鈣、鎂離子對鯽魚受精卵孵化率及畸形率的影響

孫少起 孫茜 劉春玲 任光懿 陶宗龍 陳成勛

摘 要：為研究不同鈣、鎂離子濃度對鯽魚孵化的影響，在恒溫22±0.5 ℃條件下，將鯽魚受精卵分別置于Ca2+濃度為25、100、200、300和400 mg/L及MgCl2濃度為25、100、200、300和400 mg/L的水中孵化，比較孵化率和畸形率。結果表明，不同鈣、鎂離子濃度梯度對鯽魚受精卵發育有著重要的影響，在鈣離子濃度為100 mg/L時鯽魚孵化率最高，同時畸形率最低，隨著濃度增加孵化率降低、畸形率上升；在鎂離子濃度增加到100 mg/L時，孵化率最高，畸形率最低，隨著繼續增加出現孵化率降低、畸形率上升的趨勢。鈣鎂離子濃度與孵化率在一定范圍（100～400 mg/L）內呈直線回歸關系。據此得出結論：鈣、鎂離子均在100 mg/L時孵化效果最好。

關鍵詞：鯽魚；硬度；受精卵；孵化率；畸形率

硬度是影響魚類生長和繁殖眾多環境因素中一個比較重要的因子。目前，硬度對魚類生長、孵化率的影響已經有了相關的報道[1～2]。但是，硬度對鯽魚受精卵孵化率及胚后發育影響的研究至今國內尚未見報道。我們本次試驗設計鈣、鎂離子濃度分別為25、100、200、300、400 mg/L觀察鯽魚受精卵在恒溫（22±0.5 ℃）條件下的孵化情況及對受精卵胚胎發育的影響。摸索出了鯽魚受精卵孵化的適宜鈣、鎂離子濃度為100 mg/L左右。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 受精卵的來源 試驗用受精卵取自天津市西青區的水產養殖場生產，用健康、無傷病、成熟度好的同一組鯽魚親魚經人工干法受精方式獲得。

1.2 試驗用水

試驗用水為曝氣48 h以上的地下水，pH值7.4～7.8，鹽度0.42‰，氨態氮為0，硬度45 mg/L（均為Mg2+），堿度0.188 me/L，氯化物116.6 mg/L，硫化物0.065 28 mg/L。

1.1.3 試驗器材 規格75 cm×55 cm×45 cm的水箱，7 L的塑料桶，1 L的塑料盆，1 L的玻璃量筒，100 mL的玻璃量筒。

1.1.4 消毒藥物 高錳酸鉀。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗前準備 試驗前，用高錳酸鉀以20 mg/L的濃度對試驗用具進行浸泡消毒處理，然后用清水充分清洗，并在日光下曝曬。將CaO溶于水中形成較高的Ca2+濃度，調節pH值，使其降到8.1～8.3之間，然后以充分曝氣的井水進行稀釋，得到25、100、200、300和400 mg/L的各種不同硬度的溶液裝入1 L盆中并做好標記，放入恒溫水箱中。稱取一定量MgCl2，配成高濃度的溶液，并用經充分曝氣后的井水稀釋到100、200、300和400 mg/L，由于天然井水水體中MgCl2高于25 mg/L，因此用蒸餾水稀釋充分曝氣的井水成25 mg/L，pH值8.0～8.2，盛入盆中，做上標記，放入恒溫箱中。

1.2.2 試驗方法 將經處理液處理后的鯽魚受精卵均勻布于5×5 cm2 25目的聚乙烯網片上，每一網片上大約布有100粒左右的卵，然后將網片放入盆中，溫度恒定在22±0.5 ℃，每隔24 h換同濃度同溫度水一次，期間用蒸餾水補充蒸發掉的水份，以保持受精卵所需的溶氧和相對較穩定的硬度。

2 結果

不同濃度Ca2+和Mg2+對孵化率有明顯的影響，數據結果顯示見表1和表2，從表中結果可以明顯看出當Ca2+和Mg2+濃度在100 mg/L時孵化率均最高，同時畸形率相對最低。

通過Ca2+對孵化率的方差分析，不同Ca2+濃度對孵化率有明顯的影響，且不同濃度間的差異極顯著，詳情見表3。

通過Ca2+對孵化率影響的多重比較得出Ca2+濃度為100 mg/L左右時的孵化率明顯高于其它組，且差異性呈極顯著。300 mg/L與25 mg/L孵化率比較差異極顯著。從200 mg/L到400 mg/L孵化率逐漸降低，從25 mg/L到100 mg/L孵化率逐漸升高（見表4）。

通過Ca2+對畸形率的方差分析可知，不同Ca2+濃度對胚胎發育畸形率的影響呈極顯著（見表5）。

通過Ca2+對畸形率影響的多重比較可知：Ca2+濃度對畸形率的影響以100 mg/L濃度最小，與其它濃度組畸形率比較差異呈極顯著， 200 mg/L到400 mg/L濃度組的畸形率呈逐漸增大的趨勢，25 mg/L濃度的畸形率比200 mg/L的大（見表6）。

通過Mg2+對孵化率的方差分析可知：不同Mg2+濃度對孵化率的影響極顯著（見表7）。表7 Mg2+對孵化率的方差分析

通過Mg2+對孵化率影響的多重比較得知：100 mg/L濃度的Mg2+溶液比其它濃度的孵化率較高，且極顯著。300 mg/L與25 mg/L孵化率比較差異極顯著。從200 mg/L到400 mg/L孵化率逐漸降低，從25 mg/L到100 mg/L孵化率逐漸升高（見表8）。

