拉氏仔稚魚發育、饑餓不可逆點及適時下塘研究

任星月,駱小年,鄧舒萍,段友健,姜玉聲,李 姣

( 大連海洋大學 水產與生命學院,農業農村部北方海水增養殖重點實驗室,遼寧 大連 116023 )

1 材料與方法

1.1 拉氏仔魚

1.2 胚后仔稚魚發育觀察

1.3 拉氏饑餓不可逆點試驗

取6日齡的仔魚(鰾形成,鰾一室開始充氣,仔魚部分可以短暫平游)2000尾,置于4個培養箱中(500尾/箱,規格0.45 m×0.25 m×0.20 m),分為對照組、饑餓組1及饑餓組2。對照組正常投喂,饑餓組1、饑餓組2試驗期間不投喂;對照組用于后續胚胎觀察,饑餓組1用于測定仔魚開口率,饑餓組2試驗期間用于計算仔魚死亡率。3組水溫保持16～17 ℃,pH 7.6±0.2,采用連續微量充氣,保持溶解氧水平不低于5.0 mg/L。仔魚開口后,每日16:00自對照組、饑餓組1中取出20尾仔魚,放入規格相同的培養箱中適應,適應后投喂人工飼料,2.5 h后取出仔魚,麻醉后在解剖鏡下逐尾檢查攝食情況,并計算饑餓組1開口仔魚初次攝食率、最高攝食率,記錄每天攝食率;試驗期間每日8:00檢查饑餓組2個體死亡狀況。控制水深0.15 m,每日8:00、16:00清理死魚,每隔1 d換水1/3(11:00),養殖用水使用300目浮游生物網過濾后的養殖用水。

1.4 拉氏仔魚最適下塘試驗

1.4.1 網籠制作

上部開口的圓柱體網籠的制作為:將60目篩絹網(輪蟲及部分較小的枝角類、橈足類可以通過)分別裁剪為1.5 m×1.0 m的長方形網布和面積為0.17 m2的圓形網布(直徑0.46 m),共計39套,縫合好后,將篩絹網套在鐵絲框架外,縫合固定,對網籠按1～13進行編組。

1.4.2 放苗池塘準備及下塘試驗

1.4.3 池塘水化學指標的測定

試驗期間水溫每日6:00、15:00使用溫度計現場測定。

試驗期間每日8:00采樣測定溶解氧、氨氮、pH水化學指標。溶解氧參照GB 7489—1987采用水質溶解氧碘量法進行測定[14],氨氮采用奈氏試劑法測定,pH使用上海雷磁精密臺式酸度計測定。

1.4.4 輪蟲生物量的指標測定

輪蟲生物量定量采集和測定,計數及質量計算方法參考文獻[15],每2 d測量1次。

1.5 相關攝食和生長指標的計算

攝食發生率為消化道內含有食物的仔魚數量占總檢查仔魚數量的百分比;初次攝食率為消化道中含有食物的仔魚數量占樣本總數量的百分數;饑餓不可逆點時間為所測定的仔魚攝食發生率為最高初次攝食發生率的50%時的時間,以孵化后時間來表示;變異系數為樣本標準差占樣本平均值的百分比。

卵黃囊體積(V,mm3)計算公式為:

V球=4/3πr3或V橢圓=πRr2/6

(1)

式中,R為卵黃囊長徑,r為卵黃囊短徑。

體長/體質量相對生長率(R,%)計算公式為:

R=(A-A0)/A0×100%

(2)

式中,A為當日仔魚體長/體質量,A0為初始仔魚體長/體質量。

1.6 數據處理與統計

饑餓初次攝食率試驗數據采用 Excel 2016計算、Origin 2019b繪圖;全長生長及卵黃囊體積長徑采用R與Origin 2019b處理擬合曲線;仔魚成活率數據采用SPSS 23.0進行單因素方差分析及Bonferroni檢驗,仔魚出塘體長、體質量采用非參數檢驗方法校驗后,使用鄧肯多重比較檢測各測量指標的差異,以P<0.05為差異顯著;數據結果用平均值±標準差表示;其他圖像采用Photoshop CS 6.0繪制。

