鰱魚耳石鍶標記技術應用研究

馬 超， 惠 筠， 賀海戰， 穆 林， 萬正磊， 賀躍強， 李效進， 劉進軍

（1.河南省水產科學研究院，河南 鄭州450044；2.嵩縣水產移民管理局，河南 嵩縣471400；3.許昌市水產技術推廣站，河南 許昌461000）

標記放流很早就應用于魚類增殖放流的效果評價和相關漁業研究，國內、外采用的方法主要是體內、外標記法[1-3]，這些方法在應用的過程中都有明顯的局限性，效果不是很理想，。目前國內一些學者利用鍶元素的耳石指紋標記技術在大黃魚魚的實驗中有成功的例子[4]。在大水面以漁養水、以漁控藻的生態養殖模式下，投放濾食性的鰱、鳙是控制藍藻水華、凈化水質的有效手段［5-6］；鰱、鳙魚做為內陸大水面水體增殖放流的主推品種，其可持續性及效果評估仍是漁業工作者們面臨的一大難題。因此在鰱、鳙魚增殖放流中尋找一種持久性強、穩定性高、模式豐富易辨、適宜大規模群體標記的方法顯得尤為迫切，魚類耳石和在其上的化學標記能很好地符合這些特征，為此，本研究通過不同Sr+濃度浸泡對比試驗，尋找鍶元素對鰱魚耳石的標記效果，分析此項標記技術對鰱魚魚種存活率和生長的影響，以便明確利用此項技術開展鰱魚規模化標記放流及跟蹤監測的可操作性和可行性。

1 材料

1.1 試驗用魚

鰱魚魚種來自本單位黃河灘區試驗中心，規格為30g～50g/尾，健康無創傷。

1.2 試驗設備和試劑

水族箱12個，規格為118 cm×36 cm×62cm，水面面積0.425 m2，滿水容積0.263 m3。試驗期間水溫12.9℃～20.0℃，D.O 7.0～8.0 mg/L，pH 為中性或弱堿性。SrCl2.6H2O：購自試劑公司。

2 實驗方法

2.1 試驗設計

試驗自2016年3月10日開始在室內水族室進行，至6月10結束。設置4個濃度梯度，每個梯度3個平行，外源Sr+濃度分別是：1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3，共計12個水族箱。每箱每天保持24 h充氧，保持箱內水體溶氧充足，每天早晨排污一次，每5 d各水族箱統一換水，一次換水量為30 cm高度。換水后添加SrCl2溶液，以保持各實驗單元SrCl2濃度穩定。每箱各放鰱魚15 尾，餌料主要投喂室外養殖池撈取的浮游生物及粉末狀配合飼料，投喂次數為2 次/d。浸泡和飼養期間統計各試驗組魚種的死亡情況。試驗結束后，每個試驗濃度隨機抽取5 尾采集耳石，剩余試驗魚放入室外試驗池塘繼續養殖，9個月后隨機抽取5 尾采集耳石。

2.2 耳石采集與分析方法

耳石采集與分析方法均參照楊健等[8]的方法：樣品處理時，首先測量鰱魚的標準體長(精確到0.01 mm)和體重(精確到0.01 g)，取出矢耳石，所有耳石標本用備有金剛石磨輪的碾磨機（Discoplan-TS型，Struers公司）初、精磨至耳石核心（Core）暴露，再將其用Planopol-V型（Struers公司）自動磨拋機上拋光。微量元素測定之前耳石標本用去離子水超聲波水浴洗凈。分析使用日本電子株式會社的JXA-8100型X射線電子微探針分析儀進行線分析和面分析。數據分析采用Excel 2010 和SPSS 17.0 軟件進行鍶、鈣含量比值相關數據統計和分析。

3 試驗結果

3.1 室內試驗魚標記效果分析

室內試驗魚4個實驗濃度均在各耳石的截面上大致相同的位置都可以看到一個非常清晰的高鍶環（紅色環），并且均能達到較好的標記效果（見圖1），鰱魚在2～4 g/m3（以鍶計）SrCl2溶液環境中取得好的效果。

