鹽度對褐毛鲿胚胎發育和早期仔魚存活率的影響

陳樸賢

(福建省水產研究所, 福建 廈門 361012)

鹽度是影響海產魚類胚胎發育和胚后仔魚存活率的重要環境因子之一, 不同屬種魚類適應的鹽度各不相同, 同一種類在其生活史的不同發育階段對鹽度的要求也有不同。有關鹽度對海產魚類胚胎和仔魚發育影響的研究已有許多報道, 主要研究種類有赤點石斑魚(Epinephelus akaara)、鞍帶石斑魚(Epinephelus lanceol)、七帶石斑魚(Epinephelus septemf asciatus)、點帶石斑魚(Epinephelus malabaricus)、真鯛(Pagrosomus major)、黃鯛(Dentex tumifrons)、條石鯛(Oplegnathus fasciatus)、狀黃姑魚(Nibea miichthioides)、 卵形鯧 鲹 (Trachinotus ovatus)、花尾胡椒鯛(Plectorhinchus cinctus)、半滑舌鰨(Cynoglossus semilaevis)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)等[1-12], 為這些經濟魚類的人工繁育提供了寶貴的基礎資料。

褐 毛 鲿(Megalonibea fusca)屬 石 首 魚 科(Sciaenidae), 毛鲿魚新屬(Megalonibea), 是著名魚類學家朱元鼎等[13]命名的新種。為近海暖溫性底層大型魚類, 是中國僅有的魚種, 主要分布于東海、黃海南部和臺灣海峽, 自然海區資源十分稀少, 屬于珍稀名貴的瀕危魚種, 具有重要的經濟價值和很高的學術研究價值。1998年福建省水產研究所在國內首次開展褐毛 鲿 人工繁殖和育苗獲得成功[14], 并實現全人工繁殖育苗。目前褐毛 鲿 養殖已形成相當大的產業規模, 有 關褐毛 鲿 的研究報道主要集中在早期發育、室內人工育苗、池塘養殖等方面[15-21], 而關于鹽度對毛鲿胚胎發育和早期仔魚存活率影響的研究還未見到報道。作者整理了1999 年褐毛 鲿 人工繁殖和育苗試驗過程中所開展的不同鹽度對褐毛鲿胚胎發育和卵黃囊期仔魚存活率影響的實驗, 目的旨在探索褐毛鲿胚胎孵化和早期仔魚生長發育最適宜的鹽度條件, 以 期為褐毛 鲿 人工繁殖和育苗提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 胚胎卵的獲取

1999年～2000年實驗點設在廈門同安華普水產開發有限公司育苗場。1999年4月從飼養在廈門杏林灣海上網箱性腺成熟的褐毛 鲿 親魚中, 挑選卵徑達到 500～550 μm 的雌魚, 和精液飽滿的雄魚直接在海上網箱催產, 注射激素DOM3.5 mg＋LHRH-A34.5 μg/kg, 催產后親魚挑取1雌1雄單獨放入一個產卵網箱, 使其自然產卵受精, 記錄產卵時刻和水溫、鹽度, 所產的受精卵作為實驗材料, 以保證胚胎發育的時相一致。親魚產卵水溫23.0～23.6℃, 鹽度28,待胚胎發育至胚孔封閉期后收集起受精卵, 分離干凈運回實驗點用于胚胎孵化的觀察。

1.1.2 不同鹽度海水的配制

實驗1:設置6個鹽度梯度(35、30、25、20、15、10); 實驗 2設置 10個鹽度梯度(35、32、29、26、23、20、17、14、11、8)。實驗點自然海水鹽度 32, 高鹽度組海水用砂濾海水加海鹽(廈門大嶝鹽場生產)配制而成, 低鹽度組海水用砂濾海水加無氯井水調配而成, 鹽度用日本產的 ATAGO-8601型手攜式鹽度比重計測定。

1.2 實驗方法

1.2.1 胚胎在不同鹽度海水中發育、沉浮性及初孵仔魚分布狀態的試驗

實驗1: 在6個規格500 cm3燒杯中, 加入不同鹽度海水 500 cm3, 各取靜態下上浮的胚胎 50個直接置于不同鹽度海水中靜水孵化(受試胚胎發育時序為克氏泡出現期, 受精率為98%)。各組設置3個平行取平均值。觀察胚胎在不同鹽度水體中的沉浮狀態、開始孵化及全部孵化的時間、初孵仔魚在水體中的分布狀態。以受試胚胎孵出5%和全部孵出分別定義為開始孵化時間和孵化時間。實驗 1胚胎孵化率作為與實驗2的比較。