2 結 果

2.1 拉氏仔稚魚形態發育

圖2 拉氏仔稚魚局部特征Fig.2 Characters on partial regions of P. lagowskii larvae a.孵化12 h仔魚; b.1日齡仔魚的圍心腔,箭頭表示圍心腔膜; c.1日齡仔魚的臀鰭基部;d.2日齡仔魚眼球色素出現期,黑色耳石; e.3日齡仔魚體色素出現期,箭頭表示色素細胞;f.4日齡仔魚肛門; g.5日齡仔魚口裂;h.5日齡仔魚尾柄基部鰭膜凹陷; i.6日齡鰾室充氣期,箭頭分別表示胸鰭和鰾;j.箭頭表示7日齡仔魚鰾一室、口;k.箭頭表示7日齡仔魚脊索.a.larvae hatched for 12h;b.the pericardial cavity of 1 dph larvae, the arrow represents the pericardial membrane; c.anal fin base at 1 dph larvae; d.appearance of fish eyeball pigment at 2 dph larvae ,black otolith; e. appearance of body pigment at 3 dph larvae, the arrow shows the pigment cell; f. the anus of 4 dph larvae; g. 5 dph larvae crack mouth; h. caudal peduncle base fin membrane depression at 5 dph larvae; i. bladder chamber aeration period at 6 dph larvae, arrows indicate pectoral fins and swim bladders; j. arrow indicates a chamber and mouth of 7 dph larvae ; k.arrow indicates notochord of 7 dph larvae.

2.1.1 卵黃囊期(0～7 d)

卵黃囊期即從仔魚破膜至卵黃全部吸收的時期,卵黃囊期仔魚又分為眼球色素出現期、體色素出現期、鰾室充氣期。

剛破膜仔魚全長(4.69±0.37) mm,卵黃囊全長(3.12±0.10) mm,卵黃前端呈橢圓球狀,后端如柱狀(圖1a);心臟輪廓清晰呈管狀,有明顯搏動,眼囊輪廓明顯,耳囊內透明可見耳石,血液透明無色素。孵化12 h后測得全長(4.99±0.06) mm,心率146～169次/min(圖2a)。

1日齡:仔魚全長(5.56±0.35) mm,心率130～182次/min,卵黃囊全長(3.00±0.07) mm,前后端凹陷明顯,心臟呈紅色(圖1b),圍心腔形成,腔膜清晰可見(圖2b),臀鰭基部褶皺凹陷(圖2c),全身血液逐漸變紅。

2日齡:眼球色素出現期(圖1c),仔魚全長(6.12±0.10) mm,卵黃囊全長(2.90±0.24) mm,呈線形,部分卵黃囊有空缺,心率160～199次/min,耳石呈黑色(圖2d),頭部與尾柄腹側血流明顯,血液呈橙紅色。

3日齡:體色素出現期(圖1d),仔魚全長(6.90±0.26) mm,心率192～221次/min,卵黃囊全長(2.91±0.31) mm,卵黃囊顏色變淺,仔魚背脊出現十字花紋,形成兩列點狀黑色素(圖2e),鰓蓋、口裂開始形成,胸鰭可以張開,仔魚感光后竄游。

4日齡:仔魚全長(6.85±0.25) mm,卵黃囊全長(2.99±0.10) mm(圖1e),鰾開始形成,肛門形成(圖2f),消化道表面出現褶皺,褶皺前端增大,脊柱下方隨卵黃囊分布黑色色素,背鰭基部凹陷,尾鰭血管曲折。

5日齡:仔魚全長(6.95±0.32) mm,卵黃囊全長(2.78±0.23) mm,頭部花紋聚集呈放射狀,眼睛呈青灰色,口裂清晰可見(圖2g),消化道貫通,消化道上方及全身黑色素增多(圖1f),尾柄基部鰭膜開始凹陷(圖2h),少部分可以平游。

6日齡:鰾室充氣期(圖1g),仔魚全長(7.64±0.31) mm,卵黃囊呈線形,鰾一室開始充氣,鰾室呈橢圓狀,腹部黑色素覆蓋,胸鰭張開(圖2i),尾鰭開始擴大,仔魚鰓蓋打開開始呼吸,基本可以平游。

