鈣、鎂離子對鯽魚受精卵孵化率及畸形率的影響

孫少起 孫茜 劉春玲 任光懿 陶宗龍 陳成勛

摘 要：為研究不同鈣、鎂離子濃度對鯽魚孵化的影響，在恒溫22±0.5 ℃條件下，將鯽魚受精卵分別置于Ca2+濃度為25、100、200、300和400 mg/L及MgCl2濃度為25、100、200、300和400 mg/L的水中孵化，比較孵化率和畸形率。結(jié)果表明，不同鈣、鎂離子濃度梯度對鯽魚受精卵發(fā)育有著重要的影響，在鈣離子濃度為100 mg/L時鯽魚孵化率最高，同時畸形率最低，隨著濃度增加孵化率降低、畸形率上升；在鎂離子濃度增加到100 mg/L時，孵化率最高，畸形率最低，隨著繼續(xù)增加出現(xiàn)孵化率降低、畸形率上升的趨勢。鈣鎂離子濃度與孵化率在一定范圍（100～400 mg/L）內(nèi)呈直線回歸關(guān)系。據(jù)此得出結(jié)論：鈣、鎂離子均在100 mg/L時孵化效果最好。

關(guān)鍵詞：鯽魚；硬度；受精卵；孵化率；畸形率

硬度是影響魚類生長和繁殖眾多環(huán)境因素中一個比較重要的因子。目前，硬度對魚類生長、孵化率的影響已經(jīng)有了相關(guān)的報道[1～2]。但是，硬度對鯽魚受精卵孵化率及胚后發(fā)育影響的研究至今國內(nèi)尚未見報道。我們本次試驗設(shè)計鈣、鎂離子濃度分別為25、100、200、300、400 mg/L觀察鯽魚受精卵在恒溫（22±0.5 ℃）條件下的孵化情況及對受精卵胚胎發(fā)育的影響。摸索出了鯽魚受精卵孵化的適宜鈣、鎂離子濃度為100 mg/L左右。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 受精卵的來源 試驗用受精卵取自天津市西青區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖場生產(chǎn)，用健康、無傷病、成熟度好的同一組鯽魚親魚經(jīng)人工干法受精方式獲得。

1.2 試驗用水

試驗用水為曝氣48 h以上的地下水，pH值7.4～7.8，鹽度0.42‰，氨態(tài)氮為0，硬度45 mg/L（均為Mg2+），堿度0.188 me/L，氯化物116.6 mg/L，硫化物0.065 28 mg/L。

1.1.3 試驗器材 規(guī)格75 cm×55 cm×45 cm的水箱，7 L的塑料桶，1 L的塑料盆，1 L的玻璃量筒，100 mL的玻璃量筒。

1.1.4 消毒藥物 高錳酸鉀。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗前準(zhǔn)備 試驗前，用高錳酸鉀以20 mg/L的濃度對試驗用具進行浸泡消毒處理，然后用清水充分清洗，并在日光下曝曬。將CaO溶于水中形成較高的Ca2+濃度，調(diào)節(jié)pH值，使其降到8.1～8.3之間，然后以充分曝氣的井水進行稀釋，得到25、100、200、300和400 mg/L的各種不同硬度的溶液裝入1 L盆中并做好標(biāo)記，放入恒溫水箱中。稱取一定量MgCl2，配成高濃度的溶液，并用經(jīng)充分曝氣后的井水稀釋到100、200、300和400 mg/L，由于天然井水水體中MgCl2高于25 mg/L，因此用蒸餾水稀釋充分曝氣的井水成25 mg/L，pH值8.0～8.2，盛入盆中，做上標(biāo)記，放入恒溫箱中。

1.2.2 試驗方法 將經(jīng)處理液處理后的鯽魚受精卵均勻布于5×5 cm2 25目的聚乙烯網(wǎng)片上，每一網(wǎng)片上大約布有100粒左右的卵，然后將網(wǎng)片放入盆中，溫度恒定在22±0.5 ℃，每隔24 h換同濃度同溫度水一次，期間用蒸餾水補充蒸發(fā)掉的水份，以保持受精卵所需的溶氧和相對較穩(wěn)定的硬度。

