2种土著淡水鱼亲鱼强化研究进展与展望

2022-12-05 05:59陈度煌林而舒薛凌展胡振禧樊海平
中国农学通报 2022年29期
关键词:亲鱼性腺淡水鱼

陈度煌,林而舒,薛凌展,胡振禧,陈 志,樊海平,吴 斌

(福建省淡水水产研究所,福州 350002)

0 引言

马口鱼(Opsariichthys bidens)隶属鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)雅罗鱼亚科(Leuciscinae)马口鱼属(Opsariichthys Bleeker),别称花杈鱼、桃花鱼、坑爬、宽口等。马口鱼在中国分布范围宽广,南至海南岛,北至黑龙江省[1]。但中国马口鱼属只有一个物种,根据其侧线鳞片数量不同将其分为2个亚种,分别为黑龙江马口鱼(Opsariichthysuncirostris amurensis Berg)和南方马口鱼(Opsariichthysuncirostris bidens Günther)。与南方马口鱼相比,黑龙江马口鱼个体较大[2-3]。

半刺厚唇鱼(Acrossocheilius hemispinus)隶属于鲤科(Cyprindae)鲃亚 科(Barbinae)光唇 鱼属(Acrossocheilus),又叫石板、坑鱼、石湾,分布于湖南湘江、广西西江及福建省的闽江、九龙江、交溪、霍童溪等水系,是《福建省水产种质资源保护区规划》的保护经济物种,具有较高的生态价值,建设了浦城县南浦溪和顺昌县麻溪2个半刺厚唇鱼国家级水产种质资源保护区[4-7]。

福建省淡水水产研究所自2013年开始,围绕着土著经济鱼类组建了一支综合性科研创新团队,开展了大量科研攻关试验。“十四五”期间,福建省将马口鱼和半刺厚唇鱼列为淡水名优养殖品种,予以高度重视,推进种业创新与产业化开发,省种业创新与产业化工程渔业项目也已立项。笔者于2020年后主持了这2种土著淡水鱼的亲鱼强化相关工作,通过一系列相关试验、调研交流及查阅国内外文献后,对土著淡水鱼亲鱼强化现状与展望提出了个人的看法,全面评估亲鱼强化在水产动物繁育中的效能,以期总结出一套有效的亲鱼强化技术,为土著淡水鱼规模化育苗工作提供科学参考。

1 土著淡水鱼亲鱼强化研究现状

1.1 亲鱼强化的概念

亲鱼强化是指通过某些条件的改变,提高亲鱼性腺发育水平,以达到能产出更优良苗种的目的。亲鱼强化分为营养强化和外界强化。亲鱼强化培育和常规培育对水产动物的生殖性能、生产发育等产生了积极的影响。目前,对亲鱼性腺强化相关研究在陆生动物上比较多,水生动物的研究主要集中在水温、pH、光周期、营养水平与添加剂、水流刺激和环境因素等对性腺发育的影响。

1.2 土著淡水鱼亲鱼强化的必要性

马口鱼、半刺厚唇鱼是中国溪鱼系列的2个重要品种,属于名优土著鱼类,经济效益可观,且它们对环境的适应能力强,能够适应不同的养殖模式,易于养殖,是极具开发潜力和市场前景的养殖品种。

众多的生产实践表明,对亲鱼进行科学有效的强化培育,促使其性腺充分成熟和排卵,是获得优质受精卵最为经济、有效的方式[46-47]。因此,亟需形成一套较为完善的亲鱼强化技术方案,初步建立一套适合规模化生产的技术工艺并应用于生产,同时制定亲鱼保种方案。

因此马口鱼和半刺厚唇鱼的亲鱼强化研究已成一个重要而复杂的课题,亟须找准短板,精准发力解决相关问题,为其规模化人工繁育与养殖提供必要的技术基础。

1.3 亲鱼强化研究现状

亲鱼强化分为营养强化和外界强化。

南极磷虾粉作为优质蛋白质和不饱和脂肪酸的新来源,已经被证实可以有效利用在水产饲料中。南极磷虾粉在一定程度上可成为某些水产养殖品种如南美白对虾[23]、黄尾鰤[24]、半滑舌蹋[25]、银鲳[26]等的亲体营养强化阶段的优质原料。通常饲料中添加10%~20%的南极磷虾粉能够促进性腺发育及其繁殖性。这可能与南极磷虾粉极性脂中的磷脂和非极性脂中的虾青素有关[27-28]。

