专利名称：一种反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法
技术领域：
本发明属于水产动物繁殖技术领域，具体涉及ー种反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法。
背景技术：
制订有毒化学物质的地面水及渔业水域水质基准或标准，评价有毒化学物质对水生态系统的影响，都不可缺少鱼类毒性试验材料。长期以来，我国采用青、草、鲢、鳙等经济鱼类作为急性毒性试验材料，但因其性成熟时间长，鱼种阶段个体大，因而试验受到一定的限制；还采用经济合作与发展组织(OECO)和美国环境保护局(USEPA)推荐的青鏘、斑马鱼、黑头软皮鲦等鱼类作为毒性试验材料，但这些实验材料都不是我国特有 种，存在退化和引种等问题。中国科学院水生生物研究所于1990年开始培育我国特有的实验鱼类——稀有鉤鲫，现已运用到环境科学和遗传学等领域，但稀有鉤鲫仅分布在四川省汉源县、双流县、都江堰市、彭州市等地，分布范围狭窄，野生状态的数量不多，作为实验鱼类存在一定的局限性。因此构建基于广布鱼类的活体生物毒性试验材料是目前亟待解决的问题。据相关文献和野外调查，麦穗鱼(Pseudorasbora parva, 1842)作为一种广泛分布的小型鲤科鱼类，是活体生物毒性试验较好的候选材料。麦穗鱼(Pseudorasbora parva),又名小草鱼、罗汉鱼等，隶属于硬骨鱼纲，鲤形目，鲤科，鉤亚科，麦穗鱼属。麦穗鱼是淡水中广泛分布的小型鱼类，起初分布于亚洲中部(中国、韩国、日本、阿穆尔河流域等)，20世纪50 60年代，随着草鱼、白鲢等的引种而带入亚洲中部和欧洲中部，因其具有生态可塑性，能迅速适应新的环境，现广泛分布于亚洲、欧洲、非洲的阿尔及利亚等地。由于麦穗鱼具有分布广、个体小(全长< 120mm)、性成熟早(I龄性成熟)、分批产卵、世代周期短、雄性护卵行为等特点，麦穗鱼可能成为ー种新型的实验鱼类，运用于环境科学和遗传学等研究領域。同时因其肉多刺少，味较鲜美，深受广大消费者的喜爱，不少地区将其作为一般的食用鱼，市场价格为7 10元/斤；麦穗鱼还因分布广、繁殖快可作为某些肉食性经济鱼类新的饵料来源。无论是作为试验鱼还是商品鱼，有必要寻找ー种方法来控制麦穗鱼的繁殖，使其在全年的任何时候都能繁殖，从而获得大量的后代。鉴于麦穗鱼的自然繁殖季节是3 6月，冬季繁殖或延长其自然繁殖的时间就显得尤为重要，而控制繁殖，最重要的是控制其性腺发育。目前，对于水产动物性腺发育的调控，主要采用注射或投喂性激素及其类似物(如促性腺释放激素类似物、17β-雌ニ醇和雄烯ニ酮等)来实现，长时间的激素诱导对鱼类、子代以及人类可能带来ー些危害。近年来，通过对营养、光照及水温等调控，可以促进鱼类的性腺发育，并在生产上有一定规模的应用。有报道认为，长光照周期可促进虹鳟(Scott et al. , 1984 ；Duston and Bromage, 1986 ；1988 ；Solbakken et al. ,2000)、大比目鱼(Norberg et al. , 2001)、北极嘉鱼(Duston et al·, 2003)、香鱼(关忠志等，2009)、黄鳝(阮国良等，2010)等的性腺发育，且长光照能促进鱼类的生长、摄食，不引起鱼类的应激反应。光周期对鱼类性腺发育及生长的影响因鱼的种类、鱼的不同发育阶段而不同。
迄今为止尚未见到有关反季促进麦穗鱼性腺成熟的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法，该方法操作简便、成本低，培育出的麦穗鱼个体健壮，第二性征明显，经检测，麦穗鱼性腺发育成熟，为实验室麦穗鱼的反季繁殖提供良好的亲本。本发明通过以下技术方案实现ー种适用于反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法，其步骤如下(I)在长江中下游地区，每年9 10月选择体长大于40mm，体重大于I. Og的麦穗鱼，用氧气袋运回做亲本；
