徐建峰,王世會,陳立武,吳旭干
(1.福建省連江縣水產技術推廣站,福建 連江 350500;2.中國水產科學研究院黑龍江水產研究所,黑龍江 哈爾濱 150070;3.上海海洋大學農業農村部淡水種質資源重點實驗室,上海 201306;4.福建連江丹峰水產養殖有限公司,福建 連江 350502)
中華絨螯蟹Eriocheir sinensis(俗稱河蟹或大閘蟹)廣泛分布于我國沿海各大水系,主要包括遼河、黃河、長江、甌江和閩江等[1,2],是我國養殖的最重要淡水經濟蟹類[3]。自20 世紀70 年代以來,由于過度捕撈、水利設施影響河蟹洄游和環境污染等原因,長江水系野生河蟹資源急劇下降,天然捕撈產量難以滿足市場需求[4],河蟹人工繁殖和增養殖業迅速發展,2017 年養殖產量達75.69 萬t,產值超500 億元[5]。目前,我國河蟹養殖區主要集中在長江和遼河流域[6],有關其他水系河蟹種質資源開發利用的研究較少。
調研表明,福建閩江存在一定數量的野生河蟹群體,且個體體質量差異大,可能有潛在的開發利用價值。河蟹成體的體質量是決定經濟價值的重要因素之一,通常體質量越大價格越高,不同體質量的河蟹單價相差2~5 倍[7]。肝胰腺和性腺是河蟹重要的可食用組織,肝胰腺和性腺在性腺發育過程中存在轉化過程,故河蟹的性腺發育狀況是評價蟹類食用價值的重要指標[8]。因此,研究閩江水系野生河蟹的體質量分布和性腺發育,對于該水系河蟹的種質資源評價和開發利用具有重要的現實意義。目前閩江蟹的研究剛剛起步,僅涉及到成蟹養殖性能[9]、繁殖性能[10]、營養品質[11]和分子遺傳分化[3,12]等。本研究通過野外采樣和室內解剖,研究了閩江水系野生雌雄河蟹的體質量分布、甲殼長、甲殼寬和體質量的關系、性腺指數和肝胰腺指數等生物學特性,以期為閩江水系野生河蟹資源評估和開發利用等提供基礎資料。
本實驗所用的閩江水系野生河蟹是漁民采用定置網和小型拖網,于2017 年1—2 月捕自閩江干流(圖1),根據形態學特征挑選已經完成生殖蛻殼的個體用于本研究[6,13]。本研究中隨機采樣三次,每次采樣后合并不同捕撈船上的樣品作為一個重復。共采集到成體雄蟹256 只,成體雌蟹254 只,活體運輸到上海海洋大學甲殼動物營養繁殖實驗室解剖。
解剖前用干毛巾擦干蟹體表的水分,用電子天平(型號:JA2002,精確度0.01 g,上海浦春計量儀器有限公司生產)逐一稱重,用游標卡尺(型號:IP67,精確度0.01 mm,桂林廣陸數字測控有限公司生產)測量甲殼長和甲殼寬。解剖取出每只蟹的全部肝胰腺和性腺,稱重,按下式計算肝胰腺指數(Hepatosomatic index,HSI)和性腺指數(Gonadosomatic index,GSI):HSI(%)=100%×WH/W;
GSI(%)=100%×WG/W。
式中:WH為肝胰腺重,g;WG為性腺重,g;W 為體質量,g。
所有數據均以平均值±標準差(Mean±SD)表示,用SPPS 22.0 軟件進行統計分析,用Levene 法進行方差齊性檢驗。當數據不滿足齊性方差時,對百分比數據進行反正弦或者平方根處理。采用單因子ANOVA 對實驗結果進行方差分析,采用Tukey’s-b(K)法進行多重比較;當數據轉換后仍不滿足齊性方差時,采用Games-Howell 非參數檢驗進行多重比較。在Excel 上繪制相關圖表及統計回歸方程,P<0.05 為差異顯著。
研究發現:閩江野生成體雌蟹的平均體質量為(72.93±25.05)g,最大個體為142.14 g,最小的僅為24.01 g;46.27%雌蟹的體質量在60.00~89.99 g 范圍,26.27%和21.18%的體質量在30.00~59.99 g 和90.00~119.99 g;體質量小于30.00 g 和大于120.00 g的雌體分別為2.75%和3.53%(圖2-A)。閩江野生成體雄蟹的平均體質量為(95.41±37.19)g,最大個體為209.60 g,最小的為29.24 g,主要集中在60.00~89.99 g 范圍,其次為90.00~119.99 g 范圍,體質量大于150.00 g 的個體為9.80%,體質量小于60.00 g 的個體僅占總采樣雄體的12.15%(圖2-B)。
野生雌、雄體河蟹甲殼長、甲殼寬與體質量均呈顯著正相關,兩者與體質量均呈二次函數相關,回歸曲線見圖3 和圖4,雌體的相關性略高于雄體(表1);雌、雄體的甲殼長和甲殼寬均為線性關系,雌雄的回歸方程較為接近。所有回歸方程和相關系數見表1。
