暗纹东方鲀的繁殖生物学及育苗配套技术.ppt

暗纹东方鲀的繁殖生物学及育苗技术,周 鑫中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,1.前言暗纹东方鲀Takifugu obscurus俗称河豚，是一种生殖洄游性剧毒鱼类，主要分布在我国的长江中下游、黄渤海及东海近海海域。暗纹东方鲀虽属剧毒鱼类，但其肉质细腻、味道鲜美，自古就有“拼死吃河豚”的说法。日本和韩国是河豚的主要消费国，每年都要从我国进口约1800吨河豚，约占其年消费总量的20%。,河豚不仅具有很高的食用价值，其副产品经加工后经济价值更高：由河豚体内提取的河豚毒素是十分贵重的药品，在临床上有镇痛、解痉、镇痒和松肌等作用，同时也是高效神经生物学和生理学研究的工具药，对从分子和亚分子水平上去探索药物受体结合具有重要意义。2000年河豚鲀被列为江苏省养殖更新品种。,在上世纪九十年代初期我国已开展了野生河豚的人工繁殖研究，南京师范大学水产科学研究所是较早开展此项研究的单位之一。研究结果表明，养殖条件下的河豚其体内的毒素已减退，而人工养殖的河豚体内毒素则更低，食用相对较安全，因此开展河豚人工养殖是极具开发前景的产业。,近十年来由于长江水域生态环境恶化，河豚的野生资源濒临枯竭，1996年以后捕捞产量逐年下降，除上海崇明县仍能捕获少量河豚外，上海青浦和江苏扬中已绝迹。资源量的减少使野生河豚的价格大幅飙升，市场价格从1995年的每500克几十元上升至2000年的1000-2000元/500g，2001年最高达1.5万元/500g。,2002年长江实行了河豚禁捕，依靠野生亲本进行河豚人工繁殖已经不可能了，因此河豚全人工种苗繁殖技术研究受到了普遍的关注。经过多年的努力，河豚鱼的全人工繁殖已取得了长足的进展，育苗规模逐年扩大，目前的人繁苗已经完全能够满足养殖生产的需要。现将其繁殖生物学和繁育过程作一简要介绍。,2.养殖河豚的生物学特性2.1形态特征,养殖河豚与野生河豚存在着细微的差异，其主要区别为：养殖河豚 野生河豚体色：青淡黄色或白蛋黄色，青黄色或灰青黄色，色泽黯淡 色泽光亮 腹部白色醒目 腹部白色不醒目体形：腹围略膨大，腹围向后逐渐紧缩，背部肌肉以及尾柄肥厚 背部肌肉以及尾柄不肥厚鳍条：鳍条大，尾鳍收紧，鳍条小，尾鳍散开，发白，多残缺 青黄色，少残缺行为：对外界刺激反应不够灵敏 对外界刺激反应敏感,2.2养殖河豚的解剖特性,2.3生态习性河豚的适宜生长温度为1828，最适生长水温为2025,16时摄食明显下降，11时开始停食，活动能力下降，7时则开始出现死亡。在养殖条件下，水温应保持在18以上，水温突变不能超过2，否则会明显影响河豚摄食。在江苏地区11月初河豚进入越冬阶段。,河豚栖息于水体中层和底层，喜弱光，耐低氧，溶氧在3.0mg/L时有较微浮头，2.0mg/L时严重浮头1.5mg/L时则致死由于雄鱼比雌鱼好动，因而对溶氧的要求比雌鱼高，运输亲鱼时应引起注意。,河豚是偏肉食性的杂食性鱼类，鱼苗摄食轮虫、枝角类、桡足类等；幼鱼和成鱼主食虾、蟹、螺、蛤、蚬、鱼苗和水生昆虫等，同时也摄食植物叶片及丝状藻类。在人工养殖条件下经过驯食，幼鱼和成鱼可摄食人工配合饲料。,河豚有鼓气习性，当受到外界攻击或处于不良环境刺激时能迅速吞入大量空气和水进入气囊，使身体呈球形而漂浮于水面上，同时腹部皮刺竖起，借此逃避敌害或避开危险。,河豚具有同类相残的习性，在饥饿或生存环境恶劣时会相互追咬，应激时有时还会咬人，切忌小心。