不同試驗條件對巴馬擬纓魚性激素水平的影響

古昌輝，許明珠，程光平，，程蔓，韋云勇，麻艷群*

（1.廣西大學動物科學技術學院/廣西高校水生生物健康養殖與營養調控重點實驗室，廣西 南寧 530004；2.廣西海洋研究所有限責任公司，廣西 北海 536000）

巴馬擬纓魚（Pseudocrossocheilus bamaensis），屬鯉形目（Cyprinformes），鯉科（Cyp-rinidae），野鯪亞科（Labeoninae），擬纓魚屬（Pseudocrossocheilus）[1]，因富含脂肪，又稱巴馬油魚。主要分布于廣西境內巴馬縣的盤陽河和紅水河的都安江段，喜穴居，一般晨昏活動，冬季進洞穴越冬，于春末夏初洪水期繁殖，在自然水域多以固著藻類為食[2]，體型小而肥，是廣西土著小型經濟特色魚類[3]。研究表明[4]，巴馬擬纓魚肌肉中蛋白含量高，肉質細嫩，營養豐富，脂肪含量適中，富含各類氨基酸及不飽和脂肪酸，具有較高的營養價值。

魚類的生長與繁殖，需要消耗大量的營養物質。研究表明[5]，高蛋白含量的日糧，有利于異育銀鯽雌魚卵細胞的發育。脂肪含量為14%的配合飼料，可以促進海灣扇貝（Argopecten irradians）的性腺發育[6]。在自然界中，河水的流速能夠刺激魚類產卵行為[7-8]。在人工養殖條件下，流水刺激，會加強四大家魚親魚的性細胞質量[9-10]。此外，光照、產卵場所基質、鹽度等外源因子，均會對性腺的發育造成不同的影響。現探討不同試驗條件對巴馬擬纓魚血液性激素水平的影響，以期為巴馬擬纓魚生理生態學、規模化人工繁殖研究，提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 時間與地點

2020 年6 月，試驗周期365 d。試驗地位于廣西大學水產養殖基地。

1.2 試驗材料

選擇4 口圓形水泥池（直徑3.0 m，池高1.4 m，水深0.8 m），面積均為7.1 m2，進、排水及供氣（氣控）設施完善，養殖用水均為經曝氣的自來水。試驗魚采自紅水河廣西都安河段的野生巴馬擬纓魚，于6 月2 日運回廣西大學水產養殖基地，經消毒處理、暫養和馴食配合飼料后，隨機分入試驗池養殖，各池放養量均為150 尾。雄魚初始平均體質量（88.20±4.03）g，初始平均體長（26.35±2.10）cm；雌魚初始平均體質量（112.40±8.05）g，初始平均體長（29.83±2.28）cm。飼料為海大容川牌對蝦2 號沉性飼料（粗蛋白質≥47.0%、粗灰分≤18.0%、0.8≤鈣≤4.0%、水分≤10.0%、粗纖維≤3.5%、總磷≥1.2%、粗脂肪≥5.0%、賴氨酸≥2.8%）。

1.3 試驗設計

設A、B、C 和D 4 個試驗組（未設平行組）和E對照組。各組試驗條件：A 組投喂“紅蟲+對蝦2 號料”（9∶1）；B 組采用“混合水流”（涌流+旋流），用充（氧）氣管從池底堆積的卵石堆底端自下向上充氣，產生涌流，用小型水泵（85 W）于池內抽水并沿圓形池壁切線方向“推水”產生旋流，流速0.15 m/s，投喂對蝦2 號料；C 組采用“紅光”光照，用600 nm LED燈作光源，光色為紅光，光照強度2 000 lx，光∶暗=12L∶12D（12L 為07：00—19：00，12D 為19：00 至次日07：00），投喂對蝦2 號料；D 組采用“粗沙+卵石底質”（底質厚10 cm，粗沙面積∶卵石面積=50%∶50%），投喂對蝦2 號料；E 組為試催產當天，從紅水河廣西都安河段采獲并運回試驗基地野生巴馬擬纓魚。