因此,应着重加强对土著淡水鱼亲鱼营养需求与人工配合饲料的研究,尤其是亲鱼营养强化技术的探讨,为马口鱼、半刺厚唇鱼规模化人工繁育与养殖提供必要的技术基础。

(1)师资队伍结构不平衡。现有专任师资副教授以上职称极少,博士学历为零,虽然相对研究型高校,能够满足独立学院 “复合应用型” 办学偏向实践能力强的教学型教师的教学需求,但也致使整体师资竞争力不强。

与常规培育相比,强化培育可通过微流水刺激、延长开增氧机时间等技术措施,科学水质调控,刺激亲鱼的摄食,迅速积累营养,加快性腺的发育成熟。良好的水质是保证亲鱼生长、发育的关键,钟麟等[36]

在中草药研究方面,目前主要集中在益母草、淫羊藿、菟丝子、黄芪、枸杞、红花等为原料的添加剂,该类型的添加剂添加进水产动物饲料中,可以有效地提升血清(淋巴)中性腺发育相关激素水平,促进其性腺发育。而黄酮类化合物对水产动物生殖功能的影响主要集中于染料木黄酮。染料木黄酮是一种常见的植物雌激素,其分子结构与动物体内雌激素相似,能与动物体内雌激素受体结合,影响动物生殖功能。

目前,土著淡水鱼亲鱼强化不受重视。已有关于亲鱼强化的研究都是单一的、零散的,研究还很不深入,强化手段也较为单一,有的侧重营养强化,例如,张继红等[39]研究了微藻营养价值及其在水产生物营养强化中的应用。倪国彬等[40]投喂新鲜缢蛏进行营养强化,研究对雌性克氏原螯虾性腺发育及幼虾生长的影响,显示强化组亲本存活率、怀卵率和平均单卵重均显著高于对照组。岳彦峰等[41]通过在饲料中添加乌贼内脏粉、列壸藻粉等强化添加剂,进行六斑刺鲀性腺强化培育技术研究,取得较好的效果。有的侧重外界环境刺激,例如,梁国栋[42]研究了几个重要环境因子对罗非鱼生长和发育的联合效应。施永海等[43]对池养美洲鲥亲本强化适应培育,也主要考虑的是池塘条件、水温、光照等环境条件。柳学周等[44]采用优质活饵,并调控光照强度和光照节律,控制水温,进行半滑舌鳎亲鱼培育及采卵技术研究。很少把二者有机结合进行系统的总结与示范应用,目前仅有李庆华等[45]结合营养调控与控温控光技术,开展对大菱鲆亲鱼性腺发育及卵子质量的影响研究等少量报道。

DHA在提升水生动物繁殖性能方面具有重要意义,DHA主要来源是鱼油、海洋微藻(如裂殖壶藻等)、小球藻和螺旋藻等[11-13],DHA也是万氏对虾和南美白对虾卵巢中的最基本脂肪酸之一[14-16]。其利用途径有:直接投喂新鲜藻液、对动物性饵料进行营养强化、作为配合饲料的营养添加剂。罗琳等[17]在硬头鳟饲料中补充EPA和DHA后,发现亲鱼繁殖性能有得到改善和促进。

评估结果要综合配套运用纳税辅导、风险提醒、纳税人自我纠正、税收核定、反避税、稽查等渐进措施,规范风险处理方式。同时,将评估结果作为企业信誉等级的评价内容,对纳税人按照国家税务总局有关标准进行纳税信誉等级评定。在科学评估的基础上,对不同种类的纳税人提供分类管理服务,为信誉等级好的纳税人提供个性化服务,并利用纳税人信息,及时鉴别出可能会出现涉税违法违纪行为的风险纳税人,从而提高稽查选案的准确率,实现全面纳税评估,重点税务稽查。

维生素E又名生育酚,是一种具有多种生物学功能的脂溶性维生素,是天然的抗氧化剂,有提高水产动物繁殖活动和生殖力的作用[18]。Viehoever等[19]研究表明,VE是维持甲壳动物卵巢发育和繁殖活动必需的营养素;肖伟平等[20]发现,石斑鱼亲鱼饵料中添加VE可以增大亲鱼受精卵的卵径、油球直径和仔鱼全长,其作用机理可能在于VE通过消除自由基和抗氧化作用,防止体内的磷脂和胆固醇等多种不饱和脂肪酸被氧化,从而使亲鱼体内高不饱和脂肪酸(PUFA)的稳定性增加[21-22]。

例1(2014湖北卷·理8)《算数书》竹简于上世纪80年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式 它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么,近似公式 相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( ).

