季索菲,侯冠军,赵秀侠,崔 凯,王利军,芮 叶
(1. 安徽省农业科学院水产研究所,水产增养殖安徽省重点实验室,合肥 230031;2.滁州市隆财渔业有限公司, 滁州沙河镇 239060)
翘嘴鳜(Sinipercachuatsi)也称桂鱼、桂花鱼,广泛分布在我国的江河湖泊中,南至广东,北至黑龙江水域,以长江中下游地区最多。翘嘴鳜高蛋白低脂肪,且富含n-3和n-6系列的多不饱和脂肪酸,是久负盛名的淡水名贵鱼类。但是由于近交频繁,造成鳜鱼苗种种质退化,抗病性降低,畸形率上升,养殖成本增加等问题日益突出,尤其暴发性的疾病给养殖生产带来巨大的经济损失,严重阻碍了鳜鱼养殖业的正常发展[1,2]。质量和形态特征等指标是选择育种最常见的数据[1],体长、体质量和体高之间的关系在鱼类研究中应用广泛,不仅反映了个体生长情况及种群发展变化,也是反映鱼类生活史的指标之一[3,4]。体质量增加快是优质良种的目标之一,是决定生产性能的主要指标,也是养殖者的目标[5~7]。外部形态特征观察作为种质资源鉴定的方法之一,具有简单、直观的优势[8]。Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy 三种非线性模型常被用于鱼类生长曲线研究[9,10],本研究采用三种非线性模型对翘嘴鳜形态特征以及生长性状进行拟合分析,探讨池塘翘嘴鳜生长规律变化,可为翘嘴鳜的育种工作提供理论指导。
翘嘴鳜取自滁州市隆财渔业有限公司池塘。养殖池塘为东西走向长方形池塘(面积为2 000m2),水源充足、无污染,池底淤泥较少,进排水方便,水位1.8~2.0m,池塘水体各项指标符合淡水养殖用水标准(NY 5051),初始放养密度为1.5尾/m2,实验鱼为1月龄翘嘴鳜,起始体质量0.648a±0.309 g,体长为3.176±0.309 cm,体高为1.136±0.352 cm.试验池塘主养鱼种为安徽本地繁育的翘嘴鳜,鳜鱼与配套饵料鱼培育池塘面积按1∶3配比,饵料鱼为团头鲂鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲮鱼、鲢鱼、草鱼。每天巡塘,及时管理。
养殖时间为2019年5~11月,每月20日上午8点从池塘中(2 000m2)抬网随机采样30尾,暂养于暂存桶中,桶内放置经清水洗净后并经5% NaCl溶液消毒后的喜旱莲子草,同时采取充氧、降温措施,待翘嘴鳜应激反应过后进行称重测量记录。长度使用游标卡尺进行测量,精确度0.01mm,质量使用电子天平,精确度0.001g.测定的数据为翘嘴鳜体质量、体长和体高,以平均值±标准偏差表示。
塘口试验结束后采用Excel 2010进行统计分析,绘制翘嘴鳜体质量、体长和体高1~6月龄的累计生长曲线、绝对生长曲线、相对生长曲线,以及体质量和体长的关系曲线。
绝对生长率:G绝w=(W2-W1)/(t2-t1)
G绝L=(L2-L1)/(t2-t1)
G绝H=(H2-H1)/(t2-t1)
相对生长率:G相W=(W2-W1)/[W1(t2-t1)]×100%
G相L= (L2-L1)/[L1(t2-t1)]×100%
G相H= (H2-H1)/[H1(t2-t1)]×100%
其中,G为生长率;W为体质量;t为时间;L为体长;H为体高。运用SPSS 20.0软件Regression中的Nonlinear进行分析,采用表1中Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy曲线模型对翘嘴鳜体质量、体长和体高进行生长拟合,计算模型参数的最优估计值,建立生长模型,再依据拟合精度(R2)评价生长模型。
表1 用于拟合的三种非线性模型
翘嘴鳜1~6月的生长数据见表2.经过6个月的池塘养殖,收获1.38尾/m2,体质量,体长和体高每月显著性增加,体质量从0.648±0.309g增长至387.3±50.425g,体长从3.176±0.309cm增长至25.056±1.079cm,体高从3.561±0.545cm增长至8.996±0.371cm.