7日齡:仔魚全長(8.00±0.28) mm,鰾一室充氣明顯(圖2j),仔魚開口攝食(圖1h),頭部背部黑色斑點變大,脊索末端開始向上彎曲(圖2k),背鰭、尾鰭鰭膜明顯收縮。

2.1.2 晚期仔魚(8～30 d)

晚期仔魚即卵黃囊全消失至各部鰭發育完善時期。

9日齡:仔魚全長(8.25±0.23) mm,仔魚卵黃囊消失,仔魚脊索末端上彎曲明顯(圖1i),尾鰭鰭條出現,胸鰭至肛門前鰭膜寬大,長度未至鰾前端,尾柄基部鰭膜凹陷明顯。

10日齡:仔魚全長(8.28±0.11) mm,仔魚自頭背至尾、腹部呈明顯淡黃色(圖1j),尾鰭鰭條開始出現,可集群趨光游動。

12日齡:仔魚全長(8.51±0.22) mm,仔魚脊椎骨形成,肌節由“V”型變為“W”型(圖1k),鰾二室開始形成,背鰭鰭膜收縮,開始分化,仔魚鰾下方局部出現虹彩細胞,呈銀色反光,臀鰭開始形成,尾鰭鰭條明顯。

21日齡:仔魚全長(10±0.18) mm,鰾二室充氣(圖1l),背鰭后方褶皺縮小至不明顯、腹鰭褶皺寬大,尾柄褶皺縮小。

23日齡:仔魚全長(13±0.26) mm,鰓蓋后緣出現銀光色物質,仔魚腹部銀光色物質逐漸延伸至肛門處(圖1m)、背鰭、臀鰭形成,腹褶縮小,尾叉開始形成。

25日齡:仔魚全長(14±0.21) mm,仔魚腹鰭輪廓明顯,周圍褶皺縮小,腹部銀光色物質向上延伸至鰾上方,向下覆蓋大半個腹部(圖1n),鰓蓋部分銀光色物質增多。

27日齡:仔魚全長(16.5±0.13) mm,仔魚鰓蓋骨、腹鰭開始形成(圖1o),尾叉加深,鰓絲和鰾上方血流呈紅色。

30日齡:仔魚全長(18.5±0.27) mm,腹鰭褶皺不明顯,銀光色物質覆蓋整個腹部(圖1p)。

35日齡(進入稚魚期):仔魚全長(21±0.31) mm,各鰭發育完善(圖1q),銀光色物質由鰓蓋向眼眶下緣,腹部向背部延伸。

2.2 拉氏初次攝食發生率與饑餓不可逆點

圖3 拉氏饑餓仔魚初次攝食率Fig.3 Initial feeding rate of P. lagowskii larvae starvation

2.3 拉氏仔魚卵黃囊卵黃的吸收

圖4 拉氏卵黃囊全長與日齡的關系Fig.4 Relationship between total length of yolk sac and age in P. lagowski

2.4 拉氏仔魚生長

圖5 拉氏仔魚開口前全長與日齡變化Fig.5 Changes of total length and age before P. lagowski larvae mouth-open

2.5 拉氏仔魚適時下塘

2.5.1 試驗池塘主要生態因子的變化

試驗期間池塘輪蟲生物量為8.3～18.58 mg/L,4日齡輪蟲生物量與其他各組有顯著性差異(P<0.05),輪蟲數量總體變化趨勢為先升后降(表1)。池塘主要生態因子監測表明:水溫最低為14.5 ℃,最高為20.1 ℃,平均水溫不超過19 ℃,日變化2～6 ℃,5日齡(2021-05-01)、6日齡(2021-05-02)下午下塘水溫與其他日水溫差異顯著(P<0.05),且二者之間上午水溫有顯著差異(P<0.05);上午池塘水溫為14.5～17.0 ℃,下午池塘水溫為16.5～20.1 ℃;溶解氧8.0～9.0 mg/L,pH 8.0±0.4,氨氮0.20～0.35 mg/L(表2)。

