植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育的影響

徐建榮，祖露，顧楠，孔得現(xiàn)，周銀裔，周求剛

（常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，江蘇常熟215500）

植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育的影響

徐建榮，祖露，顧楠，孔得現(xiàn)，周銀裔，周求剛

（常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，江蘇常熟215500）

以人工受精的沙塘鱧受精卵為材料，研究洋蔥、大蒜、生姜、辣椒等4種有刺激性和揮發(fā)性物質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物對(duì)受精卵早期發(fā)育的影響.結(jié)果表明:（1）4種農(nóng)產(chǎn)品提取物均對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育無毒害作用；（2）15～20.5℃條件下沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育死亡高峰主要發(fā)生在器官形成前期，14 d后胚胎發(fā)育趨于穩(wěn)定，18 d可見幼體出膜；（3）4種農(nóng)產(chǎn)品提取物對(duì)水霉有一定的抑制作用，作用效果為大蒜＞生姜＞洋蔥＞辣椒，且在每種農(nóng)產(chǎn)品提取液的1%，3%，5%3個(gè)濃度中成活率與濃度呈正相關(guān).

沙塘鱧受精卵；刺激性農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物；胚胎發(fā)育

沙塘鱧（Odontobutis potamophila）屬鱸形目，塘鱧科，沙塘鱧屬，是一種淡水小型底棲性食肉性魚類.其味道鮮美，肉質(zhì)細(xì)膩，營養(yǎng)價(jià)值高，且具有一定的保健作用，在江浙滬一帶被視為美味佳肴［1］.近年來，由于長期酷捕濫撈，加之其生存環(huán)境不斷惡化，產(chǎn)卵環(huán)境屢遭破壞，其野生資源急劇衰退［2］.隨著沙塘鱧需求的不斷增加，人工養(yǎng)殖沙塘鱧已成為農(nóng)（漁）民增收的新亮點(diǎn)，沙塘鱧苗種的需求越來越大.目前沙塘鱧人工繁殖研究獲得了新進(jìn)展［3］，人工繁殖獲得成功，但由于沙塘鱧人工繁殖在早春，水溫較低，受精卵孵化時(shí)間較長，受精卵容易感染水霉等病菌而導(dǎo)致孵化率低，影響大規(guī)模生產(chǎn).溫度、重金屬離子等因素對(duì)沙塘鱧早期胚胎發(fā)育的影響已有研究［4-5］，但用植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育的研究還未見報(bào)道.洋蔥、大蒜、生姜、辣椒是常用有刺激性和揮發(fā)性物質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，其提取物對(duì)病菌有一定的防治作用，本試驗(yàn)研究了洋蔥、大蒜、生姜、辣椒等4種農(nóng)產(chǎn)品水溶性提取物對(duì)沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育的影響，同時(shí)探索利用天然植物替代化學(xué)合成藥物改善水質(zhì)條件，提高沙塘鱧受精卵的孵化率，為沙塘鱧人工繁殖、綠色環(huán)保生產(chǎn)、培育優(yōu)質(zhì)苗種提供參考.

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1沙塘鱧親本

從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購買能擠出卵子的性成熟沙塘鱧成魚為雌性親本.雌魚體長在10～14 cm，體質(zhì)量在40～90 g.雄魚親本由養(yǎng)殖基地提供并在實(shí)驗(yàn)室水族箱中低溫暫養(yǎng).

1.1.2植物材料

實(shí)驗(yàn)用生姜、辣椒、洋蔥、大蒜從常熟農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購得.

1.1.3實(shí)驗(yàn)容器

聚乙烯塑料盒規(guī)格為長28 cm，寬18 cm，高7 cm.

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1人工受精

取實(shí)驗(yàn)室低溫暫養(yǎng)的性成熟雄魚解剖取出精巢于小燒杯中，加生理鹽水并用眼科剪充分剪碎，鏡檢精子活力，要求精子活力達(dá)70%以上.選擇市場(chǎng)上購買的性成熟的雌魚若干尾人工擠出卵子于有精液的燒杯中，用羽毛攪動(dòng)進(jìn)行人工授精，受精卵用20%黏土脫黏，經(jīng)過脫黏的受精卵室溫下靜水孵化，挑選同步發(fā)育且完整的脫黏受精卵進(jìn)行試驗(yàn).