各組均為自然水溫（16~30 ℃）。A 組（紅蟲+對蝦二號料）日投飼率為4%，B、C、D 組對蝦2 號料日投飼率1.3%~1.5%，每日投飼1 次（20：00 前后）。每周換水1 次，每次換水量約為原池水量的1/3。養殖全程開啟增氧機持續充氣增氧，保持池水ρ（溶解氧）>5 mg/L。

2021 年6 月18 日（推測的繁殖季節），從A、B、C、D 各組隨機抽取6 尾（3 雌和3 雄）共24 尾；從E組隨機抽取3 雌和3 雄共6 尾，采血測定性激素含量。從各試驗組隨機抽取3 雌和3 雄親魚共24 尾，用相同的催產劑[1 kg 雌魚催產劑型及劑量：促黃體素釋放激素（LHRH-A3）10 μg+注射用多情素絨促性素（I）（HCG）2 500 IU+多潘立酮注射液（DOM）15 mg]，雄魚催產劑量為雌魚的1/2。注射激素72 h后，分別采集各組催產親魚血樣，先用含間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽（MS-222），將待采血親魚麻醉8～10 min，然后采用尾椎取血法采血，室溫放置1 h，于3 500 r/min 離心10 min，結束后吸取上清液保存。采用雙抗體夾心法測定樣本魚血清性激素水平。具體操作方法參照南京建成試劑盒說明書。

1.4 檢測指標

雌二醇（E2）雌三醇（E3）孕酮（P）雌酮（E1）睪酮（T）。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel 2016 處理試驗數據后，于SPSS25.0 軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA）和多重比較（LSD 法），并判斷在0.05 水平上差異的顯著性，P>0.05 為差異不顯著，P<0.05 為差異顯著。試驗結果用“平均數±標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 各組巴馬擬纓魚性激素水平

2.1.1 雌魚性激素

各組巴馬擬纓魚雌魚（催產前）性激素水平見表1。

表1 各組雌魚催產前性激素水平①

E2：相較于E 組，C 組的E2含量提高了0.5%，A組最低，下降了51.7%。C 組E2含量最高，比A、B、D組分別提高51.9%、6.0%和5.2%。分析表明，C 組最利于雌魚E2的合成，A 組可能會抑制E2的合成，其抑制機理還有待研究。

E3：與E 組比較，E3含量除D 組略為上升外，其余各組均顯示降低，其中B 組最低，下降了35.7%；D 組E3比A 組、B 組和C 組 分 別提高35.7%、64.2%、和10.2%，表明D 組有利于雌魚E3的合成。比較各組間的E3含量，D 組最高，B 組最低，但差異不顯著（P>0.05）。

P：A 組P 最大，C 組最小，與E 組比較，A、B、C和D 組的P 含量分別提高了13.5%、13.1%、7.5%和11.5%；各組間P 含量比較，A 組最高，比B 組、C 組和D 組分別提高0.5%、5.6%和1.9%，組間差異不顯著。表明A 組較利于雌魚P 的合成。

E1：與E 組比較，B 組E1提高33.7%，其余組均呈降低趨勢，其中A 組、C 組和D 組分別降低34.8%、7.0%和32.2%；各組間比較，在B 組E1最高，比A 組提高56.8%，差異顯著（P＜0.05），比C組、D 組和分別提高38.3%、55.0%，但差異不顯著（P＞0.05）。從E1含量的絕對值看，B 組較有利于雌魚E1合成。

2.1.2 雄魚性激素

各組巴馬擬纓魚雄魚T 變化見表2。由表2 可見，各試驗組T 含量較E 組均呈下降趨勢，差異顯著（P＜0.05）。其中B 組最低，降幅達56.0%，D 組相對下降幅度較小，為45.4%。各組間，D 組T 含量最高，比A、B 和C 組分別提高21.3%、24.0%和5.4%。各試驗組雄魚T 含量遠未達到E 組水平。總體上，D組較有利于促進T 的合成。