1.2.2 鹽度對胚胎孵化率和早期仔魚存活率影響的試驗

實驗2: 在10個規格500 cm3燒杯中, 加入不同鹽度海水 500 cm3, 各移入上浮的胚胎 50個靜態孵化(受試胚胎發育時序為肌節2對, 受精率為96%)。各組設置 3個平行取平均值。待各組仔魚完全孵出后, 用膠頭滴管吸出未孵化胚胎在顯微鏡下檢查確認死卵數, 統計各鹽度組孵出仔魚數和孵化率, 觀察不同鹽度對胚胎孵化率的影響, 以胚胎孵化率達50%以上作為適宜孵化鹽度; 孵化后仔魚繼續培育,每隔12 h吸出并記錄各組死亡仔魚數, 孵化后40 h用膠頭滴管將各組仔魚一一吸出, 在顯微鏡下檢查計數正常仔魚和畸形仔魚個數。正常仔魚油球位于卵黃囊后部下方, 仔魚畸形類型為油球位于卵黃囊前部、中部、仔魚脊柱彎曲, 尾部卷曲等。統計孵化后40 h各鹽度組正常仔魚存活率、畸形率、死亡率。觀察比較初孵仔魚在不同鹽度中培育一定時間后的存活率, 以一定時間內正常仔魚存活率為指標, 判斷早期仔魚適宜的培育鹽度。

2 結果

2.1 不同鹽度海水中胚胎發育、沉浮性及初孵仔魚分布狀態

褐毛 鲿 受精卵呈圓球形, 浮性、無色透明, 卵徑0.80～0.88 mm, 含油球 1 個, 油球徑 230～245 μm。實驗1結果見表1, 從表1可以看出: 在鹽度30～15范圍內, 胚胎發育速度較快, 胚胎全部孵出時間為(22.47±0.06)～(22.77±0.06)h, 孵化時間較為一致。鹽度35和鹽度10, 胚胎發育速度明顯—變慢, 胚胎全部孵出的時間延長至(25.10±0.10)～(25.60±0.10)h(圖1)。鹽度對孵化時間有一定影響, 鹽度20和25組之間差異不顯著(P>0.05), 其他各鹽度組之間差異顯著(P<0.05)。

受精卵在不同鹽度水體中分布狀態不同, 鹽度35時完全上浮, 低于25完全沉底, 在鹽度30處于半懸浮狀態。初孵仔魚在不同鹽度水體中呈不同的分布狀態, 初孵仔魚在鹽度35完全上浮表層, 鹽度30分布在中上層, 鹽度25分布中下層, 鹽度20只有少數仔魚浮中下層, 多數仔魚沉底, 而鹽度低于 20,初孵仔魚則全部沉底。孵化后24 h, 隨著初孵仔魚各器官進一步發育, 仔魚已能由原來靜止時腹部朝上的懸浮狀態變為能主動平游, 分布狀態隨之發生變化, 在鹽度35, 1 d齡仔魚完全分布在水體表層, 鹽度 30仔魚分布在上層, 鹽度25主要分布在中上層,而原來在鹽度20以下完全沉底的仔魚也都上浮分布在水體中下層。初孵仔魚沉底可能造成堆積窒息死亡, 早期仔魚在較低比重海水中為克服自身浮力不足需要消耗更多的能量, 而由于浮力原因引起的游泳能力下降, 仔魚捕食能力降低, 均可能導致早期仔魚存活率下降, 因此應以初孵仔魚在海水中自然上浮作為適宜培育鹽度條件。

