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湘云鲫2号胚胎和仔鱼温度适应能力的研究
2023-12-11 09:41
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一、材料和方法
1.1 试验材料
试验材料用湘云鲫2号授精卵和仔鱼分别采用人工授精和人工孵化获得,湘云鲫2号仔鱼体长为0.9~1.2mm。试验于2012年4月20日在实验室内进行。试验用水是井水。控温设备包括可调节恒温培养箱(调节范围-10℃~50℃,误差±0.2℃)、加热棒、控温仪和解剖镜。
1.2 试验方法
试验用受精卵放置于水族箱中孵化,密度控制在8,000粒/m3以内,连续充气,光照微弱,温度保持在产卵时的水温(21℃),温度误差控制在±2.0℃。定期加换等温度水,并及时剔除霉卵、死卵。
试验用仔鱼放置于水族箱中,密度控制在3,000尾/m3以内, 连续微充气,光照保持均匀,温度保持在产卵时的水温(21℃),温度误差控制在±2.0℃。每天定时投饲和加换等温度水,并及时剔除死苗、畸形苗。
>>>>1.2.1 胚胎的12h
短期
暴露致死温度试验
试验采用将胚胎从基础水温直接移入预处理水温中。试验材料采用随机抽取肌肉效应期后的胚胎10粒为一组,每个温度梯度试验组平行3组,基础水温(21℃)对照组1组。试验经过12h后观察并记录试验胚胎的存活情况,判定死亡以心跳停止为标准。
>>>>1.2.2 仔鱼的12h短期暴露致死温度试验
试验采用将仔鱼从基础水温直接移入预处理水温中。试验材料采用随机抽取仔鱼10尾为一组,每个温度梯度试验组平行3组,基础水温(21℃)对照组1组。试验经过12h后观察并记录试验鱼的存活情况,判定死亡以心跳停止以及体色发白不透明为标准。
>>>>1.2.3 仔鱼的温度驯化适应试验
试验采用将仔鱼放置于基础水温(21℃)中,然后以12小时1℃的速率进行升/降温(接近致死温度时,速率减为每24h升/降温1℃)。试验材料采用随机抽取仔鱼10尾为1组,试验组平行3组,基础水温(21℃)对照组1组。每个温度梯度检查和记录一次试验鱼的存活情况,判定死亡的标准与短期暴露致死温度试验相同。试验期间,每天定时投饲和加换等温度水。
二、 试验结果与分析
2.1 湘云鲫2号胚胎短期暴露12h半致死高温和低温
试验结果(见表1)表明:在实验温度范围内,胚胎死亡率随水温突变幅度的增大而升高。依据胚胎短期暴露12h高温试验结果数据,采用直线内插法求得:基础水温21℃时,胚胎短期暴露12h的半致死高温为32.7℃,半致死低温为5.7℃。
表1
2.2 仔鱼短期暴露12h半致死高温和低温
>>>>2.2.1 仔鱼短期暴露12h半致死高温
试验结果(见表2)表明:在实验温度范围内,仔鱼死亡率随水温突变幅度的增大而升高。基础水温21℃时,12h短期暴露高温试验29℃~30.5℃组仔鱼死亡率为1.8%~18.3%,34℃以上组全部死亡(LT100)。在27℃~31.7℃温度范围内,短期暴露高温与对应的仔鱼死亡率的关系经计算机拟合得到指数方程:Y=1.083×10-6e0.5272x(R2=0.9756),式中X为短期暴露高温(℃),Y为死亡率(%),基础水温为21℃时,仔鱼短期暴露12h半致死高温为31.6℃。
表2
>>>>2.2.2 仔鱼短期暴露12h半致死低温
试验结果(见表3)表明:在实验温度范围内,仔鱼死亡率随水温突降幅度的增大而升高。基础水温21℃时,12h短期暴露低温试验11.5℃组仔鱼全部存活(LT0),2.5℃组全部死亡(LT100)。在10.0℃~2.0℃温度范围内,短期暴露低温和对应的死亡率的关系经计算机拟合得到指数方程:Y=395.85×e-0.4556x(R2=0.9701),式中X为短期暴露高温(℃),Y为死亡率(%),如图2所示。由该方程求得:基础水温为21℃时,仔鱼短期暴露12h半致死低温为5.2℃。
