不同體長鮻耳石鍶標記效果比較研究

錢 紅,王 碩，張博倫，鄭德斌，曾祥茜，郭 彪

（1.天津市水產研究所，天津 300457；2.天津市農業發展服務中心，天津 300061；3.天津市海洋牧場技術工程中心，天津 300457）

鮻（），屬輻鰭亞綱、鯔形目、鯔科、鮻屬，又稱梭魚、赤眼鯔、西魚、黃鯔、泥鯔，主要分布于日本、朝鮮以及中國沿海等，多棲息于沿海及江河口的咸淡水中，亦能進入淡水中生活。鮻屬植食和腐屑食性，處于食物鏈的下層，具有食物鏈短、生長迅速、適應性強等優點；同時鮻增養殖有利于促進其所處水域生態系統的物質、能量流動，起到凈化水質、維持水域生態平衡和優化環境的作用。因此，國內許多地區均把鮻列入本地區增殖放流的主要規劃種類之一。以天津市為例，2006—2021年期間，總計放流鮻8 571.602萬尾，是所有海洋魚類放流物種中數量最大的一個種類。增殖放流效果評估是放流工作體系的重要環節，科學準確全面的放流效果評估可以促進增殖活動的有效開展。目前，海洋漁業生物放流增殖效果評估的主要方法包括個體標記和回捕率分析。近年來，學者們廣泛開展放流生物的個體標記技術研究，以期獲得更加準確的評估效果，提升增殖放流工作效率和海洋漁業生態環境修復的效果。

耳石是魚類生境變遷的記錄者已成為學者的普遍認知，其主要原因是耳石鈣化結構具有新陳代謝惰性，沉積在耳石中的生境元素能永久性保存。隨著耳石微化學分析檢測技術手段的成熟，其被廣泛應用于魚類生境地重建和種群地鑒定。隨著學者們對小規格魚類大規模標記方法的探索，耳石鍶標記技術逐步被嘗試應用于小規格魚類大規模標記工作。其基本原理是人為提升養殖水環境中的鍶離子濃度，使鍶元素在魚類耳石中富集，利用魚類耳石中生境元素能夠永久保存的特性，在受標魚耳石特定區域形成耳石指紋。耳石鍶標記技術最初應用于淡水魚類，隨著學者們的探索，逐步應用于大黃魚、褐牙鲆、黑鯛等海水魚類。

魚類在整個生長發育過程中，其耳石形態結構會發生不同程度的生長變化，尤其在生長發育的早期階段。隨著鮻的生長發育，其矢耳石由圓潤瓜子狀漸變為褊窄葉片狀，中央聽溝由直管狀變為煙斗狀，邊緣不規則程度明顯增加，整體上鮻矢耳石長和寬與體長呈冪函數關系，初期增長率較大，后期漸緩。鑒于不同體長鮻的耳石生長速率不同，鍶離子在耳石沉積可能存在差異，本研究擬在Sr質量濃度50 mg·L的海水浸泡下，比較不同體長鮻耳石標記效果，以探討鮻耳石鍶標記中較為適宜的標記體長，旨在為大規模鮻耳石鍶標記放流提供基礎數據和技術支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗用魚的來源及暫養

試驗用魚為體長1.0±0.2 cm鮻幼魚，采購于天津市渤研水產有限公司。標記試驗前，鮻幼魚在自然海水中暫養，鹽度維持在22±1、水溫維持在21.5±0.5℃、pH維持在7.90±0.1，暫養期間，每天投喂配合飼料3次，餌料投喂量為試驗用魚體重的2%，日補水量不超過10%，每個養殖缸補水約60 L。

1.2 標記試驗方法

經測定試驗使用自然海水Sr質量濃度為7.9 mg·L；依據自然海水Sr質量濃度，通過添加SrCl·6HO提升海水中Sr質量濃度至50 mg·L，作為整個試驗的標記用水。

