環(huán)境監(jiān)測(cè)用青鳉魚的人工繁殖研究

李治國+郭曉芝+吳維亞+張菲菲

摘要： 青鱂魚是國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）推薦為毒性實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)用魚之一，近年來被廣泛的用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。本研究對(duì)青鳉魚的人工繁殖情況進(jìn)行了一定的觀察。在光照對(duì)青鳉產(chǎn)卵的研究中，發(fā)現(xiàn)在日夜比為16：8的情況下，青鳉的日平均產(chǎn)卵量最大，因此16：8是青鳉產(chǎn)卵的最適宜的光照時(shí)間；在溫度對(duì)青鳉產(chǎn)卵影響的研究中，發(fā)現(xiàn)在水溫26.0℃條件下，青鳉的日平均產(chǎn)卵量最大，26.0℃是青鳉產(chǎn)卵的最適水溫。

Abstract： The medaka is a kind of standard fish used for toxicity test， which has been recommended by International Standards Organization （ISO）， and in recent years has been widely used in the field of environmental monitoring. The study on artificial breeding of medaka is also investigated. In the study of the impact of light on oviposition of medaka， it is found that when the ratio of day and night is 16：8， the average daily fecundity of medaka is maximum， so this ratio is the most suitable illumination time for oviposition of medaka； and in the study of the effect of temperature， found in the water temperature of 26.0℃， the average daily fecundity is maximum and 26.0℃ is the most suitable water temperature.

關(guān)鍵詞： 青鳉；人工繁殖；生長(zhǎng)發(fā)育

Key words： medaka；artificial breeding；growth and development

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）31-0129-02

0 引言

青鳉魚（Oryzisa latipes）隸屬于鳉科，個(gè)體小，全長(zhǎng)2.5～5.0cm，淡水魚類。其性皮實(shí)，可以耐受低溶氧和較寬的溫度及鹽分范圍，食性較雜，易飼養(yǎng)管理[1]。在小型容器內(nèi)通過人工飼養(yǎng)就能正常生長(zhǎng)、繁殖，由于取材方便，卵粒較大，被廣泛應(yīng)用在生物學(xué)背景研究當(dāng)中。但是由于在自然環(huán)境食蚊魚與青鳉魚占有相同的生態(tài)層次且具有相同的食性，因此在生存空間上就產(chǎn)生了劇烈的競(jìng)爭(zhēng)，由于食蚊魚生存能力強(qiáng)，胎生的繁殖方式優(yōu)越于青鳉卵生的繁殖方式，這種在繁殖方式上的優(yōu)勝劣汰，使得青鳉越來越少，致使青鳉魚在大自然中已經(jīng)頻臨滅絕。

在實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定的培育出青鳉的幼體和成體以及受精卵，是實(shí)施一系列生物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此如何促進(jìn)青鳉的產(chǎn)卵量與孵化率，已成為當(dāng)前面臨的難題。本研究就是旨在研究光照和溫度對(duì)青鳉親魚產(chǎn)卵量是否產(chǎn)生影響，是否可以通過調(diào)節(jié)光照和溫度來提高產(chǎn)卵量？以使青鳉更好地作為一種模式生物進(jìn)一步用于實(shí)驗(yàn)室研究。同時(shí)還觀察了胚胎各個(gè)時(shí)期的發(fā)育情況，以掌握胚胎各個(gè)時(shí)期發(fā)育特點(diǎn)，以作為有關(guān)方面的參考。

1 青鳉的生物學(xué)特性

青鳉屬鳉形目（Cyprinodontiformes）青鳉科（Oryzia tidae）青鳉屬（Oryzias）。體長(zhǎng)2.5～5.0cm，體重0.2～0.3g。口小，上位；眼大，位于上側(cè)。青鳉卵大且透明，卵具油球，卵徑約0.9mm，吸水后膜徑1.0mm。卵膜上具有長(zhǎng)、短兩類絲狀物，其中短絲數(shù)目多，并均勻地分布在整個(gè)卵膜上；長(zhǎng)絲20余根，集中在一個(gè)地方，形成一束。青鳉產(chǎn)卵時(shí)，長(zhǎng)絲不會(huì)完全產(chǎn)出，一頭聯(lián)在卵巢膜上，另一頭仍附著在卵膜上。這樣，產(chǎn)出的卵不會(huì)與母體分離而沉入水中，使卵成串地掛在母體的生殖孔后面。在受精后，卵就粘在母體上進(jìn)行發(fā)育，待大約2小時(shí)后就會(huì)脫離。青鳉受精卵的培育時(shí)間較長(zhǎng)，卵內(nèi)的胚胎在發(fā)育完成時(shí)才會(huì)出膜，是極好的魚類胚胎發(fā)育實(shí)驗(yàn)材料。

