CN106069899A - 人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法，本发明首次通过B超亲本无损伤鉴别与性成熟鱼的选择、河床质调控、水流调控等人工调控技术措施，从而实现了自然排卵、自然排精以及雌雄同步发育成熟。避免了传统采用人工激素诱导，人工挤压腹部进行采卵采精及人工授精对鱼体的伤害及人工选择过程，对于达氏鲟保护有重大突破。利用本发明提供的方法，达氏鲟在的受精率与人工繁殖相当（60‑80%），由于受精卵的成团粘附作用，幼苗孵出率（20‑50%）低于人工繁殖，但孵出幼苗的后期培育成活率（80%‑90%）高于人工繁殖幼苗。
Description
技术领域
本发明属渔业资源保护学研究领域，具体涉及人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法。
背景技术
随着人类活动的影响，栖息地功能丧失或下降，珍稀濒危鱼类自然资源衰退的趋势日益加剧，开展野生群体的人工圈养，建设一定数量的人工保种群体，同时通过人工繁殖和增殖放流补充野外资源，已成为国际上开展珍稀濒危鱼类保护和资源养护的重要措施。然而，在长期的人工圈养过程中由于养殖环境相对自然环境的单一性，使得圈养鱼类生物学特性(如捕食行为、繁殖能力)等方面发生改变，养殖鱼类放流到野生环境中的生存力也明显不足。因此，如何维持圈养鱼类的生物学特性是濒危鱼类保护生物重要研究课题之一，这其中如何保持养殖鱼类的繁殖性能也成为研究重点和难点。
由于传统养殖环境的刺激单一性，养殖鱼类一般很难通过环境刺激实现自身足够的神经内分泌调节，很难诱发足够的激素水平实现自然交配产卵。传统的人工繁殖技术是通过人工注射激素催产实现养殖鱼类的性腺发育成熟，通过人工采集精子和卵子，最终实现人工授精和繁育孵化。传统的人工采卵授精过程中的选择干预，一定程度提高了鱼类繁育成活率，但是，这一过程由于缺乏鱼类的自然交配选择，也保留了众多不适合的遗传群体，这些鱼类放流到野外后往往导致资源竞争、繁殖失败等，现有研究已经表明传统人工繁育选择是导致养殖鱼类生存力下降和放生到野外后繁育能力下降的原因之一。因此，实现圈养鱼类的自然交配繁殖对于珍稀鱼类的资源养护具有重要的意义。特别是对于珍稀濒危鱼类而言，由于其生活史复杂、资源稀少、生命周期长等特点，若能在圈养环境中实现其自然交配产卵，不仅对于物种资源养护有重要意义，而且对于珍稀鱼类的自然产卵场等栖息地的保护有重要价值。
达氏鲟为我国国家一级保护水生野生动物，目前自然资源极其稀少，增殖放流是达氏鲟资源养护的重要技术手段。目前达氏鲟人工圈养群体的人工繁殖技术已经实现，但是，尚未有任何自然交配产卵技术的报道。
本发明基于对达氏鲟物种保护和资源养护的需要，通过一系列技术攻关，实现了人工调控下达氏鲟的自然交配产卵成功，对于达氏鲟的未来保护有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是通过人工亲鱼选择、水流环境、底质环境调控等系列技术手段，提供一种人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法，该方法实现养殖达氏鲟在营造的环境中实现自然交配产卵。
本发明还有一个目的在于提供了一种适用于达氏鲟自然交配产卵的繁殖池，繁殖池构造简单，在鲟鱼类养殖和繁殖过程中通用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法，包括：
1.达氏鲟亲鱼的选择：
利用B超对亲鱼进行性别发育期的鉴定，选择性腺发育成熟至IV期的达氏鲟；
以上方案中，具体的：发育至IV的达氏鲟雌鲟的B超影像要求能够观察到卵巢发育饱满，观察到颗粒状卵粒回声图像；发育至IV的达氏鲟雄鲟B超影像精巢发育饱满，观察到均匀一致的精巢低回声。
2.性腺发育IV期的雌雄亲鲟，在驯养池中每年2～4月份进行水流刺激。水流刺激的平均流速为0.2～0.3m/s(流速范围为0.1～0.4m/s)，每天水流刺激2～3次，每次1～4h。