圖1 室內實驗鰱耳石面分析結果

從 上 到 下 濃 度 依 次 為：1 g/m3、2 g/m3、4 g/m3、8 g/m3

3.2 試驗魚在室外池塘正常的養殖9個月后，耳石鍶和鍶鈣的背景都明顯升高（對應耳石綠色背景），耳石之后的部分又恢復成綠色背景（圖2），說明標記魚進入自然水體后高濃度的鍶被池塘水稀釋后濃度一定程度變低的結果。紅色高鍶環清晰可見，說明恢復到正常水體后，鰱魚耳石的Sr2+沉積也逐漸恢復，達到正常生長時的水平，此次實驗效果與王臣等[9]的顯示情況一致，清晰可辨。

圖2 室外養殖實驗鰱耳石面分析結果

3.3 實驗魚的體征及生長狀況

體長與體重是衡量魚類生長狀況的重要參數指標，室內試驗結束后， 試驗魚體長生長范圍為166～205 mm (見圖3）、試驗魚體重生長范圍為15.8 g～93.8 g（見圖4）

圖3 室內試驗不同浸泡濃度的體長分析效果

圖4 室內試驗不同浸泡濃度的體重分析效果

室內試驗期結束后，把試驗魚放到室外水泥養殖池，繼續養殖9個月，體長生長情況為148～270 mm見圖5，體重生長情況為64～280 g見圖6。

圖5 室外正常養殖不同浸泡濃度的體長生長分析效果

圖6 室外正常養殖不同浸泡濃度的體重生長分析效果

單因素方差分析的結果顯示，室內試驗和室外正常養殖不同浸泡劑量對試驗魚的體長、體重均有P＞0.05，無顯著差異。在設定的不同濃度、相同的時間范圍內其正常生長沒有明顯的影響，體長的增加和體重的增長無明顯效應，試驗魚在試驗中和正常養殖周期內，體長和體重均都能夠有明顯的增長過程，說明鍶標記對鰱魚的生長、生活沒有顯著的影響。在試驗設計的劑量和時間范圍內，利用Sr2+浸泡鰱魚進行標記是安全的，且能取得很好的標記效果。經標記后繼續養殖過程中，所有魚均能正常生長、攝食，沒有出現過異常癥狀。

4 分析與小結

4.1 本試驗結果表明，利用外源添加濃度梯度Sr2+浸泡鰱魚魚種，經過一段時間的連續監測，試驗魚均能正常生長、生活，未出現死亡現象。在整個試驗進程中，試驗魚都能保持正常攝食，浸泡過程中也未產生明顯的應激反應，說明本試驗設計的濃度梯度是安全的。從安全而言，標記物Sr2+濃度應盡量控制在低值，本試驗2～4 g/m3（以鍶計）SrCl2溶液環境實現最佳標記效果。

4.2 利用外源Sr2+在鰱魚耳石上沉積的特點能很好呈現對鰱魚放流標記，利用人工控制將耳石打上明顯印記的成為現實。此標記方法操作簡便，省時省力，利用EPMA 技術檢測準確，從Sr/Ca 高峰的出現而言是很穩定的，并且安全性也能得到保障，是我國鰱、鳙標記放流應用的新方向。此項標記技術對受標個體的生長和存活狀況不會產生顯著負面影響，標志組鰱生長速率和存活率均無顯著性差異，可用作大水面鰱魚增殖放流魚苗的規模化標記手段。

4.3 鍶存在于大自然的所有生物中，人體所有的組織都含有鍶，但它是否為生物體所必需的元素還有待證實。從國內學者的許多研究中可以證明鍶元素對一些生物體的生長發育有著良好的促進作用，例如藺艷等[9-11]研究發現高鍶礦泉水在鍶濃度不超過8 mg/L時對細胞增殖有益，其中鍶濃度為4 mg/L時，能延長其增殖周期。劉存岐等[12]研究認為低濃度的鍶對于中國對蝦和糠蝦的成活與變態有著明顯的促進作用。因此研究發現，每種生物對于鍶元素的濃度需求都有一個最適值，過高或過低均不利于其生長。漁業資源增殖放流的主要目的是為了恢復漁業資源產量，實現資源的可持續化。本研究中將鍶元素作為一種人工標記物來區分鰱魚的放流群體，相對于傳統的標記方法而言無異是一種新的并且非常實用方法。作為一種新的方法，首先考慮的是這種方法對于被標記的鰱魚魚種生長、存活是否有影響，這在本研究中已經證實。