草食性鱼类节粮养殖技术

随着养殖业的发展,颗粒配合饲料原料和成品料的价格不断攀升。根据草食性鱼类的特点,实行节粮措施,其技术关键主要有如下几点:
一、放养模式
在确定鱼类的混养模式时,应选择以草鱼等草食性鱼类为主的放养模式,这样就可以用青饲料直接喂养草食性鱼类。它们的残饵粪便、植物碎屑以及水体中的底栖生物等,可为杂食性和滤食性鱼类提供饵料。这些鱼类的粪便、代谢产物、残饵等可肥水,繁殖浮游生物,为滤食性鱼类提供了丰富的天然饵料,滤食性鱼类又为草食性鱼类和杂食性鱼类创造了良好的生活条件。这种放养模式发挥了生物间的互补作用,保持了鱼池生态良性循环,有利于降本、增产、高效。
二、饲料来源
青饲料有以下几个解决途径。
1采集野草。田间、地头的野生陆草,河道、坑塘的水草,大多是草食性鱼类的优质饲料,可利用富余劳动力进行采集,也可以收购。对于这些青饲料,一定要注意卫生情况。对于刚刚打过农药的田地中的杂草和有严重污染的水体中的水草不可使用。
2种草养鱼。①栽培陆生青饲料。利用专门的饲料地或鱼池坡埂及田边隙地,可以种植高产优质的青绿饲料。春季供应的种植品种有黑麦草、冬牧70、苦荬菜等;夏季有苏丹草、杂交狼尾草、白三叶草、串叶松香草、俄罗斯菜等。
②培养水生青饲料。利用河道、坑塘等闲置水体培养优质水生青饲料,如苦草、紫背浮萍、槐叶萍、轮叶黑藻等。种草养鱼,除了要注意青饲料的卫生之外,还要注意青饲料的供应季节和数量与鱼的需要相吻合。
③池塘轮作栽培青饲料。可以2个池塘结合成一组,养鱼和青饲料种植轮换进行,即一个池塘养鱼,另一个池塘培养青饲料。第二年,原来养鱼的池塘培养青饲料,原来培养青饲料的池塘用来养鱼。可以在水体中培养水生青饲料,也可以排干池水,在池塘底部栽培陆生青饲料。池塘轮作,既供应了青饲料,又利用了塘泥中的营养物质,同时,还减轻了塘泥清理的工作量。
3生产软颗粒饲料。首先将青饲料打浆,精饲料(如麸皮、米糠、豆饼等)粉碎,然后按照青饲料为主、精饲料为辅的原则将二者均匀配合,或加入一定量的预混料,()经软颗粒饲料机加工出软颗粒饲料。青饲料打浆后最好作适当发酵,这样可以提高饲料的消化率和适口性。
三、科学投喂
1水、陆生青草可以直接投喂。为了提高青饲料的利用率和清理残渣时的方便,在池塘中要设置饲料框,将青饲料投入其中。值得注意的是,要保持青饲料在池塘中过夜。因为草鱼、团头鲂等一昼夜有两个摄食高峰,最大的摄食高峰出现在夜里20时左右,只有保持青饲料在池塘中过夜,才能更好地满足草食性鱼类的摄食习性。
2软颗粒饲料投喂。可以根据池塘的大小设立几个大小、深度合适的饲料台,将颗粒饲料慢慢投于饲料台上方,边吃边喂,切不可像投喂青草那样倒进去了事。值得注意的是,软颗粒饲料要现投喂现加工。切不可提前几天加工好,甚至晒干,否则会降低饲料的适口性和营养价值。
四、水质调节
草食性鱼类喜欢清新水质,在养殖期间保持清新水质,利于其新陈代谢和摄食。池塘中放养一定量的滤食性鱼类可以在一定程度上改善水质,此外,还要定期加注新水和定期施用生石灰,必要时开动增氧机。如果鱼类的放养密度大,要设置增氧机。开增氧机要坚持三开、三不开的原则。要主动开,而不是被动开,要把增氧机变成增产机而不是救鱼机。
五、鱼病预防
草食性鱼类,尤其是草鱼,生长速度快,肉质好,但最大的弱点是容易生病。因此在主养草鱼的条件下,要努力做好鱼病的防治工作,控制疫病流行,特别是在6~9月份的鱼病易发期更应如此。
因此,一定要贯彻落实无病先防、有病早治、防重于治、防治结合的方针。草鱼主要病害有中华鳋病、锚头鳋病、出血病、烂鳃病、赤皮病、肠炎病等,应按鱼病防治程序进行预防和治疗,严格控制鱼病的发生和蔓延,充分利用生长期的每一天,确保养殖鱼类健康生长。
476800河南省民权县水产养殖技术推广站宋世渝

相关知识

鲟鱼和其他鱼类的混合养殖技术



为了使单位水体面积有更大的经济效益,鲟鱼可以与其他鱼类搭配进行池塘混合养殖。目前,常用混养方法有2种:第一种是在养殖草食性和肉食性的鱼类的塘中,混养少量鲟鱼。鲟鱼的规格应大于其他肉食性的鱼类,每亩水面混养较大规模鲟鱼鱼种(15~20厘米或更大一些)100~200尾,第二年年底,鲟鱼体重可达1.5千克,第二种是鲟鱼作为主养鱼,混养草鱼、青鱼、沟鲶和鲈鱼等,每亩水面放养鲟鱼种200~400尾及150~200尾其他种类的混养鱼。混养鱼的规格应小于鲟鱼。饲养期间须投喂配合饵料。若混养草食性鱼类还需投喂嫩草。经一年养殖,鲟鱼体重可达1千克以上。在混养过程中,应遵循混养鱼类和主养鱼类食性互不干涉的原则。

鲟鱼混养一般为了调节水质,可放少量鳙鱼、鲢鱼来控制浮游生物,也可将匙吻鲟和其他鲟鱼混养,但是一般不能将鲟鱼和鲤鱼混养,因为鲟鱼抢食能力远不如鲤鱼,同塘养殖会影响鲟鱼的生长。

池塘混合养殖时放养的鲟鱼鱼种不宜太小,每尾体重应该大于100克,放养前应对鱼种浸泡消毒,一般可用2%~3%食盐水浸泡5~10分钟。

混合养殖的日常管理要注意巡塘,每天早、中、晚巡视池塘3次,进行水温、溶氧的测定并记录,观察鱼的活动状况以及摄食情况,由于鲟鱼的窒息点高,池塘缺氧时鲟鱼的反应也不如其他家鱼明显,因此一定要认真观察各种同池鱼类的反应,特别是夏季高温和雷雨天气时更要加强巡视,以便及时制止浮头,以防发生泛池死鱼。

定期检测氨态氮和亚硝酸态氮。如果浓度升高,应及时采取换水或泼洒沸石粉以降低其浓度,保证鲟鱼的安全。如果池水pH值偏酸性,可通过采用生石灰进行调节。

夏季可采取搭设遮阳物,增加水深等方法尽量避免水温超过30℃。每隔20~30天随机取样1次,测体长、体重,及时调整投饲量和进行分池养殖。高温季节的6~9月份,每月投喂1次药饵,每次持续约1周。用以预防各种养殖鱼类的肠炎时,用大蒜素粉(含大蒜素10%)药饵投喂,用量为0.1克/千克体重。

