汉江上游翘嘴鳜年龄鉴定及其生长性能和血液生理生化指标的分析

陈苏维

(安康学院 现代农业与生物科技学院，陕西 安康 725000)

汉江上游全长约956 km，途经陕西和湖北2个省，是鳜属鱼类的主要分布区域之一，该区域主要的鳜属鱼类包括翘嘴鳜(Sinipercachuatsi)、斑鳜(Sinipercascherzeri)和大眼鳜(Sinipercakneri)[1]。跟翘嘴鳜相比，斑鳜和大眼鳜生长速度慢[2-3]，经济效益低，目前并未被大规模养殖。相比于汉江上游养殖的其他常见经济鱼类(鲢、鳙、草和鲤等)，翘嘴鳜的肉质细嫩、味道鲜美、营养更好，价格相对较高，但市场销售良好，是深受养殖渔户喜爱的经济鱼类[4-5]。

近年来，汉江上游大坝和水电站的修建，使汉江上游区域内野生翘嘴鳜的种群数量急剧下降，而现存野生翘嘴鳜的体型规格也仅是2010年之前的30%～50%[6]。为了恢复当地翘嘴鳜的种群数量，促进汉江上游翘嘴鳜产业的发展，并满足当地市场对翘嘴鳜的需求，2011年以来，从广东、四川和湖北等地引进翘嘴鳜苗种进行人工养殖。但是引进的外来翘嘴鳜苗种存在一定的劣势，导致翘嘴鳜的成活率低，影响了养殖效益。2012年和2013年汉江上游安康地区连续出现翘嘴鳜大规模死亡的现象，给当地渔民和水产养殖业造成了极大的损失[7-8]。综合分析发现，翘嘴鳜在长途运输过程中，因高温和缺氧应激导致苗种的免疫力低下，再加之到达目的地后苗种对新环境的适应性不足等因素，致使大量苗种死亡，最终也影响了后期翘嘴鳜的生长和养殖产业的发展。

汉江上游野生翘嘴鳜对当地水域适应性好，选用优良性状的野生翘嘴鳜进行亲本选育、人工繁殖和苗种培育，能有效地解决汉江上游翘嘴鳜苗种的供应问题。本研究对当地野生和人工养殖翘嘴鳜的年龄、生长性能和血液生理生化指标进行了测定和对比分析，制定合理的捕捞计划和渔业管理政策以恢复汉江上游野生翘嘴鳜种群数量。并通过检测指标评价翘嘴鳜的性状和机能，选育优良性状的野生翘嘴鳜进行人工繁殖，以期为翘嘴鳜的规模化养殖奠定基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

选用野生翘嘴鳜89尾，平均体长为(24.4±3.7)cm，平均体质量为(279.9±124.9)g，分别采自汉江上游安康市的紫阳县、石泉县、汉滨区瀛湖流水镇和汉中市的城固县。选用人工养殖翘嘴鳜100尾，平均体长(26.8±1.6)cm，平均体质量为(367.5±77.1)g，采自安康市瀛湖库区网箱。

1.2 试验方法

1.2.1 翘嘴鳜鳃盖骨处理及轮径测量 摘取每尾翘嘴鳜的双侧鳃盖骨，弃除鳃盖骨皮膜，洗净后晒干，在透射光下观察翘嘴鳜鳃盖骨疏宽相间的层理，根据狭层出现的数目确定翘嘴鳜的年龄。从鳃盖骨生长中心处画1条延伸至各年轮外缘中点的直线，此直线即鳃盖骨长，也称为生长逆算测量线。生长逆算测量线和各年轮之间形成1个交点，测量各个交点到生长中心的距离即为各龄轮径(从里到外分别为1龄、2龄、3龄……)，如图1所示。

1：生长中心(关节突内缘中点)；2：年轮外缘中点；r1：1龄轮径；r2：2龄轮径；R：鳃盖骨长(用于进行生长逆算测量)

