◎文/胡軍 陳朋 楊茂源 邢君霞 李立偉 孫建 伍仕焱 郭焱
北極茴魚在我國僅分布于新疆北部的額爾齊斯河流域,近些年由于人為活動和生存環(huán)境變化等因素,導(dǎo)致其資源量急劇衰退,該魚2021年被列為國家Ⅱ級重點保護(hù)野生動物。為豐富該物種資源,團(tuán)隊用兩年時間開展了人工繁育試驗,旨在為北極茴魚人工繁殖和苗種培育提供初步的技術(shù)方案,并為今后的規(guī)?;庇头N質(zhì)資源保護(hù)打下基礎(chǔ)。
北極茴魚(Thymallus arcticus grubei)為冷水性河道型魚類,主要分布于額爾齊斯河支流哈巴河、布爾津河,以及上游卡依爾特河和庫依爾特河等水域,每年春季有短距離的生殖和索餌洄游,以及秋季為躲避干旱和冰凍的洄游。北極茴魚曾是額爾齊斯河重要土著經(jīng)濟(jì)魚類,是我國重要的水產(chǎn)種質(zhì)資源。近些年,受人為活動和生存環(huán)境變化等因素影響,其種群資源量急劇衰退,2004年被列為新疆維吾爾自治區(qū)Ⅱ級重點保護(hù)水生野生動物,2021被列為國家Ⅱ級重點保護(hù)野生動物。
為了使北極茴魚種質(zhì)資源能得到有效保護(hù)和利用,開展人工繁殖技術(shù)研究勢在必行。目前,北極茴魚野生親魚的人工繁殖已有過報道,但馴養(yǎng)野生親魚的人工繁殖方面還未有研究。2021年和2022年,團(tuán)隊對2020年~2021年采集和馴養(yǎng)的北極茴魚進(jìn)行了人工繁殖技術(shù)探索。
2021年開展了馴養(yǎng)組和野生組人工繁殖試驗。馴養(yǎng)組A,是于2020年4月~5月和9月~10月在額爾齊斯河支流布爾津河及輸水渠道通過拉網(wǎng)、垂釣等方式采集的北極茴魚親魚。從中挑選腹部柔軟飽滿、生殖孔外凸的雌魚和有較小生殖突的雄魚共50尾,暫養(yǎng)于養(yǎng)殖車間內(nèi),放養(yǎng)密度為35尾/m3。暫養(yǎng)缸為直徑2m、高1m的PE圓桶,馴養(yǎng)前用高錳酸鉀對PE桶浸泡消毒,PE桶水深為0.8m,桶周圍上方用豎網(wǎng)圍住,防止親魚跳出。每日投喂黃粉蟲和大麥蟲馴養(yǎng),投喂量約為魚體重的2%~3%,每日投喂3次(10:00,14:30,19:30)。野生組A,是于2021年4月~5月在額爾齊斯河支流布爾津河通過拉網(wǎng)方式采集的野生北極茴魚親魚,篩選出15尾,暫養(yǎng)于槽形池(4m×1m×0.8m),上方覆蓋鐵絲網(wǎng)防止魚跳出,本組親魚采集后不馴養(yǎng)直接用于人工催產(chǎn)繁殖。暫養(yǎng)水源為井水,PE桶內(nèi)和槽形池內(nèi)均放置抽水泵,使PE桶內(nèi)形成環(huán)形水流,槽形池內(nèi)形成單向水流刺激,水流速度為(0.37±0.1)m/s,水溫為9.8℃~11.2℃。采用增氧設(shè)備增氧,保持水體溶解氧大于6mg/L。每三日換一次水,并刷洗PE桶和槽形池,保持水質(zhì)清潔。
2022年設(shè)置馴養(yǎng)組B開展人工繁殖試驗,該批親魚為2021年馴養(yǎng)組A產(chǎn)后康復(fù)培育、促熟后再次使用??祻?fù)培育與再促熟在恒溫車間PE桶內(nèi)進(jìn)行,保持水體循環(huán),水溫12℃~14℃,溶解氧大于6mg/L,培育首月投喂黃粉蟲,其余時間投喂配合飼料。
選取成熟度較好、體表無傷的親魚進(jìn)行人工催產(chǎn),本次用于催產(chǎn)的雌魚平均體重(312.89±53.52)g,雄魚平均體重(256.62±42.72)g。
1.雌雄鑒別
北極茴魚雌性個體(見圖1)背鰭高小于頭長,背鰭前緣輪廓較方,有棱角,背鰭整體形狀呈平行四邊形;雌性個體生殖孔呈圓形,繁殖季節(jié)腹部柔軟、圓潤飽滿,生殖孔發(fā)紅或外凸。雄性個體(見圖1)背鰭高大于頭長,背鰭前緣輪廓較圓潤,后部長而高,整體較高大;雄魚背鰭及體兩側(cè)的斑點數(shù)量較多;雄性個體生殖孔有較小生殖突,繁殖季節(jié)輕壓有乳白色精液流出。
2.催產(chǎn)劑選擇
