尼羅羅非魚鹽堿選育三代鹽堿耐受及生長性能研究

涂翰卿，筴金華，張艷紅，任炳琛，趙金良

（1.上海海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306；2.中捷國家級羅非魚良種場，河北 滄州 061108）

尼羅羅非魚鹽堿選育三代鹽堿耐受及生長性能研究

涂翰卿1，筴金華2，張艷紅2，任炳琛2，趙金良1

（1.上海海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306；2.中捷國家級羅非魚良種場，河北 滄州 061108）

為評估尼羅羅非魚鹽堿選育三代的鹽堿耐受性能和生長性能，在淡水水箱（0.6 m× 0.4 m × 0.5 m）中進(jìn)行鹽堿選育三代魚苗與對照（非選育群體）鹽、堿慢性致死比較試驗(yàn)；同時，在養(yǎng)殖車間水泥池（6.0 m×5.0 m×1.6 m）中，設(shè)置淡水、鹽度（10 g/L）、鹽堿混合〔（10，2）g/L、（10，4）g/L和（10，6）g/L〕分別用S0A0、S10A0、S10A2、S10A4、S10A6表示5種處理，比較選育三代魚種在不同鹽堿環(huán)境中的生長特性。結(jié)果表明，選育三代與對照的半致死鹽度分別為39.63（±2.12）、31.42（±2.42）g/L，半致死堿度分別為13.94（±0.25）、11.26（±0.15）g/L；養(yǎng)殖60 d的生長結(jié)果表明，處理S10A0、S10A2、S10A4、S10A6隨著堿濃度的逐步增加，選育三代與對照日均質(zhì)量增加率均呈下降趨勢，在相同鹽堿試驗(yàn)條件下，選育三代日均質(zhì)量增加率均顯著大于對照。

尼羅羅非魚；選育三代；鹽堿；半致死濃度；生長

隨著我國對淡水資源與環(huán)境保護(hù)的日益重視，水產(chǎn)養(yǎng)殖面臨淡水資源短缺的局面也愈加凸顯。與此同時，我國尚存在著大量內(nèi)陸低洼鹽堿水體，但受限于該水域具有高鹽、高堿、高pH和復(fù)雜離子組成等特性，不利于常規(guī)魚類品種養(yǎng)殖［1-3］。 因此，培育耐鹽堿養(yǎng)殖新品種，對推進(jìn)我國鹽堿水資源的開發(fā)利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）是我國重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種，不僅生長速度快，同時對鹽、堿具有較強(qiáng)的耐受性，表現(xiàn)出一定的鹽堿水養(yǎng)殖潛能［4-7］。上海海洋大學(xué)自2012年啟動羅非魚耐鹽堿選育工作，以不同品系的尼羅羅非魚作為基礎(chǔ)群體，篩選鹽堿耐受性能與生長性能均表現(xiàn)優(yōu)良的個體留種，繁殖獲得羅非魚鹽堿選育后代，持續(xù)鹽堿選育，并開展了選育一代、二代的耐受性、生長性能評估［8-13］，在慢性鹽、堿耐受性方面，選育二代魚種的半致死鹽度57.37（±1.56）g/L、半致死堿度19.09 （±0.76）g/L，要高于選育一代魚種的半致死鹽度53.39（±1.29） g/L、 半致死堿度18.73（± 1.20）g/L，顯著高于非選育群體的半致死鹽度（48.71±1.58 g/L）與半致死堿度（16.32± 0.45 g/L）；生長性能方面，在不同濃度的鹽堿水體中，選育二代日均質(zhì)量增加顯著高于非選育組［13］。本文報(bào)道了尼羅羅非魚鹽堿選育三代的鹽堿耐受性能與生長表現(xiàn)，為羅非魚耐鹽堿選育與評估提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 慢性鹽、堿致死試驗(yàn)

鹽、堿耐受試驗(yàn)?zāi)崃_羅非魚選育三代魚苗于2016年7月繁殖，培育至規(guī)格1 g左右，對照為中捷羅非魚良種場當(dāng)年生產(chǎn)的同等規(guī)格的尼羅羅非魚魚苗（非耐鹽堿選育群體）。