1.2.2 翘嘴鳜生长数据计算 利用Einar Lea生长退算公式进行翘嘴鳜体长与鳃盖骨长的关系测算，公式为Ln∶Rn=L∶R，式中Ln代表样本各龄退算体长(cm)，Rn代表翘嘴鳜鳃盖骨任意1 a的轮径(cm)，L代表实测翘嘴鳜样本体长(cm)，R代表实测翘嘴鳜样本鳃盖骨长(cm)。采用Keys公式推算翘嘴鳜体长与体质量的关系，公式为W=aLb，式中W为翘嘴鳜样本体质量(g)，L为翘嘴鳜样本体长(cm)，a和b均为常数。

1.2.3 翘嘴鳜血液采集 采用尾静脉采血法，将翘嘴鳜鱼体置于解剖盘中，腹部朝上，在鱼体中线臀鳍基部后的鳞片下，用5 mL注射器穿刺至鱼体2个椎体中间的凹陷处，轻微转动针尖刺破鱼体尾部静脉血管壁，迅速采集血液4 mL并置于4 ℃保存备用。

1.2.4 翘嘴鳜血红细胞计数 在适量由1.2.3中采集的新鲜翘嘴鳜血液中加入适量柠檬酸钠抗凝剂(109 mmol/L)，并用0.16%的NaCl溶液稀释200倍，用血球计数板在显微镜(Olympus CH2)下进行镜检计数，每个计数重复3次。

1.2.5 翘嘴鳜血清抽提及血清生化成分测定 将1.2.3中采集的4 mL翘嘴鳜血液缓慢注入5 mL离心管中，于4 ℃静置10 min，待上清液析出时，4 000 r/min离心15 min，取上清液3 mL置于4 ℃保存备用。采用西门子2400全自动生化分析仪(ADVIA2400)对红细胞(Red blood cell，RBC)、葡萄糖(Blood glucose，GLU)、肌酐(Creatinine，Cre)、尿酸(Uric acid，UA)、总蛋白(Total protein，TP)、白蛋白(Albumin，ALB)、球蛋白(Globulin，GLB)、谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase，ALT)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase，AST)、总胆固醇(Cholesterol，CHOL)、甘油三酯(Triglyceride，TG)、磷酸肌酸激酶(Creatine phosphate kinase，CK)、α-羟丁酸脱氢酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase，α-HBDH)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase，LDH)等血清生化成分进行测定。

1.3 数据处理

所得数据均采用Excel 2010和SPSS 17.0进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 汉江上游翘嘴鳜的年龄分析

通过测量翘嘴鳜鳃盖骨的轮径，对汉江上游野生及人工养殖翘嘴鳜的年龄进行了鉴定，结果发现，野生翘嘴鳜的年龄为1～3龄，其中1龄49尾，占58.43%；2龄33尾，占42.70%；3龄7尾，占11.24%。人工养殖翘嘴鳜的年龄为1～2龄，其中1龄37尾，占37.00%；2龄63尾，占63.00%。

2.2 汉江上游翘嘴鳜体长与鳃盖骨长的相关性

如图2所示，将汉江上游野生翘嘴鳜的体长和鳃盖骨长进行拟合发现，其体长和鳃盖骨长呈线性相关，方程为L=12.953R+3.314 2(R2=0.820 5，n=89)。而人工养殖的翘嘴鳜体长和鳃盖骨长不具相关性。汉江上游野生翘嘴鳜体长和鳃盖骨长呈线性正相关，因此也可以说明野生翘嘴鳜的体长和年龄呈正比例关系，即通过测量体长可以大致推算翘嘴鳜的年龄，而鳃盖骨轮径也可以作为翘嘴鳜体长退算的依据。

图2 汉江上游翘嘴鳜体长与鳃盖骨长的相关性Fig.2 The relativity between body length and the lengthof operculum bone for S.chuatsi in upper streamof Hanjiang River

