溫度對黃緣閉殼龜孵化和稚龜表型特征的影響

楊貴強，李文通，林 泉，鄭 煌，馬峻峰，皮國華，牛紅軍，袁 丁

( 1.北京市水產科學研究所 暨國家淡水漁業工程技術研究中心，北京 100068； 2.北京眾林淡水養殖中心，北京 101399； 3.北京市順義區水產技術服務站，北京 101300 )

黃緣閉殼龜(Cuoraflavomarginata)屬龜鱉目、龜科、閉殼龜屬，是閉殼龜屬分布最廣的種類[1]，近幾年，黃緣閉殼龜養殖因用水量低和可觀賞性強等優點，在北京乃至整個京津冀地區深受廣大養殖愛好者的追捧。伴隨著黃緣閉殼龜溫室養殖模式的興起，其繁養規模逐年擴大，京津冀地區的幼龜需求量逐年上升，加之南苗北運因應激反應損失較大，因此摸索適合北京及周邊地區的黃緣閉殼龜繁殖孵化條件，優化京津冀地區黃緣閉殼龜孵化方案及解決稚龜成活率低等問題的相關研究十分必要。近年來，黃緣閉殼龜的種質資源[1-3]、種群遺傳結構[4-5]、生物學特征[6-9]、消化呼吸[10]、繁育孵化[11-12]、營養成分分析[13]、疾病防治[14]等相關研究內容陸續開展。

黃斌等[15]分析了野生黃緣閉殼龜資源分布情況，認為建立生態補償機制，恢復與重建自然種群是拯救黃緣閉殼龜瀕危滅絕的有效措施；黃勇等[16]研究了河南地區自然條件下黃緣閉殼龜野生個體與人工培育子一代個體的產卵孵化，發現二者的孵化率基本接近。而有關孵化溫度對黃緣閉殼龜孵化及稚龜體質量和表型特征的研究尚未見報道。在前者研究的基礎上，筆者在恒溫條件下側重研究了溫度對黃緣閉殼龜孵化效果的影響，比較3種恒溫條件下所孵化稚龜的體質量和表型特征，旨在為黃緣閉殼龜在京津冀地區的繁育孵化提供豐富全面的理論參考資料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用黃緣閉殼龜受精卵購自北京眾林淡水養殖中心，龜受精卵表面光滑，卵內的蛋黃下沉、有精斑、無明顯臨床癥狀[17]，隨機選取90個龜卵，隨機分成3個溫度梯度組：(26±0.5)、(28±0.5)、(30±0.5) ℃，每組3個平行，每個平行10個龜卵，每個平行對應1個孵化箱。孵化期間，用美國DeltaTRAK公司20902自動溫度記錄儀記錄孵化時的溫度，孵化箱為浩翔全自動智能烏龜孵化箱，尺寸為60 cm×56 cm×185 cm，孵化基質為蛭石。

1.2 龜卵收集與人工孵化

孵化期間，在孵化箱內放置美國DeltaTRAK公司20902自動溫度記錄儀，每日記錄1次數據，所用溫度記錄儀均通過高精度水銀溫度計在測定溫度下進行了校正。3個試驗組的實際平均孵化溫度依次為(26.20±0.52)、(28.18±0.38)、(30.85±0.15) ℃(圖1)。合格的受精卵稱量質量、測量龜卵長直徑后，放入已運行穩定的孵化箱中進行恒溫孵化，持續恒溫直至稚龜破殼。3個試驗組的龜卵體質量和龜卵長直徑均差異不顯著(P>0.05)。孵化箱內孵化時濕度60%～80%。破殼后的稚龜測量體質量(m1)；在常溫條件下28～30 ℃自然生長，初孵稚龜用鮮活餌料誘導，經過馴化轉口后于54 d開始完全攝食人工飼料，此時再次測量體質量(m2)；稚龜養殖5個月后，體質更加健壯，于破殼后第209 d再次測量體質量(m3)。

圖1 孵化溫度變化趨勢Fig.1 Trend diagram of incubation temperature change

1.3 測量方法

龜卵質量和稚龜體質量用電子天平[OHAUS EP6102C，奧豪斯儀器(上海)有限公司，量程6 100 g，精度0.01 g]測量。仿照文獻[18]關于龜類的測量方法，用游標卡尺(長量爪型534-115，日本三豐株式會社，量程750 mm，精度0.02 mm)測定龜卵長徑，龜的背甲長、背甲寬、背甲高、腹甲長、腹甲寬，精確至0.01 mm(圖2)。

圖2 背甲和腹甲形態性狀的測量示意Fig.2 Illustration of morphological trait measurement of carapace and plastron 1.背甲長； 2.背甲寬； 3.背甲高； 4.腹甲長； 5.腹甲寬. 1.carapace length; 2.carapace width; 3.carapace height; 4.plastron length; 5.plastron width.

