一种构建温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型的方法与流程

本发明属于乌苏里拟鲿幼体卵黄利用的研究技术领域，具体涉及一种构建温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型的方法。

背景技术：

乌苏里拟鲿(Pseudobagrus ussuriensis)生长快，食性广，肉味鲜美，无肌间刺，是烧菜和作火锅料的极佳上品。乌苏里拟鲿适宜于池塘和网箱养殖，病虫害少，市场需求旺盛，价格较优，是当前水产养殖很有前途的一个新品种。

卵黄是卵母细胞生长发育过程中逐渐台成积累的物质，鱼类卵黄物质的主要成分是蛋白质和脂肪，它是胚胎发育和前期仔鱼发育所必需的营养和能量来源。因而，胚胎和前期仔鱼发育时卵黄的消耗与转化，便直接影响了新生胚体的质量和仔鱼的早期发育，进而影响鱼的生长和成活。因此，深入研究受精卵和仔鱼的发育与营养特性，据此决定最适的人工繁殖条件，对鱼类种苗生产的成功与否具有重要意义。目前国内外关于鱼类在胚胎期的卵黄代谢方面的研究还不是很充分，在国内只见分别在瓦氏黄颡鱼仔鱼和杂交鲇的卵黄利用方面进行了研究。在国外则有分别对黄盖鲽鱼、白鲟、鲱鱼、条纹鲈鱼、虹鳟鱼的卵黄利用方面作了报道，但在乌苏里拟鲿卵黄体方面的研究还未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种构建温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响的模型，该模型可为乌苏里拟鲿幼体培育质量提供可靠依据。

本发明采用如下技术方案：

一种构建温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型的方法，包括如下步骤：

步骤一：取刚刚孵化出膜的乌苏里拟鲿卵黄囊幼体，在室温下挑选正常状态的卵黄囊幼体作为试验用鱼；

步骤二：取步骤一得到的试验用鱼，分为数个实验因子组合，幼体所处环境的适宜程度通过卵黄利用率来衡量，实验前以随机抽取的数十条幼体的卵黄囊平均体积作为初始数据；实验过程中温度与光周期利用人工智能气候箱自动控制；

步骤三：试验结束时，各实验因子组合内随机选取30条幼体，利用光学显微镜与测微尺，测量每个试验因子组合内幼体卵黄囊的卵径大小，其中卵径为长径和短径，并根据该式计算出卵黄囊体积：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r为卵黄囊短径(mm)，R为卵黄囊长径(mm)，利用获得的平均体积数据进行统计分析；

试验结束时卵黄利用率根据该式计算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％，式中，P_d(％)为试验结束时卵黄利用率，V_i为试验开始的卵黄囊体积，V_d为试验结束的卵黄囊体积；

步骤四：取步骤三得到的所有卵黄利用率及其对应的温度和光周期，以温度和光周期为自变量，以卵黄利用率为因变量，采用最小二乘法进行拟合，得到温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响的模型。

更进一步地，步骤二中所述数个实验因子组合为11个实验因子组合(18℃ 24℃ 30℃)*(0h 12h 24h)，其中中心点组合(24 12)重复2次。

更进一步地，步骤二中每个试验因子组合具体设置为：取100尾步骤一得到的试验用鱼，置于2000mL烧杯中，该烧杯内盛1000mL水，其中水的pH为7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1，并事先设置好相应的温度和光周期，放置于人工智能气候箱中，各试验因子组合除温度和光周期不同外，其余条件均相同。

更进一步地，步骤四所述温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响的模型为：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T为温度，P为光周期。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明在温度和光周期联合作用下，对乌苏里拟鲿幼体卵黄体利用效率进行了研究，构建了温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型，为乌苏里拟鲿的幼体培育质量提供可靠依据：乌苏里拟鲿受精卵孵化之后，当温度为26℃，光周期为14h时，幼体的卵黄利用率最高，孵化后在此条件下进行培育，幼体存活率最高或苗种质量最好，该模型为在不同温度与光周期下乌苏里拟鲿的幼体培育提供了可靠依据，为相关乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型提供了参考。

说明书附图

图1为温度与光周期对卵黄利用率联合效应的响应曲面图；

图2为温度与光周期对卵黄利用率联合效应的等高线图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。

一种构建温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响模型的方法，包括如下步骤：

步骤一：取刚刚孵化出膜的乌苏里拟鲿卵黄囊幼体，在室温下挑选正常状态的卵黄囊幼体作为试验用鱼；

步骤二：取步骤一得到的试验用鱼，分为数个实验因子组合，幼体所处环境的适宜程度通过卵黄利用率来衡量，实验前以随机抽取的数十条幼体的卵黄囊平均体积作为初始数据；实验过程中温度与光周期利用人工智能气候箱自动控制；

步骤三：试验结束时，各实验因子组合内随机选取30条幼体，利用光学显微镜与测微尺，测量每个试验因子组合内幼体卵黄囊的卵径大小，其中卵径为长径和短径，并根据该式计算出卵黄囊体积：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r为卵黄囊短径(mm)，R为卵黄囊长径(mm)，利用获得的平均体积数据进行统计分析；

试验结束时卵黄利用率根据该式计算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％，式中，P_d(％)为试验结束时卵黄利用率，V_i为试验开始的卵黄囊体积，V_d为试验结束的卵黄囊体积；