3.自然交配繁殖调控：
1)当驯养池中的水温为17.0-17.5℃时，将步骤2中的达氏鲟亲鱼按雌雄配比1：1-1：2转入繁殖池中，达氏鲟雌鱼≥2尾，达氏鲟雄鱼≥2尾。
2)繁殖池内的水温控制在17.0-19.5℃，单日水温变幅不超过1.0℃，水深为2m；繁殖池底铺设有卵石层，卵石层中卵石的粒径为5-15cm；卵石层的水平投影面积为繁殖池底面积的1/2～2/3，卵石层的上表面与繁殖池底构成1°-2.8°的夹角，形成卵石坡，卵石坡的坡长为3-6m。
3)水流营造：通过水泵在繁殖池内营造不同速度水流：表层(水深0.3m处)流速为0.3-0.6m/s；中层(水深1.0m处)流速为0.2-0.4m/s；底层(水深1.5m处)流速为0.05-0.2m/s。水流方向与卵石坡面相对。
4)每日流速刺激时间大于20h，其中时间涵盖0：00-09：00；16：00-24：00；
4.自然交配产卵及产后孵化培育：采用水流刺激，每日连续刺激直至达氏鲟自然交配产卵，交配产卵后，将所有达氏鲟移除，受精卵在卵石上孵化出苗；或者人工捞取达氏鲟受精卵在孵化框中孵出苗。
一种适用于达氏鲟自然交配产卵的繁殖池，包括跑道池，卵石层，水流调节装置；卵石层铺设在跑道池底，卵石层中卵石的粒径为5-15cm，卵石层的上表面与跑道池底构成1°-2.8°的夹角(Q)，形成卵石坡，卵石坡的坡长为3-6m；卵石层的水平投影面积为跑道池底面积的1/2～2/3；所述的水流调节装置设置在跑道池内，水流调节装置包括水泵和变频调节器，变频调节器和水泵相连以控制水流速度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明首次通过B超亲本无损伤鉴别与性成熟鱼的选择、河床质调控、水流调控等人工调控技术措施，实现了达氏鲟在人工营造环境中的自发交配、产卵和受精过程。避免了传统采用人工激素诱导，人工挤压腹部进行采卵采精及人工授精对鱼体的伤害及人工选择过程，对于达氏鲟保护有重大突破。
2.通过对繁殖池水流环境、底质环境的营造，启动了达氏鲟自身内分泌激素调节，从而实现了自然排卵、自然排精以及雌雄同步发育成熟。
3.达氏鲟自然交配实现了达氏鲟亲鱼的自由选择，实现了最佳配比和随机配比。最大程度保证了遗传多样性。
4.利用本发明的方法，达氏鲟的受精率与人工繁殖相当(60-80％)，由于受精卵的成团粘附作用，幼苗孵出率(20-50％)低于人工繁殖，但孵出幼苗的后期培育成活率(80％-90％)高于人工繁殖幼苗。
5.转入繁殖池后一般在一周内可以实现自然交配产卵，效率高。
6.本发明对于研究达氏鲟繁殖栖息生境选择、行为偏好和繁殖行为观察等提供了便利，可为达氏鲟的自然栖息地保护提供重要数据支撑。
附图说明
图1为发育至IV的达氏鲟雌鲟B超图。
图2为发育至IV的达氏鲟雄鲟B超图。
图3为实施例1中繁殖池的俯视图；
图4为实施例1中繁殖池的截面图；
其中1-跑道池、2-卵石层、3-水流调节装置；箭头代表水流方向；R代表弧形半径；D代表直行水道长度；Q代表卵石层上表面与跑道池底的夹角。
具体实施方式
本发明实施例所述技术方案，如未特备说明，均为本领域的常规方案；所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。
实施例1：
人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法，包括：
1.达氏鲟亲鱼的选择：利用B超筛选性腺发育至IV期的达氏鲟雌鲟4尾，雄鲟6尾。其中雌鲟的B超图片要求性腺发育饱满，可以明显观察到卵粒回声，见图1；雄鲟B超图片要求性腺发育饱满，精巢回声一致，切暗区明显，见图2。
2.达氏鲟亲本的驯养：2016年3-4月份在驯养池中采用水流刺激进行亲本的驯养。水流的平均流速为0.3m/s(流速范围为0.2～0.4m/s)，每天水流刺激3次，每次2-3h，共驯养了40天。驯养池中的水温为自然水温，不需人工调节。
3.繁殖池的构建：