(2)用2 3%浓度的食盐水浸泡鱼体5分钟，放入循环水养殖系统中暂养2周，该系统直径60cm，高80cm，水体积180L，暂养期间的饵料为混养鱼饲料；所述的饲料按日粮计，为鱼体重的5 8 %，饲料中的粗蛋白彡24. O %、粗纤维彡12. O %，粗灰分彡14. O %，水分< 12. 5% ;(3)将步骤(2)的麦穗鱼转移至长X宽X高为120 X 40 X 60cm，水体积为180L的带有循环过滤和增氧装置的水族箱中继续培育，水族箱还设置有加热棒和时间控制开关；每箱养殖密度为12尾；养殖过程中，保持水温22 24°C，水面的光照强度为4001ux，光照时间为16 24h/d ；(4)每天投喂步骤(2)所述的饲料2次，分上午9时和下午5时；(5)每2周换一次曝气的自来水，换水量为养殖水体体积的1/2，水体(曝气后)理化条件保持为溶氧彡7. 5mg/L, pH为7. 5 8. O,氨氮< O. lmg/L,亚硝态氮< O. Olmg/L ;培育2个月得到性腺发育成熟的麦穗鱼(第二性征明显，雌性麦穗鱼腹部松软、膨大，轻压腹部可挤出卵粒，雄性吻部、下颌、鳃盖底部出现角质追星，轻压腹部可挤出精液)。本发明具有以下优点I.本发明对设备要求不高，操作简便，成本低，一般实验室或养殖场均能实现。2.本发明对麦穗鱼的损伤小，不会对亲本及子代带来副作用。3.本发明可随时观察麦穗鱼的第二性征，判断麦穗鱼的成熟情況，从而进行配对自然繁殖或人工繁殖。
图I :光周期及投饵时间(黒色代表着黑暗，箭头代表着投喂时间)。图2 :不同光照周期下雌性麦穗鱼卵经大小分布情況。图3 :不同光照周期下麦穗鱼的性腺组织学检查結果。图中图3A :长光照周期下(16L 8D，20L 4D和24L 0D)卵巢中存在着不同发育阶段的卵母细胞，有I IV时相的卵母细胞；图3B :短光照周期下(12L 12D，8L 16D，4L 20D和OL 24D)，卵巢中存在着不同发育阶段的卵母细胞，有I III时相的卵母细胞；图3C :短光照周期下，卵巣中有I II时相的卵母细胞；图3D :雄性麦穗鱼的精巣，可见成熟的精子细胞。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明实施应用进行说明。本发明的实施例是在华中农业大学水产学院农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室进行，具体实施步骤如下(I)亲鱼的选择2010年10月，从湖北省梁子湖获得500尾麦穗鱼，体重为O. 8
2. 5g，用氧气袋运回实验室。(2)暂养用2 3%的食盐水浸泡鱼体5分钟后，放入循环水养殖系统的圆形玻璃纤维缸(直径60cm，高度80cm，水体积180L)中暂养2周，暂养期间饲料按日粮计，为鱼体重的5 8%，所述的饲料为湖北省武汉市武汉高龙集团生产的商品混养鱼配合饲料(技术指标粗蛋白彡24. 0%、粗纤维彡12. 0%、粗灰分彡14. 0%、水分< 12.5% )。(3)综合调控将步骤(2)中表观个体健康的麦穗鱼(体重为I. Og左右)，转移到水族箱(120 X 40 X 60cm，水体积180L)中进行培育，12尾/箱，水族箱(商购)带有自动循 环过滤增氧系统、ー盏30w的日光灯、加热棒和微电脑时控开关。I)试验分成7个不同的光照组，每组3个平行，光照时间分别设为0h有光/24h黑暗(简写为OL 24D，下同)，4h有光/20h黑暗(4L 20D)，8h有光/16h黑暗(8L 16D)，12h 有光/12h 黑暗(12L 12D)，16h 有光/8h 黑暗(16L 8D)，20h 有光/4h黑暗(20L 4D)，24h有光/Oh黑暗(24L 0D)，由微电脑时控开关(购自天正集団有限公司/上海，型号为KG316T)控制实验的光周期，光控制详见图I。2)养殖过程中，控制水温22 24°C (加热棒购自创星电器有限公司/广州，型号为AT-300W)，人工照明采用日光灯，其安装位置距离水面30cm，水面的光照强度为4001x ；3)每天投喂2次饲料，上午9时和下午5时，饲料和投喂量同步骤(2)。4)每2周换一次曝气的自来水，换水量为养殖水体体积的1/2。水体(曝气后)理化条件为溶氧彡7. 5mg/L, pH为7. 5 8. O,氨氮< O. lmg/L,亚硝态氮< O. 01mg/L。(4)经2个月的培育，到2010年12月底，发现长光照周期下(16L 8D、20L 4D和24L 0D)大部分雌性麦穗鱼腹部松软、膨大，轻压腹部可挤出卵粒，每个实验组都有第ニ性征明显的雄性(吻部、下颌、鳃盖底部出现角质追星，轻压腹部可挤出精液)。经测量和检测，麦穗鱼的生长情况、性腺指数见表I。表I不同光照条件下麦穗鱼的生长及性腺发育情况