生長(zhǎng)與繁殖青鳉屬卵生魚類。魚苗經(jīng)過2～5個(gè)月的生長(zhǎng)，待體長(zhǎng)達(dá)到2.0cm左右時(shí)達(dá)到性成熟。天然產(chǎn)卵在4～9月之間，6、7、8月為產(chǎn)卵高峰。青鳉產(chǎn)卵多少與溫度、光照及食物有密切關(guān)系。一條正常雌青鳉在繁殖的季節(jié)最多能產(chǎn)出約3000枚卵。水溫控制在24.0℃時(shí)，受精卵經(jīng)過11天左右的培育時(shí)間就可以破膜孵出。仔魚階段一般進(jìn)食原生動(dòng)物或輪蟲等，之后逐步轉(zhuǎn)為吃小型的浮游甲殼動(dòng)物、藻類或其它碎屑等。

2 親魚的培育、鑒別及配對(duì)繁殖

2.1 親魚培育 基于毒理學(xué)規(guī)范，不帶化學(xué)膠粘和塑料材質(zhì)的水族箱、玻璃缸和玻璃水槽均可用來飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)模式青鳉。青鳉的食性復(fù)雜，攝食廣泛，但需要注意的是，每天要定時(shí)早晚各投喂1次，每次投喂量適中，一定要注意不要過量，不僅會(huì)造成水質(zhì)污染還會(huì)對(duì)青鳉的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，培育箱中的水溫變幅為20.0℃～27.0℃。

當(dāng)魚苗喂養(yǎng)至第11周齡時(shí)，在同一批次魚中挑選出成熟的種魚以供繁殖實(shí)驗(yàn)所用。挑選的雌魚要求腹部明顯膨大、身體健壯，全長(zhǎng)約2.0～4.0cm，平均3.4cm；雄魚要求體色鮮艷、身體健壯、游動(dòng)正常，體長(zhǎng)2.8～4.7cm，平均3.9cm。

2.2 雌雄親魚的鑒別 性成熟時(shí)，雌雄魚有明顯的外形差異：雌魚體較肥胖，腹部膨大；產(chǎn)卵季節(jié)時(shí)腹鰭與臀鰭之間常附著若干粒受精卵。雄魚體較細(xì)長(zhǎng)，背鰭的后兩鰭條之間有明顯的凹陷且臀鰭較長(zhǎng)，臀鰭和腹鰭上聚集著大量的小黑點(diǎn)，比雌魚相應(yīng)部位的顏色深。因此處于繁殖期的雌雄個(gè)體是非常容易區(qū)分的。（見圖1）

2.3 親魚的配對(duì)與繁殖 人工繁殖定義為在人工控制條件下促使親體的性產(chǎn)物達(dá)到成熟、排放和產(chǎn)出，并使受精卵在適宜的條件下發(fā)育成為苗種的過程。本實(shí)驗(yàn)就是控制光照時(shí)間的長(zhǎng)短和水的溫度來研究光照及溫度對(duì)青鳉親魚繁殖的影響。

將性成熟青鳉按3雌2雄的比例放養(yǎng)在適當(dāng)大小的水族箱中，控制好光照和溫度，即可進(jìn)行人工繁殖。

3 不同光照時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)青鳉產(chǎn)卵的影響

3.1 分組 將性成熟的親魚進(jìn)行隨機(jī)分組，每組6雌4雄共10尾，在相同的水質(zhì)溫度（26.0℃）、食物和水質(zhì)條件下，改變不同的光照條件。實(shí)驗(yàn)共設(shè)4組，分別給以以下不同的光照時(shí)間：

A組（16：8）：白日控制在16小時(shí)，黑夜控制在8小時(shí)。

B組（14：10）：白日控制在14小時(shí)，黑夜控制在10小時(shí)。

C組（12：12）：白日控制在12小時(shí)，黑夜控制在12小時(shí)。

D組（10：14）：白日控制在10小時(shí)，黑夜控制在14小時(shí)。

實(shí)驗(yàn)所用的容器為400mm×230mm×250mm的方形玻璃缸，初始水位高度為200mm。每個(gè)玻璃缸放養(yǎng)繁殖期6雌4雄共10尾親魚，實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行4d。每天定時(shí)采用虹吸法將桶底廢物吸出，換水50%，投餌2次，保證1h之后有少許餌料剩余。實(shí)驗(yàn)在環(huán)境溫度和水質(zhì)溫度均為26.0℃下進(jìn)行繁殖。不同組之間所用的吸管、魚網(wǎng)等工具要分開使用，以防交叉污染。