表3
2.3 仔鱼高(低)温驯化适应
试验结果(见表4、表5)表明:仔鱼在高温驯化至26℃时开始出现死亡(死亡率为3.4%),但存活者活力与摄食仍正常;至29℃时累计死亡率为13.4%,存活者部分表现为活动力差或平衡性较差,且总体摄食强度也明显下降;至31.5℃时累计死亡率为84.5%,增幅明显变大;至34.0℃全部死亡。仔鱼在低温驯化至10℃时开始出现死亡(死亡率为3.1%),但存活者活力与摄食仍正常;至10℃时死亡率累计达18.5%,存活者活动力和摄食强度明显下降;在7.5℃时累计死亡率达48.2%,存活者平衡性差,沉底不动;至5.0℃时全部死亡。
表4
表5
>>>>2.3.1 仔鱼的极限半致死高温
依据表4数据,仔鱼高温驯化至25℃仍全部存活,至34.0℃全部死亡。在25℃~33.5℃驯化高温范围内,驯化高温与仔鱼死亡率的关系经计算机拟合得到指数方程:Y=1.421×10-5e0.4818x(R2=0.9322),式中X为驯化高温(℃),Y为死亡率(%),如图2所示。由该方程求得:基础水温为21℃时,仔鱼短期暴露12h半致死高温为31.9℃。
>>>>2.3.2 仔鱼的极限半致死低温
依据表5数据,仔鱼低温驯化至13℃仍全部存活,至5.0℃全部死亡。在14℃~5.0℃驯化低温范围内,驯化低温与仔鱼死亡率的关系经计算机拟合得到指数方程:Y= Y=132.1321×e-0.2338x(R2=0.9643),式中X为驯化低温(℃),Y为死亡率(%),如图4所示。由该方程求得:基础水温为21℃时,仔鱼短期暴露12h半致死低温为7.7℃。
三、讨论
3.1 胚胎和仔鱼对温度的适应能力
湘云鲫2号是四倍体鲤鲫鱼和二倍体红鲫鱼通过倍间杂交繁育的三倍体水产新品种,具有杂交优势。其胚胎和仔鱼对水温的适应能力强,经过驯化,其仔鱼能适应的极限高温和低温分别是34.0℃和0.5℃。湘云鲫2号抗逆性强,在耐低温方面尤其突出,而其它鱼类的仔鱼在水温14.0℃时停止摄食,水温在10.0℃时死亡。
3.2 仔鱼高(低)温驯化适应试验中存在的问题
由于试验条件和时间的限制,该试验重复循环试验的次数少,试验结果需要进一步验证与确认。
据报道国外常用驯化水生动物的适宜升温速率为每24小时升温1℃。在此速率下,鱼类通过调节,可以逐步适应温度的升高,不存在变温带来的“热冲击”影响。因此,试验鱼达到其适热极限而死亡的现象,基本上能反应该鱼类本身的生物学特性。相比较,本次仔鱼高温驯化试验前期阶段采用每12h1℃的升温速率,可能存在驯化温度变化过快,鱼体内代谢调整跟不上,导致仔鱼还暂不能适应外界环境温度变化而出现死亡,也可能存在变温带来热冲击的影响,从而影响到试验结果的准确性。
由此也说明,仔鱼对外界水温的变化需要一个足够长的适应过程和时间。另外,由于该试验持续的时间较长(7d),且被试验鱼体质总体上偏弱,仔鱼高温驯化适应的试验结果数据存在偏低的可能。试验中还发现,当驯化至28℃~30℃高温时部分被试验鱼的生存活力仍较强。由以上三点推测,基础水温21℃时,仔鱼的极限致死高温可能比34.0℃更高。
3.3 进一步研究的方向
由于鱼群原来所处的适应水温有高低,鱼类对温度的适应又有一定的幅度,因此,在不同的驯化温度下,个体的半致死温度值也不相同。为了获得温度基准值,还需进一步试验研究在不同驯化温度(即基准温度)下的“短期暴露半致死温度”和“起始致死温度”,进而求得湘云鲫2号仔鱼“短期暴露的安全受热方程”、“温度的安全区域”以及“最大起始致死温度”。
1、来源: 腾氏水产商务网-当代水产杂志社 
2、作者:王国清 吕传生 毛觉生 罗凯坤
3、腾氏水产商务网微信号:tsfish  
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