超聲檢測技術在魚類人工繁殖的應用價值分析

黃榮靜，孟 瑾 , 雷宇杰

(1.信陽農林學院水產學院，河南 信陽 464000 ； 2.河南省漁業生物工程技術研究中心，河南 信陽 464000)

超聲檢測技術在水產養殖中主要應用在鱘魚、大鯢和鯰科魚類等無鱗魚，多用于雌雄鑒定及內臟疾病探查，多普勒超聲診斷技術在水產領域還需要更多基礎研究以便更好的發展應用。本文選用黃顙魚(Pelteobagrusfulvidraco)、黃鱔(Monopterusalbus)、斑點叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)、泥鰍(Orientalweatherfish)、施氏鱘(Acipenserschrencki)和南方大口鯰(SilurussoldatovimeridionalisChen)共6種水生動物作為試驗對象，這6種水生動物都是大宗特色水產品，屬于無鱗魚(施氏鱘有骨板)，均符合超聲檢測條件， 可用以探討超聲檢測的適用性；本試驗還通過超聲檢測探查6種水生動物在人工繁殖前不同月份中卵徑大小，比較人工繁殖時卵子發育的檢測符合率，為超聲檢測技術在水生動物人工繁殖中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗魚及管理 試驗所用試驗魚為雌性親魚，其中施氏鱘、斑點叉尾鮰和泥鰍親魚來源于正陽縣匯龍水產有限公司；黃鱔和南方大口鯰親魚來源于羅山縣小龍山良種繁育場；黃顙魚親魚來源于黃石富爾水產苗種有限公司。各試驗組親魚之間規格一致，年齡一致，各組親魚生物學指標如表1。親魚管理歸各苗種繁育公司，本試驗定期到各公司進行超聲采樣。

表1 試驗用親魚生物學指標Table 1 Biological indexes of parent fish for experiment

1.2 主要儀器設備及工具 超聲診斷儀(意大利ESAOTE S.P.A)；魚用超聲診斷床(自制工具，授權專利號為：ZL201621217228.7)。醫用超聲耦合劑(天津市西苑寺制作所)；催產藥物：垂體(PG)、絨毛膜促性腺激素(HCG)、促黃體素釋放激素(LRHA)等。

1.3 超聲操作方法 根據魚種卵巢發育和成熟時期的不同，每種水生動物的采樣時間并不一致，測量卵徑的時間主要集中于3～8月份。將魚用擔架放在魚用超聲診斷床上并在合適的位置卡好，將試驗對象引入擔架中，腹面朝上，控制好擔架的寬度，放置在魚用擔架上，需1～2名操作人員穩定住魚體。待試驗魚安靜不掙扎時，在試驗對象腹部涂上耦合劑，使用矩形探頭(頻率為3～5 mHz)，緊貼魚體腹部從肛門開始向上探測，找出卵巢位置并進行探測，從影像中選取影像清晰的卵子，測量其直徑，然后迅速放回親魚池內。其中每條魚卵母細胞測4個重復，每個種類不同月份卵母細胞大小取其均值。

1.4 人工繁殖操作方法 人工繁殖技術視不同水生動物，其催產時間、催產藥物及劑量、催產效應時間不同。當親魚開始排卵時，每條親魚收集10枚游離的卵子于Bouln液或中性福爾馬林液中固定24～48 h，再在顯微鏡下進行測量，每條魚游離卵子測4個 重復，每個種類取其均值。在收集卵子過程中一定要快而準，防止卵子干癟，也不能放入水中因吸水膨脹而導致測量不準確。

1.5 統計分析 對于測得的卵徑，采用SPSS 20.0分析軟件和EXCEL對試驗所得數據進行分析，試驗數據用平均值±標準差表示，對組間數據進行差異顯著性比較，P<0.05為差異顯著，P>0.05為差異不顯著。

2 結果

2.1 超聲技術對6種水生動物卵子不同發育階段的檢測 超聲測量主要集中在卵巢發育3～8月份，根據魚種卵巢發育和成熟時期的不同，每種水生動物的采樣時間不一致，主要測量數據見表2。

黃顙魚卵母細胞在超聲檢測下，7月份的卵徑與3～5月份的卵徑大小差異顯著(P<0.05)，超聲探測可見高回聲的卵粒，卵粒大小比較均勻，卵徑均值在(1.72±0.06)mm，按壓腹部，超聲可見卵粒的移動，可斷定7月份的超聲影像與生理學上黃顙魚的卵母細胞處于Ⅴ期一致[1]；3～5月份超聲探查可見卵粒，但是卵粒比較致密，按壓腹部，超聲影像不見卵粒游離，可斷定3～5月份超聲影像與黃顙魚第Ⅳ時相的卵母細胞發育一致。

黃鱔卵母細胞在超聲檢測下，3～5月份卵徑與6月份卵徑大小差異顯著(P<0.05)。在3～5月份超聲檢測中，可以清晰探測到卵粒，卵粒大小不一，且由于細胞之間的擠壓，在超聲檢測下此時的卵母細胞形態也不一，輕壓腹部，卵子致密，超聲影像檢測不到其游動，可以斷定此階段的超聲探查從形態和大小上與黃鱔第Ⅳ時相的卵母細胞發育一致；6月份 超聲檢測黃鱔卵巢，在超聲探頭的探查段，都可檢測到卵圓形的卵粒，其卵徑大小為(3.35±0.08)mm，輕壓腹部，超聲影像可觀測到卵子在卵巢內的游動，可斷定此階段為成熟的第Ⅴ時相卵母細胞[2]。