3.2 不同光照條件下青鳉的產(chǎn)卵數(shù)量 實(shí)驗(yàn)期間每天觀察各組親魚的活動(dòng)情況，記錄各組親魚的產(chǎn)卵數(shù)量。在第 1d、2d、3d 及時(shí)收卵，進(jìn)行計(jì)數(shù)并取平均值

每天每魚產(chǎn)卵量（a）=每天產(chǎn)卵總量/6

日均產(chǎn)卵量=（1da+2da+3da）/3

1da表示第一天平均每條魚的產(chǎn)卵量，其他同理。

3.3 結(jié)果 在本實(shí)驗(yàn)中，除光照時(shí)間不同外，餌料投喂量、溫度高低等在各組中保持相同，但在繁殖3天后，各自青鳉的產(chǎn)卵量有所差異。由表1可以看出，青鳉的日均產(chǎn)卵量受光照時(shí)間長(zhǎng)短影響明顯。日均產(chǎn)卵量從大到小排列順序?yàn)锳組>B組>C組>D組，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，光照條件達(dá)不到一定要求，青鳉不產(chǎn)卵，或者6條中僅有1、2條產(chǎn)卵且產(chǎn)卵量非常低。實(shí)驗(yàn)表明A組的光照時(shí)間長(zhǎng)度是青鳉最佳的產(chǎn)卵時(shí)間且光照達(dá)到一定時(shí)間，青鳉就可以產(chǎn)卵。

4 不同溫度產(chǎn)卵實(shí)驗(yàn)

4.1 分組 將性成熟的親魚進(jìn)行隨機(jī)分組，每組6雌4雄共10尾。在相同的光照（日夜比為16：8）、餌料和水質(zhì)條件下，改變不同的溫度條件。實(shí)驗(yàn)共設(shè)6組，分別設(shè)置溫度為：

1組：水溫控制在17.0℃。

2組：水溫控制在20.0℃。

3組：水溫控制在23.0℃。

4組：水溫控制在26.0℃。

5組：水溫控制在29.0℃。

6組：水溫控制在32.0℃。

與控制光照時(shí)間實(shí)驗(yàn)一樣，也是用容器為400mm×230mm×250mm的方形玻璃缸，初始水位高度為200mm。每個(gè)玻璃缸放養(yǎng)6雌4雄共10尾親魚。實(shí)驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行3d，每天定時(shí)做出相應(yīng)處理，工具分開使用，以防交叉污染。

4.2 不同溫度條件下青鳉的產(chǎn)卵情況 實(shí)驗(yàn)期間每天觀察各組親魚的活動(dòng)情況，記錄每組的產(chǎn)卵量。取卵時(shí)間定在每天7點(diǎn)進(jìn)行。將取出的卵放入清潔的培養(yǎng)皿中進(jìn)行計(jì)數(shù)。為了保證計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，我們采取取用親魚3天產(chǎn)卵的平均值進(jìn)行對(duì)比，用以減小誤差。公式同上。

4.3 結(jié)果 在本實(shí)驗(yàn)中，除水溫不同外，餌料投喂量、光照時(shí)間長(zhǎng)短等在各組中基本相同，但在繁殖3天后，各自青鳉的產(chǎn)卵的平均量有所差異。這就是說明在其他條件保持不變的情況下，水溫的高低，對(duì)青鳉的產(chǎn)卵量也有重要的影響。

從表2中可以得知，青鳉的日均產(chǎn)卵量受水溫影響明顯。日均產(chǎn)卵量從大到小順序?yàn)?組>5組>3組>2組>1組>6組，最終實(shí)驗(yàn)表明26.0℃是青鳉最適的產(chǎn)卵溫度。

5 討論與結(jié)論

5.1 光照對(duì)青鳉親魚產(chǎn)卵量影響的實(shí)驗(yàn) 光照對(duì)青鳉的繁殖行為非常重要，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光照時(shí)間小于或等于10h時(shí)，青鳉幾乎不產(chǎn)卵或產(chǎn)卵極少，可見青鳉是一種喜光照的生物。

5.2 溫度對(duì)青鳉親魚產(chǎn)卵量影響的實(shí)驗(yàn) 同時(shí)，溫度對(duì)青鳉的繁殖行為也十分重要，從本實(shí)驗(yàn)可以看出，水溫高于29℃或低于20℃時(shí)均不適合青鳉的繁殖。

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