本實驗中,雌體最低HSI 為4.26%,最高值則為10.06%,雌蟹的HSI 主要集中在6.00%~6.99%、7.00%~7.99%和8.00%~8.99%這三個范圍,三者合計占總解剖個體的73.59%(圖5-A);雄體HSI 最低值為3.98%,最大值為8.65%,雄體的HSI 主要集中在5.00%~5.99%和6.00%~6.99%兩檔,分別占32.35%和36.76%(圖5-B);雄體的平均HSI 為5.69%,著低于雌體的平均為HSI(7.46%)(P<0.05)。野生成蟹的性腺指數分布見圖6,雌體的GSI 在5.46%~11.79%之間,大部分雌體的GSI 分布在8.00%~8.99%和9.00%~9.99%(圖6-A);雄體GSI范圍為1.52%~3.62%,絕大部分個體的GSI 分布在2.00%~2.99%和3.00%~3.99%(圖6-B);雌體的GSI(8.99%)顯著高于雄體(3.07%)(P<0.05)。

表1 閩江野成體生河蟹甲殼長、甲殼寬和體質量的回歸方程和相關系數Tab.1 Regression equation and correlation coefficient of shell length,shell width and body weight of wild adult Chinese mitten handed crab(Eriocheir sinensis)from Minjiang River
種質資源(又稱為遺傳資源)是親代傳遞給子代的遺傳物質,往往存在于物種之中[14]。我國曾是世界上水產種質資源十分豐富的國家,但是,隨著全國氣候變化、過度捕撈和水中建設阻隔等多因素影響,天然水域水產種質資源銳減[15,16]。種質資源調查是了解野生種質資源狀況的重要手段[17]。本研究表明:閩江野生河蟹雌、雄平均體質量顯著低于閩江野生扣蟹人工養殖成體。王世會等[9]證實:閩江水系野生扣蟹移至長江流域上海崇明島養殖后,其雌、雄體平均體質量為(95.35±29.35)g 和(160.37±46.91)g。其原因可能為:(1)閩江流域天然餌料不充足,而人工養殖投喂配合飼料,營養較為充足;(2)統計的野生成體體質量差異較大,1 齡性早熟個體很可能混入其中,而人工養殖成體則均為2 齡成熟個體,故其平均體質量較大;(3)天然水域中水草等與河蟹生長密切相關的成分較為復雜,相對于個體數量而言,稍顯不足;而人工養殖環境中,水草種類、數量及密度等控制較好,環境適宜,人工養殖成體平均體質量較大。閩江野生雌蟹平均體質量明顯小于雄體,這與人工養殖河蟹雌雄成體平均體質量的差異一致[7,18]。許多水產動物都存在雌雄性別差異導致生長速度的差異,稱之為性別生長優勢[19]。本研究成蟹雌體平均體質量小于雄體,可能就是生長速度差異所致。
河蟹具有生長蛻殼的跳躍性增長的不連續性特點[20]。但群體數據可以顯現出河蟹體質量與甲殼長、甲殼寬的函數關系。本研究表明,閩江水系野生河蟹的體質量與甲殼長、甲殼寬呈顯著正相關,甲殼長和甲殼寬呈線性函數相關。這與以往研究結果一致[21-23],說明不同地理種群的河蟹,野生種還是人工養殖種,其函數關系式均相似。但本研究表明:野生閩江蟹甲殼長、甲殼寬和體質量為二次函數關系式。而汪留全等[21]、Zhang 等[22]和王世會等[23]均證實甲殼長、甲殼寬和體質量呈冪函數關系式。王靜安等[24]證實甲殼長、甲殼寬與體質量呈線性函數。以上差異性可能是測量河蟹的生長階段不同。王世會等[23]采用了720 只長江水系人工養殖幼蟹和成蟹的數據證實為冪函數關系,而王靜安等[24]僅測量了體質量大于30.00 g 的幼蟹。本研究測量的是完成生殖蛻殼的成蟹數據,包括了1 齡早熟個體和2 齡正常成熟個體,可能是早熟個體的混入影響了整體函數關系。有文獻報道,閩江河蟹是長江水系河蟹和南流江水系河蟹的種質混雜區[3,25],混雜的河蟹種質可能也影響了函數關系式。
生殖蛻殼是甲殼動物由營養生長向生殖生長、未成熟向性成熟狀態轉變的重要過程,是性腺快速發育的重要起點[26]。性腺發育期間,營養物質大量積累,影響河蟹營養品質[27]。本研究表明,閩江野生雌成蟹平均HSI 和GSI 均顯著高于雄體,這與王世會等[9]的研究結果既存在相同性也存在不同性。王世會等[9]分析表明:生殖蛻殼后9 月和10 月雌體HSI 大于雄體,而11 月雌體的HSI 則又小于雄體,說明不同月份雌雄HSI 不同。王世會等[9]證實:9 月性腺發育初期雌體平均GSI 小于雄體,而10 月和11 月雌體則顯著大于雄體。本研究1—2 月采樣,雌體GSI 顯著大于雄體就不足為奇。
綜上所述,閩江水系野生雌河蟹平均體質量顯著低于雄體;體質量與甲殼長、甲殼寬呈顯著正相關;甲殼長與甲殼寬呈線性函數關系;雌體平均HSI和GSI 均顯著高于雄體。