1.2.2植物水溶性提取物的制備

試驗(yàn)中分別稱取新鮮生姜、去皮大蒜頭、去皮洋蔥各100 g，加200 ml蒸餾水進(jìn)行榨汁，稱取相同質(zhì)量干辣椒100 g，加200 ml蒸餾水進(jìn)行熬煮榨汁，用紗布濾去殘?jiān)玫乃苄蕴崛∥锓盅b于試劑瓶中，貼上標(biāo)簽待用.再分別取生姜、大蒜、洋蔥、辣椒原汁液配制濃度為1%，3%，5%濃度的試劑，置于試劑瓶中貼上標(biāo)簽，待用.

1.2.3受精卵培養(yǎng)

試驗(yàn)在聚乙烯塑料盒中進(jìn)行，每盒裝200 ml充分曝氣的自來水，添加植物提取物水溶液1 ml.每盒中放受精卵30枚.各植物提取物分設(shè)1%，3%，5%3個(gè)濃度，每個(gè)濃度各做兩個(gè)平行試驗(yàn)，同時(shí)做兩盒空白對(duì)照試驗(yàn).

采用靜水生物測(cè)試法［6］，每天固定時(shí)間換水一次并及時(shí)除去死亡的受精卵，然后重新添加相應(yīng)濃度的農(nóng)產(chǎn)品提取物.每天記錄死亡個(gè)體數(shù)并統(tǒng)計(jì)最后存活個(gè)體數(shù).

2　結(jié)果與分析

2.14種植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎的毒理性作用

從圖1、圖2、圖3、圖4我們可以看出生姜、辣椒、大蒜、洋蔥不同濃度的提取物組與空白對(duì)照組的死亡趨勢(shì)總體呈現(xiàn)：前期上升至最高峰，然后再下降，最后穩(wěn)定在零死亡的波動(dòng)趨勢(shì).發(fā)育前期辣椒組3種濃度的死亡個(gè)數(shù)雖然略高于對(duì)照組，但是都與對(duì)照組死亡個(gè)數(shù)相差很小（P＞0.05）；生姜、大蒜、洋蔥組總體死亡個(gè)數(shù)都低于對(duì)照組死亡個(gè)數(shù)，由此推測(cè)生姜、大蒜、洋蔥和辣椒提取物對(duì)沙塘鱧胚胎早期發(fā)育無毒害作用.

圖1　生姜組不同濃度與空白對(duì)照卵死亡個(gè)數(shù)趨勢(shì)圖

圖2　辣椒組不同濃度與空白對(duì)照卵死亡個(gè)數(shù)趨勢(shì)圖

圖3　蒜頭組不同濃度與空白對(duì)照卵死亡個(gè)數(shù)趨勢(shì)圖

2.2沙塘鱧胚胎發(fā)育死亡高峰主要發(fā)生在器官形成前期

從圖5可以看出在室溫（15～20.5℃）狀態(tài)下14 d沙塘鱧胚胎發(fā)育趨于正常，死亡高峰主要出現(xiàn)在前5 d和第7、第8 d，對(duì)照胚胎發(fā)育觀察，可見沙塘鱧器官發(fā)生前期是對(duì)環(huán)境條件最敏感階段，實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，提高沙塘鱧繁殖孵化率關(guān)鍵是受精卵的前期管理，要防止環(huán)境因子對(duì)沙塘鱧受精卵發(fā)育的影響.

2.34種植物提取物對(duì)水霉抑制作用

圖4　洋蔥組不同濃度與空白對(duì)照卵亡個(gè)數(shù)趨勢(shì)圖

圖5　4種植物提取物與空白對(duì)照卵死亡個(gè)數(shù)趨勢(shì)圖

從圖6（綜合每個(gè)處理組結(jié)果）可以看出沙塘鱧胚胎成活率中大蒜組＞生姜組＞洋蔥組＞辣椒組.大蒜、生姜、洋蔥成活率都高于對(duì)照組成活率（P＞0.05），由于沙塘鱧胚胎發(fā)育常溫為15～20.5℃，這個(gè)溫度是水霉繁殖的適宜條件，水霉是影響沙塘鱧受精卵發(fā)育的主要因子，實(shí)驗(yàn)中觀察到沙塘鱧不能孵化的壞卵上的水霉感染率與孵化率呈負(fù)相關(guān)，孵化率高的受精卵胚胎發(fā)育期間水霉感染率低，說明：大蒜、生姜、洋蔥等植物提取物對(duì)水霉有一定抑制作用，辣椒組的成活率與對(duì)照組差距較小（P＞0.05），表明辣椒對(duì)水霉的抑制作用效果較小（P＞0.05）.

