市场价格在40~50 元/kg,在福建、浙江、湖南、内蒙古等内陆山区成为养殖特色品种之一,具有很高的养殖效益和市场发展前景[5-7]。
由于马口鱼为初步驯养开发的土著溪鱼,具有一定的野性,且性急善跳跃,容易出现应激反应。因此在人工繁育过程中亲鱼的损耗死亡率高。主要原因是催产技术不成熟,导致部分亲本难产死亡,或者产后护理措施不当,导致亲鱼产后体质恢复慢,成活率低,严重影响了马口鱼规模化生产和产业化开发。目前,马口鱼的研究主要集中在养殖技术、地理分布、营养分析等方面[8-10],而针对马口鱼人工繁育的报道较少,且繁育技术有待于进一步的优化和提升。为了进一步完善马口鱼的人工催产繁育技术工艺,笔者以南方马口鱼为试验对象,通过摸索催产激素配伍和产后护理措施,以期建立更加稳定的南方马口鱼人工繁育技术工艺,为马口鱼苗的规模化生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用南方马口鱼亲鱼均由福建省顺昌县兆兴鱼种养殖有限公司提供。选择性腺发育成熟度好、体质健壮、无病无伤的成鱼进行试验,雌鱼体重30±3 g,雄鱼体重50±3 g。试验所用的地欧酮(DOM)、人绒毛膜促性腺激素(HCG)、促黄体素释放激素(LRH-A2)和促性腺激素释放激素类似物(S-GnRHa)均购于宁波第二激素厂。
1.2 试验方法
1.2.1 不同催产药剂组合对马口鱼产卵及孵化的影响 试验共设5 组催产药物组合,详见表1,每组设3 个平行,每个平行22 尾鱼(雌鱼、雄鱼各11 尾,比例1 ∶1),共330 尾。催产药剂均采用一次性胸腔注射,雄鱼催产剂量在雌鱼的基础上减半。注射后将雌雄鱼亲本放在直径3 m 的室内圆形纤维玻璃钢桶中流水剌激,催产池的水深控制在0.5 m 以内,采用1.5 kW 的潜水泵进行循环流水刺激,催产水温控制在27~29℃。催产12 h 后,每隔1 h 检测一次亲鱼性腺效应情况,轻压雌鱼腹部有成熟卵粒游离出生殖孔即可开始人工挤卵授精。试验采用干法人工授精。授精后将受精卵放在孵化池的孵化框中进行静水孵化。孵化池面积和水源与催产池相同,为直径3 m 的圆形纤维玻璃钢桶,孵化水位高度为0.5 m。孵化框由外径32 mm 的PVC 管和60 目筛绢网制作而成,漂浮于孵化池上。
表1 试验设计
1.2.2 最佳催产药物组合的验证试验 2021 年4 月5 日至9 月5 日,在福建省顺昌县兆兴鱼种养殖有限公司采用最佳催产药物组合共计催产南方马口鱼16 批次,以验证该组合的实际应用效果。
1.2.3 亲鱼产后护理措施的优化 由于南方马口鱼容易出现应激反应,亲鱼经过挤卵或采精后,体质弱,应立即进行精养护理。试验设计2 种产后处理方式,一种是产后优化护理(试验组),另一种是依照传统生产方式护理(对照组)。
(1)产后优化护理的具体操作流程。产后将雌、雄亲鱼分开暂养在水质清新的室内圆形纤维玻璃钢桶(直径3 m)中,水深0.5 m;产后护理池上方搭盖遮阳网,营造幽静的环境,提升亲鱼的安全感,同时在桶底放置若干节外径为110 mm 的PVC管,长度20~30 cm,供亲鱼栖息;产后护理池每天换水一次,慢排慢放,减少流水刺激,维持水质稳定,溶解氧应大于5 mg/L;亲鱼进入护理池后用1 mg/L 的聚维酮碘和3‰的盐(工业盐)进行为期2周的浸泡处理,每日换50%的水并及时补充聚维酮碘和盐,维持其浓度不变;进入护理池后从第2 天开始投喂,在饲料中加入5‰的氟苯尼考和2‰的恩诺沙星,搅拌均匀,日投喂量为鱼体重的1%~2%,早晚各投喂一次,投喂10~20 min 内未摄食的残饵应及时清理,拌服5 d 后停药继续正常投喂;经过2周的药物浸泡后,鱼体逐渐恢复正常,停止聚维酮碘和盐的浸泡处理,恢复正常水体再静养1 周后可移出护理池,将雌鱼和雄鱼一起移入户外亲本培育池进行生产培育管理。