2.2 鹽 度對褐毛 鲿 胚胎孵化率和早期仔魚存活率的影響

不同海水鹽度中胚胎孵化率和早期仔魚存活率的試驗結果見表2。實驗2結果表明: 褐毛鲿胚胎適宜孵化鹽度范圍很廣, 在鹽度 35～8范圍都保持較高孵化率, 孵化率達(76±2)%～(98±2)%, 在高鹽區29～35 范圍孵化率為(82±2)%～(84±2)%, 在低鹽區26～11 范圍孵化率為(88±0)%～(98±2)%, 顯示胚胎在低鹽區有更高的孵化率。而鹽度低于11胚胎孵化率則明顯下降, 鹽度 8的孵化率從鹽度 11時的(98±2)%下降至(76±2)%(圖 2)。 高鹽度不利褐毛 鲿 胚胎的孵化, 與實驗1比較都具有相同的趨向性, 即鹽度高于 29, 隨著鹽度升高孵化率下降, 高鹽區 29～35的孵化率在(82±2)%～(84±2)%, 明顯低于低鹽區26～11的孵化率(88±0)%～(98±2)%。以胚胎孵化率達 50%以上作為適宜的孵化鹽度指標, 本實驗適宜的孵化鹽度范圍為 35～8, 但胚胎在鹽度 26以下全部下沉底部, 對于胚胎的發育孵化有諸多不利因素,因此應以胚胎上浮作為適宜孵化條件。鹽度29～35,胚胎孵化率在(82±2)%～(84±2)%, 胚胎處于上浮和完全上浮狀態, 初孵仔魚也都分布在中上層及表層,但鹽度 35胚胎孵化時間延長孵化率降低, 應去除, 因此以胚胎的孵化率和胚胎在水體中上浮為指標, 最適孵化鹽度范圍應該在29～32。不同的鹽度對孵化率的影響: 在35～29組區間以及23～14組區間差異不顯著(P>0.05), 在其他各鹽度組差異顯著(P<0.05)。

圖1 褐毛鲿胚胎在不同鹽度下的孵化時間Fig. 1 The hatching time of Megalonibea fusca embryo at different salinities

表1 胚胎在不同鹽度海水中發育、沉浮性及初孵仔魚分布狀態的試驗結果Tab. 1 Embryonic development, ups and downs and newly hatched larvae distributions at different salinities

鹽度對初孵仔魚存活率有較大影響(圖2)。不同的鹽度對正常仔魚存活率的影響: 在鹽度35～29之間差異不顯著(P>0.05), 與其他各鹽度組對比差異顯著(P<0.05)。從表 2可以看出: 初孵仔魚在鹽度 8～35培育40 h, 正常卵黃囊仔魚存活率為(61.0±1.0)%～(97.4±0.1)%。在低鹽度26～8區, 正常卵黃囊期仔魚存活率達(89.4±2.2)%～(97.4±0.1)%, 仔魚畸形率和死亡率均較低, 有趣的是最低鹽度 8孵化率雖然最低, 有(18.6±0.5)%的胚胎仍處于心跳期未能孵出,但正常卵黃囊期仔魚存活率卻最高達97.4%±0.1%。而在高鹽度 29～32區, 正常卵黃囊仔魚存活率為(61.0±1.0)%～(61.9±1.5)%。高鹽度對仔魚的死亡率和畸形率有顯著的影響, 鹽度高于29其40 h內仔魚的死亡率驟然升高, 在鹽度29～35區間卵黃囊期仔魚死亡率升至(31.7±0.7)%～(38.1±1.5)%, 仔魚畸形率也相應增加到(7.1±0.2)%～(10.7±0.5)%(孵出40 h內死亡仔魚數/初孵仔魚數=仔魚死亡率。孵出40 h后畸形仔魚數/(40h后存活的正常仔魚數+40h后畸形仔魚數)= 畸形率。由于卵黃囊期仔魚死亡率升高和畸形率增加的雙重影響, 該鹽度范圍40 h后的正常卵黃囊期仔魚存活率明顯下降至(61.0±1.0)%～(61.9±1.5)%, 因此高鹽度29～35并不適宜早期仔魚的培育。以初孵仔魚分布狀態和一定時間內正常卵黃囊仔魚存活率為指標衡量, 早期仔魚最適的培育鹽度為 26左右, 該鹽度下初孵仔魚分布在中層, 且40 h內正常卵黃囊仔魚存活率最高達(95.5±2.3)%。

圖2 不同鹽度下的胚胎孵化率和正常仔魚存活率Fig. 2 The hatching rates of embryo and survival rates of normal larvae at different salinities

表2 鹽度對褐毛鲿胚胎孵化率和早期仔魚存活率影響的試驗結果Tab. 2 Effect of salinity on Megalonibea fusca embryo hatching rates and early larval survival rates

