鰱魚(yú)耳石鍶標(biāo)記技術(shù)應(yīng)用研究

馬 超， 惠 筠， 賀海戰(zhàn)， 穆 林， 萬(wàn)正磊， 賀躍強(qiáng)， 李效進(jìn)， 劉進(jìn)軍

（1.河南省水產(chǎn)科學(xué)研究院，河南 鄭州450044；2.嵩縣水產(chǎn)移民管理局，河南 嵩縣471400；3.許昌市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，河南 許昌461000）

標(biāo)記放流很早就應(yīng)用于魚(yú)類(lèi)增殖放流的效果評(píng)價(jià)和相關(guān)漁業(yè)研究，國(guó)內(nèi)、外采用的方法主要是體內(nèi)、外標(biāo)記法[1-3]，這些方法在應(yīng)用的過(guò)程中都有明顯的局限性，效果不是很理想，。目前國(guó)內(nèi)一些學(xué)者利用鍶元素的耳石指紋標(biāo)記技術(shù)在大黃魚(yú)魚(yú)的實(shí)驗(yàn)中有成功的例子[4]。在大水面以漁養(yǎng)水、以漁控藻的生態(tài)養(yǎng)殖模式下，投放濾食性的鰱、鳙是控制藍(lán)藻水華、凈化水質(zhì)的有效手段［5-6］；鰱、鳙魚(yú)做為內(nèi)陸大水面水體增殖放流的主推品種，其可持續(xù)性及效果評(píng)估仍是漁業(yè)工作者們面臨的一大難題。因此在鰱、鳙魚(yú)增殖放流中尋找一種持久性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、模式豐富易辨、適宜大規(guī)模群體標(biāo)記的方法顯得尤為迫切，魚(yú)類(lèi)耳石和在其上的化學(xué)標(biāo)記能很好地符合這些特征，為此，本研究通過(guò)不同Sr+濃度浸泡對(duì)比試驗(yàn)，尋找鍶元素對(duì)鰱魚(yú)耳石的標(biāo)記效果，分析此項(xiàng)標(biāo)記技術(shù)對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)種存活率和生長(zhǎng)的影響，以便明確利用此項(xiàng)技術(shù)開(kāi)展鰱魚(yú)規(guī)模化標(biāo)記放流及跟蹤監(jiān)測(cè)的可操作性和可行性。

1 材料

1.1 試驗(yàn)用魚(yú)

鰱魚(yú)魚(yú)種來(lái)自本單位黃河灘區(qū)試驗(yàn)中心，規(guī)格為30g～50g/尾，健康無(wú)創(chuàng)傷。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備和試劑

水族箱12個(gè)，規(guī)格為118 cm×36 cm×62cm，水面面積0.425 m2，滿(mǎn)水容積0.263 m3。試驗(yàn)期間水溫12.9℃～20.0℃，D.O 7.0～8.0 mg/L，pH 為中性或弱堿性。SrCl2.6H2O：購(gòu)自試劑公司。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)自2016年3月10日開(kāi)始在室內(nèi)水族室進(jìn)行，至6月10結(jié)束。設(shè)置4個(gè)濃度梯度，每個(gè)梯度3個(gè)平行，外源Sr+濃度分別是：1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3，共計(jì)12個(gè)水族箱。每箱每天保持24 h充氧，保持箱內(nèi)水體溶氧充足，每天早晨排污一次，每5 d各水族箱統(tǒng)一換水，一次換水量為30 cm高度。換水后添加SrCl2溶液，以保持各實(shí)驗(yàn)單元SrCl2濃度穩(wěn)定。每箱各放鰱魚(yú)15 尾，餌料主要投喂室外養(yǎng)殖池?fù)迫〉母∮紊锛胺勰钆浜巷暳希段勾螖?shù)為2 次/d。浸泡和飼養(yǎng)期間統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)組魚(yú)種的死亡情況。試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)試驗(yàn)濃度隨機(jī)抽取5 尾采集耳石，剩余試驗(yàn)魚(yú)放入室外試驗(yàn)池塘繼續(xù)養(yǎng)殖，9個(gè)月后隨機(jī)抽取5 尾采集耳石。