如果要持续进行越冬养殖,为了防止鱼带病越冬,混养时越冬前要用2%食盐水浸泡所有鱼,消毒5分钟,同时进行鱼病的检查和治疗。在越冬水温降到最低前的1个月,应强化培育,并在饲料中添加多种维生素,增强鱼的体质和抵御不良环境的能力。只要水温不低于5℃,都应该坚持投喂。在越冬水温降到最低前的10~15天施用已发酵好的有机肥料培养浮游生物,使冬季浮游动物量不少于3克/立方米,施肥几天后,把池水一次性注满,使越冬池保持高水位,一般水深2米左右进行越冬。

多种鱼类混养密养技术


多种鱼类混养密养的品种选择:

高产鱼塘放养的鱼类品种通常约有10种,其中以1~3种为主养品种,称为主养鱼,对提高全塘产量起着主要作用;其它品种则为配养鱼,依靠摄食水中有机碎屑和天然饵料以及人工饲料,是养鱼高产不可缺少的品种。这种养鱼模式,成本低,效益高。

主要依据是鱼种来源、饲料供应和池塘条件等选择主养鱼和配养鱼。水质肥沃、天然饵料丰富、肥料充足的鱼塘,适宜主养鲢鱼、鳙鱼;水质清新、排灌方便、草源丰富的池塘和新挖鱼塘,适宜主养草鱼;生活污水较多的城镇近郊和村边的肥水塘,适宜主养罗非鱼、银鲫;有机碎屑多和藻类多的池塘,适宜主养鲮鱼。由于主养鲮鱼的池塘往往水质很肥,适宜多混养鳙鱼:适宜主养鲢鱼、鳙鱼的池塘,同样适宜混养鲮鱼。鲮鱼可以充分利用草鱼的残饵和粪便,故主养草鱼离不开养鲮鱼。所以,主养鲮鱼的池塘,一般是主养鲮鱼、鳙鱼或主养鲮鱼、草鱼。

选择配养鱼时要注意,除了主养鲢鱼、鳙鱼外,其它主养品种都必须把鲢鱼、鳙鱼作为重要的配养鱼类,它们应占全塘鱼总量的25%以上,以利于充分利用池塘中的天然浮游生物资源。

多种鱼类混养密养之间的关系:

1.吃食性鱼类与肥水性鱼类的关系。由于草、青、鲤、鲂等吃食性鱼类与鲢、鳙、罗非鱼等肥水性鱼类之间有互利关系,生产中可以根据实际情况灵活调整两者之间的放养比例。在不施肥、精饲料少的情况下,吃食鱼和肥水鱼的比例大致为1∶1;在大量施肥投饵的情况下,养殖0.5kg吃食鱼,仅能带动0.3kg的肥水鱼。随着鱼产量的增加,吃食鱼的比例也相应加大,如667平方米净产500kg,前者与后者的比例大致为5.5∶4.5∶667平方米产750kg,曲者比例为6∶4,667平方米净产1000kg,两者比例为6.5∶3.5。

2.草鱼与青鱼的关系。由于草鱼喜欢清新水质,青鱼较耐肥水,这个矛盾可采取不同季节抓不同的养殖对象的办法加以解决。即在8月以前利用青饲料的旺长季节,重点抓草鱼吃食,争取大部分草鱼在7~8月就达到上市规格,大批轮捕上市,有利于留塘草鱼的生长。而对于青鱼,因上半年个体较小,食谱范围小,主要抓饲料的适口性,8月以后贝类资源丰富,再重点抓青鱼的吃食,促进青鱼生长,从而缓和了青、草鱼在水质和饲料上的矛盾。

3.食性和栖息水层相近的种类之间的关系。

①鲢、鳙鱼的关系:鲢鱼和鳙鱼都是浮游生物食性的鱼类,尽管鲢鱼主食浮游植物,鳙鱼主食浮游动物,但浮游动物也是依靠吃浮游植物繁殖起来的。所以如果白鲢养多了,就会吃掉大量的浮游植物,致使浮游动物难以大量繁殖,从而直接影响鳙鱼的生长。因此,生产中鲢、鳙鱼的比例一般以3∶1~5∶1为宜。但如果能经常投喂大量的粉状饲料,则鳙鱼的放养量可酌情增加,使两者比例达到1∶1。在保证鳙鱼生长的前提下,适当搭养鲢鱼,以充分利用池塘的天然饵料和控制藻类(尤其是蓝藻)的过度繁殖。为此,生产中采取以小规格的鲢鱼(尾重20~50g)与较大规格的鳙鱼(尾重400~500g)混养和控制鲢鱼的放养密度,使鲢、鳙比例改为1∶3~1∶5两条措施。

②鲢、鳙鱼与罗非鱼的关系:罗非鱼虽是杂食性鱼类,但其幼鱼也以浮游生物为主要饵料,因此在食性上也与鲢、鳙有一定矛盾。生产中可采取如下措施:一是罗非鱼与鲢、鳙鱼交叉放养。上半年利用罗非鱼个体尚小,未大量繁殖的机会,重点抓好鲢、鳙鱼的饲养,让大部分鲢、鳙鱼能在6~8月就达到0.75kg以上,轮捕上市;下半年罗非鱼大量繁殖,个体增大,密度增加,此期重点抓好罗非鱼的饲养。二是控制罗非鱼的密度,随时将达到上市规格的罗非鱼捕捞上市。三是采用放养凶猛肉食性鱼类或单养雄性罗非鱼的办法,控制罗非鱼的繁殖。四是增加投饲、施肥数量,保持较肥水质,缓和食物矛盾。

③草、鳊、鲂、鲤之间的关系:主养草鱼的池塘,每放养1kg的草鱼种,可搭配10~16cm(8~20g)的鳊鱼或鲂鱼4~10尾,同时搭养50g左右的鲤鱼1尾。

④鲤、鲫与青鱼的关系:主养青鱼时,每放养1kg青鱼种,可搭养10~13cm、尾重20g左右的鲤鱼2~4尾;若投喂较多的商品饲料,鲤鱼的放养量可增加1倍,同时,还可搭养10~15g的鲫鱼1000多尾。

4.食性和栖息水层相同的鱼类一般不能同池混养。底层鱼类中,鲮、鲴、罗非鱼和鲫鱼都是以底生藻类及有机腐屑为主要食物的杂食性鱼类。在投喂较多饲料的情况下,可酌情混养,在不投饲或少投饲的情况下,则不宜混养。鳜鱼和鳢类都是以小鱼虾为主要食物的凶猛鱼类,为避免相互间的食物竞争和造成危害,不宜同池混养。

5.凶猛的肉食性鱼类一般不与其它鱼类混养。只有在小杂鱼较多的亲鱼池和成鱼池,或者要控制罗非鱼的过度繁殖时,才可混养一些经济价值高的斑鳢或鳜鱼、加州鲈鱼等。

林蛙的食性


刚孵化出膜的林蛙蝌蚪,依靠卵黄囊提供营养,出膜4-5 天开口摄食。在开食的最初几天,蝌蚪常集聚在它们出生的卵胶膜周围吸食卵胶膜,或吸附在附近的水草上,用角质齿锉食。之后,在蝌蚪的前期,主要以水中的硅藻绿藻等浮游植物为食。在蝌蚪的后期,尚摄取一些小型甲壳类和枝角类,以及淹没在水中的死亡昆虫、蚯蚓等动物的腐肉为食。