表2 翘嘴鳜1~6月龄体质量和体长的测量值(平均值±标准差)
图1~9是1~6月龄翘嘴鳜质量、体长和体高的累计生长曲线,月绝对生长曲线和月相对生长曲线。由图1~3可见,翘嘴鳜体质量、体长和体高随月龄的增加而增加,其中4月龄之后体质量增长较快,体长和体高在孵化后到4月龄之间生长较快。由图4~6可见,体质量和体高的绝对生长率趋势一致,先上升后下降,而体长则呈现出下降上升后下降的趋势,三者均在4月龄时达到峰值。图7~9可见,体质量和体长的相对生长率一直呈下降趋势,体高相对生长率呈先下降后小幅度增加的趋势。
图1 翘嘴鳜1~6月龄体质量累计生长曲线 图2 翘嘴鳜1~6月龄体长累计生长曲线
图3 翘嘴鳜1~6月龄体高累计生长曲线 图4 翘嘴鳜1~6月龄体质量月绝对生长曲线
图7 翘嘴鳜1~6月龄体质量月相对生长曲线 图8 翘嘴鳜1~6月龄体长月相对生长曲线
图9 翘嘴鳜1~6月龄体高月相对生长曲线 图10 翘嘴鳜体质量和体长的生长关系
根据测量的体质量和体长数值进行曲线拟合,运用Excel选择幂函数模型W=aLb对生长进行拟合,W代表体质量,L代表体长,拟合关系式为W=0.0174L3.108(R2=0.9992)。如图10所示。
采用Gompertz、Logistic和Von Bertalanffy 3种非线性模型对翘嘴鳜的体质量、体长和体高变化规律进行拟合,结果见表3,拟合精度R2均达到0.921以上。安徽本地繁育翘嘴鳜体质量、体长和体高的随机观测值和模型估计值见表4.用Logistic模型对1月龄和2月龄的翘嘴鳜体质量的估计值与实际测定值存在较大的误差,用Von Bertalanffy模型对1~3月龄的翘嘴鳜体质量的估计值与实际测定值存在较大的误差,而Gompertz模型估计结果较好。对于体长和体高的估计,三种模型的预测效果均较好,只有Von Bertalanffy模型在1月龄与其他两个模型估计值存在较大不同,结合估计值和拟合精度R2综合考虑,决定采用Gompertz模型对体长进行拟合,采用Logistic模型对体高进行拟合。
表3 用3种模型拟合翘嘴鳜体质量、体长和体高生长曲线的参数估计值和拟合度
表4 翘嘴鳜体质量、体长和体高实际观测值和拟合曲线估计值的比较
刘贤德等人[11,12]研究表明体长、头长、全长、体高等形态性状是影响体质量的主要因素,其中体长和体高对翘嘴鳜早期体质量影响最大[13],因此本试验以1~6月翘嘴鳜体长和体高为主要研究形态性状。试验研究发现对翘嘴鳜体质量有显著影响的表型性状为体长和体高,与张进等人研究结果一致,在今后的生产实践中可通过优化这两种表型性状达到增加体质量的目的,以促进翘嘴鳜优良品种选育和增强日常科学养殖管理。
通过图1~9可得出,翘嘴鳜的体质量、体长、体高都随着年龄的增长不断增加,绝对生长率在4个月之前达到最大值,5~6个月呈现下降趋势,相对生长率随着年龄的增长不断下降,说明体质量、体长、体高会随着年龄的增长而增长,但相对生长率会逐渐趋于零,这也与许多其他鱼类的生长速度变化趋势相仿,如对海南丝蝴蝶鱼的研究表明体长第一年增长最快,以后增加会逐步放慢,体重增重率也随年龄的增长逐步下降[14];对美洲红点鲑(Salvelinus fontinalis)和白斑点鲑(Salvelinus leucomaenis)的研究表明体质量的生长速度有一个峰值,峰值后生长速度开始减慢[9]。