2.2 耳石采集與分析方法

耳石采集與分析方法均參照楊健等[8]的方法：樣品處理時(shí)，首先測(cè)量鰱魚(yú)的標(biāo)準(zhǔn)體長(zhǎng)(精確到0.01 mm)和體重(精確到0.01 g)，取出矢耳石，所有耳石標(biāo)本用備有金剛石磨輪的碾磨機(jī)（Discoplan-TS型，Struers公司）初、精磨至耳石核心（Core）暴露，再將其用Planopol-V型（Struers公司）自動(dòng)磨拋機(jī)上拋光。微量元素測(cè)定之前耳石標(biāo)本用去離子水超聲波水浴洗凈。分析使用日本電子株式會(huì)社的JXA-8100型X射線(xiàn)電子微探針?lè)治鰞x進(jìn)行線(xiàn)分析和面分析。數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進(jìn)行鍶、鈣含量比值相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 室內(nèi)試驗(yàn)魚(yú)標(biāo)記效果分析

室內(nèi)試驗(yàn)魚(yú)4個(gè)實(shí)驗(yàn)濃度均在各耳石的截面上大致相同的位置都可以看到一個(gè)非常清晰的高鍶環(huán)（紅色環(huán)），并且均能達(dá)到較好的標(biāo)記效果（見(jiàn)圖1），鰱魚(yú)在2～4 g/m3（以鍶計(jì)）SrCl2溶液環(huán)境中取得好的效果。

圖1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)鰱耳石面分析結(jié)果

從 上 到 下 濃 度 依 次 為：1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3

3.2 試驗(yàn)魚(yú)在室外池塘正常的養(yǎng)殖9個(gè)月后，耳石鍶和鍶鈣的背景都明顯升高（對(duì)應(yīng)耳石綠色背景），耳石之后的部分又恢復(fù)成綠色背景（圖2），說(shuō)明標(biāo)記魚(yú)進(jìn)入自然水體后高濃度的鍶被池塘水稀釋后濃度一定程度變低的結(jié)果。紅色高鍶環(huán)清晰可見(jiàn)，說(shuō)明恢復(fù)到正常水體后，鰱魚(yú)耳石的Sr2+沉積也逐漸恢復(fù)，達(dá)到正常生長(zhǎng)時(shí)的水平，此次實(shí)驗(yàn)效果與王臣等[9]的顯示情況一致，清晰可辨。

圖2 室外養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)鰱耳石面分析結(jié)果

3.3 實(shí)驗(yàn)魚(yú)的體征及生長(zhǎng)狀況

體長(zhǎng)與體重是衡量魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)狀況的重要參數(shù)指標(biāo)，室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)束后， 試驗(yàn)魚(yú)體長(zhǎng)生長(zhǎng)范圍為166～205 mm (見(jiàn)圖3）、試驗(yàn)魚(yú)體重生長(zhǎng)范圍為15.8 g～93.8 g（見(jiàn)圖4）

圖3 室內(nèi)試驗(yàn)不同浸泡濃度的體長(zhǎng)分析效果

圖4 室內(nèi)試驗(yàn)不同浸泡濃度的體重分析效果

室內(nèi)試驗(yàn)期結(jié)束后，把試驗(yàn)魚(yú)放到室外水泥養(yǎng)殖池，繼續(xù)養(yǎng)殖9個(gè)月，體長(zhǎng)生長(zhǎng)情況為148～270 mm見(jiàn)圖5，體重生長(zhǎng)情況為64～280 g見(jiàn)圖6。

