钙、镁离子对鲫鱼受精卵孵化率及畸形率的影响

孙少起 孙茜 刘春玲 任光懿 陶宗龙 陈成勋

摘 要：为研究不同钙、镁离子浓度对鲫鱼孵化的影响，在恒温22±0.5 ℃条件下，将鲫鱼受精卵分别置于Ca2+浓度为25、100、200、300和400 mg/L及MgCl2浓度为25、100、200、300和400 mg/L的水中孵化，比较孵化率和畸形率。结果表明，不同钙、镁离子浓度梯度对鲫鱼受精卵发育有着重要的影响，在钙离子浓度为100 mg/L时鲫鱼孵化率最高，同时畸形率最低，随着浓度增加孵化率降低、畸形率上升；在镁离子浓度增加到100 mg/L时，孵化率最高，畸形率最低，随着继续增加出现孵化率降低、畸形率上升的趋势。钙镁离子浓度与孵化率在一定范围（100～400 mg/L）内呈直线回归关系。据此得出结论：钙、镁离子均在100 mg/L时孵化效果最好。

关键词：鲫鱼；硬度；受精卵；孵化率；畸形率

硬度是影响鱼类生长和繁殖众多环境因素中一个比较重要的因子。目前，硬度对鱼类生长、孵化率的影响已经有了相关的报道[1～2]。但是，硬度对鲫鱼受精卵孵化率及胚后发育影响的研究至今国内尚未见报道。我们本次试验设计钙、镁离子浓度分别为25、100、200、300、400 mg/L观察鲫鱼受精卵在恒温（22±0.5 ℃）条件下的孵化情况及对受精卵胚胎发育的影响。摸索出了鲫鱼受精卵孵化的适宜钙、镁离子浓度为100 mg/L左右。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 受精卵的来源 试验用受精卵取自天津市西青区的水产养殖场生产，用健康、无伤病、成熟度好的同一组鲫鱼亲鱼经人工干法受精方式获得。

1.2 试验用水

试验用水为曝气48 h以上的地下水，pH值7.4～7.8，盐度0.42‰，氨态氮为0，硬度45 mg/L（均为Mg2+），碱度0.188 me/L，氯化物116.6 mg/L，硫化物0.065 28 mg/L。

1.1.3 试验器材 规格75 cm×55 cm×45 cm的水箱，7 L的塑料桶，1 L的塑料盆，1 L的玻璃量筒，100 mL的玻璃量筒。

1.1.4 消毒药物 高锰酸钾。

1.2 试验方法

1.2.1 试验前准备 试验前，用高锰酸钾以20 mg/L的浓度对试验用具进行浸泡消毒处理，然后用清水充分清洗，并在日光下曝晒。将CaO溶于水中形成较高的Ca2+浓度，调节pH值，使其降到8.1～8.3之间，然后以充分曝气的井水进行稀释，得到25、100、200、300和400 mg/L的各种不同硬度的溶液装入1 L盆中并做好标记，放入恒温水箱中。称取一定量MgCl2，配成高浓度的溶液，并用经充分曝气后的井水稀释到100、200、300和400 mg/L，由于天然井水水體中MgCl2高于25 mg/L，因此用蒸馏水稀释充分曝气的井水成25 mg/L，pH值8.0～8.2，盛入盆中，做上标记，放入恒温箱中。

1.2.2 试验方法 将经处理液处理后的鲫鱼受精卵均匀布于5×5 cm2 25目的聚乙烯网片上，每一网片上大约布有100粒左右的卵，然后将网片放入盆中，温度恒定在22±0.5 ℃，每隔24 h换同浓度同温度水一次，期间用蒸馏水补充蒸发掉的水份，以保持受精卵所需的溶氧和相对较稳定的硬度。

2 结果

不同浓度Ca2+和Mg2+对孵化率有明显的影响，数据结果显示见表1和表2，从表中结果可以明显看出当Ca2+和Mg2+浓度在100 mg/L时孵化率均最高，同时畸形率相对最低。

通过Ca2+对孵化率的方差分析，不同Ca2+浓度对孵化率有明显的影响，且不同浓度间的差异极显著，详情见表3。

通过Ca2+对孵化率影响的多重比较得出Ca2+浓度为100 mg/L左右时的孵化率明显高于其它组，且差异性呈极显著。300 mg/L与25 mg/L孵化率比较差异极显著。从200 mg/L到400 mg/L孵化率逐渐降低，从25 mg/L到100 mg/L孵化率逐渐升高（见表4）。

通过Ca2+对畸形率的方差分析可知，不同Ca2+浓度对胚胎发育畸形率的影响呈极显著（见表5）。

通过Ca2+对畸形率影响的多重比较可知：Ca2+浓度对畸形率的影响以100 mg/L浓度最小，与其它浓度组畸形率比较差异呈极显著， 200 mg/L到400 mg/L浓度组的畸形率呈逐渐增大的趋势，25 mg/L浓度的畸形率比200 mg/L的大（见表6）。

通过Mg2+对孵化率的方差分析可知：不同Mg2+浓度对孵化率的影响极显著（见表7）。表7 Mg2+对孵化率的方差分析

通过Mg2+对孵化率影响的多重比较得知：100 mg/L浓度的Mg2+溶液比其它浓度的孵化率较高，且极显著。300 mg/L与25 mg/L孵化率比较差异极显著。从200 mg/L到400 mg/L孵化率逐渐降低，从25 mg/L到100 mg/L孵化率逐渐升高（见表8）。