,2.4生长特性 在养殖条件下，河豚早期生长阶段雌鱼的生长速度比雄鱼稍慢性成熟后雌鱼的体长和体重均略超过雄鱼其生长方程为：,雌：Lt=43.9531-e-0.2095(t+2.0075)Wt=3954.24811-e-0.2342(t+1.8524)3.5392 雄：Lt=40.3881-e-0.2662(t+1.6656)Wt=2443.5791-e-0.3285(t+1.3770)3.3261式中：Lt-t 龄时鱼体体长(cm)Wt-t 龄时鱼体体重(g)t-鱼的年龄。,体长体重关系式：雌：W=0.0139L3.5392雄：W=0.007L3.3261式中：W-鱼体体重(g)L-鱼体体长(cm)体长与体重的关系：雌鱼：W=0.0065L3.565 雄鱼：W=0.0121L3.3698。早期雌雄体重增长幅度比较接近，生长后期雌鱼体重增长幅度明显大于雄鱼。,2.5河豚性腺发育河豚成熟卵巢为淡紫红色，分左右两叶，一般左叶大右叶小，成熟系数为：11.4%12.8%；成熟的精巢呈乳白色，囊状，左右两叶大小亦不相等，成熟系数为10.8%16.4%。卵巢和精巢壁由结缔组织、纤维和毛细管构成，从卵巢壁上分出许多成束的结缔组织纤维和生殖上皮，伸向卵巢内部形成长短不等的产卵板，上有不同发育时相的精细胞。,在自然条件下，海洋中的暗纹东方鲀发育到期开始行溯河洄游，在洄游过程中性腺逐步发育至期。从期发育到期的过程，特别是从期发育到的过程，是暗纹东方鲀处于生殖洄游季节，在其体内分泌的各种性激素和外部水体的淡化等因素的影响下，肝脏和卵巢的体积迅速增大。自长江口向上游溯河洄游过程中逐步发育，卵巢和精巢皆处于、期。当性腺发育到期时，河豚便进入到湖泊中产卵繁殖。不同时期性腺的特点如下：,卵巢34月雌鱼卵母细胞卵黄开始积累充盈，卵径达到最大值880微米左右，其分期特征如下：期卵巢侧扁，壁厚呈青灰色，动脉血管细小，少分支，卵巢中间有空腔。后期呈灰色，壁薄，动脉血管变粗，多分支，卵巢空腔被卵母细胞充实。,期卵巢手感软，呈圆筒形，长度约占腹腔的2/3以上，浅灰色和米黄色，卵粒大，易分离，动脉血管粗，分支多，肉眼可见卵巢的卵粒，后期部分卵粒呈半透明状态。,期卵巢体积最大，血管发达，卵巢呈紫红色，壁极薄，卵粒饱满且分散，黄色半透明，核膜溶解，核仁消失，核偏向一侧。其体表特征为肛门内陷。体两侧卵巢轮廓线明显，呈下垂状，轻压腹部能挤出卵粒。,精巢2月底至3月，雄性精巢精小囊充满精子，部分雄鱼精巢已出现排空现象。其分期特征如下：期精巢呈乳白色，表面细致，有少量前褶裂，精小叶大小相差无几，直径在200500微米之间，精小囊尚未形成，精母细胞在精小叶中成堆分布。,期精巢呈淡黄色，体积大，毛细血管呈绒毛状，晚期则能挤出少量白色精液。初级精母细胞直径1014微米，次级精母细胞610微米，精子细胞35微米，精子11.5微米。,期精巢呈粉红色，精小叶腔中充满了大量精子，并在精巢运输系统中呈流动状态。体表特征为肛门扩大、内陷，排精孔明显，轻压腹部精液呈蛋白色粘稠状流出。,2.6河豚繁殖生物学河豚为一次性产卵鱼类，受精类型为受精孔型；怀卵量较大，体长250mm350mm的雌鱼体重在4501500g，平均怀卵量为15万45万粒，相对怀卵量为350粒/g。,卵为弱粘性卵，遇水后5 分钟10分钟产生粘性，50h左右粘性消失；卵径1.118mm1.274mm；圆球形，卵黄细匀，呈淡柠檬黄色，油球280390个，球径0.026mm0.078mm。