2 結(jié)果

不同濃度Ca2+和Mg2+對孵化率有明顯的影響，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示見表1和表2，從表中結(jié)果可以明顯看出當(dāng)Ca2+和Mg2+濃度在100 mg/L時孵化率均最高，同時畸形率相對最低。

通過Ca2+對孵化率的方差分析，不同Ca2+濃度對孵化率有明顯的影響，且不同濃度間的差異極顯著，詳情見表3。

通過Ca2+對孵化率影響的多重比較得出Ca2+濃度為100 mg/L左右時的孵化率明顯高于其它組，且差異性呈極顯著。300 mg/L與25 mg/L孵化率比較差異極顯著。從200 mg/L到400 mg/L孵化率逐漸降低，從25 mg/L到100 mg/L孵化率逐漸升高（見表4）。

通過Ca2+對畸形率的方差分析可知，不同Ca2+濃度對胚胎發(fā)育畸形率的影響呈極顯著（見表5）。

通過Ca2+對畸形率影響的多重比較可知：Ca2+濃度對畸形率的影響以100 mg/L濃度最小，與其它濃度組畸形率比較差異呈極顯著， 200 mg/L到400 mg/L濃度組的畸形率呈逐漸增大的趨勢，25 mg/L濃度的畸形率比200 mg/L的大（見表6）。

通過Mg2+對孵化率的方差分析可知：不同Mg2+濃度對孵化率的影響極顯著（見表7）。表7 Mg2+對孵化率的方差分析

通過Mg2+對孵化率影響的多重比較得知：100 mg/L濃度的Mg2+溶液比其它濃度的孵化率較高，且極顯著。300 mg/L與25 mg/L孵化率比較差異極顯著。從200 mg/L到400 mg/L孵化率逐漸降低，從25 mg/L到100 mg/L孵化率逐漸升高（見表8）。

通過Mg2+對畸形率影響的方差分析得出：不同Mg2+濃度對胚胎發(fā)育畸形率的影響極顯著（見表9）。

通過Mg2+對畸形率影響的多重比較得出了在100 mg/L Mg2+濃度左右的畸形率比其它濃度組的畸形率低，從200 mg/L到400 mg/L的畸形率逐漸增大（見表10）。

由圖1計算分析得：Mg2+濃度從25 mg/L到100 mg/L呈正相關(guān)，孵化率遞增。從100 mg/L到400 mg/L得到回歸方程，相關(guān)系數(shù)γ=-0.999，說明從100 mg/L到400 mg/L直線呈負相關(guān)，孵化率逐漸降低。

由圖2計算分析得：Ca2+濃度從25 mg/L到100 mg/L呈正相關(guān)，孵化率遞增。從100 mg/L到400 mg/L得到回歸方程，相關(guān)系數(shù)γ=-0.998，說明從100 mg/L到400 mg/L直線呈負相關(guān)，孵化率逐漸降低。

3 小結(jié)與討論

本試驗在恒溫22±0.5 ℃，pH值8.0～8.3條件下，分別設(shè)立了Ca2+、Mg2+濃度梯度為25、100、200、300、400 mg/L（±1 mg/L），得到的試驗結(jié)果為：在Ca2+、Mg2+濃度為100 mg/L時，孵化率最高，畸形率最低；從25 mg/L到100 mg/L孵化率正相關(guān)，從100 mg/L到400 mg/L孵化率負相關(guān)。畸形率也是在100 mg/L時最低，向25 mg/L和400 mg/L增大。硬度在25 mg/L濃度時的孵化率介于400 mg/L與300 mg/L濃度之間，硬度在25 mg/L濃度時的畸形率介于200 mg/L與300 mg/L濃度之間。