繁殖池包括跑道池1，卵石层2和水流调节装置3；卵石层2铺设在跑道池底，卵石层中卵石的粒径为5-15cm，卵石层的上表面与跑道池底构成2.0°的夹角(Q)，形成卵石坡，卵石坡的坡长为4m，其余部分的卵石层水平铺设(图4)；卵石层的水平投影面积为跑道池底面积的1/2；水流调节装置3设置在跑道池内以控制水流速度。
所述的水流调节装置包括：水泵(上海人民，QY100-4.5-2型潜水泵)和变频调节器(安达变频VCD1000型380v3.0KW)；变频调节器和水泵相连以控制水流速度。
所述的跑道池的弧形半径为2m，直行水道长度为4m，池深2.8m(图3)；
所述的水流调节装置设置有两个，以控制繁殖池内不同深度水流的流速。
4.自然交配繁殖调控：
1)当驯养池中的水温为17.0时，将步骤2中的达氏鲟亲鱼按雌雄配比1：1.5转入繁殖池中。
2)繁殖池内的水温控制在17.0-19.5℃，单日水温变幅不超过1.0℃，水深为2m；
繁殖池水温调控是通过地下水(温度较高18-19℃)和湖水(温度较低15-17℃)调控实现；
3)水流营造：调节变频调节器，通过水泵在繁殖池内营造不同速度水流进行水流刺激：表层(水深0.3m处)流速为0.4m/s；中层(水深1.0m处)流速为0.3m/s；底层(水深1.5m处)流速为0.15m/s。水流方向与卵石坡面相对。
4)每天水流刺激24h；
5.自然交配产卵及产后孵化培育：采用水流刺激后，连续刺激4天后，观察到达氏鲟自然交配产卵。交配产卵后，将所有10尾达氏鲟移除，受精卵一部分在卵石上孵化出苗，一部分人工捞取8000粒在孵化框中孵化。
以上整个过程不投喂食物。
通过上述方法，实验实现了1尾达氏鲟雌鱼和1尾达氏鲟雄鱼自然交配产卵，累计产卵3万粒，受精率约75％，总体孵化率约30％，在上浮阶段人工采集后在幼苗培育桶中继续培育，幼苗阶段存活率86％。
Claims (2)
1.人工调控实现达氏鲟自然交配产卵的方法，包括：
1）. 达氏鲟亲鱼的选择：利用B超对亲鱼进行性别发育期的鉴定，选择性腺发育成熟至IV期的达氏鲟；
2）. 性腺发育IV期的雌雄亲鲟，在驯养池中每年2~4月份进行水流刺激；水流刺激的平均流速为0.2~0.3m/s（流速范围为0.1~0.4 m/s），每天水流刺激2~3次，每次1~4 h；
3）. 自然交配繁殖调控：
（1）当驯养池中的水温为17.0-17.5℃时，将步骤2）中的达氏鲟亲鱼按雌雄配比1：1-1：2转入繁殖池中，达氏鲟雌鱼≥2尾，达氏鲟雄鱼≥2尾；
（2）繁殖池内的水温控制在17.0-19.5℃，单日水温变幅不超过1.0℃，水深为2m；繁殖池底铺设有卵石层，卵石层中卵石的粒径为5-15 cm；卵石层的水平投影面积为繁殖池底面积的1/2~2/3，卵石层的上表面与繁殖池底构成1°-2.8°的夹角，形成卵石坡，卵石坡的坡长为3-6m；
（3）水流营造：通过水泵在繁殖池内营造不同速度水流：表层（水深0.3m 处）流速为0.3-0.6 m/s; 中层（水深1.0 m处）流速为0.2-0.4 m/s; 底层（水深1.5m处）流速为0.05-0.2 m/s；水流方向与卵石坡面相对；
（4) 每日流速刺激时间大于20 h，其中时间涵盖0：00-09：00；16：00-24：00；
4）. 自然交配产卵及产后孵化培育：采用水流刺激，每日连续刺激直至达氏鲟自然交配产卵，交配产卵后，将所有达氏鲟移除，受精卵在卵石上孵化出苗；或者人工捞取达氏鲟受精卵在孵化框中孵出苗。
2.根据权利要求1所述的方法，所述的繁殖池包括跑道池，卵石层和水流调节装置；卵石层铺设在跑道池底，卵石层中卵石的粒径为5-15 cm，卵石层的上表面与跑道池底构成1°-2.8°的夹角，形成卵石坡，卵石坡的坡长为3-6m；卵石层的水平投影面积为跑道池底面积的1/2~2/3；所述的水流调节装置设置在跑道池内，水流调节装置包括水泵和变频调节器，变频调节器和水泵相连以控制水流速度。
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