幼魚飼養在暫養池中，待其長至1、3、5 cm時，分別隨機挑選健康的幼魚100條，將其轉移到一個盛有600 L標記海水的養殖缸中標記48 h。在進行1 cm幼魚標記的同時，隨機挑選健康的幼魚100條，轉移到一個盛有600 L自然海水的養殖缸中，作為整個試驗的對照組。標記期間，每天正常投喂但不換水。每次標記完成后，將全部標記幼魚單獨轉移到一個獨立的養殖缸（盛有自然海水600 L）進行后期飼養。5 cm幼魚標記試驗完成后25 d，從每個試驗組隨機挑選5尾鮻進行耳石微化學分析。后期養殖管理措施同暫養，每天觀察并記錄好幼魚的死亡狀況。

1.3 耳石微化學檢測方法

耳石取樣、前處理及耳石的EPMA分析同郭彪等[21]的方法。

1.4 數據處理

試驗數據采用Excel 2010整理，不同時期鮻存活率采用χ檢驗進行統計分析，其他數據采用SPSS 19.0軟件中單因素方差分析進行統計分析，采用Excel 2007和SigmaPlot 14軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 標記期間與標記后鮻存活情況

在所有體長鮻標記期間，均未發生死亡情況；標記后養殖期間，不同體長組在不同時間段均有一定數量鮻死亡（表1），但各組間在各階段死亡率均無顯著差異（>0.05）。

表1 標記期間與標記后鮻的存活情況

2.2 不同體長鮻耳石上鍶元素的面分布

對1、3、5 cm標記鮻和對照組鮻耳石的鍶元素沉積情況上機進行EMPA面分析。對照組沒有出現明顯的“高鍶標記環”，但3個不同體長組的15個樣本均發現明顯的“高鍶標記環”（圖1）。

圖1 鍶濃度處理后不同體長鮻耳石鍶元素面分布結果

2.3 不同體長鮻耳石上鍶元素線性分析結果

通過定量線分析可知，對照組的Sr/Ca比值一直保持相對平穩，而1、3、5 cm鮻的Sr/Ca比值分別在距核50～180 μm、360～480 μm、1 140～1 440 μm附近有顯著提高階段（圖2）。定量線分析結果表明，所有體長組鮻在Sr質量濃度為50 mg·L的海水中浸泡48 h，其耳石均能形成明顯的標記。

圖2 不同處理組鮻耳石樣品定量線分析結果

將鮻耳石的Sr/Ca比值平穩階段定義為Ⅰ階段，將顯著變化階段定義為Ⅱ階段，并對鮻的Ⅰ階段、Ⅱ階段和Sr/Ca比峰值進行單因素方差分析，分析結果見表2。對照組和3個不同體長組Ⅰ階段鮻耳石的Sr/Ca比值均值沒有顯著性差異（＞0.05），不同體長組Ⅱ階段鮻耳石的Sr/Ca比值值也沒有顯著性差異（＞0.05）。鮻耳石的Sr/Ca比值峰值以及Sr/Ca峰值與Ⅰ階段均值的比值在3個不同體長組的差異規律一致，其中體長1 cm鮻組顯著高于體長3 cm鮻組和體長5 cm鮻組（＜0.05），體長3 cm鮻組和體長5 cm鮻組間沒有顯著性差異（＞0.05）。鮻耳石Sr/Ca比值Ⅱ階段均值與Ⅰ階段均值的比值在3個不同體長組存在顯著性差異（＜0.05），體長1 cm鮻組顯著高于體長5 cm鮻組（＜0.05），其他組間未見顯著性差異（＞0.05）。體長1 cm組鮻的標記環寬度顯著高于體長5 cm組（＜0.05），但是其他組之間沒有顯著性差異（＞0.05）。距耳石核心的距離隨著鮻體長的增加顯著加長，3個體長組之間均存在顯著性差異（＜0.05）。