变态后的幼蛙及成蛙,主要以各种昆虫的幼虫或成虫为食,据调查统计,林蛙能吞食的昆虫,目前已知有340多种,这些昆虫绝大多数是农林业的害虫,如蝗虫、蝼蛄、蚜虫、蚊、蝇、蛾、瓢虫、天牛、金龟子等。虽然林蛙有时也吞食少量的益虫如蚯蚓,蜘蛛等,但据食性分析,被吞食的益虫仅占其采食率的 6%-9%其余的均为农业害虫。一只林蛙,每天能捕食各种昆虫可多达3000余只。

节蝾螺


中文名称节蝾螺

拉丁名称Turbo articulatus Reeve

中文门名软体动物门

拉丁门名Mollusca

中文纲名腹足纲

拉丁纲名Gastroroda

中文亚纲名前鳃亚纲

拉丁亚纲名Prosobranchia

中文目名原始腹足目

拉丁目名Archaeogastropoda

中文科名蝾螺科

拉丁科名Turbinidae

中文属名蝾螺属

拉丁属名Turbo

品种描述

分布地区
见于广东沿海,日本也有分布。

形态特征
壳厚实。壳高46.3毫米,壳宽33.7毫米。螺层约6层。壳顶尖,缝合线明显,螺旋部具弱的念珠状螺肋。体螺层膨大,具粗大的螺肋,粗肋间有数条细肋。壳灰绿色或灰黄色,具紫色放射状色带。壳口圆,内具珍珠光泽,外唇具齿状缺刻及镶边,内唇厚,简单,脐小而深,厣为石灰质。

生活习性
生活于潮间带中、低潮带岩礁间。产于海南岛文昌、琼海、万宁、三亚沿海。

海水/咸水生。

美蛙的食性


在不同生长期,美国青蛙食性不同。刚孵出的蝌蚪依靠自身卵黄供给营养3-4天后,可摄取水中的浮游生物、有机碎屑等。在蝌蚪长腿之前,食性为植物性;长出腿后,食性偏动物性;至变态成幼蛙,食性完全转变为动物性,且习惯捕食小鱼虾、蚯蚓、蝇蛆、蚱蜢、蚊虫等活饵,很少吃死饵。蛙的这种特殊食性,曾在很长一段时间里,约束了商品蛙养殖的发展。近几十年来,我国水产科技工作者及广大养蛙户共同努力,成功地摸索出多种驯食方法。通过科学驯食,使美国青蛙、牛蛙、虎纹蛙等能主动摄食死饵和人工膨化颗粒饲料,这样从根本上解决了商品蛙养殖饲料的难题,我国的养蛙业才得以迅速发展起来。

美国青蛙食量极大,在适宜的水温范围,美国青蛙摄食量(鲜活饵料)可达10%,或可吃食5%的膨化颗粒饲料。它也具有较强的耐饥能力,可以忍受1-2个月饥饿,而不死亡。但在饲料缺乏时,美国青蛙会相互残食,出现大蛙吃小蛙,蛙吃蝌蚪的现象。因此,人工饲养美国青蛙,应按规格大小分开饲养,同时供给足够的饲料。

鸟食性的分类


根据鸟类生活环境与习性的差异,观赏鸟的食性可分为食虫鸟、食肉鸟、食谷鸟和杂食鸟。

食谷鸟

这类鸟的嘴呈圆锥状,短粗钝圆,嘴基坚厚,峰脊不明显。这类鸟的食物主要是谷物。观赏鸟中雀科、文鸟科和鹦鹉科的鸟多属此类。根据采食谷物方法的不同又可分为两种:一种是将整粒谷物直接吞下;另一种是用嘴将坚硬谷物种子或果实的外壳咬破剥开,然后食种仁。这种鸟又称硬食鸟。

食虫鸟

食虫鸟的种类、数量在鸟类中首屈一指,其数量可占鸟类总数的70%左右。这类鸟羽色艳丽,体态优美,鸣声悦耳,深受人们喜爱,构成笼养观赏鸟的主体。食虫鸟的特点是,嘴形多样,无嗉囊,腺胃细长,肠管较短。此种鸟饲养难度较大,刚捕获的野生鸟上食困难,人工驯化也不容易,人工繁殖更难。鸫科、鹎科、黄鹂科、伯劳科、戴胜科、佛法僧科的鸟多为食虫鸟。

杂食鸟

杂食鸟的食物种类较杂,既包括各类昆虫,也包括植物的种子、果实。杂食鸟有些以食植物种子为主兼食昆虫,有些以食昆虫为主兼食植物种子,有些则以食果实与植物种子为主。杂食鸟的饲养难度系数比较小,新捕获的野生鸟也容易上食。科、百灵科、椋鸟科的鸟多为杂食鸟。

食肉鸟

此类鸟又可分为食肉鸟与食鱼鸟。食肉鸟嘴形钩曲而尖锐或者大而强壮,先端具缺刻,肠管比较长;食鱼鸟嘴长而尖直或长而弯曲,肠管较短。这二类鸟的相同之处是腺胃发达,肌胃壁薄,不易被人类饲养、驯化,鸟体腥臭,粪便污染环境较为严重。鹰科与翠鸟科的鸟多为此类鸟。

为了饲养方便,饲养者通常还把观赏鸟分为硬食鸟、软食鸟和生食鸟。硬食鸟主要指食谷鸟中咬开植物种子外壳,剥食种仁的那些鸟;软食鸟主要包括以昆虫、浆果等为主要食物的鸟及整粒吞食植物种子的食谷鸟;生食鸟即食肉鸟。

现阶段我国鱼类育种与苗种培育技术的发展趋势 鱼类育种学概述


鱼类苗种培育及育种技术是鱼类生长的根本基础,同时也是促进健康养殖的重要环节。现通过分析我国鱼类育种发展现状及存在的问题等,阐述我国鱼类苗种技术发展趋势,提出加强我国鱼类苗种的培育思路,以期为我国现代渔业养殖提供科学根据。下面一起来了解一下:现阶段我国鱼类育种与苗种培育技术的发展趋势鱼类育种学概述。

1、现阶段我国鱼类育种、鱼苗培育现状

水产养殖业的主要环节就是要做好水产动物育种及苗种培育工作。我国鱼类育种及苗种培育技术历史悠久,并且随着我国改革开放后,大量的资金和人力、物力的投入促进我国水产鱼类培育技术不断提升。

1.1有序开展水产原良种体系

水产养殖业最重要的生产要素就是鱼类苗种的培育工作,而优质的原良种则是高质量和庞大数量苗种的培育前提,优质原良种能够将产量提升至原产量的120%—130%。原良种体系结构包括良种场、原种场、苗种繁育场、水产引种育种中心及种质监测中心等,随着我国经济和科技的快速发展壮大,现代遗传育种技术不断更新,良种培育方法不断改良,良种覆盖率得到显著提升。目前我国已基本形成水产原良种生产体系,该体系建设工作不断有序进行,并且我国已建成了20多个国家级水产遗传育种中心,良种覆盖率高达50%。综上所述,良种体系制度工作的开展,从根本上保证了我国水产养殖业的良种质量和数量,为我国水产养殖业的稳定发展奠定良好基础。