卵受精后1020分钟出现0.0260.052mm的卵周隙，孵化适宜温度为1824；,在水温1820下孵化时间为6天左右，初孵仔鱼到卵黄囊全部吸收约需6天。人工养殖的河豚一般经过23年养殖基本上可达到性成熟。体重350g 以上的雄鱼和450g以上的雌鱼经人工催熟后均可性成熟，事实上有相当大量的个体经过两三年的培育性腺仍未能发育，解剖观察只呈很小的带状，长度不过10mm。,2.7温度对河豚胚胎发育的影响(1)温度与胚胎的关系,温度对胚胎发育的影响呈负相关关系，其回归方程为：Y=-417.71X+18492，R2=0.9835。假设检验表明温度与胚胎发育时间密切相关。,不同温度条件下的胚胎发育总积温是不同的，随着温度升高，变化趋势呈锯齿形波动，最大相对偏差小于5%。在1926范围内，河豚的胚胎发育总积温在一个恒定值(3380hr.)上下浮动。在2123范围内随着温度的升高，总积温是上升的，但2326时却正好相反。,研究结果表明，温度与河豚胚胎发育总时间的线性关系非常明显，与鲤科鱼类：鲤鱼、乌鳢及鲶鱼等回归方程形式不同，也不同于鳗鲡的幂函数方程形式。为什么不同种鱼类有不同的温度与胚胎发育总时间回归方程式还需要对胚胎发育的机理做深入的研究。,(2)不同温度下的出膜率及畸形率,在不同的水温条件下孵化鱼卵可出现两种情况：头先出膜；尾先出膜。南京师范大学的实验表明：在19的较低水温下孵化：卵内的胚胎抽动较弱出膜时间长卵膜在尾部弹性压力下破裂，呈明显片状分解有90%的鱼苗以尾先出，不久便夭折；,24水温时：胚胎出膜前肌肉抽动频率高头两天均为头先出鱼苗出膜整齐，体质健壮，活动力强，第三天有少量鱼苗以鱼尾先出膜方式孵出。19水温比24水温孵化时间约延长35小时，多数鱼苗是以尾部先出膜的方式孵出，而且有部分鱼苗因无法脱去卵膜而死亡，畸形率较高。,从19到26的孵化过程中：随着孵化水温的升高，出膜率和头先出膜的比例也逐渐增大，畸形率下降24为其拐点，超过24时胚胎的尾先出膜的比例增大，畸形率再次增加因此24为河豚最佳孵化水温。这与生产中通常将2022作为河豚胚胎最佳孵化水温有所不同实验的结果对提高河豚出苗率有其实际意义。,三、性腺催熟技术 在自然状态下，河豚的性腺发育是在大海中启动的：每年春季，河豚成鱼从河口溯河向上行生殖洄游到达江阴、扬中等江段，洄游过程中受水流、盐度、PH、光照周期、水温和饵料营养等众多生态因子的影响其性腺逐步发育成熟并进入产卵场产卵。,环境因子(光照、温度等),脑,神经联系,下丘脑,脑垂体,GnRH释放,性腺,GtH释放,性成熟和释放成熟配子,性腺发育成熟及调控机理图,性类固醇 激素释放,反馈作用,从鱼类生殖生理来看，鱼的脑部接受外界环境因子的刺激，使下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)，激发脑垂体分泌促性腺激素(GtH)作用于性腺并促使性腺分泌类固醇激素，以促进性腺发育成熟并排出精子和卵子。,由于养殖的河豚因环境所迫，分泌激素水平降低，在性腺发育程度上远不如野生河豚，性腺发育到最后阶段卵子不能完全成熟和排卵因此要促使其性腺成熟的方法中除了温度、冲水刺激和增加优质饵料的投喂以外，注射激素是最有效的措施之一。,LRH-A、HCG和鱼类脑垂体均可用来催熟和催产河豚。