鱼类的体质量和体长一般存在幂指数关系:W=aLb,一般指数b的值在2.5~4.0,根据本试验测量的数值得出的关系式为W=0.0174L3.108(R2=0.9992),其中b为3.108,也是在2.5~4.0这个范围内,这与相关报道相符[15~17]。本试验中,幂指数b是反映翘嘴鳜生长情况的一个特征数,有研究认为幂指数是否接近3是判断该鱼类是否匀速生长的指标[18,19],本指数关系式中b值为3.108,接近于3,说明该测量群体为近似匀速生长的鱼类。翘嘴鳜在由小到大的生长过程中,三个线度(长、宽、高)方向生长的速度相等,体形随个体生长按等比例放大[4],在1~6个月具有体形不变和比重不变的特征。R2大于0.99,说明拟合度效果好,但该生长关系式是由1~6月生长性状测量值得出,是否适合翘嘴鳜其他生长时期,还有待进一步研究。
拟合精度R2越接近于1,说明回归模型的拟合效果较好。本试验采用Gompertz、Logistic和VonBertalanffy 3种生长模型对安徽本地翘嘴鳜体质量、体长、体高的生长进行拟合,R2最小值达到0.921,三种生长模型均有较好的拟合度。但从实际拟合效果看,Gompertz模型对体质量和体长拟合效果较好,体质量和体长的拐点月龄分别为3.52月龄和2.09月龄,拐点处体质量和体长分别为160.51g和9.91cm.这与郭媛等对美洲红点鲑体质量和体长拟合结果一致,说明翘嘴鳜体长发育较体质量发育时间更快。2~3月翘嘴鳜体长绝对生长率一直维持在较高水平,可能与其身体内脏发育有关。3~4月是翘嘴鳜体重增长的关键时期,在此时期加强饵料鱼的投喂和日常塘口管理对其体重增加尤为重要。Logistic模型对体高拟合较好,体高的拐点月龄为2.44月龄,拐点处体高为4.52cm.体高和体长拐点均出现在2月龄左右,这可能是翘嘴鳜早期骨骼和内脏发育所致。从体质量和体长的生长曲线中,根据实际观测值和模型值进行比照,5~6月龄生长逐渐减缓,体质量随着年龄的增长而增加,近似匀速增长,这也再次验证了幂指数b的判断[20,21]。
体质量是众多水产动物遗传育种改良的重要目标[22],翘嘴鳜体质量除了遗传因素外,养殖环境和管理水平的影响也很大,难以直接确定品种优劣。本研究确立了体质量与体长幂指数关系,在对翘嘴鳜进行育种时,除了对体质量进行直接选育外,还可以对体长进行辅助选育,提高育种效率。此外,通过对体长、体质量进行预测,可对选育品系进行提前筛选,加速育种进程,减低育种成本。
幂指数生长关系式可反映鱼体生长的内在联系及外界环境因素对生长的关系[10,23],利用本试验得出的生长关系式,在渔业生产过程中,若在相同养殖条件下月龄相同的翘嘴鳜生长发现异常,可查找原因,调整养殖措施,这在一定程度上也给翘嘴鳜养殖管理提供参考。
总之,通过对安徽本地翘嘴鳜体质量、体长和体高进行测量和分析,找出对翘嘴鳜体质量、体长、体高较合适的非线性模型,得到其幂指数方程W=0.0174L3.108(R2=0.9992)。本研究的结果为研究翘嘴鳜早期生长性状提供一定的参考依据,同时为翘嘴鳜早期养殖管理中合理投喂饵料鱼提供参考,为科学人工养殖和选育翘嘴鳜提供技术指导,但对翘嘴鳜肌肉营养和肉质等品质有待进一步研究。