1.2有效提升水产苗种生产规模化程度

随着我国科学技术不断发展进步,水产原良种生产体系逐步完善,人工繁殖技术水平显著提升,目前我国水产苗种的产量以能够满足我国水产养殖业的基本需求,并且将我国淡水鱼苗种无偿提供给一些发展中国家。有关数据显示,早在2006年,我国水产业养殖种类中就已有88%的种类实现人工繁殖苗种,65%的苗种可达到规模化生产。但目前我国水产养殖业仍以大宗淡水鱼为主,苗种生产规模化手段还需进一步提高。

1.3鱼类育种技术逐渐完善

鱼类育种技术包括鱼苗和鱼种的培育,而做好鱼类育种工作的前提就是保证人工繁殖技术成熟及水产良种化。近些年我国不断推进水产良种化工作,应用现代化科技不断突破创新人工繁殖技术,使得鱼类育种技术具备了先进的物质基础,随着我国水产品消费市场对高品质经济水产动物的需求和市场经济的活跃程度增大,越来越多的水产养殖对象的育种技术得到完善和加强。各地能够因地制宜的运用新技术,并做到分级培育、分级管理等要求,有效提升苗种成活率和生存质量。

1.4鱼苗培育防控病害技术逐渐提高

在鱼类苗种培育发展的过程中,病害有时会对水产养殖业的经济效益造成破坏,甚至给予致命的打击,而病害的主要来源通常包括鱼塘自身情况、鱼类苗种的选择、苗种运输、水源等。目前我国针对苗种病害防治工作逐渐加大监控力度,从“调水、养水”的角度出发,对水源进行净化消毒,确保为鱼类提供良好的微生态环境,同时在苗种的选育工作中谨慎小心,并详细列举可能造成苗种病害的事项,定期进行检测,一经发现立即处理,有效降低苗种病害发生率。

2、我国现阶段鱼类育种及培育技术发展趋势

2..1逐渐完善管理体制及水产苗种法律体系

随着我国资金支持力度及政策扶植力度加大,我国有关水产养殖业苗种培育和生产的法律法规逐渐完善,如现有《水产原良种审定规范》《渔业法》《水产苗种管理办法》中对水产原良种的审定标准及审定办法、良种补贴制度等。完善的法律法规体系及良好的管理机制为我国鱼类苗种的培育技术稳定发展提供可靠保障和科学向导。

2..2不断加快水产良种化进程

未来我国水产良种选育工作将更加注重资金、人力资源及科研成果的整合,更加注重优良品种、抗逆性状及抗病的选育工作,通过吸收引进国际上比较先进的育种技术,综合应用蛋白质组学、数量遗传学等现代生物技术,逐渐完善我国水产繁殖选育技术体系,并通过先进的现代化科学技术加快良种选育工作进程。

2..3鱼类苗种培育管理制度更加科学化、系统化

今后我国将加大现代生物技术在鱼类苗种培育工作中的应用,提升鱼类苗种培育工作的科学技术含量,提高鱼类苗种的生存质量和成活率,缓解我国目前鱼类苗种选育工作上主要依靠生物饵料的现象,促进我国鱼类苗种培育工作向规模化逐渐发展,促进水产养殖业的产业化、科技化,降低生产成本和病害发生率。

3、总结

鱼类苗种培育阶段设计多个环节,必须加大对各环节的研究力度,选育优良品种,实现健康管理,促进苗种培育技术全面开展,保证我国水产养殖业长期稳定发展。

鱼类育种学概述

鱼类育种的途径和范围是非常广泛的,包括常规的选择育种、杂交育种、多倍体育种以及新近发展起来的细胞工程育种和转基因育种。本文就这些方面对鱼类的育种进行综述。

鱼类育种是对野生或现有品种进行遗传改造,创造自然界所未有的鱼类新品种,是对鱼类多样性和物种进化的贡献。20世纪70年代以后,鱼类育种与细胞工程和基因工程等新高生物技术的结合,使这一研究领域很快出现生机,冲破了多年来常规的选择育种和杂交育种在育种多样性和快速高效等方面的制约。我国较大规模开展鱼类遗传育种研究的历史仅有20多年。短短20多年来,不但在育种技术方面取得了重大进步,建立了杂交、倍性、细胞工程以及基因工程等多种育种技术,并逐渐形成了多种技术综合配套的技术路线。通过传统的育种技术和现代的育种技术成功地培育出新的鱼类品种,如工程鲫、工程鲤等,不断向社会推出了许多具有重要经济价值的养殖新对象,大大提高了鱼类的生产力,丰富了鱼类的遗传多样性。鱼类遗传多样性的丰富反过来又可增加鱼类生产量和改良鱼类品种,因此,保护基因多样性和可持续的利用是人类维持基本的生命过程和生命支持系统的基础。

1选择育种

选择育种是育种工作的一个最基本的手段。改变育种对象遗传性质的常规方法有两种:一是挑选作为亲本用的个体,这就是选择。另一个是控制亲本的交配方式,这就是遗传操作。在鱼类生长发育的各个阶段,可以有目的地选择具有优良性状的个体,淘汰品质不良的个体,这种方法可以避免由于鱼类人工繁殖所产生的近亲交配而随之引起的退化现象。目前,系统选育的方法通常有4种:(1)混合选种(又称集团选种),即从生产效果最好的池塘中选出鱼群,这种方法在鱼类的各个发育阶段都可进行;(2)家系选种(又称窝选),即从一雌一雄选亲配合建立家系开始,在其后代中一代一代进行高度的近亲交配,以累代实行严格的全同胞交配为基础,依据个体表型值,兼顾家系平均值,进行选择留种;(3)亲本选种,又称后裔鉴定选种,即根据后代质量而对亲本作出评价的个体选择方法,根据后裔鉴定结果决定对亲本的取舍;(4)综合选种,即综合上述几种选种方法进行的选择育。

2杂交选育杂交选育就是将分类地位在两个不同品种以上或种以上两个亲本个体之间的交配,分为种内杂交和远缘杂交。鱼类杂交的目的是利用杂交优势以产生所需的养殖新品种。我国是鲤鱼品种最丰富的国家,20世纪70年代开始就已把鲤鱼品种间的杂交优势用于生产实践。目前已进行过112个组合的杂交,包括3个目,5个科,32个种,其中以鲤品种间杂交效果为好,,如丰鲤、荷元鲤、岳鲤、芙蓉鲤和三杂交鲤等已通过鉴定并在生产上推广应用。相对而言,鱼类选育要比农作物选育要困难得多。主要是由于鱼类生殖周期长、生活在水中、容易混杂以及不便观察等客观条件的限制和影响。尽管如此,我国在鱼类选育方面仍进行了大量工作,尤其是在人工繁殖技术成功之后,杂交育种在我国淡水养殖鱼类中广泛开展,获得了一大批杂交鱼新品种。

3单倍体育种

单倍体育种鱼类的单倍体育种包括人工诱导雌核发育和人工诱导雄核发育两个方面。我国的鱼类人工雌核发育是70年代从淡水鱼开始的.至于诱导雄核发育的研究,国内外都处于初步阶段。鱼类人工雌核发育的原理就是模拟天然雌核发育原理,用遗传物质失活的精子去与成熟卵子“受精”,激活卵子发育,并通过诱导使卵子染色体加倍而发育成个体。人工雌核发育不仅能产生单性的后代,且能迅速建立纯系,对于鱼类杂种优势利用,选育种及育种基础理论的研究皆有重要的意义。近二十年来,我国在鱼类雌核发育的研究方面取得了骄人成绩。已弄清了鱼类天然雌核发育的机理,包括雌核发育鱼类个体特征、细胞学、遗传学、生物化学、免疫学、种群生物学等方面的基础。人工诱导鱼类雌核发育已在鲫、红鲫、兴国红鲤、荷包红鲤、草鱼、鲢鱼、杂交鲤和建鲤等鱼类上获得成功。利用天然雌核发育的方正银鲫与兴国红鲤雄鱼。

