低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數和性腺發育的影響

劉家芳

張建勛 (湖北省襄陽市水產技術推廣站，湖北 襄陽 441021)

袁漢文

低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數和性腺發育的影響

張建勛 (湖北省襄陽市水產技術推廣站，湖北 襄陽 441021)

以體重(13.50±1.10)g的黃鱔(Monopterusalbus(Zuiew))為試驗對象，以魚粉作為主要蛋白源，按5個蛋白水平(10、15、20、25、40g/100g)設計等能飼料，每處理3個重復，通過為期15個月的飼養試驗，探討了低蛋白水平對黃鱔性腺指數和性腺發育的影響。結果顯示，不同蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數和性腺發育均具顯著影響，對照組(40g/100g)中黃鱔性腺指數顯著性地高于其他各試驗組。組織切片結果表明，各處理組中性腺發育的方式是相同的，各組之間沒有差異；在間性個體中，可看見精母細胞分布在卵母細胞中，在蛋白含量低的處理組中這種現象比較明顯；在蛋白含量較低的試驗組中可見有成熟的雄性性腺存在；還發現有繁殖后的功能性雄魚。

黃鱔(Monopterusalbus(Zuiew))；低蛋白；性腺指數；性腺發育

黃鱔是一種雌性先熟雌雄同體魚類，在發育初期均為雌性，成熟產卵后經過間性最終逆轉為雄性，并且這一發育過程是單向的，而且間性個體在較長的一段時間內均可發現[1-3]。自從發現黃鱔自然性逆轉特性以來，很多學者分別從生理生化[4-5]、細胞水平[6-7]和分子水平[8-9]等方面探討了性逆轉的機制，但至今尚未徹底弄清。Liem[1]推測在不良的環境條件下，例如周期性干旱和食物短缺可能促進黃鱔的性轉變，石瓊等[10]報道長期饑餓可促進黃鱔的性轉變。但到目前為止，關于低蛋白水平飼料對黃鱔性腺指數和性腺發育的影響報道很少。本研究擬通過投喂低蛋白水平飼料，探討其對黃鱔性腺指數和性腺發育的影響，以期為進一步探索黃鱔性逆轉機制提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料與分組

試驗共設5個組，每組飼料的蛋白含量分別為10、15、20、25g/100g和40g/100g，飼料中各成分含量見表1。飼料均以魚粉作為主要蛋白源，魚油作為脂肪源，α-淀粉作為能量來源，其中以蛋白含量為40g/100g的飼料組作為對照[11]。飼料中各原料經60目篩子過篩后充分混勻，魚油根據配比逐漸加入到飼料中，每千克飼料約加水400ml，經過約30min的攪拌后，將飼料制成直徑為2.0mm的圓柱狀，在室溫下烘干，然后儲存在-20℃的冰箱中備用。

1.2 試驗魚來源、飼養與取樣

整個養殖試驗均在室外池塘的網箱中進行，網箱的規格為2m×1m×1.5m。所用試驗魚為同批孵化出來的苗種，初始體重(13.50±1.10)g，由長江大學黃鱔研究所提供。試驗共設5組，每組3個重復，共15個網箱，每個試驗網箱中投放黃鱔50尾，各組分別投喂上述5個不同蛋白水平的試驗飼料。試驗從2009年5月開始，至2010年7月結束，共15個月。在水溫低于10℃或超過38℃時和遇到雷雨天氣時則不進行投喂。從養殖開始后的第4個月開始取樣，以后每個月月底取樣1次，取樣時每個網箱中隨機挑選3尾，迅速帶回實驗室檢測相關指標。

表1 試驗飼料配方及營養水平

1.3 性腺指數的測量

每次取樣后，先測量每尾黃鱔的體長(精確至0.1cm)和體重(精確至0.01g)，再解剖黃鱔，完整地取出性腺進行稱重(精確至0.0001g)，按下式計算出性腺指數(GSI)。

性腺指數=(性腺重/體重)×100％

1.4 黃鱔性腺組織切片觀察

取出性腺稱重后，截取其中一段用Bouin’s液固定后脫水，以石蠟包埋，切成6～8μm厚的切片，經H.E.染色，光學顯微鏡下觀察并拍照。

1.5 數據處理

試驗數據采用SPSS 15.0軟件進行方差分析、顯著性及相關性檢驗，結果以平均數±標準差(mean±SD)表示，以Plt;0.05表示有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 飼料蛋白水平對黃鱔性腺指數的影響

試驗期間，各組黃鱔性腺指數有著相同的變化規律(圖1)。繁殖期后，黃鱔性腺指數呈下降趨勢，越冬期間性腺指數變化很小，越冬期后，在產卵前性腺指數開始上升，繁殖前的2個月內性腺指數上升很快。可見，飼料蛋白水平對性腺指數的影響較大。