步骤四：取步骤三得到的所有卵黄利用率及其对应的温度和光周期，以温度和光周期为自变量，以卵黄利用率为因变量，采用最小二乘法进行拟合，得到温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响的模型。其中，步骤二中所述数个实验因子组合为11个实验因子组合(18℃ 24℃ 30℃)*(0h 12h 24h)，其中中心点组合(24 12)重复2次。步骤二中每个试验因子组合具体设置为：取100尾步骤一得到的试验用鱼，置于2000mL烧杯中，该烧杯内盛1000mL水，其中水的pH为7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1，并事先设置好相应的温度和光周期，放置于人工智能气候箱中，各试验因子组合除温度和光周期不同外，其余条件均相同。步骤四所述温度与光周期对乌苏里拟鲿幼鱼卵黄利用率影响的模型为：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T为温度，P为光周期。

实施例1

试验所用的生物学材料为同一批初孵乌苏里拟鲿卵黄囊幼体，数量充足，由江苏省淮安市水产研究所试验基地(淮安市淮阴区码头镇)提供。试验前随机抽取100尾并使用显微镜(power×4)测定卵黄囊的长径(mm)和短径(mm)，依据公式计算出卵黄囊平均体积并作为试验开始时卵黄囊的初始体积。

用于计算卵黄囊体积的公式为：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中V(mm³)为卵黄囊体积，r和R分别为卵黄囊的短径和长径(mm)，π为圆周率。

按照表1设计试验方案，试验前将2000mL烧杯(内盛水1000mL，pH 7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1)放置于人工智能气候箱(型号RTOP-150Y)，并事先设置好相应的温度和光周期。待水温度达到相应设置后，每个因子组合内放置100尾初孵的卵黄囊幼体水体微充气保持幼体处于悬浮状态。试验开始后96小时，自每个因子组合内随机抽取30尾幼体，显微镜下(×4)测量卵径，并计算出估计卵黄囊平均体积。

卵黄囊体积按照该式进行计算：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r为卵黄囊短径(mm)，R为卵黄囊长径(mm)，利用获得的平均体积数据进行统计分析；

试验期间有4个因子组合内出现死亡现象，总死亡率≤3％。

表1试验设计中因子组合及相应结果

采用中心复合设计考察两个重要环境因子温度(T，℃)和光周期(P，h)对乌苏里拟鲿卵幼体黄囊利用率(Yolk utilization，％)的联合效应。卵黄的利用率以卵黄囊体积(mm³)的变化来表示。根据预试验的结果，温度和光周期的变化范围分别为18℃to 30℃、0-24h。采用这一试验设计，每个试验因子分别取3个水平，轴点数为4，因子点数4，中心点数设置为3，星号臂长度为|1|。试验设计有11个因子组合。

试验开始后卵黄利用率按照该式进行计算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％

式中P_d(％)为试验结束时卵黄利用率，V_i和V_d分别为试验开始和结束的卵黄囊体积。

试验误差假定服从均值为0的正态分布，模型中各项效应采用最小二乘法估计。试验数据采用SAS(V9.13)统计软件进行处理，模型显著性及恰当性、模型中各项效应估计的显著性采用方差分析法进行检验。模型的拟合度以决定系数R²衡量。为清晰观察两个试验因子对卵黄囊利用率的联合效应，本研究还提供了响应曲面图及等高线图。试验中显著平准设为5％。

由附图可见：

1、不同温度对于乌苏里拟鲿幼体卵黄利用率的影响

由图1可见，幼体卵黄利用率随着温度的变化先升高后降低，在26℃时，幼体卵黄利用率最高；温度的一次效应对乌苏里拟鲿幼体卵黄利用的影响极显著(P<0.01)，温度的二次效应对乌苏里拟鲿幼体卵黄利用率的影响极显著(P<0.01)。说明此温度下，幼体卵黄的利用率最好。所以乌苏里拟鲿幼体培育过程中可将水温保持在26℃左右，这样可以提高幼体生长发育速度。

2、不同光周期对乌苏里拟鲿幼体卵黄利用的影响

由图1和图2可见，光周期的一次和二次效应对幼体卵黄利用均有显著的影响(P<0.05)。但与最短的光照时间下的实验数据相比，长时间特别是14h左右不间断光照可将幼体卵黄利用率保持在较高水平。这可为苗种培育时增加生产效益为提供有效措施。

3、温度和光周期对乌苏里拟鲿仔鱼卵黄体利用的互作影响

温度和光周期双因子对幼体卵黄利用的联合效应试验结果表明，温度与光周期之间的互作对于乌苏里拟鲿的卵黄利用率影响并不显著(P>0.05)。得出幼体卵黄利用率P_d关于温度与光周期的二次数学模型及拟合度为：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T为温度，P为光周期。

该模型不但可预测不同温度和光周期下的卵黄利用率，还可通过优化技术获得最优的试验因子组合。

通过本申请的研究，得出以下结论：

1)乌苏里拟鲿幼体卵黄利用率与环境因子密切相关，适宜的温度与光周期对幼体卵黄利用有显著促进作用。幼体卵黄利用率随温度与光周期呈现曲线变化趋势；

2)两个环境因子温度与光周期间不存在互作；

3)建立了乌苏里拟鲿幼体卵黄利用率关于温度与光周期的二次数学模型，该模型的拟合度高达98.65％；

4)结果表明，幼体卵黄利用率在26℃/14h因子组合处达到最高，这有较大实际指导意义。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。