4多倍体育种

多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。世界上已研究过染色体的1100余种鱼类中,至少有60多种多倍体。多倍体鱼类对控制过度繁殖、提高生长速度、延长寿命和改善鱼肉质等都有效果诱导鱼类多倍体的原理与人工诱导雌核发育有相似之处,主要是利用理化因素破坏纺缍丝、抑制极体的排出或抑制卵裂的进行,从而形成三倍体或四倍体鱼类。远缘杂交也能产生多倍体鱼类。我国在淡水鱼类的多倍体育种中进行了不懈的摸索。主要采用了温差处理、水压处理、药品处理和种间杂交方法获得多倍体目前已报导的多倍体(三倍体和四倍体)鱼有:草鱼、鲢鱼、鳙鱼、团头鲂、荷包红鲤、泥鳅、兴国红鲤×草鱼、荷包红鲤×白鲫、草鱼×团头鲂、白鲫×红鲫、草鱼×鳙鱼、草鱼×三角鲂等。其中荷包红鲤×白鲫已被证。

4.1三倍体产生的生物学原理

一般来说,大多数鱼类为二倍体(2n),体细胞中含有3个以上染色体组的则称为多倍体。在鱼类中研究最多的就是三倍体。人工三倍体的诱导可以通过保留受精卵第二极体来现。鱼卵成熟排出体外,精子进入鱼卵,卵子正处于第二次减数分裂的中期,精子入卵数分钟后即放出第二极体。如果以某种措施抑制第二极体的外排,受精卵中就保留了两套雌核的染色体和一套雄核的染色体而成为三倍体。如果在正常受精卵处于第一次有丝分裂的中期抑制卵裂,即可获得四倍体。抑制第二极体的外排或抑制第一次有丝分裂,都可阻止纺锤丝或细胞隔膜的形成。

4.2人工诱导鱼类三倍体的方法

人工诱导鱼类三倍体的方法很多,概括起来有物理学方法、化学方法、生物学方法等.

4.2.1物理学方法

鱼类受精卵的物理学处理方法已被广泛地用来抑制第二次成熟分裂而获得三倍体。主要有温度处理、静水压处理、电休克和高盐高碱法等,温度处理和静水压处理效果较好,是目前人工诱导三倍体最常用的物理学方法。

4.2.1.1温度处理又称温度休克,包括热休克和冷休克,一般用略高于或略低于致死温度来诱导三倍体.其作用机制是温度的变化引起细胞内酶构型的改变,不利于酶促反应的进行,导致细胞分裂时形成纺锤体所需的ATP的供应途径受阻。使已完成染色体加倍的细胞不能分裂.温度休克的关键是开始处理时间、处理的持续时间以及温度的高低.一般来讲,温度休克敏感性与遗传背景和卵子的成熟度有关.为了加强刺激强度,冷水性鱼类宜用热休克,温水性鱼类宜用冷休克,温度范围不可超过该鱼致死温度,最好选用其亚致死温度进行短期处理。swarup(1959)报道了采用受精3min后的三棘刺鱼卵,0℃休克1.5—3h,结果获得三倍体,而且饲养至性成熟。Ojima等报道对受精10min后的鲤鱼卵采用0℃休克10min,结果获得三倍体成鱼。尤锋(1993)曾进行单因子梯度实验及正交试验,并作方差分析获得了黑鲷冷休克处理最佳诱导条件为受精后5min用4—5℃水处理10—15min,培育水温为17-20℃,若延长处理时间,则孵化率下降。而PeterF等在诱导溪鳟三倍体是则采用28℃的休克温度在其受精后10min,持续10min,结果得到98%一100%的三倍体,相对存活率达到42%一100%。温度处理所需条件、设备简单,处理量大,但诱导率低,而且死亡率较高.所以温度休克方法在批量生产上不是很实际,推广有一定的难度,不过作为一种诱导三倍体的方法还是值得研究.

4.2.1.2静水压法即利用专门的静水压设备产生较高的静水压(一般为650kg/cm)施加于处理对象。其作用机制是抑制纺锤体的微丝和微管的形成,阻止染色体的移动,从而抑制细胞的分裂,形成多倍体。用静水压法处理诱导鱼类多倍体的作用效果主要受处理时间、压力强度、处理持续时间影响。以水晶彩鲫为例,受精卵的压力敏感期仅仅在受精后4—5min,在此之前为卵子启动期,施加压力会破坏卵子的激动和修整过程。造成发育受阻,其后为压力不应期,此时第二次减数分裂趋于明朗,压力对保留第二极体失去作用.因此为了获得水晶彩鲫三倍体,静水压诱导只能在受精后4—5min进行。我国楼允东等用静水压诱导杂合二倍体雌核发育与三倍体虹鳟也获得成功,国外近几年采用静水压诱导三倍体较多。LinhartO等在欧洲鲶鱼受精后3min以600kg/cm的压力持续4min,结果得到97.8%±1.8%三倍体胚胎。存活率为33.7%±16.9%。虽然静水压法需要专门的设备如水压机,成本较高,样本室容量小,处理卵数不多,不适于大规模生产.但是其处理的最佳条件易于掌握,处理程序易于标准化,对受精卵的损伤比温度处理小,诱导率高,因而广受众多学者的青睐,是进行三倍体诱导的有效方法.

4.2.1.3电休克法Teskeredjic等在1993年用热休克与电休克相结合的方法诱导银大麻哈鱼三倍体获得成功.他们发现交流电(AC)诱导三倍体比直流电(DC)更有效.将受精后40min的卵置于26℃并给以10rain的交流电休克可得到100%的三倍体,而直流电休克和只有热休克而无电流休克处理的对照组分别为7O%和15%,交流电和直流电的电压皆为10V。

4.2.2化学方法

化学方法主要是利用一些能够抑制细胞分裂的化学物质.来干扰细胞正常的分裂过程,阻止第二极体的排出或受精卵的有丝分裂而产生三倍体或四倍体.主要的诱导剂有以下几种。

(1)细胞松弛素B(简称CB).细胞松弛素是真菌类某些菌种的代谢产物,其中细胞松弛素B用途最广。CB对于活细胞具有干扰细胞质分裂的特殊效应,如细胞骨架的变化、多核化、破坏微丝等。一般认为CB特异性破坏微丝,最终导致细胞分裂由微丝构成的收缩环解体,抑制细胞质分裂。阻止极体的释放,从而产生多倍体。CB处理虽然成功率较高,而且可以诱导产生高比例的三倍体,但毒性较大,且有致癌性,水溶性较差,价格昂贵,不适合生产。CB一般溶解在0.1%的二甲基亚砜(DMSO)中,而且处理结束后需用含DMSO的海水浸洗受精卵,去除残留的CB。

(2)秋水仙素.秋水仙索是从秋水仙器官中提取的一种植物碱,极毒,它能抑制微管的组装,使已的微管解聚从而阻止纺锤体的形成或破坏已形成的纺锤体,使细胞的染色体加倍而不分离.秋水仙素在植物中的应用较为广泛且成功,但在动物中应用较少,主要是动物细胞经过秋水仙索处理后容易形成育种实践上没有价值的镶嵌体且成活率较低.