2.3 汉江上游野生翘嘴鳜退算体长与实测体长的关系

将翘嘴鳜各龄实测体长值代入Einar Lea公式即可求出各龄野生翘嘴鳜的退算体长。如表1所示，比较野生翘嘴鳜的实测体长和退算体长，两者之间差异不显著。因而在实践中可以用退算体长替代实测体长更准确地表述野生翘嘴鳜体长与年龄之间的相关性。由于人工养殖翘嘴鳜体长和鳃盖骨长不具相关性，故不能计算其退算体长。

表1 汉江上游野生翘嘴鳜的实测体长和退算体长Tab.1 The actual and regressive body length of wildS.chuatsi in upper stream of Hanjiang River cm

2.4 汉江上游翘嘴鳜体长与体质量的相关性

利用体长和体质量的增长关系式W=aLb，得到野生翘嘴鳜体长和体质量的关系为W野生=3.96×10-2L2.757 7(R2=0.951 2)，体长和体质量呈幂函数关系(图3)。鱼类的生长类型可以由体长和体质量关系中的参数b值来反映，b为2.5～4.0，若b值接近于3，则为等速生长；否则，为异速生长[9]。本研究中，野生翘嘴鳜体长和体质量相关方程中的b=2.757 7，表明汉江上游野生翘嘴鳜为等速生长型。而人工养殖翘嘴鳜的体长和体质量则为多项式回归关系，其最佳拟合方程为W人工=9.28L2-460.47L+6 025.4(R2=0.828 2)(图3)，人工养殖翘嘴鳜为异速生长型。

图3 汉江上游翘嘴鳜体长与体质量的相关性Fig.3 The relativity between body length and body massof S.chuatsi in upper stream of Hanjiang River

2.5 汉江上游翘嘴鳜的相对生长率和生长指标

如表2所示，翘嘴鳜的生长可以分为幼鱼快速生长阶段和成鱼生长阶段。其中，1～2龄为幼鱼的

快速生长阶段，该阶段野生翘嘴鳜的相对生长率和生长指标均最高，分别达到0.259和4.972。2～3龄为成鱼的生长阶段，该阶段野生翘嘴鳜的相对生长率和生长指标都明显下降，分别为0.158和3.984，表明生长已趋于缓慢。人工养殖翘嘴鳜在1～2龄的幼鱼快速生长阶段中，相对生长率和生长指标均低于野生翘嘴鳜，分别为0.152和3.678，表明1～2龄生长阶段野生翘嘴鳜比人工养殖翘嘴鳜生长快速。由于受到供试人工养殖翘嘴鳜样本的年龄为1～2龄的限制，故3龄和2龄间的相对生长率和生长指标无法计算。

2.6 汉江上游翘嘴鳜的血液生理生化指标

如表3所示，对汉江上游野生及人工养殖翘嘴鳜的血清生理生化指标进行测定和对比分析发现，野生翘嘴鳜的血红细胞数大于人工养殖翘嘴鳜的血红细胞数。野生和人工养殖翘嘴鳜血糖含量分别为20.03 mmol/L和10.47 mmol/L，其中野生翘嘴鳜的含量较高，但无显著性差异。野生和人工养殖翘嘴鳜血清中蛋白质含量(TP、ALB和GLB)、心肌酶(CK、α-HBDH和LDH)、肝脏特异酶(ALT和AST)和血脂水平(TG)含量有差异，但差异不显著。野生与人工养殖翘嘴鳜的总蛋白含量、白蛋白含量和球蛋白含量也未表现出明显的差异性，表明本研究野生与人工养殖翘嘴鳜样本营养状况基本良好。野生翘嘴鳜的肌酐含量为13.50 μmol/L，显著低于人工养殖翘嘴鳜的236.67 μmol/L。此外，野生翘嘴鳜的尿酸含量和总胆固醇含量极显著低于人工养殖翘嘴鳜。

表2 汉江上游野生和人工养殖翘嘴鳜的阶段生长特征

表3 汉江上游翘嘴鳜的血液生理和生化指标Tab.3 The blood physiological and biochemical indexes of S.chuatsi in upper stream of Hanjiang River

注：*表示显著性差异(P<0.05)；**表示极显著性差异(P<0.01)。

Note:* indicates significant difference (P<0.05);** indicates extremely significant difference (P<0.01).