催產(chǎn)藥物為促黃體素釋放激素類似物L(fēng)RH-A2(100μg)和地歐酮DOM(100mg)。用濃度為0.033g/L的MS-222麻醉魚體,麻醉時間2min~3min,蘇醒時間3min。將催產(chǎn)劑配置好后,在胸鰭基部45°進(jìn)針約0.5cm,雌魚按照每千克魚體質(zhì)量注射LRH-A25μg,DOM 5mg,間隔24h注射一次,成熟度較好的雌魚注射2次相同的劑量,成熟度相對較差的雌魚注射3次,第3次劑量減半。雄魚劑量為雌魚劑量一半,注射1次,與雌魚第一針同時注射,輕輕擠壓能流出少量精液的不注射催產(chǎn)劑。
3.人工授精
采用干法授精。親魚麻醉后,擦拭干凈魚體,輕拍腹部多次,從上至下將卵子和精液先后擠入干燥的盆中,羽毛順時針攪拌均勻,向盆內(nèi)加入少量生理鹽水,攪動靜置3min~5min,使魚卵充分受精。加入清水,羽毛輕輕攪動洗卵2次~3次,后補(bǔ)足清水,靜置40min,期間換水2次,使受精卵充分吸水膨脹。待受精卵完全吸水膨脹后計數(shù),并放置至孵化器中。
4.孵化
將受精卵置于方形孵化槽(80cm×50cm)進(jìn)行微流水孵化,孵化槽上方用遮陽網(wǎng)遮蓋,避免強(qiáng)光照射,定時挑出死卵。隨時觀察水流速度,避免水流過大將受精卵沖出孵化槽。
5.產(chǎn)后親魚護(hù)理
擠卵后及時使用碘制劑或4%高錳酸鉀溶液擦拭雌魚生殖孔消毒,防止因擠壓造成親魚受傷死亡,再將親魚放入池中,以流水刺激加快麻醉的親魚恢復(fù),待游動正常后減小水流。
1.水源
采用井水,溶氧8mg/L以上,水溫9℃~13℃,微流水。
2.培育池的選擇及處理
魚苗培育采用長形水槽,將水槽刷洗干凈并用高錳酸鉀或聚維酮碘浸泡24h消毒后,用水沖洗干凈,加水待用。由于仔魚較小,為防止魚苗從出水口漏出,出水口加裝篩絹。前期水位保持在0.15m~0.2m,待魚苗生長至20mm~30mm,再加高水位至0.3m~0.5m。
圖1 雌魚(左)與雄魚(右)特征
表1 親魚體重及懷卵量
圖2 北極茴魚幼魚全長
3.餌料選擇及投飼
在水溫10.5℃~12.8℃條件下,受精卵孵化13d左右開始陸續(xù)破膜,初孵仔魚體長約9mm,卵黃囊較大,行內(nèi)源性營養(yǎng)。10日齡左右,卵黃囊吸收過半,選用鹵蟲無節(jié)幼體作為開口餌料,每天投喂4次,每次每萬尾投喂量1.2g~1.6g,餌料密度為600ind/ L~960ind/L。30日齡后,用鹵蟲和粉末飼料混合投喂,逐漸馴化至完全攝食飼料,每日3次,日投餌量為魚體總重的10%~15%。飼料主要營養(yǎng)成分為:粗蛋白≥51%,粗脂肪≥9%,粗灰分≤18%,粗纖維≤3%。投喂40min后清理殘餌糞便,保持水質(zhì)清潔。
統(tǒng)計了6尾魚懷卵量,如表1所示。絕對懷卵量為2105粒/尾~3911粒/尾,平均(3182.8±700.4)粒/尾;相對懷卵量為7.2粒/g~13.2粒/g,平均(11.3±2.3)粒/g;未吸水卵徑為(2.46±0.14)mm,吸水后平均卵徑為(3.14±0.18)mm。體重在277.6g~300.0g時,體重與絕對懷卵量呈一定的正相關(guān)關(guān)系(R2=0.8054)。
馴養(yǎng)組A及野生組A的親魚卵子均呈金黃色。馴養(yǎng)組B的親魚中,有部分親魚卵子呈白色,另有少量親魚卵子呈白黃相間,白卵卵徑大于黃卵,白卵形狀較規(guī)則(卵徑2mm),黃卵較干癟(卵徑1mm)。
人工繁殖共分為8組(見表2),在水溫10.68℃~11.56℃條件下,雄魚注射1次或不注射,雌魚注射2針~3針,效應(yīng)時間72h~120h。2021年共有8尾雌魚產(chǎn)卵,共計采卵20000余粒,平均受精率為65.22%,歷時301h,獲初孵仔魚5360尾,平均孵化率為40.50%。2022年共有10尾雌魚產(chǎn)卵,采卵18000粒,獲初孵仔魚280尾。整體來看,野生組的受精率和孵化率高于馴養(yǎng)組。
如圖2所示,北極茴魚幼魚全長生長曲線公式為:L=0.4418d+9.4206(R2=0.9957)。表明,180日齡前北極茴魚幼魚全長隨日齡的增加而增長,但全長生長速度隨日齡的增加呈下降趨勢。