1.4 分析方法

試驗數據以均值±標準誤表示，用SPSS 23.0軟件進行統計分析。采用Duncan氏法多重比較分析試驗數據(如體質量數據、性狀數據、質量增加率、特定生長率)，P<0.05為顯著性差異。

wWGR=(mt-m0)/m0×100%

RSG=(lnmt-lnm0)/t×100%

式中，wWGR為質量增加率(%)，RSG為特定生長率(%/d)，mt和m0分別為龜的末體質量和初始平均體質量(g)，t為試驗天數(d)。

2 結 果

2.1 孵化溫度對孵化期的影響

26、28 ℃和30 ℃ 3個試驗組的孵化時間依次為82、75、73 d(圖1)。孵化溫度與孵化期負相關，孵化期隨孵化溫度的升高呈非線性縮短。

2.2 孵化溫度對孵化率、體質量和生長的影響

26 ℃試驗組龜受精卵的長直徑和體質量稍大于28 ℃和30 ℃試驗組，但差異均不顯著(P>0.05)(表1)。孵出稚龜后測量了3次體質量，發現孵化溫度顯著影響稚龜體質量，26 ℃試驗組稚龜的體質量均顯著小于28 ℃和30 ℃試驗組(P<0.05)，28 ℃和30 ℃試驗組稚龜的體質量均差異不顯著(P>0.05)。稚龜孵出后第1～54天，26 ℃和28 ℃試驗組初孵稚龜的質量增加率和特定生長率顯著小于30 ℃試驗組初孵稚龜的質量增加率和特定生長率(P<0.05)；稚龜孵出后第54～209天，26 ℃試驗組初孵稚龜受初始體質量的影響，雖然幼體規格較小，但生長較快，其質量增加率和特定生長率顯著大于28 ℃和30 ℃試驗組初孵稚龜(P<0.05)。從平均孵化率的試驗結果來看，26 ℃試驗組的孵化效果最不理想，28 ℃試驗組的孵化效果最好，因此北京地區黃緣閉殼龜的適宜孵化溫度為(28.18±0.38) ℃。

表1 不同溫度對黃緣閉殼龜受精卵孵化的影響Tab.1 The effects of incubation temperature on the hatching of fertilized eggs of the Chinese box turtle C. flavomarginata

2.3 孵化溫度對表型特征的影響

孵化溫度對大部分性狀影響顯著(表2)。26 ℃試驗組孵化稚龜的背甲長、背甲寬、背甲高、腹甲長、腹甲寬共5個性狀顯著小于28 ℃和30 ℃試驗組稚龜的性狀(P<0.05)；28 ℃試驗組稚龜的上述5個性狀稍大于30 ℃試驗組稚龜的性狀，差異不顯著(P>0.05)。

表2 黃緣閉殼龜稚龜飼養54 d表型特征統計(n=66) cmTab.2 Morphological trait statistics of Chinese boxturtle C. flavomarginata reared for 54 days

3 討 論

3.1 溫度對孵化率與孵化期的影響

孵化溫度能影響爬行動物卵孵化成功率、孵化期和孵出幼體的大小、局部形態特征和生長速率等[19-22]。在適宜孵化溫度下，孵化率較高，而溫度過低或過高則會造成胚胎發育停滯、畸形甚至死亡[23]。本試驗中，28 ℃組的平均孵化率最高，孵出幼體的體質量也相對較高，使其可能具有較強的捕食能力和反捕食能力；極高或低的溫度對胚胎有害，26 ℃試驗組的胚胎死亡率較高，因此，溫度顯著影響黃緣閉殼龜龜卵的孵化成功率。28 ℃和30 ℃試驗組的孵化期比26 ℃試驗組顯著縮短(P<0.05)，這對幼龜生存具有重要意義[24]，較短孵化時間可延長新生幼體攝食和生長時間，使其在冬眠之前能達到較大的體型，積累足夠的能量來抵抗異常溫度、疾病等逆境，提高幼體越冬的存活率。