表1 試驗期間試驗池塘輪蟲數量變化情況(平均值±標準差)Tab.1 Changes of rotifer number in ponds during the experiment(mean±SD)

表2 試驗期間池塘主要生態因子指標測定變化情況(平均值±標準差)Tab.2 Changes of several ecological factor indexes in the pond during the experiment(mean±SD)

2.5.2 魚苗下塘時間與成活率關系

不同日齡下塘的仔魚均有成活(表3),其中:9日齡下塘的仔魚成活率最小,為(40.0±2.0)%;6日齡下塘仔魚成活率最大,為(75.0±2.2)%;1～3日齡仔魚下塘成活率為58.0%～67.0%;4日齡、5日齡仔魚下塘成活率分別為(50.0±2.0)%、(42.0±2.0)%;6～8.5日齡仔魚下塘成活率為50.0%～75.0%,上午下塘比下午下塘成活率高;9～10日齡仔魚下塘成活率分別為(40.0±2.0)%、(48.0±2.7)%。

2.5.3 魚苗下塘時間與生長關系

不同日齡仔魚下塘至試驗末期全長均增加(表4):2日齡仔魚下塘相對體長增長率最高(82.2±0.4)%,全長達(10.88±0.73) mm;7.5日齡下塘的仔魚出塘時全長變異系數最小,為5.09%,仔魚下塘全長生長最快,10日齡仔魚出塘時全長變異系數最大,為12.54%。顯著性差異比較分析表明,6日齡仔魚出塘(終末)全長與7、7.5、8、8.5日齡差異不顯著(P>0.05),1日齡仔魚出塘(終末)全長與6、7、7.5、8、8.5、10日齡差異顯著(P<0.05)。

表4 同一批拉氏魚苗不同日齡仔魚下塘至試驗末期的生長情況Tab.4 Growth of the same batch of P. lagowski at different age from the pond to the end of the experiment

6日齡仔魚下塘至試驗末期出池體質量最大,為(9.0±2.0) mg。1日齡下塘的仔魚出塘時體質量變異系數最大,為41.50%;8.5日齡下塘的仔魚出塘體質量變異系數最小,為14.24%。2日齡仔魚下塘相對體質量增長率最高(515.4±1.0)%。顯著性差異分析表明,6日齡仔魚出塘(終末)體質量與1、5、7、9、10日齡差異顯著(P<0.05),與6.5、7.5、8.0、8.5日齡出塘(終末)體質量差異不顯著(P>0.05)。

3 討 論

3.1 拉氏仔稚魚期生長特性

3.1.1 仔魚黑色眼點出現

3.1.2 仔魚平游、消化道貫通與鰾形成先后關系

3.2 拉氏初次攝食率和不可逆點

1963年,Blaxter等[27]首次提出初次攝食饑餓不可逆點的概念,饑餓不可逆點是仔魚耐受饑餓的臨界點,當仔魚饑餓至該時間點時,仔魚個體即使仍能存活一段時間,但已經不能恢復攝食能力,由此可見,饑餓是仔魚初期死亡的重要因素之一。有研究表明,饑餓狀態下的仔魚缺乏能量來源,體內組織、器官都會發生相應的變化,如消化器官的組織結構、血液成分、酶的活性(尤其是消化酶)發生變化[28-29]。本試驗中,饑餓組仔魚與正常投餌仔魚相比,腸道更窄,饑餓至死的仔魚具有頭頸彎曲、頭大、身體小且呈佝僂狀等現象,這與花鱸(Lateolabraxmaculatus)仔魚饑餓現象一致[30]。

3.3 拉氏仔魚適時下塘

仔魚下塘的時機選擇對提高仔魚的成活率和質量尤為關鍵,仔魚適時下塘分為生態適時下塘和生理適時下塘[13]。生態適時下塘是指提供最佳仔魚適時下塘的生態條件,如適口餌料繁殖的數量和達到高峰期的時間[35];生理適時下塘是指仔魚下塘生理發育正適時,分為仔魚生長適時下塘和成活適時下塘。目前,生產普遍做法是以“腰點”(鰾充氣)出現確定下塘時間。

3.4 魚苗最適下塘和初次攝食率關系

4 結 論