(2)传统生产方式护理的具体操作流程。产后将雌、雄鱼混合,用1 mg/L 的聚维酮碘和20‰的盐短时浸泡5~10 min,然后将其移至户外亲本培育池进行生产培育管理。试验组和对照组各处理150尾亲鱼,3 周后统计整个护理过程亲鱼的死亡率。
1.3 测定指标及方法
按行业标准统计各试验组的产卵雌鱼数、受精卵粒数、出膜鱼苗数和水花苗总数,按公式计算催产率、受精率、孵化率和雌鱼生产效率。
催产率(%)=产卵雌鱼数/催产总雌鱼数×100
受精率(%)=受精卵粒数/抽检总卵粒数×100
孵化率(%)=出膜鱼苗数/受精卵总数×100
雌鱼生产效率(%)=水花苗总数/产卵雌鱼总数×100
2 结果与分析
2.1 不同药剂组合对马口鱼的催产效果
从图1 中可以看出,5 组药物注射后的效应时间为16.52~17.48 h,其中B 组效应时间最短,但各组别之间无显著差异。从生产情况(图2)来看,D组的生产情况最好,没有流产的现象,所有亲鱼均为顺产,而其他组的亲鱼均有难产或流产的现象发生,难产比例最高的是A 组,为48.48%;流产比例最高是E 组,为9.09%。从授精和孵化的情况(图3)来分析,D 组的卵子受精率和孵化率均为最高,分别为93.47%和91.17%,显著高于A、B、E 组;A组的卵子受精率和孵化率均为最低,分别为79.5%和72.47%。综合以上数据分析,认为D 组药物组合的催产效果最好,可用于生产。
图1 不同药物处理的催产效应时间比较
图3 不同药物处理的受精率和孵化率比较
2.2 最佳催产药物组合的实际应用效果
从表2 可以看出,2021 年采用LRH-A2+ HCG的催产药物组合进行育苗生产,人工繁育催产率范围为75%~89%,平均为(79.8±4.2)%,受精率范围为76%~90%,平均为(81.6±3.3)%,孵化率范围为70%~76%,平均为(73.1±2.1)%。总亲鱼数量为26 300 组,产卵量为2 730 万粒,孵出水花数量为1 629.1 万尾。与该公司2020 年采用DOM +LRH-A2的催产药物组合进行人工繁育的记录相比,2021 年的催产工艺的效果有了明显的提升,催产率提升了10.0个百分点(P= 0.000<0.01,差异极显著),受精率提升了7.0 个百分点(P= 0.001 <0.01,差异极显著),孵化率提升了4.3 个百分点(P= 0.004 <0.01,差异极显著)。2020、2021 年该公司催产的南方马口鱼平均生产效率分别为202.1 尾/尾和309.7尾/尾,优化后雌鱼的生产效率提升了53.2%(P=0.002 <0.01,差异极显著)。
表2 不同催产药物组合的实际应用效果对比
2.3 优化后的亲鱼产后护理效果及成活率