3 结论与讨论

鳜属鱼类年龄和生长的研究可以选用不同的鉴定材料[10]，可以采用背鳍后方侧线鳞上部鳞片作为研究材料[11-12]，也可以利用臀鳍第2鳍棘作为年龄鉴定材料[13]，而鳃盖骨也能够作为鉴定材料[2-3]。与臀鳍第2鳍棘相比，汉江上游翘嘴鳜鳃盖骨上的轮纹更清晰并易于观察，但其轮纹可能存在一定的假年层，这些假年层和年轮并行排列，易造成误判。因此，在今后的研究中可以尝试利用鳜属鱼类耳石、脊椎骨等钙化组织作为年龄鉴定的材料或辅助材料。

汉江上游翘嘴鳜的人工养殖主要有3种模式：网箱套养模式、池塘网箱配套模式和网箱配合饲料模式[6]。本研究中人工养殖翘嘴鳜的体长和鳃盖骨长不具有相关性，可能与人工养殖条件下翘嘴鳜在获得足量适口的饲料后，其生长受饲料投喂量和养殖密度的影响更大有关。在饵料适口或饲料充足的情况下，翘嘴鳜的生长速度快，相反则会出现生长速度慢或生长停滞的现象。本研究利用鳃盖骨长来反映翘嘴鳜年龄增长的变化，是由于人工养殖条件下翘嘴鳜的生长受人为因素的影响更大，因此可能导致人工养殖翘嘴鳜的年龄增长(与鳃盖骨长相关的)与体长增加不具相关性。

鱼类的生长是遗传因素和环境因素共同作用的结果[14]。本研究表明，汉江上游野生翘嘴鳜的生长属于等速生长型，而人工养殖翘嘴鳜体长和体质量的相关性呈现多项式回归关系，属于异速生长型。异速生长受到多种环境因素的影响，环境因素对遗传因子的干扰作用强，造成了生长过程中不可控因素的增多。本研究中人工养殖翘嘴鳜出现异速生长可能与汉江上游特殊的地理环境有关。汉江上游夏季的温度高，适合翘嘴鳜生长，该时期翘嘴鳜的体质量和体长急剧增长；秋季以后，随着温度的降低，翘嘴鳜的生长变慢；秋冬交替之际，汉江上游温度随着早晚变化明显，显著影响了翘嘴鳜的进食，而当温度低于5 ℃时翘嘴鳜就会停止摄食，导致体质量明显下降[6]。因此，环境变化、饵料鱼的种类和大小以及投喂量等各种影响因素反映在人工养殖翘嘴鳜体长和体质量的增加方面，就出现了较为复杂的相关性。

以相对生长率和生长指标来划分鱼类的生长阶段，能客观地反映鱼类的生长特点[15]。本研究发现，1龄内人工养殖翘嘴鳜的平均体长(26.18 cm)大于同龄野生翘嘴鳜的平均体长(21.62 cm)，这可能是因为在1龄性成熟前，食物因素对人工养殖翘嘴鳜的生长起着决定性作用[16]。野生翘嘴鳜的生长依赖于天然饲料资源，而人工养殖翘嘴鳜的饲料投喂及时且充足，使得种内食物竞争小，因此，在1龄内人工养殖翘嘴鳜的生长比野生翘嘴鳜更快速。但是，1～2龄人工养殖翘嘴鳜的相对生长率和生长指标却低于同龄的野生翘嘴鳜。这可能是因为人工养殖翘嘴鳜的性腺发育从1龄后即开始[17]，该时期吸收的营养物质中一部分被用于性腺的发育和成熟，从而影响了其体长和体质量的增加。但野生翘嘴鳜的性腺发育较晚，1～2龄时摄取的营养物质主要用于生长，所以其相对生长率和生长指标高于人工养殖翘嘴鳜。