通过Mg2+对畸形率影响的方差分析得出：不同Mg2+浓度对胚胎发育畸形率的影响极显著（见表9）。

通过Mg2+对畸形率影响的多重比较得出了在100 mg/L Mg2+浓度左右的畸形率比其它浓度组的畸形率低，从200 mg/L到400 mg/L的畸形率逐渐增大（见表10）。

由图1计算分析得：Mg2+浓度从25 mg/L到100 mg/L呈正相关，孵化率递增。从100 mg/L到400 mg/L得到回归方程，相关系数γ=-0.999，说明从100 mg/L到400 mg/L直线呈负相关，孵化率逐渐降低。

由图2计算分析得：Ca2+浓度从25 mg/L到100 mg/L呈正相关，孵化率递增。从100 mg/L到400 mg/L得到回归方程，相关系数γ=-0.998，说明从100 mg/L到400 mg/L直线呈负相关，孵化率逐渐降低。

3 小结与讨论

本试验在恒温22±0.5 ℃，pH值8.0～8.3條件下，分别设立了Ca2+、Mg2+浓度梯度为25、100、200、300、400 mg/L（±1 mg/L），得到的试验结果为：在Ca2+、Mg2+浓度为100 mg/L时，孵化率最高，畸形率最低；从25 mg/L到100 mg/L孵化率正相关，从100 mg/L到400 mg/L孵化率负相关。畸形率也是在100 mg/L时最低，向25 mg/L和400 mg/L增大。硬度在25 mg/L浓度时的孵化率介于400 mg/L与300 mg/L浓度之间，硬度在25 mg/L浓度时的畸形率介于200 mg/L与300 mg/L浓度之间。

图1 Mg2+对孵化率的影响

图2 Ca2+对孵化率的影响我们通过试验得出：硬度在100 mg/L浓度时的孵化率较高，畸形率较低，这与吴新儒等[3]认为：“硬度在50～150 mg/L时为养殖鱼类的最适浓度”相近，与岩井寿夫等有关Ca、P对公鱼中的研究有些偏差。岩井寿夫的实验结果是在150 mg/L 时实验区仔鱼存活率最高，时间最长，这可能是因为，岩井寿夫的试验是在天然池塘中进行的。天然池塘中还有很多其它离子的直接或间接影响，特别是离子的拮抗作用的影响，使公鱼的孵化率在硬度为150 mg/L时比较高，也可能是不同鱼类固有的栖息环境及胚胎发育对硬度的需求不同。

参照施腺芳[4]、郑曙明[2]等的文章，认为在孵化过程中，过多的Ca2+、Mg2+透过卵膜，进入细胞外液，当神经元兴奋时，大量的Ca2+进入神经末梢内，从而刺激大量的乙酰胆碱释放，使神经——肌肉传递加强，促使肌肉收缩加强。另外，过多的Ca2+进入肌浆，有可能导致肌肉收缩异常，胚胎代谢增强，能耗过大，代谢产物积累，导致肌肉疲软、乏力，使胚胎在出膜前期衰竭而亡。因此，较高的硬度下孵化率降低，畸形率增高。但是，如果缺少了Ca2+、Mg2+，胚胎将不能正常代谢，也会使孵化率降低，畸形率有所升高。硬度25 mg/L组的孵化率低于100 mg/L组的孵化率，而畸形率高于100 mg/L组，可能是在低硬度条件下卵膜比较软，所以破膜时间比较早，体质较弱的原因。

郑曙明等[2]的pH和硬度对曼龙鱼的影响研究中，在仔鱼期，由于鱼体机能进一步完善，Ca2+、Mg2+已不能象胚胎期那样容易进入鱼体，或者是由于消化、排泄和呼吸系统的参与，使得进入鱼体过多的Ca2+、Mg2+能及时排出体外，只保留本身代谢所需的部分，使其对机体的影响减小，故而高硬度对仔鱼期的影响不如孵化期明显。但据本实验结果，高浓度硬度对鲫鱼的胚后发育有明显的影响，这可能与胚胎期高浓度的硬度对其胚胎发育的影响所致。因此在鲫鱼卵孵化阶段，我们认为水体钙、镁离子浓度在100 mg/L左右比较适宜。

在实际育苗生产过程中，我们发现在不同育苗水体生产的鲤、鲫鱼受精卵的卵膜强度、初孵仔鱼活力和畸形率存在一定差距，经本实验后确认了其与硬度条件的直接关系，然后在含钙量低的育苗水体中适当添加钙源使育苗结果有了明显改善。

本实验因条件所限只进行了钙、镁离子单因素对鲫鱼孵化的影响，未探讨总硬度及钙、镁离子间相互作用对孵化育苗的影响，其双因素对孵化育苗的作用有待以后进一步研究。

参考文献：

[1]

岩井寿夫，久保松照和，刘静.池水中添加Ca、P盐对于公鱼孵化仔鱼的早期存活率的影响[J].河北渔业，1991（01）：14-16.

[2] 郑曙明，吴青，李玉宏，等.pH和硬度对曼龙鱼孵化率和稚鱼成活率的影响[J].水利渔业，1999（01）：6-7.

[3] 吴新儒，雷衍之，许昌兴.淡水养殖水化学[M].农业出版社。1990：47-49.

[4] 施腺芳.鱼类生理学.北京：农业出版社[M].1991：68-81，338-341，358-360.