1.3.2 亲鱼外界条件强化研究现状 鱼类能够按照周围环境的周期性变化来综合调整其生理功能,也就是说鱼类诸多生理活动过程的内在周期性事实上依赖于环境的周期性变化,根据环境的变化产生应答反应,其中环境理化因子对调节鱼类生殖周期的作用尤为明显[29]。当前,外界强化主要与养殖模式、温度、光照、水流、水质等因素有关。

本期股市动态30指数收于846点,较上期下跌0.21%,同期上证指数下跌0.89%,创业板指数下跌1.56%。成分股中,华侨城A、三全食品和大秦铁路等个股涨幅靠前。中国石化、宁德时代和欧菲科技涨幅靠后。

鱼类养殖模式有土池养殖、封闭循环水养殖、网箱养殖和稻田养殖等,一般土著淡水鱼通过土池养殖,降低密度,水质调控等措施,亲鱼可比同期正常养殖成鱼的性腺成熟度更高。当然每种鱼都有其适合的养殖模式,若选择不当反而会影响其性腺发育和生长。如徐世宏等[30]发现大西洋鮭在人工循环水养殖下,性腺发育速度较快。

温度光照是自然环境中重要的调控因子,随昼夜和四季的变化而变化,对鱼类发育及繁殖等行为具有显著调控作用。李庆华等[31]研究表明,大菱鲆亲鱼经控光控温后,性腺发育开始时间显著提前,性腺发育时间和产卵持续时间明显缩短,实现了反季节产卵。光照也是调控水生动物内源性节律发生变化的主要调控因子,鱼类体内激素分泌活动随光周期的变化而变化[32]。Ridha等[33]在研究光照强度和光周期对尼罗罗非鱼繁殖力的影响时发现,长光周期(18L:6D)在提高罗非鱼繁殖力的同时能促使其同期产卵;唐瞻杨等[34]实验发现18L:6D是尼罗罗非鱼生长及性腺发育的最适光周期,因此适当延长光照时间可提高罗非鱼产量并促进其性腺发育成熟。祝斐等[35]研究表明,在松江鲈鱼的幼鱼至成鱼阶段,适当的延长光照对松江鲈鱼的性腺发育及肝脏能量储存均有显著性影响。

不同鱼喂养不同的饵料会直接或间接的影响鱼的生长发育。亲鱼代谢旺盛,为促进其性腺发育,需要提高饲料的营养水平,要求亲鱼饲料中蛋白质含量高于成体鱼饲料。也有研究表明,投喂生物饵料能显著提升一些水产养殖品种(特别是偏肉食性品种)性腺发育水平。如熊阳等[10]在不同动物饵料对YY超雄黄颡鱼性腺发育的影响试验中就论证了这一观点。目前普遍做法是在亲鱼繁殖期,适当补充投喂红虫、黄粉虫、蚯蚓和沙蚕等生物饵料,改变饵料组成,强化饲料的营养水平,以达到促进亲鱼性腺发育的目的。添加剂强化的研究主要集中在复方中草药、藻粉、卵磷脂、维生素E等方面。

在草鱼的人工繁殖时就发现重视产卵池的换水,保持池水清新,能获得草鱼较高的繁殖效率。若投喂饵料不足、水质调节不适宜,青鱼卵母细胞不能正常形成卵黄,就会出现卵子败育现象;七彩神仙鱼繁殖对水质的pH和硬度有一定的阈值[37];卢超超[38]发现适中的换水频率利于刺参的生长;而定期冲水则是亲鱼培育中促进亲鱼性腺发育的重要环节。

2 存在问题

水产动物亲本培育的过程实际上就是体内积累并储存足量营养物质的过程,通过摄食获取能量以满足生长发育的同时,也对生殖过程中的性腺发育提供了重要的物质来源,从而保证亲本的性腺发育、受精产卵与孵化等。亲鱼可以通过环境因子和饲料中营养物质的调控来达到促性腺发育的目的。在亲本强化培育过程中,并不是饵料摄食越多,营养物质越充足,亲本性腺发育越好,应该掌握好一个度,并充分考虑外界环境条件的影响。同时,在研究环境因子对性腺发育促进作用的同时,饲料的营养强化也具有重要的作用,性腺发育需要特殊的营养物质来强化,亲鱼营养对提高鱼的生殖性能、卵子质量和仔稚鱼生长与存活等具有重要的作用。