鱼类血液具有运输、免疫、调节和维持内环境稳定的功能，其血液生化指标的改变可以用来反映鱼类的营养、代谢及生理状况[18]。血红细胞是鱼类血液中数量最多的血细胞，是鱼体运送氧气的主要媒介，同时还具有免疫功能[19]。野生翘嘴鳜的血红细胞数量大于人工养殖翘嘴鳜，表明野生翘嘴鳜的血氧携带能力稍强，可能是其长期生存适应的结果。跟人工养殖翘嘴鳜相比，野生翘嘴鳜获取食物的方式更困难，因此迫使其拥有更好的血氧供应、运动代谢和防御敌害的能力。但本研究中野生和人工养殖翘嘴鳜血红细胞数量的差异并不显著，也表明遗传因子的制约远大于环境因素的影响。

许晶成等[20]认为，处于急流水区的鱼类比处于稳定水环境中的鱼类血糖浓度高。本研究表明，野生翘嘴鳜血糖含量比人工养殖翘嘴鳜高，推测原因可能就是因为野生翘嘴鳜生活的水流相对湍急，因而需要较高的血糖浓度来满足新陈代谢。

血清固体成分中含量最多、组成最复杂且功能广泛的化合物是蛋白质，其含量的高低常被用作身体机能和营养状况评价的参考指标，若其含量过低，则判断机体可能长期处于饥饿、营养不良、疾病损伤等状态，若血清总蛋白含量升高则表明机体代谢旺盛，对蛋白质和脂肪的吸收良好[21]。此外，白蛋白、球蛋白的含量及比例还可以说明机体是否因肝脏或肾脏病变而造成营养不良[22]。本研究中，野生与人工养殖翘嘴鳜的总蛋白含量分别为45.00 g/L和43.33 g/L，白蛋白含量分别为18.00 g/L和20.00 g/L，球蛋白含量则分别为27.00 g/L和23.339 g/L，这三者差异并不显著，表明野生和人工养殖翘嘴鳜的身体机能及营养状况良好，无严重肝、肾病变。

谷丙转氨酶和谷草转氨酶是肝脏特异性酶类，其活性高低常被用作肝脏损害的诊断指标[23-24]。与广东南海养殖的翘嘴鳜、沅江水系的稀有白甲鱼、象山港网箱养殖的鮸鱼相比，本研究中野生与人工养殖翘嘴鳜的谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性高[25-27]，可能是由于鱼种类、养殖方式和测定方法等不同所造成的，但本研究中，野生与人工养殖翘嘴鳜样本之间肝脏特异酶活性并未呈现显著性差异。

鱼类血脂含量被用于鱼类贫血、胰腺炎和营养不良等指标的评估。甘油三酯是血脂的主要成分之一，也是鱼类进行脂质代谢的主要物质，通常情况下，体脂高的鱼类血脂也高，两者拥有正相关性[28]。本研究中，野生翘嘴鳜甘油三酯浓度(1.36 mmol/L)低于人工养殖翘嘴鳜(2.60 mmol/L)，与方展强等[19]的研究结果一致，表明在人工养殖条件下，可能由于食物充足、活动量及活动范围小等因素造成翘嘴鳜体脂和血脂的囤积。

常用于急性心肌损伤诊断的心肌酶有血清磷酸肌酸激酶(CK)、α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)和乳酸脱氢酶(LDH)等。本研究中，野生翘嘴鳜比人工养殖翘嘴鳜的心肌酶含量稍低，但两者差异不显著。相比其他不同种类的鱼，例如白甲鱼和鮸鱼，汉江上游翘嘴鳜的心肌酶水平较高[26-27]，可能是由于本研究中，当利用尾静脉采集的血样不足时，利用心脏采血法进行辅助采血过程中，造成了翘嘴鳜应激性的心脏抽搐，这种急性损伤导致了心肌酶含量的增高[29]。