3 討論

3.1 受精卵在不同鹽度水體中的沉浮性對胚胎發育和孵化的影響

實驗表明褐毛 鲿 受精卵在不同鹽度水體中分布狀態不同, 鹽度35時完全上浮, 在鹽度30處于半懸浮狀態, 低于25完全沉底。在實驗條件下胚胎在鹽度 35～8的孵化率為(76±2)%～(98±2)%, 并且最高孵化率出現在低鹽 26～11區, 為(88±0)%～(98±2)%,本實驗是在完全光照條件下實現的。但育苗生產中胚胎在鹽度26 以下全部下沉池子底部, 完全處于暗光照狀態, 對于胚胎的發育孵化有諸多不利影響。Ostholm 等[22]認為, 仔魚的松果體可能是光照感受器, 光照周期、光照強度、光照波長對于海水魚的孵化皆有影響; 王宏田[23]報道指出: 尚未孵化的仔魚感受光照的刺激從而大量分泌(或停止分泌)孵化酶(一種蛋白水解酶), 這種酶能使卵殼破裂, 從而使仔魚孵出。可見胚胎發育和孵化離不開光照, 沉底處于暗光照的胚胎孵化可能會受到阻礙。其次胚胎沉底可能造成局部堆積缺氧死亡及不利于育苗吸污操作等負面因素。因此應以胚胎上浮作為適宜孵化條件,以胚胎的孵化率和胚胎在水體中上浮為指標, 最適孵化鹽度范圍應該在29～32。

3.2 鹽度突變條件下不同胚胎發育期對孵化率的影響

實驗觀察比較兩個不同批次、不同親體的卵子孵化結果表明: 褐毛鲿胚胎在較廣的鹽度范圍內都能正常孵化, 并保持較高的孵化率, 在鹽度 35～10的范圍孵化率均達(82±2)%～(98±2)% 。褐毛 鲿 胚胎的高孵化率除了與親魚的營養、卵子質量、催產激素和劑量等綜合因素有關外, 可能與受試的胚胎都已發育到胚孔封閉期后對從初始生活鹽度移入不同的鹽度中有較高的耐受性有關。這主要是因為神經胚期后的受精卵與外界環境之間的物質交換降低以及卵黃栓關閉后的受精卵已建立起較為完善的鹽度控制系統[23], 即卵內具有較高的滲透壓調節能力對鹽度突變有較高耐受性因而保持較高孵化率。生產實踐中應根據這一特性, 對于需要移植到不同鹽度中培育的受精卵, 應待胚胎在初始受精鹽度中發育到原孔封閉期后才收集或移植培育, 以保持胚胎較高的孵化率。對于細胞尚處于分裂發育初期的胚胎從原始生活鹽度移入到不同鹽度中能否保持同樣的高孵化率仍有待進一步實驗。

3.3 褐毛鲿早期仔魚對不同鹽度的耐受性及最適培育鹽度條件

實驗表明褐毛 鲿 初孵仔魚在鹽度 8～35條件下培育 40 h, 正常卵黃囊仔魚存活率為(61.0±1.0)%～(97.4±0.1)%。在不同鹽度中的存活率表現出明顯的差異, 在低鹽度26～8區, 孵化后40 h正常的卵黃囊期仔魚存活率為(89.4±2.2)%～(97.4±0.1)%, 仔魚畸形率和死亡率均較低; 而在高鹽度 29～35區, 正常的卵黃囊期仔魚存活率為(61.0±1.0)%～(61.9±1.5)%,仔魚的死亡率和畸形率顯著升高, 顯示低鹽度區有更高的正常卵黃囊期仔魚存活率。褐毛 鲿 卵黃囊仔魚在低鹽環境中具有更高的存活率, 可能與早期仔魚對低鹽環境有較高耐受性有關, 王宏田等[12]援引國外研究報道認為: 海水硬骨魚類初孵仔魚體液中的鹽度通常為 12～16, 當環境鹽度較低時, 仔魚用于維持體內滲透壓的穩定而消耗的能量減少, 從而有利于仔魚的生存。因此認為褐毛 鲿 早期仔魚對低鹽環境比高鹽環境具有更高耐受性。比較實驗 1初孵仔魚在不同鹽度中的沉浮性, 以初孵仔魚在海水中上浮和存活率為指標, 早期仔魚最適的培育鹽度為26左右, 該鹽度下初孵仔魚分布在中層, 且40 h內正常卵黃囊仔魚存活率最高達(95.5±2.3)%。

綜合分析認為: 褐毛鲿胚胎最適孵化鹽度在 29～32, 早期仔魚最適培育鹽度為26 左右。因此在褐毛鲿人工繁育過程中, 受精卵孵化鹽度范圍最好控制在29～32, 仔魚全部孵出后逐漸調節降低培育鹽度至 26左右, 以提高胚胎孵化率和早期仔魚存活率。

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