3.2 溫度對稚龜體質量和表型特征的影響

實驗室恒溫孵卵雖不能反映野外的真實情況，但因溫度易被控制而易于檢測溫度對孵出幼體特征的精細影響[25-28]。目前有關孵化溫度與龜幼體體質量和表型特征的關系有3種：(1)負相關，溫度越低，孵出幼體個體越大，如烏龜(Mauremysreevesii)[29]、巴西紅耳龜(Trachemysscriptaelegans)[29]，26 ℃孵出烏龜幼體的體質量、背甲長、背甲寬顯著大于30 ℃孵出幼體；(2)正相關，溫度越高，孵出幼體個體越大，如黃喉擬水龜(M.mutica)南方種群[30]，30 ℃孵出黃喉擬水龜南方種群幼體的體質量、背甲長、背甲寬顯著大于26 ℃；(3)異常溫度敏感型，適宜溫度孵出較大個體，極端低溫和較高溫度孵出較小個體的，如中華條頸龜(M.sinensis)[31]，27 ℃孵出中華條頸龜幼體的體質量、背甲長、背甲寬、腹甲長顯著大于25、29、31 ℃孵出幼體。本試驗中，黃緣閉殼龜的孵化情況符合第2種情況，孵化溫度越高，孵出幼體的體質量和表型特征越大。適宜溫度28 ℃試驗組的平均孵化率、稚龜體質量、背甲長、背甲寬、背甲高、腹甲長、腹甲寬等性狀顯著大于較低溫度26 ℃試驗組，稍大于較高溫度30 ℃試驗組，但差異不顯著。孵化溫度影響著爬行動物胚胎在卵內的發育速率[32]，在高溫下胚胎發育的能耗較高，而低溫下胚胎發育速率低，孵化期長，導致胚胎孵化過程中總能耗增加，因此，不同的孵化溫度導致孵出的幼體表型有差別。本試驗中低溫26 ℃孵出的黃緣閉殼龜幼體個體較小、較輕，28 ℃和30 ℃條件孵出的幼體較大、較重，這表明28 ℃是黃緣閉殼龜孵化的適宜溫度條件。

3.3 溫度對稚龜質量增加率和特定生長率的影響

孵化溫度影響黃緣閉殼龜孵出稚幼體早期生長的程度，在不同的生長階段差異程度不一樣。26 ℃試驗組受精龜卵的直徑和質量稍大于28 ℃和30 ℃試驗組，差異均不顯著(P>0.05)，而低溫26 ℃孵出幼體初孵體質量顯著小于高溫(28、30 ℃)孵出幼體，這可能是孵化溫度的直接效應。較低溫度下幼體的第1～54天內質量增加率和特定生長率低于較高溫度下幼體。黃緣閉殼龜孵化時，低溫孵出幼體多為雄性，高溫孵出幼體則多為雌性，該種生長速率存在顯著的兩性間差異，雄性生長速率小于雌體[33]。因此，第1～54天內低溫孵出幼體質量增加率和特定生長率低于高溫孵出幼體，這可能來源于生長速率的兩性間差異，而并非是孵化溫度的直接效應。較低溫度下幼體的第54～209天內質量增加率和特定生長率高于較高溫度下幼體，表現為部分補償生長，與烏龜幼龜的研究結果一致[34]，這是由于龜卵孵化時受到低溫脅迫，卵黃吸收速率較低，抑制了胚胎發育；破殼后稚龜在常溫條件下28～30 ℃條件下攝食充足，代謝水平較高，實現了短期內的快速生長。因此，第54～209天內低溫孵出幼體生長快于高溫孵出幼體可能來源于幼體的部分補償生長，而并非是孵化溫度的直接效應。

4 結 論

綜合龜卵孵化率高低、稚龜體質量和表型特征大小等方面的試驗結果，得出黃緣閉殼龜在北京及周邊地區孵化的適宜溫度條件是28 ℃。