注射脑垂体或HCG效应时间要短一些，因为LRH-A是作用于靶器官脑垂体，先导致脑垂体的发动，使其合成和释放促性腺激素再作用于性腺，待脑垂体促性腺激素达到足够量时，才能使亲鱼发情产卵；而注射脑垂体或HCG能直接作用于性腺，因此效应时间相应缩短。,从实际使用的效果来看，LRH-A不但使用方便，而且催产率可高达98%以上，也是近年来生产上首选的催熟和催产激素。通常的使用剂量为30-80g/kg体重，并视水温和亲鱼成熟度的不同进行调整，对成熟度差的亲鱼可采取低剂量LRH-A催熟。,通过对不同发育时期鱼体内性激素水平变化研究可以确定影响河豚生殖生理的主要是GnRH和性类固醇激素。而在春季产卵前影响排卵、排精和产卵的激素主要是GtH。,根据这一特点，近年研究的最新技术是采用激素包埋法。该项技术最早由日本学者用在鳗鱼人工繁殖研究中。南京师范大学华元渝在1999年制作了C16、PLGA等为原料的W/O/W乳剂，,对LHRHa和性类固醇进行包埋并7天注射一次，方式为胸鳍基部腹腔注射，待受试鱼腹部膨大并松软、生殖孔内陷时进行催产，催产率最高为60%。,2001年研制了LHRHa缓释微囊制剂，对亲鱼进行体内埋植，剂量为0.25g/kg，取得了亲鱼平均GSI和催产率均为80%的结果。2002年催产率为81%，受精率为82.8%，出苗率为79.6%，包埋技术趋于成熟。用于秋季早繁可降低劳动强度，提高催熟效率。,四、饵料生物的培育轮虫是河豚鱼苗最佳的开口活饵，其特点是：个体小生长周期短繁殖迅速增殖快育苗池水质稳定富含鱼苗生长所需的氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素和矿物质。用轮虫作开口饵料育成的鱼苗体质健壮，成活率高，生长速度快，因此轮虫培育已成为河豚育苗的重要技术环节。,轮虫的生殖方式包括:有性生殖无性生殖。在适宜的环境下轮虫的主要生殖方式为孤雌生殖，这时不产生混交雌体，所生产的卵是非需精卵，卵壁较薄，成熟时不进行减数分裂，不受精就可直接孵化，种群扩大迅速。轮虫只有在恶劣的环境下才营有性生殖，这时出现的雌体为混交雌体，产生休眠卵，雄性轮虫个体很小，交配完后立即死亡(休眠卵是轮虫在不良环境下延续种群的一种手段)。,休眠卵,非混交雌体,休眠卵,混交雌体,带雄卵雌体,带休眠卵雌体,雄 体,轮虫生活史,轮虫的人工培育与生产应用要求轮虫以非混交雌体形态存在，行孤雌生殖，减少两性生殖，只有这样才能实现轮虫的快速繁殖和批量生产。而诱发轮虫两性生殖的环境因子主要为：高密度种群低温与温度的剧变饵料的数量饵料营养成份的改变。,制约轮虫种群增长的因素还有：溶氧PH水体中的促生长因子离子浓度光照周期等。,根据上述因素，实验室内轮虫的人工培育通常采用先培养出轮虫的饵料：小球藻，再接种轮虫的工艺流程；规模化河豚育苗通常采用土池施肥的方式培育轮虫，待轮虫达到较高密度时用筛绢捞取并过滤后投喂。,轮虫培养:水温为23-30PH为78小球藻密度为810万细胞，必要时可施放1g/m3的酵母以加快轮虫的增殖。池塘中轮虫的敌害较多，所以必需用敌百虫清除剑水蚤等天敌后才能取得培养成功，敌百虫的浓度为0.3mg/L。,轮虫的高密度生产普遍存在着高峰期最长只能维持6天的难题，实验室中通常采用更换培养液来加以解决；生产中多以追施发酵的有机肥和换去部分老水的办法来维持轮虫的指数生长期。,除此之外，及时捞取轮虫，降低轮虫密度也是促进轮虫生长的有效办法,当密度超过200ind/ml时就应及时捞取，以提高轮虫的生产效率。