(3)6一二甲基氨基嘌呤(简称6一DMAP).6一DMAP是一种蛋白激酶抑制剂,是影响磷酸激酶作用的嘌呤毒索类似物,通过作用与特定的酶,破坏微管的聚合中心,使微管不能形成,动而抑制极体的形成和释放.6一DMAP与CB相比诱导率相差无几。但其毒性弱,不具致癌性,水溶性较好,孵化率高于CB处理,具有较好的应用前景,目前趋向于用它处理来达到大规模生产的目的。

此外,聚乙二醇(PEG)、氯化钙、咖啡因等对抑制细胞分离,使染色体加倍也有一定的作用。必须指出的是化学诱导剂虽然诱导效果较好,但一般较贵,且具有毒性,再加上所诱导的多倍体往往是二倍体与四倍体的嵌合体而限制了它们的使用。

4.2.3生物学方法

生物学方法主要有远缘杂交、核移植、细胞融合3种途径.尤其是远缘杂交报道的比较多.

4.2.3.1远缘杂交异源精子可以诱发受精卵产生多倍体,这种由于远缘杂交染色体自然加倍产生异源三倍体或四倍体的现象,在理论与实践上均有重要意义.目前,国际科技界对杂交鱼三倍体工作甚为重视,其中研究最多的是鲑科鱼类杂交种和鲤科鱼类杂交种。Marian(1978)最早发现草鱼♀×鳙♂之间的杂种是异源三倍体。刘思阳(1987)也证实草鱼♀×三角鲂♂之间的杂种是异源三倍体,其中草鱼提供了两套染色体,三角鲂提供了一套染色体。种间杂交所产生三倍体的机理比较复杂,还有待于进一步的探索。

4.2.3.2核移植细胞移植是应用显微操作,将一种动物的细胞核移人同种或异种动物的去核成熟卵内的方法。应用这一技术诱导鱼类多倍体目前还不太成熟。陆仁厚等(1982)用四倍体的草鱼培养细胞的细胞核作为供体移植到泥鳅的去核卵内,获得心跳期的四倍体胚胎.随着这一技术的逐步完善,将为诱导四倍体鱼类提供又一有效途径。

4.2.3.3细胞融合细胞融合指采用物理或化学的方法将2个或多个紧连的细胞融合成一个细胞。此种方法主要诱导鱼类囊胚细胞与囊胚细胞、囊胚细胞与未受精卵、囊胚细胞与受精卵或受精卵与受精卵之间的细胞融合。由于细胞内染色体发生重排,实际得到含各种不同数量染色体的鱼类细胞群,这一技术为探索改良品种提供了可能。

生物学方法除了以上三种直接途径外,还有一种间接途径:首先诱导获得四倍体,待四倍体个体成熟后再与二倍体个体自然交配,获得三倍体.从理论上讲。这一途径有其优越之处。一旦获得四倍体个体后,就不需要再进行物理或化学诱导,避免了诱导过程对胚胎的损伤。如果能建立稳定的四倍体品系,获得三倍体就变成了一件非常容易的事情了,但目前人工诱导的三倍体绝大部分是采用前面几种方法,这是因为阻止第二极体外排的方法比较成熟,四倍体的诱导是阻止第一次卵裂,这比诱导三倍体要困难得多,成功率很低,只在少数鱼类如虹鳟和鲫鱼获得过成熟的四倍体。

5细胞工程育种

细胞工程应用于鱼类研究起步于20世纪5O年代末60年代初,在20世纪7O,8O年代有了较大发展。主要包括鱼类细胞核移植、细胞融合以及细胞培养等。

5.1细胞核移植:是一种将细胞核移植到另一细胞的细胞质中的生物技术,是一种高难度的,显微操作技术。20世纪5O年代初由美国学者BRIGGS和KING首创。1963年,我国著名生

物学家童第周建立了鱼类细胞核移植技术。其原理是在解剖显微镜下使用微量注射器把一种鱼的受精卵(发育至囊胚期)一个细胞注射到另一种鱼的去核卵细胞中,得到核杂交个体。细胞核移植的操作主要有供体和受体的准备、去卵膜、挑去卵核、分离囊胚细胞和移核等程序。由于核移植技术能把不同的细胞核与细胞质鱼组在一起,创造新的个体。20世纪7O年代后,细胞核移植技术开始应用于育种实践。但并非所有核质杂交种都可以培育成新品种,也不是所有的核质杂交种都有受体物种的性状,更不是所有的种间杂交屏障都可以借助细胞核移植技术来突破,因此,该技术应用于水产生物的育种还有大量工作需要完成。

5.2细胞融合:是将两个不同遗传性状和遗传背景的细胞合并为1个杂种细胞的技术,是在细胞与组织培养基础上发展起来的细胞杂交技术。我国于20世纪70年代初期开始进行这方面研究。利用电融合技术将细胞与鱼类未受精卵融合,获得细胞融合鱼是细胞工程育种一大进展;应用细胞融合和杂交瘤技术相结合,目前在鱼类上已获得了几种单克隆抗体;动物体细胞融合后,杂种细胞难以发育再生为一个个体,但借助于细胞核移植的方法将融合后杂种细胞的细胞核移人去核成熟卵内,培育新的杂种。因此,利用融合技术与移核技术相结合也有

可能创造出鱼类新品种。

5.3细胞与组织培养:细胞与组织培养是把生物的细胞或组织在适当培养基里培养、传代、再生或快速繁殖鱼类的育种技术。水产动物细胞培养的研究起始于鱼类,已有30多年历史,目前已有61个鱼类细胞株相继建成,它们来自硬骨鱼类17个科36个种的各种组织,其中大多来自淡水鱼类或溯河涧游鱼类。我国鱼类细胞培养研究始于20世纪70年代,至今已获得草鱼吻端组织细胞株ZC-7901,草鱼尾鳍组织四倍体细胞株、鲫鱼异倍体细胞系CAB一80,草鱼肾组织细胞系CIK,草鱼尾鳍组织二倍体细胞系GCC,硬头鳟巨噬细胞株、南方鲶鱼上皮型细胞系等。鱼类细胞培养与细胞核移植结合使用,在良种培养中起着重要作用。我国学者把鲫鱼胚胎的继代培养细胞核转移到鲫鱼的未受精去核卵中,培养出世界上第1尾无性繁殖鱼。

5.4嵌合体制作:嵌合体制作是将具有不同遗传背景的两种胚胎细胞混合起来,获得具有两者各自特征的个体的技术,也可称为细胞群移植法。此技术不同于细胞融合。通过嵌合体制作技术,人们已经获得了大、小鼠等一些哺乳动物的嵌合体。利用制作嵌合体的方法,即使在不能杂交的动物之间,也可获得具有双亲优良品质的动物。鱼类已有培育嵌合体的尝试,主要是通过胚胎融合和细胞群移植方法来实现。融合法是除去卵膜后,在囊胚期用细玻璃针将胚盘的一部分刺伤,将另一种鱼类胚胎胚盘细胞块移植过来,使两者融合发育成嵌合体。细胞群移植法是将一个胚盘分离出的细胞吸人毛细管中注射到另一胚盘的内部,由此发育成嵌合体。