慢性致死試驗(yàn)用水的配制參照梁從飛等［11］的方法，使用的淡水為地下深井水，各鹽度的鹽水通過在淡水中添加海水晶配制，各堿度的堿水在淡水中添加NaHCO3（分析純）配制，配成后沉淀2 d，取上清液進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)在0.6 m×0.4 m×0.5 m的淡水水箱中進(jìn)行，分選育組和對照組，每組50尾，設(shè)置3個重復(fù)。試驗(yàn)前，先將試驗(yàn)魚苗在水箱中暫養(yǎng)1周，每天定時定量投喂羅非魚專用飼料，每隔2 d換水1次，換水量為總體積的1/3。鹽度致死試驗(yàn)起始鹽濃度為0，之后每天提高8 g/L，直至全部死亡為止；堿度致死試驗(yàn)起始堿濃度為0，之后每天提高2 g/L，直至全部死亡為止。試驗(yàn)期間停止投喂，參照鄭偉剛等［14］的方法調(diào)控pH值在8.5左右，對水箱進(jìn)行微充氧，溫度在25℃左右，觀察魚苗活動狀態(tài)，記錄魚苗的死亡時間，并統(tǒng)計(jì)死亡尾數(shù)。魚苗失去活動能力，鰓蓋不動，對外界刺激不能做出反應(yīng)即判斷為死亡［15］。

統(tǒng)計(jì)不同鹽、堿度變化下魚苗累計(jì)存活率（CS=100%-累計(jì)死亡率），制作鹽度、堿度的CS曲線圖，推算選育組和對照組的半致死鹽度（MLS）、半致死堿度（MLA）。

1.2 生長試驗(yàn)

生長試驗(yàn)于養(yǎng)殖車間水泥池（6.0 m× 5.0 m×1.6 m）中進(jìn)行。分別設(shè)置淡水、鹽度（10 g/L）、鹽堿混合〔（10，2）g/L、（10，4）g/L、（10，6）g/L〕，分別編號S0A0、S10A0、S10A2、S10A4、S10A6。淡水組用水為當(dāng)?shù)氐纳罹}度組用水為深井水與當(dāng)?shù)佧}鹵水配制，鹽堿混合組的配制則是以鹽度組為基礎(chǔ)，再按照相應(yīng)的比例加入分析純NaHCO3，配制成所需的鹽堿梯度。用WYY-I型光學(xué)折射鹽度計(jì)測鹽度，用HI83200型多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測堿度。

尼羅羅非魚選育三代魚種于2015年7月繁殖，挑選規(guī)格100 g左右的越冬魚種，選用良種場培養(yǎng)的同等規(guī)格尼羅羅非魚越冬魚種（非耐鹽堿選育群體）作對照。先對選育組和對照組魚種進(jìn)行剪鰭標(biāo)記，于淡水池網(wǎng)箱中暫養(yǎng)1周，喂食充足；之后，逐步提高鹽堿度對魚種進(jìn)行慢性馴化，馴化過程參照趙麗慧等［8］的方法，當(dāng)網(wǎng)箱中魚種適應(yīng)鹽堿度后，將魚種放入該濃度鹽堿水泥池。分池前，測量試驗(yàn)魚種的初始體質(zhì)量，每個池中共放養(yǎng)魚種90尾，選育三代和對照組魚種各45尾。

試驗(yàn)期間，每天定時投喂良種場自行配制的飼料3次，根據(jù)天氣、魚的攝食及活動情況，調(diào)整投喂量，避免過量投喂。通常2周換水1次，換水量約為池水的1/3，pH控制在8.5左右，每日18：00至翌日6：00開增氧機(jī)，如遇陰、雨天適當(dāng)延長開增氧機(jī)的時間。生長試驗(yàn)于2016年6月28日至8月26日持續(xù)60 d，試驗(yàn)結(jié)束后測量全部魚種的終末體質(zhì)量。

將統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)魚種的初始及終末體質(zhì)量數(shù)據(jù)使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析，計(jì)算不同鹽堿梯度下試驗(yàn)魚種的存活率、日均質(zhì)量增加率和體質(zhì)量變異系數(shù)［16］。

2 結(jié)果與分析

2.1 慢性致死鹽堿度比較

從圖1可以看出，鹽度16 g/L處理?xiàng)l件下，尼羅羅非魚選育三代魚苗出現(xiàn)活動減弱、敏感易驚的現(xiàn)象，鹽度24 g/L時部分魚苗體表發(fā)黑，一動不動或魚尾卷曲或狂游打轉(zhuǎn)，不久即沉底死亡，死亡率隨鹽度提高而增大，鹽度72 g/L時魚苗全部死亡；對照魚苗在鹽度24 g/L時即開始出現(xiàn)死亡，且死亡率明顯高于選育三代，鹽度64 g/L時魚苗全部死亡（圖1）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，選育三代的半致死鹽度（39.63±2.12 g/L）顯著高于對照（31.42±2.42 g/L）。