培育環(huán)境和營養(yǎng)條件是影響親魚性腺發(fā)育的重要因素。一方面,人工培育環(huán)境與天然環(huán)境在水溫、水流等方面存在差別,人工培育環(huán)境應(yīng)盡可能還原其生境條件,以利于魚體內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)揮功能,從而促進(jìn)性腺發(fā)育及成熟。另一方面,投喂餌料的營養(yǎng)與天然餌料有一定差距,可以在初期使用天然餌料,并進(jìn)一步優(yōu)化飼料成分,滿足北極茴魚的營養(yǎng)需求。北極茴魚在自然環(huán)境中有頂水的習(xí)性,在繁殖季節(jié)可加大水流刺激,水流直接影響魚類的游動,而運(yùn)動的增加將影響其新陳代謝和生理功能,進(jìn)而影響魚類生長發(fā)育。
研究指出,油球是北極茴魚胚胎發(fā)育過程中的關(guān)鍵物質(zhì),受精卵中油球數(shù)量和空間分布經(jīng)歷了規(guī)律性變化。據(jù)相關(guān)報道,葉尼塞河流域的北極茴魚繁殖季節(jié)前在肌肉組織中積累了必需多不飽和脂肪酸(PUFA),如二十碳五烯(EPA)和二十二碳六烯(DHA),然后在卵巢發(fā)育過程中PUFA從肌肉轉(zhuǎn)移到了卵巢中,性腺組織的PUFA含量是肌肉組織的3倍~4倍,說明PUFA對該魚繁殖有至關(guān)重要的作用。本試驗中北極茴魚卵子油球是否含有大量PUFA有待進(jìn)一步驗證??赏ㄟ^向餌料中添加相應(yīng)藻類及維生素礦物質(zhì),使魚體富集PUFA。還需要通過投喂?fàn)I養(yǎng)更豐富的餌料,如鮮活餌料魚、搖蚊幼蟲、大麥蟲等昆蟲以加強(qiáng)營養(yǎng)。
據(jù)報道,北極茴魚的繁殖期為4月下旬~7月,根據(jù)人工繁殖試驗及野外采捕親魚的發(fā)育情況來看,5月為北極茴魚產(chǎn)卵盛期。北極茴魚長期生活的水域環(huán)境水溫較低,因此其催產(chǎn)效應(yīng)時間較長。同時,試驗中發(fā)現(xiàn)北極茴魚卵的成熟期較短,若不及時檢查魚體就會錯過卵的成熟期,擠出的卵子出現(xiàn)過熟、帶血的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致受精率降低。因此,隨著催產(chǎn)激素注射劑次的增加,檢查魚體成熟度的時間間隔要縮短,以免錯過最佳采卵期。
在受精卵孵化過程中,孵化筐底部和受精卵表面時常有氣泡附著,長期有氣泡附著會導(dǎo)致受精卵缺氧死亡。用羽毛輕輕拂過孵化筐底部去除氣泡又會導(dǎo)致受精卵不能處于靜止?fàn)顟B(tài)從而影響孵化效果,產(chǎn)生氣泡的原因一是水質(zhì)硬度較高,二是水未充分曝氣。因此,孵化用水要充分曝氣后使用。
北極茴魚雄魚的精巢靠近體前端,距離生殖孔較遠(yuǎn),因此,擠出的精液量較少,對該魚的人工授精彌足珍貴。擠出的精液可以置于干燥的玻璃器皿4℃避光環(huán)境保存待用。用時取少量精液加生理鹽水激活后,在顯微鏡下觀察精子活力,整個視野中70%精子做不規(guī)則運(yùn)動,時間不少于40s的方可用于人工授精。
剛擠出的卵粒呈圓球形,金黃色,微黏性,大小均勻,外形飽滿有光澤,呈透明,卵的游離程度高,在解剖鏡下可清晰觀察到卵內(nèi)均勻分布的油球。具有以上特征的卵為較優(yōu)質(zhì)的成熟卵,優(yōu)先用于人工授精。顏色較淡的、未完全游離的、透明度低的、油球分布不均勻及出現(xiàn)白黃卵相間的則為質(zhì)量較差的卵。
初孵魚苗全長9.33mm,166日齡時,全長82.50mm,體重3.60g。在1日齡~166日齡,全長呈線性增長趨勢。在苗種培育期間需要注意以下事項,一是要根據(jù)魚苗規(guī)格及游動能力調(diào)整水位,隨著魚苗的生長逐漸加高水位。在魚苗游動能力較弱的情況下,若水位過高,則會使魚苗消耗過多體力。二是投喂期間應(yīng)及時清理殘餌糞便和換水,保持水質(zhì)清新和溶氧充足,以免積累的絮狀殘餌附著在魚鰓部影響魚苗呼吸并致死。三是魚苗的攝食能力不一,要及時挑選出攝食能力較差的魚苗,分批次培育,否則會造成體格健壯的魚苗搶食,加大魚苗之間的生長差異,并造成自殘。