6转基因技术及其在鱼类育种中的作用

6.1转基因技术的一般方法

6.1.1核期胚胎的显微注射法(Microjection)该法由美国人Gordon发明,其主要步骤包括:①分离、克隆和重组外源基因,构建载体;②将融合基因注入受精卵的原核(一般是雄原核);③将微注射后的受精卵移入假孕母畜的输卵管继续发育。1982年Palmiter等将带有小鼠金属硫蛋白I基因启动子的大鼠生长激素基因导入小鼠的受精卵,获得“巨型小鼠”,在生命科学领域引起了不小的轰动。按照转基因小鼠的思路,转基因兔、转基因绵羊、转基因猪、转基因山羊都相继成功。显微注射方法相对简单,整合率高,是目前应用比较广泛,效果比较稳定的制作转基因动物的方法之一。但该方法的整合位点随机,整合一般是多拷贝首尾串联相接,不利于研究基因的结构、功能及表达调控。

6.1.2逆转录病毒载体法

6.1.2.1逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎该方法主要利用逆转录病毒的长末端重复序列(1ongterminalrepeats,LTRs)区域具有转录启动子活性以及逆转录病毒可以直接整合到宿主染色体上的特点,将外源基因连接到LTRs下部,构建重组载体,直接感染受精卵或微注入囊胚腔中.达到外源基因在宿主染色体上的整合,表达。Salter等用禽白血病病毒感染早期的鸡胚胎制作了转基因鸡,Haskell等应用该方法制作了转基因牛。

6.1.2.2逆转录病毒载体注射MⅡ期的卵母细胞

1998年,Anthony等对逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎的方法进行了改进。他认为逆转录病毒载体介导的基因整合的关键在于细胞分裂时出现核膜分解。有丝分裂时核膜降解的时间很短.细胞分裂完成后,核膜很快重新形成。而处于减数分裂中期(MⅡ)的卵母细胞无核膜的时间远长于处于有丝分裂M期的细胞。这为逆转录病毒载体介导的基因插入提供了更大的可能性。研究者利用该方法生产出了4头转乙肝表面抗原基因牛,外源基因在宿主基因组中整合的成功率为1O0%。逆转录病毒载体法导入外源基因的感染率高,宿主范围广,而且最重要的是外源基因在宿主染色体上以单拷贝整合,有利于研究基因的结构、功能及表达调控。目前,这一特性已被广泛应用于基因定位整合等方面的研究中。

6.1.3精子载体法

该方法由Braekett最早提出,其要点是精子直接与外源DNA混合培养,外源基因可

以进入精子头部,受精后能发育成转基因动物。该方法简单,但其整合率低,已采用脂质体包埋法对其进行了改进。其改进方法是将外源DNA在与精子共同孵育之前用脂质体包埋,脂质体与DNA相互作用形成脂质体一DNA复合体。这种复合体借静电作用吸附于精子表面,与细胞膜融合,将外源基因导入细胞并获得表达。这二种方法都是通过人工授精将外源DNA导入卵母细胞,产生转基因动物。Anthony等尝试了一种新方法:预先将小鼠精子进行破膜处理,再与外源基因共孵育1min,然后将精子的头部显微注入MⅡ期的小鼠卵母细胞,在出生的后代小鼠中转基因阳性率可达20%以上。该项研究揭示,精子膜破损后外源DNA穿过外膜吸附于内膜,更有益于转基因动物的获得。

6.1.4体细胞核移植技术

世界首例体细胞核移植哺乳动物——克隆羊Dolly的诞生,是转基因动物研究史上的又一重大突破。1997年英国PPI公司与罗丝林研究所的科学家联手通过体细胞核移植技术制作了转基因绵羊。研究者们用人凝血因子IX基因和新霉素抗性基因共同转导绵羊胎LX成纤维细胞,然后用G4l8筛选和DNA杂交的方法鉴定其中同时整合了上述两个基因的细胞,以同时整合了两个基因的绵羊胎儿成纤维细胞作核供体,获得了3只转基因绵羊。Alexander等用非转基因母羊与转基因公羊精子人工授精后怀孕40天的胎儿成纤维细胞作核供体,获得了3只转人抗胰蛋白酶基因的奶山羊。毫无疑问体细胞核移植技术可以实现转基因的目的,并且出生的后代个体1O0为转基因个体。这是因为用作核供体的细胞是确证整合了某一外源结构基因的细胞.一旦核移植成功,就意味着得到了转基因动物。

6.1.5胚胎干细胞介导的基因转移

胚胎干细胞(EmbryonicStemCells,ES细胞)是动物早期胚胎(桑葚胚或囊胚)或原始生殖细胞(PrimordialGermCells,PGCs)在体外经分化抑制培养并传代而筛选出来的具有发育全能性的细胞。ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的高度分化潜能,当被注入囊胚腔后可以参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成。将目的基因转移入ES细胞重新导入囊胚或经筛选后对转入外源基因的ES细胞进行克隆,可培育转基因个体。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。

6.2转基因技术在鱼类育种上的应用

20世纪70年代,基因克隆技术和重组DNA技术的诞生为基因工程育种提供了理论基础和技术条件,使利用基因转移技术培育出动物新品种成为可能。70年代中期,国外科学家已从生理学和生物化学方面对某些激素和功能蛋白进行了研究,到80年代获得了应用于鱼类育种研究的一些项目的基因技术。以鱼类作为转基因育种的研究对象有许多有利因素,鱼类的遗传可塑性较大,不同种属、亚种之间的亲合协调都较容易;鱼类的怀卵量大,受精卵易得,且胚胎发育快,对受精卵的显微操作也比较方便。1985年,朱作言等人将小鼠重金属螯合蛋白基因启动与调控顺序和人生长激素基因的重组DNA注射到鱼的受精卵原核内,培育出生长速度快的转基因鱼(transgenicfish),从而证明了外源基因可以在受体鱼内整合、表达、促生长,并通过性腺传递给子代,建立了一个完整的转基因鱼模型。由此证实了基因工程在鱼类育种上的可行性。研究者们采用显微注射法、精子载体法、电穿孔法等将外源基因送人受体细胞中,外源基因在受体细胞中经整合进入受体基因组中,并能表达生物学效应,传递给后代,可得到遗传稳定的转基因鱼种。我国是世界上第一个培养出转基因鱼的国家,鱼类转基因技术的研究目的是为了培育出抗病力强、生长速度快、能抵御恶劣环境的优良新品种。

6.3、鱼类抗病性育种研究

人工养殖鱼类常处在密集的环境条件下,因此易发疾病,成活率低,生产经营风险性大。近几十年来,随着科学养鱼水准的提高,家养鱼类的细菌性疾病基本上能得到控制,但对病

毒性疾病缺乏有效防治手段。基因工程育种的兴起,有可能选育出抗病力强的品系,如草鱼生长快,肉质鲜美,是人们普遍喜食的鱼类;但草鱼在饲养中易患肠炎、烂鳃、出血病,严重地影响产量。而在相同环境条件下鲤鱼很少患病,可以认为鲤鱼体内含有较强的抗病基因。1997年,章怀云等将红鲤总DNA导人草鱼受精卵,获得了体形、体色均变异的个体。后来又有人进行了人α一干扰素对草鱼出血病抗性作用的研究,在此基础上,章怀云等将人α一干扰素基因导人草鱼受精卵,以期获得抗病强的转基因草鱼。1998年,王铁辉等将团头鲂总DNA导人草鱼受精卵中,获得了抗病能力强的子代。由于鱼类的许多遗传性状是由多个基因控制的,是一个协同表达系统,采用总DNA转移法对培育抗病性能强的新品种具有一定意义,但是由于总DN使受体鱼呈现供体鱼的多种性状,从而为后代的选育增加了复杂性。随着DNA重组技术的发展,人们可以进行单个基因的遗传操作。如,人类乳铁蛋白(hLF)是人类非特异免疫系统中的重要蛋白,具有抑菌、杀菌和提高机体抵抗病毒的能力;国外已报道过转hLF基因烟草的抗病作用研究,钟家玉等将线性化的人类乳铁蛋白与鲤鱼β一肌动蛋白基因启动子构建的重组基因质粒,用电脉冲——精子介导转基因转移法,导人草鱼受精卵中,研究hLF是否能提高鱼类的抗病毒能力。