圖1 鹽度對尼羅羅非魚存活率的影響

堿度10 g/L時選育三代魚苗開始緩慢死亡，堿度14 g/L時死亡速度明顯加快，堿度達(dá)22 g/L時全部死亡；對照魚苗在堿度8 g/L時開始死亡，堿度12 g/L時死亡速度明顯加快，堿度14 g/L時全部死亡（圖2）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，選育三代的半致死堿度（13.94±0.25 g/L）顯著高于對照組（11.26±0.15 g/L）。

圖2 堿度對尼羅羅非魚存活率的影響

2.2 不同鹽堿度對尼羅羅非魚生長的影響

各試驗(yàn)組的魚種生長情況見表1和圖3。除淡水試驗(yàn)池（S0A0）對照存活率為67%，其他各試驗(yàn)池選育組與對照組的存活率均為100%。在各鹽堿試驗(yàn)組（S10A0、S10A2、S10A4、S10A6），均隨著堿濃度升高，選育組與對照組的日均質(zhì)量增加率均呈現(xiàn)下降趨勢；選育三代的日均質(zhì)量增加率由S10A0的2.70（±0.57） g/d下降到S10A6組的1.36（±0.12） g/d，對照組的日均質(zhì)量增加率由S10A0組的2.38（±0.19） g/d下降到S10A6組的1.36（±0.12） g/d。這說明在相同鹽堿濃度條件下，選育三代日均質(zhì)量增加率都顯著高于對照。

3 結(jié)論與討論

3.1 尼羅羅非魚選育三代魚苗的鹽、堿耐受性能

實(shí)際魚為類養(yǎng)殖生產(chǎn)中，在被轉(zhuǎn)移到新環(huán)境中前，魚類一般要經(jīng)歷慢性馴化過程。因此，慢性致死試驗(yàn)?zāi)軌蚋玫胤从臭~類對環(huán)境變化的適應(yīng)能力。

本研究慢性鹽度致死試驗(yàn)中，選育組與對照組在鹽度16 g/L時均未出現(xiàn)死亡，鹽度提高到24 g/L后魚苗均開始死亡，但對照組魚苗死亡率高于選育組，對照組魚苗在鹽度64 g/L時全部死亡，而選育組則維持到72 g/L鹽度，表明選育三代半致死鹽度顯著高于對照組。在慢性堿度致死試驗(yàn)中，對照組在堿度8 g/L時即出現(xiàn)死亡、14 g/L時全部死亡，而選育組在堿度10 g/L出現(xiàn)死亡、20 g/L時全部死亡；選育三代與對照組的半致死堿度分別為13.94（±0.25） 、11.26（±0.15） g/L，差異顯著。綜合比較結(jié)果表明通過鹽堿選育，尼羅羅非魚選育群體對鹽堿的耐受性得到了提升。

表1 不同鹽堿度對尼羅羅非魚選育三代及對照生長的影響

圖3 不同鹽堿混合處理對尼羅羅非魚日均質(zhì)量增加率的影響

前期急性致死試驗(yàn)研究表明，基礎(chǔ)群體魚苗的急性半致死鹽度18.584 g/L、急性半致死堿度7.705 g/L，選育一代魚苗的急性半致死鹽、堿度為21.691、8.238 g/L［10］，選育二代魚苗急性半致死鹽、堿度為21.809、8.514 g/L［12］，各選育世代表現(xiàn)出較強(qiáng)的鹽堿適應(yīng)性，選育有助于提高尼羅羅非魚對鹽堿環(huán)境條件適應(yīng)能力。

與之前研究相比，選育一代的慢性半致死鹽度和堿度分別為53.36、18.73 g/L［11］，高于選育三代的鹽堿耐受性值，這可能是因?yàn)檫x育一代試驗(yàn)魚苗的規(guī)格（6～7 g）遠(yuǎn)大于選育三代試驗(yàn)魚苗的規(guī)格（1 g）。研究表明，羅非魚的鹽堿耐受性與其規(guī)格大小關(guān)系密切，規(guī)格越大耐受性越強(qiáng)［17-18］。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，馴化放養(yǎng)時應(yīng)使用較大規(guī)格的魚苗（種），能夠獲得更高的存活率和養(yǎng)殖效果。

3.2 尼羅羅非魚選育三代魚種的生長研究

在60 d的生長試驗(yàn)中，由于淡水試驗(yàn)池中試驗(yàn)魚出現(xiàn)數(shù)次不攝食，甚至死魚的情況，換水頻率增加，影響了該試驗(yàn)組魚的生長情況。對淡水組水質(zhì)pH、溶氧、氨氮檢測均未發(fā)現(xiàn)異常，且僅對照組魚發(fā)生死亡，選育三代未發(fā)生死亡，具體原因尚不清楚。