斑點叉尾鮰卵母細胞在超聲檢測下，7月份的卵徑大小與4～6月份差異顯著(P<0.05)。在超聲檢測下，7月份的單個卵母細胞超聲為高回聲，可見游離的卵圓形卵母細胞，卵徑大小為(2.63±0.03)mm；4～6月份超聲探查，超聲可見卵粒回聲，卵粒大小不一致較多，擠壓腹部，超聲顯示卵粒不具備流動性，可定4～6月份卵母細胞為第Ⅳ時相的卵母細胞[3]。

表2 超聲技術對不同月份下卵徑大小探測Table 2 Ultrasonic detection of egg diameter in different months

泥鰍卵母細胞在超聲檢測下，隨著卵母細胞的成熟，其3～6月份卵徑大小差異不顯著(P>0.05)，與泥鰍個體小、懷卵量大有很大關系。通過超聲檢測，3～5月份卵粒經腹部擠壓，卵粒不游離；6月份超聲檢測的卵粒經腹部擠壓，超聲影像可見卵粒的流動[4]。泥鰍的成熟卵子可通過超聲影像下卵粒是否具有游動性判定。

施氏鱘卵母細胞在超聲檢測下，7～8月份卵徑大小與4～6月份差異顯著(P<0.05)。在超聲檢測下，8月份施氏鱘雙側卵巢中，卵粒在超聲卵徑為(3.88±0.03)mm，且超聲下按壓腹部，卵母細胞具有游動性；7月份卵徑雖與8月份差異不顯著，但是此期的卵母細胞尚未完全成熟，按壓腹部時超聲顯示卵粒之間無游動性；4～6月份超聲檢測下，卵粒之間無游動，卵粒大小不一[5-7]。

南方大口鯰卵母細胞在超聲檢測下，7月份排卵前可測卵徑為(1.79±0.04)mm，擠壓腹部，超聲影像顯示卵母細胞在卵巢腔內的游動，其他月份卵徑大小可測，但影像不顯示其游動，說明卵母細胞尚未發育成熟，卵粒致密，黏附性大[8]。

2.2 催產前卵子超聲檢測與催產排卵后卵子顯微鏡檢測對比 把6種水產動物催產前超聲檢測卵子的大小與催產排卵后卵子大小進行比較，見表3。由表3可知，催產前后其測得的卵徑均值相近，對比每種魚的2組數據，黃顙魚超聲檢測卵徑的符合率在99.42%，黃鱔超聲檢測卵徑符合率在99.11%，斑點叉尾鮰超聲檢測卵徑的符合率在99.62%，泥鰍超聲檢測卵徑符合率在99.36%，施氏鱘超聲檢測卵徑的符合率在99.48%，南方大口鯰超聲檢測卵徑的符合率在98.90%。6種魚類利用超聲檢測排卵時卵徑的大小的符合率均在98.9%以上。

表3 催產前卵子超聲檢測與催產排卵后卵子顯微鏡檢測Table 3 Ultrasound examination of eggs before and after ovulation

3 討論

在人類醫學上，超聲檢測技術因具有檢測效率高，檢測過程無痛苦，檢測結果精確等優點被廣泛應用；在畜牧上，隨著集約化、規模化養殖的發展，為提高檢測效率，減少動物痛苦，超聲診斷技術在畜禽動物的應用越來越多；超聲技術在水產應用有其一定的局限性，主要原因是聲波具有較特殊的物理性質，在檢測時魚類鱗片會吸收部分超聲波，這就對超聲成像造成了直接的影響，易形成偽像。超聲診斷技術在水產養殖的相關研究較少，主要應用在魚的心臟超聲成像研究[9]、無鱗魚的臟器超聲成像研究[10-11]、利用超聲鑒別雌雄魚[12]以及利用超聲技術診斷疾病[13]等方面。親魚人工繁殖是水產養殖行業極其重要的一個領域，決定了水產行業持續發展，對親魚進行保護和隨期診斷如同對孕婦進行周期檢查一樣重要，很多繁育場對親魚卵子的診斷多采用挖卵器取卵，對魚體會造成一定傷害，超聲技術作為不傷害魚體的直接檢測，對親魚隨期診斷極其重要。

本試驗利用超聲檢測技術，旨在探究其是否可以作為輔助魚類人工繁殖卵子發育情況的檢測工具。在試驗之初，僅考慮通過卵徑大小作為評判發育成熟的一種指標，但在試驗過程中，通過不同月份的超聲觀察，卵粒在超聲影像中是否具有游動性也可作為評判卵子成熟和是否達到催產的一種指標，通過這2個指標再結合繁殖生理期反應，為親魚人工繁殖提供可靠的技術支撐。通過不同時期對超聲檢測，積累了6種魚的卵子成熟期卵徑大小，其中黃顙魚成熟期卵徑為(1.72±0.06)mm，黃鱔成熟期卵徑為(3.35±0.08)mm，斑點叉尾鮰成熟期卵徑為(2.63±0.03)mm，泥鰍成熟期卵徑為(1.57±0.06)mm，施氏鱘成熟期卵徑為(3.88±0.03)mm，南方大口鯰成熟期卵徑為(1.79±0.04)mm；通過排卵檢測，超聲檢測與實際排卵卵徑符合率均達到98.90%以上，超聲檢測卵徑科學、精確。綜上所述：對于無鱗魚或珍稀魚類應用超聲檢測卵巢發育，其分辨率和診斷符合率比較高，可作為人工繁殖診斷卵子發育情況的首選方法，具有重要的臨床應用價值。