圖6　胚胎平均成活率

3　討論

3.14種植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎的毒理作用

從圖5可以看出生姜、洋蔥、辣椒、大蒜這4種植物水溶性提取物對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育沒有明顯影響.韓曉磊等［5］研究表明沙塘鱧胚胎在受到重金屬離子毒理作用時(shí)出現(xiàn)高死亡率、孵化時(shí)間延長、致畸作用，而本實(shí)驗(yàn)我們未觀察到有胚胎發(fā)育畸形，4種植物水溶性提取物也未導(dǎo)致胚胎死亡率明顯增加.沈蓓杰等［7］研究表明在16～20℃培育溫度時(shí)胚胎發(fā)育時(shí)間為414～462 h，本實(shí)驗(yàn)在15～20.5℃條件下胚胎發(fā)育時(shí)間為432 h，也在正常范圍內(nèi).生姜、辣椒、蒜頭、洋蔥均為人們的飲食調(diào)味料，王菲等［8］研究用生姜提取物對(duì)小鼠灌胃實(shí)驗(yàn)表明生姜無毒害作用；有人用洋蔥進(jìn)行飼喂豬、鴨研究，結(jié)果表明洋蔥可以減少死亡，提高存活率，說明了洋蔥對(duì)動(dòng)物不僅無毒害作用而且有益［9-10］；大蒜臨床上主要用于治療飲食積滯、脘腹冷痛、水腫脹痛等疾病［11］，表明大蒜對(duì)動(dòng)物無毒害作用；黃辨非［12］等在研究蛋白質(zhì)水平對(duì)辣椒色素在紅草金魚體內(nèi)沉積及魚生長的影響時(shí)用紅辣椒粉做色素源對(duì)紅草金魚進(jìn)行飼喂，表明紅辣椒對(duì)紅草金魚無毒害作用.結(jié)合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明生姜、洋蔥、辣椒、大蒜這4種植物水溶性提取物對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育無毒害作用.

3.24種植物提取物對(duì)沙塘鱧受精卵孵化過程中的水霉有抑制作用

沙塘鱧屬于低溫性魚類，其受精卵孵化自然溫度一般在15～21℃.資料表明15～17℃是水霉快速繁殖增殖的適宜溫度［13］，也是水霉病的高發(fā)階段.本實(shí)驗(yàn)在室溫（15～20.5℃）條件下進(jìn)行，這種溫度下水霉最容易暴發(fā)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)死卵上均有水霉附著，沙塘鱧受精卵孵化率低與水霉影響有關(guān)，圖1～圖4生姜、辣椒、蒜頭、洋蔥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中早期死亡個(gè)體上都發(fā)現(xiàn)有水霉，顯微觀察這一時(shí)期為沙塘鱧胚胎發(fā)育器官形成前期.

前人對(duì)用氯化鈉、福爾馬林、過氧化氫、臭氧等防治水霉進(jìn)行過研究［14］，但這些方法未見在魚苗繁殖生產(chǎn)中推廣應(yīng)用.生姜、洋蔥、蒜頭等植物提取物對(duì)霉菌等有抑制作用［15-17］，而辣椒植物提取物對(duì)霉菌無抑制作用［18］，這4種植物不僅來源廣、易獲得，而且綠色無害，在魚類繁殖中有廣闊的應(yīng)用前景.

圖6可以看出4種植物提取物對(duì)沙塘鱧胚胎成活率影響大蒜＞生姜＞洋蔥＞辣椒，加入生姜、大蒜、洋蔥提取物的沙塘鱧胚胎成活率遠(yuǎn)高于對(duì)照組，但辣椒組的成活率與對(duì)照組差別不大，說明這4種農(nóng)產(chǎn)品中生姜、洋蔥、大蒜對(duì)沙塘鱧受精卵胚胎發(fā)育過程中的水霉致病致死有一定的抑制作用，而辣椒對(duì)水霉的抑制效果不明顯.孫琪［19］等研究了殼聚糖對(duì)草魚表面?zhèn)谟兄委熥饔脧亩鴾p少水霉的影響，表明水霉病的感染是由傷口引起的.本次實(shí)驗(yàn)觀察到實(shí)驗(yàn)過程中的沙塘鱧受精卵都是完整的，所以生姜、洋蔥、大蒜這3種農(nóng)產(chǎn)品在本次試驗(yàn)中并不是對(duì)受精卵的損傷修復(fù)來降低受精卵水霉病的發(fā)生率，而是抑制了水霉的生殖、生長來降低水霉病的發(fā)生，其具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究.

［1］施永海，張根玉，張海明，等.河川沙塘鱧肌肉營養(yǎng)成分的分析和評(píng)價(jià)［J］.食品科學(xué)，2015，36（4）：147-151.

［2］張根玉，施永海，張海明，等.河川沙塘鱧的生物學(xué)特性及市場(chǎng)前景［J］.水產(chǎn)科技情報(bào)，2012，39（3）：123-127.