另外,不同的养殖品种,性腺发育规律不同,产卵习性不同,亲本强化培育方案也不一致,不能一概而论,但目前对很多水产动物的相关基础研究还很薄弱,尤其是产量较低、但具有较高生态和遗传价值的特色淡水鱼品种、土著淡水鱼品种。

在小学英语教学课堂中,老师要学会放手让学生自主学习,但是又不能真正的放手。在小组合作学习模式中也是这样,老师要让学生们通过小组自行学习,但是又要在这样的模式中发挥自己的作用,其实这对老师的职业素养也是有着很大的挑战。但是有些老师就没有做好这一点,学生在进行小组合作学习的时候,老师就安然坐在讲台上,仿佛这个课堂跟自己没关系,这样是不正确的。所以这就要求老师在日常的教学过程中积极参与到小组合作中去,在学生讨论的时候,老师要走出自己的区域,走进学生。所以说老师积极参与小组合作中也是优化小组合作学习模式的重要举措。

通过查阅相关发明专利发现,中草药作为营养强化添加剂已经十分常见。一种提高鲮鱼亲鱼繁殖能力的饲料添加剂的制作方法中主要添加了薄荷根发酵料、僵蚕粉等物质;一种提高鲫鱼亲鱼繁殖能力的饲料添加剂中主要是添加了发酵提取物,中药提取物等物,使受精率达到89.7%,受精卵的孵化率达到94.2%,明显提高了鲫鱼的繁殖效率;一种提高奥尼罗非鱼亲鱼繁殖力的饲料添加剂中添加了沙蚕粉、大豆分离蛋白和磷脂后,明显提高奥尼罗非鱼亲鱼体况,增强了奥尼罗非鱼亲鱼繁殖力,并提高了其产卵量、卵子受精率、孵化率和仔稚鱼成活率。

突出地方特色,优化养殖品种,特别是重视土著品种的开发,对提高淡水养殖业的社会、经济、生态效益均具有重要意义。但在马口鱼、半刺厚唇鱼规模化人工繁育过程中,发现两者亲鱼存在繁殖期性腺发育缓慢、同步性差、怀卵量低和卵子质量较差等问题,严重影响了2个品种的产业化进程。其中,马口鱼绝对怀卵量虽高达5000~8000粒/尾,但因是分批次产卵,且催产率偏低,受精率和孵化率也都只在80%左右;半刺厚唇鱼单次产卵量极少,在500~800粒/尾,且催产率较低[8-9]。故亲鱼的强化培育日趋重要,但目前有关马口鱼、半刺厚唇鱼的性腺强化培育研究尚未见报道。

3 建议与意见

1.3.1 亲鱼营养强化研究现状 营养强化以饲料添加剂、饵料为主,分为营养水平的强化和添加剂强化。

多年以后,阿飞终于等到了真正自由的时候——成家立业。阿飞出生于一个时代经商的世家,几代以来虽说不是大富大贵,但从没做过赔本的生意,到了阿飞这一代已然积攒了不少家业,家境也算殷实。在传统的中国家庭里,一旦有了一点家业,就会开始“讲究”一些看起来很正式但又是牛头不对马嘴的“传统风俗”,这些“习俗”一旦讲究起来,简直比要人命还厉害。

大型商业银行由于其实力雄厚,根基稳固,在面对客户时有较强的议价能力,金融创新的难度也相对小,而对于中小型商业银行有限的金融开发创新能力,调整资产负债结构的难度相对大银行来说会更大,可能会出现部分小银行倒闭或被并购的情况。

3.1 开发土著淡水鱼促性腺发育功能性饲料

亲鱼营养是目前鱼类营养研究中涉及最少的领域,研究相对匮乏。研究亲鱼繁殖期间的营养需求研究有重要意义,只有了解其营养需求,才能针对性开展专用配合饲料研发。土著淡水鱼专用配合饲料的研发仍相对滞后,这也是目前制约土著淡水鱼规模化养殖推广的主要因素之一。