圖1 Mg2+對孵化率的影響

圖2 Ca2+對孵化率的影響我們通過試驗得出：硬度在100 mg/L濃度時的孵化率較高，畸形率較低，這與吳新儒等[3]認為：“硬度在50～150 mg/L時為養(yǎng)殖魚類的最適濃度”相近，與巖井壽夫等有關(guān)Ca、P對公魚中的研究有些偏差。巖井壽夫的實驗結(jié)果是在150 mg/L 時實驗區(qū)仔魚存活率最高，時間最長，這可能是因為，巖井壽夫的試驗是在天然池塘中進行的。天然池塘中還有很多其它離子的直接或間接影響，特別是離子的拮抗作用的影響，使公魚的孵化率在硬度為150 mg/L時比較高，也可能是不同魚類固有的棲息環(huán)境及胚胎發(fā)育對硬度的需求不同。

參照施腺芳[4]、鄭曙明[2]等的文章，認為在孵化過程中，過多的Ca2+、Mg2+透過卵膜，進入細胞外液，當(dāng)神經(jīng)元興奮時，大量的Ca2+進入神經(jīng)末梢內(nèi)，從而刺激大量的乙酰膽堿釋放，使神經(jīng)——肌肉傳遞加強，促使肌肉收縮加強。另外，過多的Ca2+進入肌漿，有可能導(dǎo)致肌肉收縮異常，胚胎代謝增強，能耗過大，代謝產(chǎn)物積累，導(dǎo)致肌肉疲軟、乏力，使胚胎在出膜前期衰竭而亡。因此，較高的硬度下孵化率降低，畸形率增高。但是，如果缺少了Ca2+、Mg2+，胚胎將不能正常代謝，也會使孵化率降低，畸形率有所升高。硬度25 mg/L組的孵化率低于100 mg/L組的孵化率，而畸形率高于100 mg/L組，可能是在低硬度條件下卵膜比較軟，所以破膜時間比較早，體質(zhì)較弱的原因。

鄭曙明等[2]的pH和硬度對曼龍魚的影響研究中，在仔魚期，由于魚體機能進一步完善，Ca2+、Mg2+已不能象胚胎期那樣容易進入魚體，或者是由于消化、排泄和呼吸系統(tǒng)的參與，使得進入魚體過多的Ca2+、Mg2+能及時排出體外，只保留本身代謝所需的部分，使其對機體的影響減小，故而高硬度對仔魚期的影響不如孵化期明顯。但據(jù)本實驗結(jié)果，高濃度硬度對鯽魚的胚后發(fā)育有明顯的影響，這可能與胚胎期高濃度的硬度對其胚胎發(fā)育的影響所致。因此在鯽魚卵孵化階段，我們認為水體鈣、鎂離子濃度在100 mg/L左右比較適宜。

在實際育苗生產(chǎn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)在不同育苗水體生產(chǎn)的鯉、鯽魚受精卵的卵膜強度、初孵仔魚活力和畸形率存在一定差距，經(jīng)本實驗后確認了其與硬度條件的直接關(guān)系，然后在含鈣量低的育苗水體中適當(dāng)添加鈣源使育苗結(jié)果有了明顯改善。

本實驗因條件所限只進行了鈣、鎂離子單因素對鯽魚孵化的影響，未探討總硬度及鈣、鎂離子間相互作用對孵化育苗的影響，其雙因素對孵化育苗的作用有待以后進一步研究。

參考文獻：

[1]

巖井壽夫，久保松照和，劉靜.池水中添加Ca、P鹽對于公魚孵化仔魚的早期存活率的影響[J].河北漁業(yè)，1991（01）：14-16.

[2] 鄭曙明，吳青，李玉宏，等.pH和硬度對曼龍魚孵化率和稚魚成活率的影響[J].水利漁業(yè)，1999（01）：6-7.

[3] 吳新儒，雷衍之，許昌興.淡水養(yǎng)殖水化學(xué)[M].農(nóng)業(yè)出版社。1990：47-49.

[4] 施腺芳.魚類生理學(xué).北京：農(nóng)業(yè)出版社[M].1991：68-81，338-341，358-360.