［3］孫莉，唐明虎，楊庭玉，等.沙塘鱧人工繁殖技術(shù)要點(diǎn)［J］.水產(chǎn)養(yǎng)殖，2014，35（11）：44-46.

［4］章星明，胡駿，周洵.水溫對(duì)沙塘鱧胚胎發(fā)育影響研究［J］.中國水產(chǎn)，2013（8）：59-60.

［5］韓曉磊，楊忠華，李小芯，等.四種重金屬離子對(duì)河川沙塘鱧早期發(fā)育的毒性影響［J］.生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2011，6（3）：234-240.

［6］吳邦燦，費(fèi)龍.現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)［M］.北京：中國環(huán)境出版社，1999：252-254.

［7］沈蓓杰，朱元貞，周洵.南漪湖沙塘鱧人工繁殖技術(shù)研究［J］.中國水產(chǎn)，2011（9）：27-28.

［8］王菲，黃玉艾，沈雪，等.不同生姜提取物的急性毒性研究［J］.食品研究與開發(fā)，2009，30（1）：138-140.

［9］杜俊成.斷乳仔豬日糧中添加洋蔥飼養(yǎng)效果分析［J］.畜牧與獸醫(yī)，2006，38（4）：61.

［10］胡民強(qiáng)，羅立新，張福英，等.蔥類飼料添加劑對(duì)肉鴨生產(chǎn)性能的影響［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2007（12）：56-58.

［11］王浴生，鄧文龍，薛春生.中藥藥理學(xué)與應(yīng)用［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，1998.

［12］黃辨非，徐志維，羅靜波.蛋白質(zhì)水平對(duì)辣椒色素在紅草金魚體內(nèi)沉積及魚生長的影響［J］.淡水漁業(yè)，2008，38（4）：49-52.

［13］陳本亮，張其中.水霉及水霉病防治的研究進(jìn)展［J］.水產(chǎn)科學(xué)，2011，30（7）：429-434.

［14］FOMERISA G，BELLARDIBs，PALMEGIANO G B，et al.The use of ozone in trout hatchery to reducesaprolegniasis incidence［J］.Aquaculture，2003，221（1）:157-166.

［15］嚴(yán)贊開.生姜提取物的抑菌試驗(yàn)［J］.中國食品添加劑，2005（1）：74-76.

［16］常亞飛，黃淑萍，劉京鑫.洋蔥提取物抑菌活性研究［J］.應(yīng)用化工，2015，44（5）：887-889.

［17］宋衛(wèi)國，李寶聚，劉開啟.大蒜化學(xué)成分及其抗菌活性機(jī)理研究進(jìn)展［J］.園藝學(xué)報(bào)，2004，31（2）：263-268.

［18］楊海燕，郭麗，傅力，等.辣椒堿的抗菌研究［J］.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，25（4）：63-66.

［19］孫琪，胡鯤，楊先樂.殼聚糖對(duì)草魚人工感染水霉的影響［J］.水生生物學(xué)報(bào)，2014，38（1）：180-18.

The Effect of Plant Extracts on the Embryonic Development of Odontobutis Potamophila

XU Jianrong，ZU Lu，GU Nan，KONG Dexian，ZHOU Yinyi，ZHOU Qiugang
（School of Biology and Food Engineering，Changshu Institute of Technology，Changshu 215500，China）

This paper investigated the effect of the irritating and volatile water-soluble extracts from four agricultural plants including onion，Chinese garlic，ginger，and green pepper on the embryonic development of Odontobutis potamophila.The resultsshowed that all the four plant extracts had no toxic effects on the embryonic development of Odontobutis potamophila.At the temperature range of 15-20.5℃，the death peak occurred at the earlystage of organ formation.After 14 days，the development of embryo tended to be normal，and after 18 days，larvaesuccessfully broke the membrane.The extracts derived from these four plantsshowed the inhibition effect on the water mold，and the effect of extracts was Chinese garlic＞ginger＞onion＞green pepper.In the concentration gradient of 1%，3%and 5%，thesurvival rate increases as the concentration increases.

Odontobutis potamophila fertilized eggs；irritating and volatile water-soluble extracts；embryonic development

S917

A

1008-2794（2015）04-0116-04

2015-11-07

常熟市科技局農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目“沙塘鱧人工繁殖與大規(guī)格苗種培育技術(shù)創(chuàng)新”（CN201410）

徐建榮，教授，博士，研究方向：水產(chǎn)繁殖、養(yǎng)殖與種質(zhì)資源保護(hù)，E-mail：xujrcs@163.com.