表2 各組雄魚睪酮含量①

2.2 各組巴馬擬纓魚催產前后性激素變化

2.2.1 雌魚催產前后性激素變化

各組巴馬擬纓魚雌魚催產前后性激素變化見圖1（a）（b）（c）（d），圖中柱上無字母表示催產前后組間差異不顯著（P＞0.05），字母不同表示催產前后組間差異顯著（P＜0.05）。由圖1 可見，催產后，A 組E2升高36.64%，催產前后差異顯著（P＜0.05），B、C、D 組分別下降3.3%、43.18%和12.08%，催產前后差異不顯著（P＞0.05）；E3含量在A、B 組分別提高17.60%、44.48%，其中B 組催產前后差異顯著（P＜0.05），在C、D 組分別降低37.75%、8.38%，催產前后差異不顯著（P＞0.05）；P 含量在A、B 組分別降低1.90%、6.80%，在C、D 組上升，分別上升6.25%、0.87%，催產前后差異不顯著（P＞0.05）；E1含量在A、B 分別下降了12.88%、54.62%，中B 組催產前后差異顯著（P＜0.05），在C、D 組分別上升了48.62%、50.65%，催產前后差異顯著（P＜0.05）。分析表明，注射催產劑有助于提高B 組E3以及C、D 組E1含量。

圖1 各組巴馬擬纓魚雌魚催產前后性激素含量變化

2.2.2 雄魚催產前后T 含量變化

各組巴馬擬纓魚雄魚催產前后T 含量變化見圖2，圖中柱上無字母表示催產前后組間差異不顯著（P＞0.05），字母不同表示催產前后組間差異顯著（P＜0.05）。由圖2 可見，催產后，T 含量在A、B、C、D 分別下降了17.15%，17.39%，19.69%和35.73%，其中D 組催產前后差異顯著（P＜0.05）。分析表明，各組注射激素，均會抑制巴馬擬纓魚雄魚T 的合成，D 組抑制作用更明顯。

圖2 各組巴馬擬纓魚雄魚催產前后T 含量變化

2.3 人工催產對各組巴馬擬纓魚性激素水平的影響

2.3.1 雌魚

各組巴馬擬纓魚雌魚催產后激素變化見表3。由表3 可見，魚催產后B 組E2含量最高，C 組最低，組間差異不顯著（P＞0.05）；P 含量亦為C 組最高，B組最低，組間差異均不顯著（P＞0.05）；E3含量在B 組最高，C 組最低，B 組和C 組間差異顯著（P＜0.05），其余組間差異不顯著（P＞0.05）；E1含量在C 組最高，A 組最低，C、D 組與A、B 組差異顯著（P＜0.05）。分析表明，注射催產劑，有助于促進B 組培育條件下的E3以及C 組和D 組培育條件下E1的合成。

表3 各組雌魚催產后性激素水平①

2.3.2 雄魚

各組巴馬擬纓魚雄魚注射催產劑后T 含量變化見表4。

表4 各組催產后雄魚性激素水平

由表4 可見，催產后，A 組T 最高，D 組最低，但各組間無顯著差異（P＞0.05）。表明注射激素，在促進或抑制巴馬擬纓魚雄魚T 合成方面，與各組的試驗條件關系不大。

3 討論

3.1 各組巴馬擬纓魚性激素水平

激素是由機體內分泌腺或內分泌細胞直接分泌到血液和淋巴中，對一定器官或組織產生興奮或抑制作用，協調機體內部生理機能的特殊化學物質[11]。魚類性類固醇激素（T、17β-E2等）是體內膽固醇的衍生物，對魚體性腺發育、卵黃形成和卵細胞成熟具有重要的調控作用，因此性激素水平的改變，最終會影響到魚類的繁殖功能[12]。頡志剛等[13]研究表明，攝食含有芳香化酶抑制劑來曲唑（letrozole, LZ）的試驗飼料10 d 后，雌性光唇魚的血漿E2水平顯著下降，而雄性光唇魚的血漿T 水平則無顯著變化。本試驗A 組雌魚血清E2含量較E 組下降最多，表明紅蟲飼料當中可能含有某種物質抑制雌魚的E2水平。