性腺指数/%
光周期初始体重/g 末体重/g _
雌性雄性4
"0L:24D ~1.12±0.051.66±0.14b一4.73±0.12b1.58±0·51—
4L:20D1.12±0.071.77±0.10b4.60±0.08b1.35±0.398L:16D1.12±0·071.80±0.14b3.73±0.07b1.28±0.18 12L:12D1.12±0.071.88±0.17b3.60±0.06b1.30±0.53 16L:8D1.12±0.062.36±0.20a11.48±0.28a1.78±0.64 20L:4D1.12±0.052.28±0.17a11.61±0.30a2.26±1.23 24L:0D1.12±0.092.21±0.16a12.36±0.31 a2.01±1.27注表中数据为经过Tukey’ s分析的平均值土标准差，同列数据后不同的小写字母表示经方差分析差异显著(P < 0. 05)。*雄性样品量不足，没有进行方差分析。从表I可以看出，长光照周期(16L 8D、20L 4D和24L 0D)能促进麦穗鱼的生长，末体重为2. 21 ±0. 16 2. 36+0. 20g，显著高于短光照组和无光照组(12L 12D、8L 16D、4L 20D和OL 24D) (p < 0. 05);长光照周期下雌性和雄性的性腺指数分别为11. 48±0. 28 12. 36±0. 31%, I. 78±0. 64 2. 26±1. 23%，也高于短光照组和无光照组。从图2看出雌性麦穗鱼卵径大小分布情况，长光照周期(16L 8D、20L 4D和24L 0D)雌性麦穗鱼卵径大小为78. 21 1270. 34 iim，短光照周期组(12L 12D、8L 16D、4L 20D和OL 24D)雌性麦穗鱼卵径大小不超过500 y m。组织学结果显示麦穗鱼的卵巢中存在着不同时相的卵母细胞，在长光照周期下， 卵巢中存在第I IV时相的卵母细胞(图3-A)，在短光照周期和无光照周期下，麦穗鱼的卵巢中具有第I III时相的卵母细胞(图3-B、3_C)。光周期似乎对雄性麦穗鱼精巢的发育影响不大，7组光周期下，麦穗鱼精巢中都具有活动的精子(图3-D)。本发明为麦穗鱼反季繁殖提供了实用技术，使麦穗鱼性腺成熟达到报道的正常繁殖季节的水平(文献参见张堂林等，1998)，在开发麦穗鱼成为实验鱼类及商品鱼类领域具有非常广阔的应用前景。参考文献关忠志等，光照和水温对香鱼性腺发育的影响.水产学杂志，2009，22 (4) :27-30.阮国良等，光照时问对黄鳝生长及性腺发育的影响.湖北农业科学，2010，49 (3)656-658.张堂林等，保安湖麦穗鱼种群生物学II.繁殖.水生生物学报，1998，22(Suppl.)147-154.Duston, J.，et al，Long-to-short photoperiod in winter halves theincidence of sexual maturity among Arcticcharr. Aquaculture，2003，221，567—580.Duston，J.，et al. ,Photoperiodic mechanisms and rhythms of reproductionin the female rainbow trout. FishPhysiol. Biochem. 1986，2(1-4)，35-51.Duston，J.，et al.