试验组亲鱼进入护理池24 h 后体质逐渐恢复,第3 天部分亲鱼开口摄食。随着体质状况逐步好转,亲鱼食量逐渐增大达到正常摄食量。经过3 周的精心暂养护理,试验组150 尾亲鱼中有5 尾因受伤较为严重而死亡,其余亲鱼恢复正常,成活率为96.7%。对照组亲鱼经处理后移入户外亲鱼培育池,经过5 d 的静养后才有部分亲本开口摄食,2 周后逐渐恢复产前摄食量,在3 周的静养护理中共计28 尾受伤严重而死亡,部分亲鱼的体表出现炎症,成活率为81.3%。
3 讨 论
3.1 不同激素组合对马口鱼亲鱼催产效果的影响
硬骨鱼类的成熟以及排卵和排精主要受到以下丘脑—垂体—性腺轴为中心的内分泌系统和外界环境因子的综合影响[11]。鱼类受到光照、水温和食物等环境因子的刺激后,在下丘脑合成促性腺激素释放激素(GnRH),GnRH 诱导垂体合成促性腺激素(GtH),GtH 中的促黄体生成素(LH)能诱导生殖细胞合成成熟诱导激素(MIH),最终促进排卵和排精[12]。在人工养殖条件下,由于营养供给、水温及光照条件更侧重于考虑生产性能、饵料效率和成活率等经济指标,而忽略了亲本性腺成熟和生产所需的条件因素,导致人工养殖的亲鱼大多数无法自繁,需要采取辅助措施才能实现规模化繁殖。常见的人工辅助催产激素有地欧酮(DOM)、绒毛膜促性腺激素(HCG)、促黄体素释放激素(LRH-A2)和促性腺激素释放激素类似物(S-GnRHa)等。DOM 是一种多巴胺抑制剂,可以抑制或者消除促性腺激素释放激素抑制激素(GRIH)对下丘脑合成GnRH 的影响,从而增强脑垂体GtH 的分泌,促使性腺的发育成熟[13-14]。LRH-A2和S-GnRHa均作用于垂体细胞,刺激GtH 分泌(包括促卵泡生成激素FSH 和促黄体生成素LH),从而刺激排卵[15-16]。HCG 的功能相当于GtH,直接作用于己经生长成熟的卵母细胞外周的滤泡细胞,诱导滤泡细胞分泌孕酮,促使卵核破裂,进而诱导性腺成熟或排卵[17-18]。
不同种类亲鱼对催产药物的敏感性有较大差异,因此催产时需要选择该种亲鱼敏感性最高的催产药物,并且几种催产药物配合使用,通过药物之间的相互协同作用,可提高催产效果[19]。该研究结果显示,LRH-A2+ HCG 组合对南方马口鱼催熟和催产效果最佳,而DOM 的作用效果不理想,所有激素配伍中含有DOM 的试验组,均有难产或流产的现象发生。这说明DOM 对于南方马口鱼的有效催产剂量难以把握,容易导致亲鱼性腺中卵子过熟或难产,适用性较差。有研究表明,在鱼类繁殖季节早期,气温水温偏低、亲鱼性腺还未成熟时,DOM 通过影响促性腺激素释放激素抑制激素(GRIH),使亲鱼卵巢快速从IV 初期进入IV 末期,达到催熟效果[18]。该研究中对于已经达到IV 末期的亲鱼,DOM 的作用方式可能不如其余3 种(HCG、LRH-A2、S-GnRHa)直接。同时,LRH-A2和HCG 作用途径不同,后者比前者早作用于性腺,分泌甾类激素,产生正反馈作用,加速 LRH-A2与垂体细胞的受体结合,释放GTH,二者相互协同作用的结果便提高了激素在体内的效价[20]。在陈乘[16]对南方马口鱼的研究中,LRH-A2+ HCG 的催产药物组合同样取得了良好的催产效果;同时,他还发现,在适宜的催产药物剂量范围内,效应时间与催产药物剂量的关系不紧密,影响催产排卵效应时间的主要因素为亲鱼本身性腺的成熟度,但过大的催产剂量,则会降低鱼卵孵化率。
3.2 影响催产效果的其他因素