流水可以刺激魚類側線器官，通過中樞神經，誘使下丘腦合成和釋放促性腺激素釋放激素，進而引發腦垂體分泌促性腺激素，誘導親魚發情產卵[14]。宋波瀾[15]研究表明，隨著水流速的增加，紅鰭銀鯽的肌肉中的血紅蛋白含量會顯著提高。在本試驗中，B 組雌魚E1性激素水平較高，表明在混合水流刺激下，促進了巴馬油魚性激素的合成，對P和E1的促進效果較好。這可能是巴馬擬纓魚喜歡生活在水流湍急的水域，且對涌流敏感，B 組魚在旋流和涌流混合水流作用下育，性激素水平提高。

仇登高[16]研究發現，不同的光照條件可以延緩或者加快大西洋鮭性腺的發育。狄正凱等[17]研究發現，延長光照周期，可以增加魚類的攝食時間，提高攝食率，進而促進魚類生長，但過長的光照時間，往往會導致魚類的生長速度下降。本試驗中，C 組P 含量在試驗組中最低，E2含量最高，表明光照可能會刺激培育對象E2的合成，但同一光照周期又會抑制P 的合成。可能的原因為巴馬擬纓魚是洞穴習性生活的魚類，對特定光照的敏感度較高。本試驗設定的光照強度和周期變化，刺激了雌魚，導致雌魚特定性激素水平升高。底質類型對巴馬擬纓魚自然繁殖的成敗尤為重要。張平梅等[18]研究表明，復雜的底質更有利于鱘的產卵行為。在本試驗中，D 組的E3含量為試驗組中最高，E2和P 水平也較高，可能是野生巴馬擬纓魚來自紅水河流域，原生境中的底質復雜多變，而D 組底質環境比較接近野生環境，加上充足的餌料和安靜的環境，有利于促進雌魚性激素水平的提高。

3.2 各組巴馬擬纓魚催產前后性激素水平

利用外源激素處理，是促進養殖魚類性腺成熟及產卵繁殖的重要方法。最常用的是利用促性腺激素釋放激素的類似物（GnRHa），刺激腦垂體釋放促性腺激素（GtH），誘導精巢性類固醇激素的生成和精子的排放[19-20]。魚類卵巢發育受多種因素（溫度[21]、人工配合飼料[22]、外源激素[23]等）的影響。相關研究表明[24]，不同的外源激素，對卵巢作用不同，人工注射催產激素，能夠促進半滑舌鰨卵巢更快地發育到下一個時期；但類雄激素可以抑制麥穗魚卵巢發育，抑制程度隨著濃度的變大而增加[25]；絨毛膜促性腺激素（HCG）和鯉垂體（PT），對鰻鱺卵巢催熟效果較好，促黃體素釋放激素（LHRH-A2）和丙酸睪丸素（TOP），則無明顯效果[23]；GnRH-a 可用于誘導大菱鲆多次產卵[26]；多巴胺（DA）通過抑制促性腺激素（GtH）的分泌，從而阻斷促性腺激素釋放激素（GnRH）的作用[27]。

宋燕等[28]研究表明，在魚類不同的生長時期，催產劑對于魚體的性激素影響不同。鄒忠義等[29]在對大鯢尿液性激素水平季節變化及其與繁殖的關系中發現，大鯢的E2含量需要達到一定的閾值后進行催產試驗，才能刺激其產卵。本實驗也是通過注射催產劑來研究性激素水平的變化，從而進一步研究人工養殖環境下，巴馬擬纓魚性腺的發育情況。蔡智鳴等[30]研究表明，魚類的卵巢在Ⅳ期初時人工催產無效，只有發育到Ⅳ期中期，最好是Ⅳ期期末，催產才能成功。本試驗在巴馬擬纓魚性腺尚未完全成熟的情況下進行試催產，以探索特定時期的巴馬擬纓魚性激素的變化。