，The entrainment and gating of the endogenouscircannual rhythm of reproduction in thefemale rainbow trout (Salmo gairdneri).J. Comp. Physiol. A. 1988，164，259-268.Norberg， B. ， et al. ， Effects of photoperiod on sexual maturation andsomatic growth in male Atlantic halibut. Hippoglossus hippoglossus L Comp.Biochem. Physiol. B. 2001，129，357-365.Scott, A. P.，et al.，Control of spawning time in rainbow trout，Salmogairdneri，using constant longdaylengths. Aquaculture，1984，43，225-233.Solbakken，V.，et al. ,Effects of photoperiod on somatic growth and sexualmaturation in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)in sea cages. In :Norberg，B.，Kjesbu，0. S.，Taranger, G. L，Andersson，E.，Stefansson，S. 0. (Eds.)，Proceedings ofthe 6th International Symposium on the Reproductive Physiology of Fish， July4—9，1999，University of Bergen, Bergen, Norway,pp.339.
权利要求
1.一种适用于反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法，其特征在于下列步骤 (1)在长江中下游地区，每年9 10月选择体长大于40mm，体重大于I.Og的麦穗鱼，用氧气袋运回作为亲本； (2)用2 3%浓度的食盐水浸泡鱼体5分钟，放入循环水养殖系统暂养2周，该系统直径60cm，高80cm，水体积180L，暂养期间的饵料为混养鱼饲料；所述的饲料按日计为鱼体重的5 8%，饲料中的粗蛋白彡24. 0%、粗纤维彡12. 0%，粗灰分彡14. 0%，水分< 12.5%; (3)将步骤(2)的麦穗鱼转移至水体积为带有循环过滤和增氧装置的水族箱中继续培育，每箱养殖密度为12尾；养殖过程中，保持水温22 24°C，水面的光照强度为4001ux，光照时间为16 24h/d ； (4)每天投喂步骤(2)所述的饲料2次，分上午9时和下午5时； (5)每2周换一次曝气的自来水，换水量为养殖水体积的1/2，水体理化条件保持为溶氧彡7. 5mg/L,pH为7. 5 8. 0,氨氮< 0. lmg/L,亚硝态氮< 0. 01mg/L ;培育2个月得到性腺发育成熟的麦穗鱼。
全文摘要
本发明属于水产动物繁殖技术领域，涉及一种反季促进麦穗鱼性腺成熟的方法，其步骤为(1)在长江中下游地区，每年9～10月选择体长大于40mm，体重大于1.0g的麦穗鱼，用氧气袋运回做亲本；(2)用2～3％浓度的食盐水浸泡鱼体5分钟，放入循环水养殖系统暂养2周，暂养期间饲料按日粮计，为鱼体重的5～8％；(3)将麦穗鱼转移至带循环过滤和增氧装置的水族箱中，密度为12尾/箱；控制水温22～24℃，水面光强为400lux，光照时间16～24h/d；(4)每天分上午和下午两个时间段投喂饲料；(5)2周换水一次，换水量为养殖水体的1/2；水体理化条件溶氧≥7.5mg/L，pH为7.5～8.0，氨氮≤0.1mg/L，亚硝态氮≤0.01mg/L；经过2个月培育得到性腺发育成熟的麦穗鱼。
文档编号A01K61/00GK102742522SQ20111009653
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者宋文, 曾聪, 杨坤, 王卫民, 祝东梅 申请人:华中农业大学