摸索饲料营养水平和添加剂对其性腺发育的影响,优选促性腺发育功能性的饲料组方,以显著提升人工养殖马口鱼、半刺厚唇鱼亲鱼的性腺成熟度、发育同步性和卵子质量。目前笔者所在的科研团队正研发一种以复方中草药、藻粉、卵磷脂等为添加剂的促性腺发育功能性饲料,探究其促性腺发育效果,希望能够达到提高亲鱼产卵量和鱼卵品质的目的。

3.2 针对不同土著淡水鱼品种,优化亲鱼强化技术方案,进而制定亲鱼保种方案

不同土著淡水鱼品种繁殖虽然存在一些共性问题,但也有一些个性问题。所以在制定亲鱼强化技术和保种方案时,不能一概而论。培育成熟度良好的亲鱼是获得大量优质受精卵的关键,而蓄养足够数量群体的亲鱼是实现大规模人工育苗生产的前提,因此应当制定相应的亲鱼保种方案。即使在非繁殖季节,也应当优化亲鱼保种方案,确保从合理放养密度、科学管理、合理饲料投喂等方面制定出适合不同品种的亲鱼保种方式,促进亲鱼健康生长。

3.3 土著淡水鱼性腺中生殖细胞和体细胞的机能和发育的机理研究

目前相关土著淡水鱼性细胞发育、成熟和排放等过程的研究较少。卵子从Ⅳ时相的生长成熟发育到V时相的生理成熟,遇到适合的生态条件或人工催产时,即可完成成熟排卵和产卵过程。卵子从Ⅳ时相的生长成熟发育到V时相也是人工强化介入最多的时间段,但人工强化培育最好从Ⅱ时相末至Ⅲ时相初就开始进行[48]。亟需结合鱼类生理学、组织细胞形态学及分子生物学等理论研究手段对马口鱼、半刺厚存鱼性腺发育所需营养参数及发育生理等基础性内容开展研究,为土著淡水鱼的规模化人工繁育提供理论依据。

普通小球藻生物质购买自山东无棣绿奇生物工程有限公司,经过收获和离心脱水后,得到的浓缩藻液含固率为10%~13%。

还原氧化石墨烯的形貌特征通过扫描电镜和透射电镜进行表征。图3是还原氧化石墨烯的扫描电镜图,(a)和(b)图是正面图,能够看到,经远红外光波制备的rGO表面是皱缩的,片层虽小但分布均匀。(c)和(d)图是截面图,能够发现,rGO呈絮状堆叠,片与片之间呈现较好的网状结构,这是静电喷雾以及远红外光波处理的结果,这种方法制备的石墨烯片层比较均匀,几乎是单层结构,这大大防止了石墨烯的团聚,而且得到的材料拥有更大的比表面积,对在超级电容器上的应用提供了理论支撑。

3.4 在DNA水平寻找控制性腺发育的主效基因和候选基因

随着现代分子生物技术的发展和遗传图谱的构建、全基因组关联分析(GWAS)技术的应用,人们可以在DNA水平寻找控制性腺发育的主效基因和候选基因,利用现代生物技术促进土著淡水鱼性腺发育[49]。转录组学是伴随着后基因组学而发展起来的一种新技术,是研究特定细胞、组织或器官在特定生长发育阶段或某种生理状况下所有转录组的学科,包括编码蛋白质的mRNA和非编码RNA,从整体水平了解特定时间或组织中的基因表达[50]。与基因组相对稳定不同的是,转录组是随着生长发育阶段、生理状态和外界环境的改变而变化的。因此,转录组分析成为研究生物生长发育等作用机制的有力工具,为进一步挖掘生物信息提供基础,可作为今后的重要研究手段。

采用转录组测序技术挖掘土著淡水鱼性腺发育相关联的关键基因,分析性腺发育过程中基因的时空表达情况,开展基因克隆和荧光定量表达,对影响土著淡水鱼性腺发育的分子机制开展初步研究,可以为提升繁殖效率和研究水平奠定基础。

4 结语

土著淡水鱼繁殖效率低不仅是种质的问题,生产管理、技术水平、养殖环境、营养饲料和培育方式等都可能导致经济效益下降。为使效益提高,亲鱼强化要放在首位,先减少亲鱼带来的问题。有必要进行更多的试验,优选土著淡水鱼亲鱼的强化方向和方式,以便在人工繁育过程中提高效率,培育出更优质的苗种。

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