在各鹽堿組（S10A0、S10A2、S10A4、S10A6）中，選育三代與對照組魚苗的日均質(zhì)量增加率大體是隨鹽堿度的升高而減慢。研究表明，鹽堿度會抑制魚類生長［19］，對生長的抑制作用可能是通過影響魚類生理代謝［20］、滲透壓調(diào)節(jié)［21］等途徑實(shí)現(xiàn)。在相同鹽堿組中，選育三代魚苗的日均質(zhì)量增加率均顯著高于對照組，選育后代在鹽堿水環(huán)境中表現(xiàn)出更好的適應(yīng)性與生長性能。在相同鹽堿條件（S10A0、S10A2、S10A4、S10A6）下，選育二代魚苗的日均質(zhì)量增加分別為2.58、2.32、1.65、1.06 g/d［13］，選育三代則表現(xiàn)出高于選育二代的趨勢；若以S10A0組的日均質(zhì)量增加為參照，選育三代S10A6組日均質(zhì)量增加為S10A0組的58%，高于選育二代的41%［13］，表明選育三代生長性能較選育二代有所提升。

體質(zhì)量變異系數(shù)反映了群體間生長規(guī)格的一致性程度［22］。本試驗(yàn)各鹽堿組中選育三代的變異系數(shù)為9.1%～16.2%，低于對照組的9.2%～19.6%，說明選育三代具有較高的生長一致性。

綜上所述，尼羅羅非魚選育三代群體鹽堿耐受與生長性能相比對照群體有所提升。但在以往的選育繁殖試驗(yàn)中，采用每年生產(chǎn)一個世代的選育方式，由于北方地區(qū)生長期短，再經(jīng)鹽堿脅迫試驗(yàn)，導(dǎo)致繁殖親本規(guī)格小，產(chǎn)卵數(shù)量少，也影響了下一世代群體大小與規(guī)格。后續(xù)評估中，還應(yīng)增加不同選育世代間的縱向比較試驗(yàn)，為選育效果評估工作提供更可靠、信服的資料。

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（責(zé)任編輯 鄒移光）

Salinity-alkalinity tolerance and growth performance of the 3rd selected generation of Oreochromis niloticus

TU Han-qing1，JIA Jin-hua2，ZHANG Yan-hong2，REN Bing-chen2，ZHAO Jin-liang1
（1. Key Laboratory of Freshwater Fisheries Germplasm Resources，Ministry of Agriculture，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China；2. Sino-Czech National Tilapia Seed Farm，Cangzhou 061108，China）

In order to assess the salinity-alkalinity tolerance and growth performance of the 3rd selected generation of Nile tilapia Oreochromis niloticus，chronic salinity-alkalinity lethal test was carried out for the 3rd selected generation of tilapia fingerling and the control group in tanks of 0.6 m× 0.4 m × 0.5 m. And 60 days growth trail were carried out in cement tanks of each 6.0 m×5.0 m×1.6 m for the 3rd selected generation and the five control groups reared in fresh water （S0A0 group） ，salinity group （10 g/L，S10A0 group） and different salinity-alkalinity waters （10，2） g/L，S10A2 group；（10，4） g/L，S10A4 group；and （10，6） g/L，S10A6 group. It was found that the median lethal salinity was 39.63（±2.12） g/L for the 3rd selected generation，and 31.42（±2.42） g/L for the control group，and the median lethal alkalinity was 13.94（±0.25） g/L for the 3rd selected generation and 11.26（±0.15） g/L for the control group. The average growth rate of the 3rd generation and control group decreased in S10A0，S10A2，S10A4 and S10A6 groups with the elevation of alkalinity. Uder the same salinity-alkalinity condition，the averagegrowth rate of the 3rd selected generation group was significantly higher than that of control group.

Oreochromis niloticus；the 3rd selected generation；salinity-alkalinity；median lethal concentration；growth

S965.125

A

1004-874X（2017）02-0154-06

2016-12-07

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD16B03）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（CARS-49）；水產(chǎn)動物遺傳育種中心上海市協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（ZF1206）

涂翰卿（1993-），男，在讀碩士生，E-mail：tuhanqing2010@126.com

趙金良（1969-），男，博士，教授，E-mail：jlzhao@shou.edu.cn

涂翰卿，筴金華，張艷紅，等.尼羅羅非魚鹽堿選育三代鹽堿耐受及生長性能研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，44（2）：154-159.