●吴 旻 付议颉 常 雷 闫彩虹 王永明 范忠义岑欣桉 衣 岩 张舒童 卫功庆※※
(1.吉林农业大学动物科学技术学院 吉林 长春 130118;2.延边北方参茸保健品有限公司 吉林 延边 133200)
东北林蛙(Rana dybowskii)俗称蛤士蟆,是东北地区独有的一种经济动物[1]。哈蟆油(Oviductus Ranae),为雌性林蛙输卵管的干制品,是一种传统的动物药和滋补佳品,以其补虚、养阴、养肺、滋肾、益肝等作用被广泛应用[2]。林蛙从卵中孵化出来的蝌蚪并不具有性别,直至变态完全才发育出性别器官[3],并且其性别与性染色体无明显相关性。前期研究表明,林蛙的性别形成受温度影响较大[4],而只有雌蛙生产哈蟆油,故通过控制温度提高饲养林蛙中雌性林蛙的比例,可以提高经济效益,推动产业发展。
本试验在相同的饲养条件下,探究15~20℃温度区间蝌蚪的生长速率、变态率以及性别比例等指标的规律,为林蛙的工厂化育苗提供科学依据。
东北林蛙蛙卵、水族箱、蝌蚪饲料、电子分析天平、温度计、冰袋、小动物解剖用具等。
取出孵化7 d、大小相近的蝌蚪360只,随机分为4组(低温组Ⅰ,中温组Ⅱ,高温组Ⅲ,常温组Ⅳ),每组3个重复,每个重复30只蝌蚪。饲养条件:将Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 3组的养殖水温使用冰袋环绕法分别控制在(15.0±0.5)℃、(16.5±0.5)℃和(17.5±0.5)℃,Ⅳ组不控温,试验期间水温为(19.5±0.9)℃。记录各组蝌蚪体重、半数后肢长出日龄、半数前肢长出日龄、半数完全变态日龄、变态率、幼蛙的雌性比例等指标。每日07:00、13:00、19:00更换冰袋,每天换冰袋前进行温度测定。每周使用电子分析天平对蝌蚪称重一次,每天观察蝌蚪变态发育情况,统计前腿、后腿以及完全变态时间,使用半数变态为基准统计。变态后,将水族箱一侧用砖块垫起,以免蝌蚪尾巴退化后溺水死亡。性别鉴定方法根据邓秋香[5]林蛙早期的性别鉴定方法进行优化。
所有数据经过 Excel 2010进行初步整理后,使用 SPSS Statistics 18.0 进行显著性检验,数据以“平均数±标准误”表示,其中P<0.05表示差异显著。
温度对东北林蛙蝌蚪发育的影响,见表1。由表1可以看出,在变态发育的3个主要阶段,随 着温度的升高,林蛙的变态发育速率会变快。
表1 蝌蚪变态发育进程(日龄) 单位:d
温度对东北林蛙蝌蚪体重影响,见图1。由图1可知,随着温度升高,蝌蚪的生长速率加快,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组蝌蚪体重均在4周龄时到达顶峰,而Ⅳ组(常温对照组)蝌蚪体重到达顶峰时间延后至约5周龄。且在变态发育的过程中,随着蝌蚪成为幼蛙,溺死率增加,第五次测量之后高温组已经出现多只变态完全而溺死的幼蛙,低温组却刚刚开始变态,故无法从数据中体现。
图1 不同温度下蝌蚪体重变化
温度对东北林蛙蝌蚪期死亡率的影响,见图2。由图2可知,Ⅰ组东北林蛙蝌蚪期死亡率比Ⅳ组低3.30%,Ⅱ组东北林蛙蝌蚪期死亡率与Ⅳ组相近,Ⅲ组东北林蛙蝌蚪期死亡率比Ⅳ组低6.63%,在本试验条件下,高温组,即温度在(17.5±0.5)℃时,东北林蛙蝌蚪期死亡率最低。
图2 不同温度下蝌蚪期死亡率
温度对东北林蛙蝌蚪变态性别的影响,见图3。由图3可知,Ⅰ组东北林蛙雌蛙率比Ⅳ组低2.3%,Ⅱ组雌蛙率比Ⅳ组低6.3%,Ⅲ组雌蛙率比Ⅳ组高3.2%。由于东北林蛙雌蛙经济效益远大于雄蛙,因此在本试验条件下,高温组,即温度在(17.5±0.5)℃时,东北林蛙蝌蚪变态发育雌蛙率最高。
图3 不同温度下雌蛙占比
在此前林蛙属动物的研究中,多数为中国林蛙的研究,而东北林蛙的研究相对较少。本试验对东北林蛙的性别与环境温度的关系进行了研究。此前,沈阳农业大学的胡梦如[6]通过试验得出中国林蛙在自然条件下的雌性率约为55.3%;Ju等[7]研究发现,磷脂酰肌醇3激酶参与孕激素调节引起的东北林蛙卵母细胞成熟;Kwon等[8]就东北林蛙卵泡卵母细胞体外自发成熟相关条件展开了研究。相比于东北林蛙,中国林蛙在自然条件下的雌性率较高,这可能是由于地理上的差异导致的,细胞层面此前的研究对本试验也有一定的指导意义。
哈尔滨师范大学的徐骁骁等[9]研究发现,随着温度的升高,东北林蛙的发育速率加快,在胚胎发育过程中改变温度可能会导致组织器官的生长发生改变,在解剖过程中,本试验除了性别差异外,生长速率上与该研究一致,在本试验中,未进行器官大小上差异的比对。
通常情况下,较高温度对林蛙蝌蚪生长发育有利,较低温度有利于低等动物雌性化发育,显然,二者是矛盾的。另外,林蛙及蝌蚪是变温动物,对不断变化的生活环境温度适应性较强。从本试验的结果看,林蛙蝌蚪生活环境的温度不宜低于 17.5℃。
在本试验条件下,高温组,即温度为(17.5±0.5)℃时,东北林蛙蝌蚪的死亡率最低,雌蛙比例最高,适合在养殖中参考应用。