ind/ml时间 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17捞取 10 35 76 135 210 230 225 201 243 240 259 216 217未捞取9 33 77 137 250 311 377 423 116 88 12 11 10,华元渝2002年采用分层过滤法进行轮虫的收获，方法是:在轮虫培育池中分别设置进排水口，排水口处设置三层过滤网，第一层为50目，用于滤除颗粒较大的杂质，第二层为80目，第三层160目用于收获轮虫。,轮虫池保持微流水状态，每日换水量约为50%，小球藻的投喂浓度为1106个/mL，由于水流的缓慢流动可定期收获轮虫。该方法劳动强度低，水质稳定，轮虫的密度通常可维持在500个/mL，是河豚育苗生产较理想的配套设施。,五、水质处理技术 河豚育苗是一种工厂化高密度养殖生产模式，育苗水质的稳定对鱼卵的孵化和鱼苗的培育是十分重要的。常规的水处理方法大多采用石灰或氯制剂进行清塘和水体消毒，但水源自净能力的提高和修复往往不被重视，其主要表现在清塘后10天左右水质将再次出现下降，因此有必要对水质处理方法加以改进。,高效水质净化生物制剂的使用为河豚育苗的水质处理提供了新的途径。常见的有:光合细菌EM菌枯草芽孢杆菌乳酸菌酵母菌放线菌和醋酸杆菌等，其中以光合细菌和枯草芽孢杆菌的使用最为广泛。,各种生物制剂的主要功用：1、光合菌群：净化养殖水体，提高水质。2、乳酸菌群：乳酸菌具有很强的杀灭病菌能力，抑制致病菌活动。,3、酵母菌群：利用氨基酸、糖类及其它有机物质，产生促进其它有效微生物增殖所需要的基质，提供给养保障。4、放线菌群：产生各种抗生物质，可以直接抑制病原菌。并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌组成混合菌，其抑菌作用会成倍增加。另外，被放线菌分解的物质具有增强动物对各种病害的抵抗力和免疫力作用。,5、醋酸杆菌：醋酸杆菌可与光合细菌互利共生，有利于形成好气性和嫌气性细菌结构的共生态。6、枯草芽孢杆菌：属于强有机质分解菌，能切断小分子氨、阻断H2S产生途径；硝化小分子的氨类,调节水体的菌相平衡和藻相平衡。彻底净化水质。,有关上述菌群净水机理的研究已十分深入，本课程并无涉及的必要，但对使用方法上确有许多值得探讨之处。,不同的生物制剂具有不同的净水效率，如有些菌种适合于在淡水中使用，有些则适合于在海水中使用，也有的淡水和海水中均有较高的净水效率。就净化对象而言，有些菌种适合消除氨氮，有些则对亚硝酸盐有较高的转化率。,生产中最常见的问题是当氨氮被细菌硝化后，其中一部分被细菌利用，有一部分变成氮气释放到大气中，还有很大一部分是被转化成为了亚硝酸，水体中的亚硝酸含量随着氨氮的降低而升高，其对鱼苗的危害性实际并未降低，如枯草芽孢杆菌对氨氮的硝化率较高，但水体中的亚硝酸盐的含量却无明显的减少，这一现象应当引起重视。,生产实践表明，如果采用多种相互之间无拮抗作用的复合菌群净化水质可同时降低水体中的氨氮和亚硝酸盐，对提高水质净化效果十分有益。,使用方法是：1.对蓄水池水体进行消毒，杀灭水中的有害菌，并使水中的有机碎屑得到氧化；2.待药性消退后(7天以上)全池泼洒复合菌；3.种植水生植物降低水中的氮、磷含量；4.水体老化后应换水或补水并重复1.和2.项。,在河豚育苗在河豚育苗生产中采用上述净水方案后可使育苗的成活率和出苗率得到较大幅度的提高，值得大力推广和提倡。,