圖5 室外正常養(yǎng)殖不同浸泡濃度的體長(zhǎng)生長(zhǎng)分析效果

圖6 室外正常養(yǎng)殖不同浸泡濃度的體重生長(zhǎng)分析效果

單因素方差分析的結(jié)果顯示，室內(nèi)試驗(yàn)和室外正常養(yǎng)殖不同浸泡劑量對(duì)試驗(yàn)魚(yú)的體長(zhǎng)、體重均有P＞0.05，無(wú)顯著差異。在設(shè)定的不同濃度、相同的時(shí)間范圍內(nèi)其正常生長(zhǎng)沒(méi)有明顯的影響，體長(zhǎng)的增加和體重的增長(zhǎng)無(wú)明顯效應(yīng)，試驗(yàn)魚(yú)在試驗(yàn)中和正常養(yǎng)殖周期內(nèi)，體長(zhǎng)和體重均都能夠有明顯的增長(zhǎng)過(guò)程，說(shuō)明鍶標(biāo)記對(duì)鰱魚(yú)的生長(zhǎng)、生活沒(méi)有顯著的影響。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的劑量和時(shí)間范圍內(nèi)，利用Sr2+浸泡鰱魚(yú)進(jìn)行標(biāo)記是安全的，且能取得很好的標(biāo)記效果。經(jīng)標(biāo)記后繼續(xù)養(yǎng)殖過(guò)程中，所有魚(yú)均能正常生長(zhǎng)、攝食，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)異常癥狀。

4 分析與小結(jié)

4.1 本試驗(yàn)結(jié)果表明，利用外源添加濃度梯度Sr2+浸泡鰱魚(yú)魚(yú)種，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的連續(xù)監(jiān)測(cè)，試驗(yàn)魚(yú)均能正常生長(zhǎng)、生活，未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。在整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)程中，試驗(yàn)魚(yú)都能保持正常攝食，浸泡過(guò)程中也未產(chǎn)生明顯的應(yīng)激反應(yīng)，說(shuō)明本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的濃度梯度是安全的。從安全而言，標(biāo)記物Sr2+濃度應(yīng)盡量控制在低值，本試驗(yàn)2～4 g/m3（以鍶計(jì)）SrCl2溶液環(huán)境實(shí)現(xiàn)最佳標(biāo)記效果。

4.2 利用外源Sr2+在鰱魚(yú)耳石上沉積的特點(diǎn)能很好呈現(xiàn)對(duì)鰱魚(yú)放流標(biāo)記，利用人工控制將耳石打上明顯印記的成為現(xiàn)實(shí)。此標(biāo)記方法操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力，利用EPMA 技術(shù)檢測(cè)準(zhǔn)確，從Sr/Ca 高峰的出現(xiàn)而言是很穩(wěn)定的，并且安全性也能得到保障，是我國(guó)鰱、鳙標(biāo)記放流應(yīng)用的新方向。此項(xiàng)標(biāo)記技術(shù)對(duì)受標(biāo)個(gè)體的生長(zhǎng)和存活狀況不會(huì)產(chǎn)生顯著負(fù)面影響，標(biāo)志組鰱生長(zhǎng)速率和存活率均無(wú)顯著性差異，可用作大水面鰱魚(yú)增殖放流魚(yú)苗的規(guī)模化標(biāo)記手段。

4.3 鍶存在于大自然的所有生物中，人體所有的組織都含有鍶，但它是否為生物體所必需的元素還有待證實(shí)。從國(guó)內(nèi)學(xué)者的許多研究中可以證明鍶元素對(duì)一些生物體的生長(zhǎng)發(fā)育有著良好的促進(jìn)作用，例如藺艷等[9-11]研究發(fā)現(xiàn)高鍶礦泉水在鍶濃度不超過(guò)8 mg/L時(shí)對(duì)細(xì)胞增殖有益，其中鍶濃度為4 mg/L時(shí)，能延長(zhǎng)其增殖周期。劉存岐等[12]研究認(rèn)為低濃度的鍶對(duì)于中國(guó)對(duì)蝦和糠蝦的成活與變態(tài)有著明顯的促進(jìn)作用。因此研究發(fā)現(xiàn)，每種生物對(duì)于鍶元素的濃度需求都有一個(gè)最適值，過(guò)高或過(guò)低均不利于其生長(zhǎng)。漁業(yè)資源增殖放流的主要目的是為了恢復(fù)漁業(yè)資源產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)化。本研究中將鍶元素作為一種人工標(biāo)記物來(lái)區(qū)分鰱魚(yú)的放流群體，相對(duì)于傳統(tǒng)的標(biāo)記方法而言無(wú)異是一種新的并且非常實(shí)用方法。作為一種新的方法，首先考慮的是這種方法對(duì)于被標(biāo)記的鰱魚(yú)魚(yú)種生長(zhǎng)、存活是否有影響，這在本研究中已經(jīng)證實(shí)。