表2 不同處理組鮻耳石Sr/Ca比值變化

3 結論與討論

科學區分放流群體和自然群體是準確評估增殖放流效果的基礎，標志性放流是解決該問題的主要手段。掛牌標記、被動整合式雷達標等標記方法需要放流生物個體較大，而分子標記等標記方法需要放流生物清晰的遺傳背景。因此，上述方法在增殖生物標記中有一定的局限性。耳石微化學標記技術突破生物個體大小和遺傳背景資料的限制，已經在大黃魚（）、牙鲆（）等海水魚中得以驗證。筆者先前的試驗也表明，體長5 cm鮻在Sr質量濃度50 mg·L以上的海水中浸泡48 h，能夠在其耳石上形成明顯的“高鍶標記環”。本研究中體長1、3、5 cm的鮻在Sr質量濃度50 mg·L以上的海水中浸泡48 h，其耳石均出現明顯的“高鍶標記環”。這證明通過人為提高海水中鍶離子濃度的方法實現鮻耳石進行微化學標記是可行的。

鍶廣泛存在于巖石、土壤、水、空氣和幾乎所有的生物體中，適量的鍶攝入具有防止骨質疏松、降低心臟病和高血壓風險、延緩動脈粥樣硬化等功能。而關于人體攝入鍶導致中毒的數據尚沒有報道，但日攝入680 mg是安全的。鍶在魚類肌肉中的富集與耳石中的不同，鯉（）仔魚經過607 d長期續養恢復后仍可在耳石發現留存清晰的高鍶標記，但是經高鍶處理的大黃魚經過66 d暫養恢復，其肌肉中的鍶含量與試驗前相同，且此時其鰓、腎臟和肝臟鍶的含量均與未標記大黃魚上述器官的鍶含量相近。本研究中標記的Sr質量濃度為50 mg·L，且標記時間僅為48 h，因此，被標記魚類產生食品安全問題的可能性極小。本研究中，整個標記過程中，鮻未出現死亡，在后續暫養的各個階段，其存活率與對照組也不存在顯著性差異。現有的文獻報道中，大麻哈魚（）、鳙（）、牙鲆和黑鯛（）幼魚的存活率同樣也未受到外源鍶離子的影響。綜上，將耳石鍶標記技術作為小規格鮻苗種大規模標記的方法是安全的。

紀嚴等分析了體長在22～574 mm的鮻矢耳石長與體長的關系，發現鮻矢耳石長隨個體發育生長而增大，矢耳石初期增長率較大，后期漸緩。鍶離子標記鮻是利用環境中高鍶離子在耳石中的沉積實現的。因此，其標記環的位置必然與鮻耳石的生長有關。本研究中，隨著標記用魚體長的增加，其標記環的寬度在下降，標記環的出現位置距耳石核心的距離也在增加，這些結果均與魚類及其耳石的生長速率和增長模式相吻合。

王臣等研究發現，相同Sr標記濃度下大馬哈魚耳石Sr沉積峰均值和極值不穩定。本研究中，即使同一體長同一標記濃度下，不同鮻個體Sr/Ca峰值數值相差也較大，這種現象在體長1 cm鮻中體現的更加明顯，體長3 cm鮻和體長5 cm鮻其不同個體間的差異明顯下降。另外，本研究中體長1 cm鮻Sr/Ca峰值數值顯著高于體長3 cm和體長5 cm鮻Sr/Ca峰值數值，這可能與更長體長的鮻擁有更高的基礎代謝率和鍶在魚類耳石沉積的時滯特征有關。

綜上所述，采用質量濃度50 mg·L的Sr進行小規格鮻大規模標記是安全的、可行的，體長1～5 cm鮻均能成功試驗標記，且其存活率一致。標記環寬度、標記環位置等參數與魚類耳石生長的規律相吻合，但是Sr/Ca峰值在標記個體之間不穩定，這種現象在體長1 cm鮻中體現的更加明顯。因此，在增殖放流實踐中，鮻苗種體長不是進行大規模標記的限制性因素，但是從標記效果的穩定性上考慮，我們建議采用3 cm以上的鮻進行標記。