鱼类繁殖过程是一个系统的生理变化过程,除了受到激素调节以外,水温、光照时长、营养摄入、水流刺激和亲鱼性腺成熟度等因素均可影响人工催产效果。水温通过3 种方式影响鱼类性腺发育以及排卵:(1)直接影响一些酶和激素的活性,进而影响性腺的发育;(2)影响性腺对GtH 的敏感性;(3)影响脑垂体对GtH 的合成及分泌[21-22]。光线通过眼睛和松果腺传到下丘脑,到达脑垂体,影响GtH 释放,从而启动一系列内分泌机制,调控性腺发育和排卵[23-24]。而水流能够不断刺激鱼类的侧线,通过中枢神经使下丘脑GnRH 大量合成并释放,再触发脑垂体分泌GtH,诱导性腺发育并发情产卵[25]。鱼类性腺的发育需要从外界摄取充足的营养物质。在鱼类性腺发育过程中,卵巢增重约占鱼体总重的20%左右。而卵巢中除水分外,蛋白质占20%~33%,脂质占1%~25%,灰分占0.7%~2.2%。因此,催产前的营养摄入必不可少[24]。
因此,南方马口鱼人工繁殖的前期工作尤为重要。例如,如何选择人工催产的时间?一般情况下野生马口鱼的繁殖季节为每年的6—8 月[16],根据不同地理位置和气候变化情况南北有所不同。这主要由马口鱼性腺发育过程的有效积温等环境因子而定。福建地区人工养殖条件下南方马口鱼的繁殖时间开始于4 月中旬,到9 月上旬结束,可实现分批次产卵,最适繁殖时间为5—6 月,这与练青平等[25]对浙江马口鱼人工繁育的研究结果类似。南方马口鱼相对于北方马口鱼的人工繁殖适宜时间早,北方一般从6 月开始[26]。此外,马口鱼性成熟时间与鱼龄有关,2 龄鱼的性成熟时间较1 龄鱼早,2 龄鱼在4 月中下旬即可催产,而1 龄鱼最好在6 月后再进行人工繁殖,效果较好。
亲鱼培育过程的营养条件也是影响人工繁殖效果的重要因素之一。一般人工养殖的南方马口鱼在入冬前和开春后需要对亲鱼进行营养强化培育,除了投喂正常的分工配合饲料以外,还可以辅助投喂新鲜虾米或黄粉虫等,改善亲鱼的饵料营养结构,可有效提升亲鱼的催产效果。此外,亲鱼的选择也很重要,由于南方马口鱼为分批产卵型鱼类,导致不同阶段亲鱼的性腺发育同步性不一致,在生产上需要对同批次的亲鱼进行严格的筛选,把成熟度好的亲鱼和成熟较差的亲鱼分开培育分批次催产,才能提升人工催产效果。一般选择的标准是雄性马口鱼以能挤出乳白色的精液作为检查性成熟的标志,雌性以卵巢发育到 IV 期作为成熟的标志。
3.3 马口鱼人工繁育产后护理措施的重要性
马口鱼是小型凶猛鱼类,性格猛烈、活力较强,经过捕捞、密集运输、注射激素、人工挤卵采精等操作后,产后体质较弱,处于应激状态,容易引起亲鱼体表脱黏、掉鳞和脏器损伤等人为操作伤害,免疫力下降。而繁殖季节水温回暖,适宜环境微生物及寄生虫的滋生,将对亲鱼产生直接的威胁。如若亲鱼未经有效护理,产后南方马口鱼亲鱼死亡率较高。从该试验的对比情况来看,科学的产后护理可有效降低亲本的损耗率。因此,针对那些尚未经过人工定向选育和多代遗传改良的鱼类,经历人工催产后,最好要从养殖环境、鱼体消毒、营养补充和口服治疗等方面进行综合调理,才能尽量降低人工催产对亲鱼造成的损耗,提升繁殖经济效益和效率。
4 结 论
试验研究了不同催产激素组合对亲鱼催产及孵化效果的影响,结果显示,南方马口鱼的最佳催产激素配伍为:5 μg/kg LRH-A2+ 1 000/kg IU HCG。
试验还比较分析了优化产后护理对降低人工繁殖操作影响的效果,结果显示,与传统的产后护理相比,优化的产后护理有效降低了亲鱼的损耗,存活率提高了15.4 个百分点,说明科学有效的产后护理措施将有助于促进亲鱼快速恢复体质,降低繁殖生产带来的应激损失。