通過Mg2+對畸形率影響的方差分析得出：不同Mg2+濃度對胚胎發育畸形率的影響極顯著（見表9）。

通過Mg2+對畸形率影響的多重比較得出了在100 mg/L Mg2+濃度左右的畸形率比其它濃度組的畸形率低，從200 mg/L到400 mg/L的畸形率逐漸增大（見表10）。

由圖1計算分析得：Mg2+濃度從25 mg/L到100 mg/L呈正相關，孵化率遞增。從100 mg/L到400 mg/L得到回歸方程，相關系數γ=-0.999，說明從100 mg/L到400 mg/L直線呈負相關，孵化率逐漸降低。

由圖2計算分析得：Ca2+濃度從25 mg/L到100 mg/L呈正相關，孵化率遞增。從100 mg/L到400 mg/L得到回歸方程，相關系數γ=-0.998，說明從100 mg/L到400 mg/L直線呈負相關，孵化率逐漸降低。

3 小結與討論

本試驗在恒溫22±0.5 ℃，pH值8.0～8.3條件下，分別設立了Ca2+、Mg2+濃度梯度為25、100、200、300、400 mg/L（±1 mg/L），得到的試驗結果為：在Ca2+、Mg2+濃度為100 mg/L時，孵化率最高，畸形率最低；從25 mg/L到100 mg/L孵化率正相關，從100 mg/L到400 mg/L孵化率負相關。畸形率也是在100 mg/L時最低，向25 mg/L和400 mg/L增大。硬度在25 mg/L濃度時的孵化率介于400 mg/L與300 mg/L濃度之間，硬度在25 mg/L濃度時的畸形率介于200 mg/L與300 mg/L濃度之間。

圖1 Mg2+對孵化率的影響

圖2 Ca2+對孵化率的影響我們通過試驗得出：硬度在100 mg/L濃度時的孵化率較高，畸形率較低，這與吳新儒等[3]認為：“硬度在50～150 mg/L時為養殖魚類的最適濃度”相近，與巖井壽夫等有關Ca、P對公魚中的研究有些偏差。巖井壽夫的實驗結果是在150 mg/L 時實驗區仔魚存活率最高，時間最長，這可能是因為，巖井壽夫的試驗是在天然池塘中進行的。天然池塘中還有很多其它離子的直接或間接影響，特別是離子的拮抗作用的影響，使公魚的孵化率在硬度為150 mg/L時比較高，也可能是不同魚類固有的棲息環境及胚胎發育對硬度的需求不同。

參照施腺芳[4]、鄭曙明[2]等的文章，認為在孵化過程中，過多的Ca2+、Mg2+透過卵膜，進入細胞外液，當神經元興奮時，大量的Ca2+進入神經末梢內，從而刺激大量的乙酰膽堿釋放，使神經——肌肉傳遞加強，促使肌肉收縮加強。另外，過多的Ca2+進入肌漿，有可能導致肌肉收縮異常，胚胎代謝增強，能耗過大，代謝產物積累，導致肌肉疲軟、乏力，使胚胎在出膜前期衰竭而亡。因此，較高的硬度下孵化率降低，畸形率增高。但是，如果缺少了Ca2+、Mg2+，胚胎將不能正常代謝，也會使孵化率降低，畸形率有所升高。硬度25 mg/L組的孵化率低于100 mg/L組的孵化率，而畸形率高于100 mg/L組，可能是在低硬度條件下卵膜比較軟，所以破膜時間比較早，體質較弱的原因。

鄭曙明等[2]的pH和硬度對曼龍魚的影響研究中，在仔魚期，由于魚體機能進一步完善，Ca2+、Mg2+已不能象胚胎期那樣容易進入魚體，或者是由于消化、排泄和呼吸系統的參與，使得進入魚體過多的Ca2+、Mg2+能及時排出體外，只保留本身代謝所需的部分，使其對機體的影響減小，故而高硬度對仔魚期的影響不如孵化期明顯。但據本實驗結果，高濃度硬度對鯽魚的胚后發育有明顯的影響，這可能與胚胎期高濃度的硬度對其胚胎發育的影響所致。因此在鯽魚卵孵化階段，我們認為水體鈣、鎂離子濃度在100 mg/L左右比較適宜。

在實際育苗生產過程中，我們發現在不同育苗水體生產的鯉、鯽魚受精卵的卵膜強度、初孵仔魚活力和畸形率存在一定差距，經本實驗后確認了其與硬度條件的直接關系，然后在含鈣量低的育苗水體中適當添加鈣源使育苗結果有了明顯改善。

本實驗因條件所限只進行了鈣、鎂離子單因素對鯽魚孵化的影響，未探討總硬度及鈣、鎂離子間相互作用對孵化育苗的影響，其雙因素對孵化育苗的作用有待以后進一步研究。

參考文獻：

[1]

巖井壽夫，久保松照和，劉靜.池水中添加Ca、P鹽對于公魚孵化仔魚的早期存活率的影響[J].河北漁業，1991（01）：14-16.

[2] 鄭曙明，吳青，李玉宏，等.pH和硬度對曼龍魚孵化率和稚魚成活率的影響[J].水利漁業，1999（01）：6-7.

[3] 吳新儒，雷衍之，許昌興.淡水養殖水化學[M].農業出版社。1990：47-49.

[4] 施腺芳.魚類生理學.北京：農業出版社[M].1991：68-81，338-341，358-360.