肌酐是肌酸代谢的重要产物，其含量稳定，过滤后不会被肾小管重吸收，排泄量是衡量肾脏功能的指标之一，肌酐值过高则反映肾脏受损[30]。尿酸是鱼体嘌呤代谢的最终产物，一旦肾功能受损，血清中的尿酸无法及时通过肾脏排出，就会造成血清中尿酸水平增高。因此，肌酐和尿酸水平的高低常被结合起来用于评估肾功能损伤的程度。本研究中，人工养殖翘嘴鳜血清中肌酐的含量(236.67 μmol/L)显著高于野生翘嘴鳜(13.50 μmol/L)，尿酸的含量(743.33 μmol/L)极显著高于野生翘嘴鳜(324.67 μmol/L)，表明人工养殖翘嘴鳜的肾功能受到严重损伤。总胆固醇是指血清中游离胆固醇和胆固醇酯的总量，其高低可用来衡量血清中的血脂水平，作为鱼类脂质代谢水平的评估指标。本研究人工养殖翘嘴鳜的总胆固醇含量(13.86 mmol/L)极显著高于野生翘嘴鳜(4.90 mmol/L)，结合两者心肌酶水平的结果进行对比发现，人工养殖翘嘴鳜可能存在一定的心脏隐患，例如心肌炎、心肌损伤或者高脂血症。综上，人工养殖翘嘴鳜的肌酐、尿酸和总胆固醇水平显著或极显著高于野生翘嘴鳜，这可能是由于汉江上游人工养殖翘嘴鳜的苗种主要来自外地，多年养殖过程中的近缘杂交造成其遗传种质性状变差，再加之人工圈养过程中投放密度增大、环境恶化及渗透压等环境因素的改变，最终导致人工养殖翘嘴鳜的体能及免疫状况受到一定程度的影响。另外，鱼的种类、体型规格等因素也会影响鱼类的血清生化指标。即使食性和生活习性较为接近的加州鲈和翘嘴鳜，衡量其血脂情况的甘油三酯也出现较大差异[31]。符路娣等[25]测定了原广东省南海市某农村养殖的1龄翘嘴鳜血清生化指标，结果与本研究出现了一定程度的差异，经对比发现，其翘嘴鳜样本平均体长比本研究的长约5 cm，因此，翘嘴鳜样本的体型规格差异也可能导致鱼血清指标的不同。除以上因素外，鱼类的年龄、性别、食性等内源性因素和饲料、溶氧、温度、养殖方式、测定方法等外源因子都可能引起鱼类血清生化指标结果的差异[32]。目前，对于鱼类血清生化成分的研究主要借鉴于对人类相关指标的测定，但是关于鱼类血清生化指标的正常值参考范围，数值增高或下降与其可能罹患疾病之间的相关性还缺乏系统的研究，而这些血清生化指标的测定结果在渔业生产实践中的应用也有待进一步的证实。

本研究通过对汉江上游野生翘嘴鳜的年龄鉴定发现，该流域的翘嘴鳜主要为1～3龄鱼，未发现3龄以上的样本，这与陕西省动物研究所于20世纪80年代调查的结果有所差异[1]，但与李达等[2]发现的鄱阳湖翘嘴鳜以2～3龄为主的结果相近，可能是由于经济的发展、电站和大坝的修建、水环境被污染以及人为过度捕捞等原因导致汉江上游野生翘嘴鳜资源受到极大破坏，体型规格稍大的翘嘴鳜数量急剧下降，甚至在某些水域翘嘴鳜成为偶见种。对于翘嘴鳜年龄、生长性能和血液生理生化指标的研究，可以为制定天然水域中野生翘嘴鳜的合理捕捞规格提供依据，保证野生翘嘴鳜种质资源的恢复。另外，根据这些相应的指标选用当地性状良好的野生翘嘴鳜进行亲本培育和人工繁育，可从基因上优化翘嘴鳜种质，避免鱼苗运输过程的较高成本，降低应激、适应性差等造成的翘嘴鳜苗种低成活率，对于该域流翘嘴鳜的产业化发展具有重要的作用。