圖1 不同月份不同飼料蛋白水平下黃鱔的性腺指數

飼料的蛋白水平對黃鱔的性腺指數有著顯著性影響(表2)。性腺指數最大值出現在對照組中，性腺指數在蛋白水平為15、20g/100g和25g/100g的3組間沒有顯著性差異，但蛋白水平為25g/100g組的性腺指數顯著性地高于10％組。性腺指數最小值出現在2010年1月份蛋白水平為10g/100g的組中；而最大值出現在2010年7月份的對照組中。可見繁殖期間，投喂高蛋白含量飼料黃鱔的性腺指數上升的速度較快。

表2 飼料不同蛋白水平對黃鱔性腺指數影響的方差分析

表3 蛋白水平和月份對黃鱔性腺指數影響的方差分析

方差分析結果(表3)表明，不同月份黃鱔的性腺指數存在顯著性差異，不同蛋白水平對黃鱔的性腺指數也有顯著影響，兩者交互作用對黃鱔性腺指數有顯著性影響。

2.2 飼料蛋白水平對黃鱔性腺發育的影響

各組間雌性黃鱔性腺的組織切片結果表明，試驗期間雌性性腺發育的過程是相同的，各組之間沒有太大差異。雌性黃鱔在產卵期結束后，卵母細胞開始退化，卵巢內出現空隙；越冬期間，卵巢內有大量的初級和次級卵母細胞和一些空隙；在繁殖季節前和繁殖期內，雌性性腺處于卵黃發育階段，卵巢內充滿發育成熟的卵母細胞。越冬后，在試驗魚中發現有間性和雄性個體存在(圖2)。在間性個體中，可看見精母細胞夾雜在卵母細胞中，在飼料中蛋白含量低的各組中這種現象比較明顯(圖2a)；隨著間性個體的發育，性腺中雄性精巢組織逐漸擴大，雌性卵巢組織則逐漸萎縮(圖2b)，而且在蛋白含量較低的試驗組中可見有成熟的雄性性腺存在(圖2c)；試驗過程中，2010年7月份發現有繁殖后的功能性雄魚(圖2d)。

a:3月份蛋白含量為20g/100g組的間性性腺，箭頭所示為處于卵母細胞中間的精母細胞；b:5月份蛋白含量為10g/100g組的間性性腺，箭頭所示為處于卵母細胞中間的精母細胞；c:6月份蛋白含量為25g/100g組的精巢，箭頭所示為精母細胞；d:7月份蛋白含量為15g/100g組的繁殖后的精巢

3 討論

本研究結果表明，黃鱔的性腺指數隨著飼料蛋白水平的升高而增加，而且雌性增加的幅度顯著地比雄性和間性的要大，特別是在繁殖季節前和繁殖期，這種現象更為明顯。可見，飼料蛋白水平能夠影響黃鱔的性腺發育。試驗過程中還發現，不同蛋白水平飼料飼養的黃鱔性別比例也不相同，在低蛋白水平組中，雄性和間性的比例比高蛋白水平組中的比例要高，結合性腺指數和性別比例的結果，可以推測低蛋白水平能在一定程度上促進黃鱔的性別轉變。

通過黃鱔性腺切片的組織學觀察發現，性腺隨著飼料中蛋白含量的改變而變化，在低蛋白含量試驗組中，卵母細胞的退化速度要比蛋白含量高的試驗組要快，并且卵母細胞的數目要少，性腺大小和卵母細胞的數量在對照組中比蛋白含量低的試驗組要大，但是卵母細胞的大小沒有明顯的區別。本研究中觀察到的卵母細胞的發育過程同其他學者研究的結果類似[5，12-13]。從本研究觀察到的間性組織切片看，在間性初期，一些精母細胞夾雜在很多卵母細胞中，這表明此時性腺已進入轉變的過渡階段，隨著間性性腺的發育，精母細胞不斷增殖而雌性性腺組織則不斷退化，發育的精母細胞和卵母細胞同時存在于生殖腺中。在間性發育的過渡階段，雄性組織的發育伴隨著卵巢組織的不斷退化，最終雄性組織完全取代性腺中的雌性性腺，表明已完成了由雌性向雄性轉變的整個過程。本研究還發現了包含有成熟精子的雄性生殖腺，也發現了產后精巢，這表明性逆轉后獲得了功能性雄魚。Uchida等[14]認為，斑馬魚中精巢組織和卵巢組織的分化是由卵母細胞的吞噬作用引導的。但是以現有文獻和本研究結果，還不能揭開黃鱔性逆轉的發生機制。

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10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.03.009

S917;Q959.482

A

1673-1409(2012)03-S030-04

2012-03-08

公益性行業(農業)科研專項(201003076)。

劉家芳(1983-)，女，湖北襄陽人，碩士，助教，主要從事魚類生理生態學研究。

袁漢文，E-mailhanwen_yuan@126.com。