最近,Nam引用病毒HRV人工感染牙鲆,提取mRNA建立cDNA文库,与GenBank已知序列基因比较,可见鱼类还存在许多未知的抗病毒基因。因此,研究鱼类病毒病的致病机理、自身抗病机制、克隆抗病基因、抗病基因的体外表达及抗病毒范围(如细胞抗病毒基因的表达产物、Mx蛋白等),将有力地推动我国鱼类抗病毒育种的研究步伐。

6.4、转生长激素(GH)基因鱼的研究

我国的鱼类基因工程育种研究从“非鱼”基因工程鱼开始,现已进入“全鱼”基因工程鱼研究阶段。

6.4.1.“非鱼”基因工程鱼这是指移人受体鱼内的外源生长激素(GH)不是鱼类的,而是其它动物的。如,最初使用的是人GH基因,后来用鼠GH基因、牛GH基因;启动子最初为小鼠金属硫蛋白启动子,后来是RSV—LTR(劳斯肉瘤病毒——长末端重复序列),SV40(猿猴病毒)。1990年,夏德全等用小鼠MT一1基因启动顺序与人生长激素(hGH)基因顺序重组的线性融合基因注射入团头鲂、鲤鱼的受精卵中,观察到了受精卵的变化及人生长激素基因的整合和表达,证明了人生长激素基因对受体鱼(团头鲂、鲤鱼)有促生长效果;并证实了外源基因可通过性腺细胞传递给子代,对子代鱼亦有促生长效应。孙孝文等(1993,1995)用显微注射的方法把牛、羊生长激素转入到鲤鱼的受精卵中,得到了同样的结果;他们用DNA斑点杂交与southernBlot杂交技术检测了外源基因在受体鱼基因组中的整合,并建立了一套简单易行的显微技术,确立了外源基因导人鲤鱼受精卵的最佳时期。朱作言等将外源生长激素基因注入鲤鱼、银鲫等的受精卵中,发现外源生长激素基因在原肠胚时就有转录本出现,在受体鱼内能够合成基因产物。1995年,朱作言等对“非鱼”转基因红鲤鱼F:代的食性进行了分析,发现它们所摄取的能量用于生长作用要高于非转基因鱼,饵料利用率高;后对其F代研究发现,移植基因在体内存在分子多态性,与原代转基因鱼所用的外源基因相同的仅有18%。但赵浩斌等通过对肾细胞、尾鳍细胞进行核移植,能把极少量的外源基因长期地培养而不会丢失,这为获得同质化转基因鱼提供了一条有效的途径。“非鱼”转基因鱼的外源生长激素多为哺乳动物的生长激素,启动子多为病毒基因,这类转基因鱼的食用安全性让人担扰。闫学春等把转牛(羊)生长激素基因的鲤鱼喂给猫吃,通过生理学、血液学指标、组织中的重金属含量及外源基因残存量的测定,结果表明,转基因鱼对猫不产生任何不良的影响;陈开健等用转人一α一干扰素基因的草鱼喂大鼠,3O天后进行血液、组织等方面检查,亦未见对大鼠有影响,但长期食用是否会有影响尚待进一步研究。许多“非鱼转基因鱼虽生长明显加快,但发现体内含外源生长激素高的并不是生长最快的鱼;有资料表明,鱼的启动子和结构基因重组的基因比哺乳动物相应的重组基因更有效地在鱼体内表达引。因此科学家们希望建立一种“全鱼”转基因鱼种。我国已克隆,了多种鱼的生长激素基因及有关基因,构建了我国主要淡水鱼类的基因文库。沈孝宙已获得鲤鱼金属结合蛋白基因的启动子,最近朱作言又获得了具有调节功能的肌动蛋白基因启动子,成功地克隆了鲤鱼和草鱼的肌动蛋白基因、生长激素基因为“全鱼”转基因鱼的育出提供了可能。

6.4.2.“全鱼”基因工程鱼中科院水生所培育出快速生长的“全鱼”转基因鲤,从遗传学和基因改造方面进行了食用安全性评价,被认为在营养安全方面与普遍鲤鱼具有实质等同性.朱作言等(2002)成功地将鲤鱼B-肌动蛋白基因启动调控顺序(CA)驱动的gcGH重组基因CAgcGH移植到黄河鲤的受精卵中,大大地加快了黄河鲤的生长。此后,冯浩、曾志强等把含有鲤鱼B—action基因启动子的草鱼生长激素基因“全鱼”基因pCAgcGHc转入异源四倍体鲫、鲤体内,对其自交的F。代进行了各方面的检测,发现转基因异源四倍体鲫、鲤中除了生长速度加快外,还可将“全鱼”基因pCAgcGHc传递给后代。其后又将移入草鱼激素“全鱼”基因的异源四倍体鲫鲤(♂)与日本白鲫(♀)进行人工杂交,获得转基因三倍体湘云鲫,与普通的三倍体湘云鲫相比,降低了饵料系数,提高了养殖产量。黑龙江应用微生物研究所用显微注射法把鲤鱼生长激素移入到鲫鱼中,通过PCR检测,外源基因在受体鱼基因中得到整合,表达出生长的生理效应,但其整合率较低。黑龙江水产研究所把黑龙江野鲤的MT启动子和大麻哈鱼生长激素基因的融合基因导入到鲤鱼和虹鳟的受精卵中,研究外源全鱼基因对受体卵孵化率的影响。上述这些研究工作为尽快培育出快速生长的高产养殖品种积累了宝贵的资料。

6.5转基因动物技术的研究及应用

尽管转基因动物技术仍有许多需要完善的地方.但其研究的进展速度是异常迅猛的。近些年发展起来的基因剔除(geneknockout)技术具有整合位点确定、精确的优点,给转基因的定点整合或基因打靶(genetargeting)带来了希望。应用酵母人工染色体(yeastartificialchromosome.YAC)技术.可以转移较大片段的基因,有利于保持转基因的天然组成和结构,因而有利于转基因功能的鉴定。在融合基因的两侧加上基质附着区(matrixattachmentregion,MAR)的序列或“基因边界”(geneboundary)成分,有利于外源基因。表达。这些技术的完善,对于转基因效率的提高、转基因的定点整合等均具有重要的促进作用。

7鱼类种质检测

鱼类新品种培育技术之间并不是互相孤立的,可以彼此互相结合,从而培育出优质、高产和抗逆的鱼类新品种。由于近代生物技术的发展,已能在染色体水平、细胞水平或分子水平上对鱼类进行遗传操作,但无论用何种方法进行遗传操作,最终都要经过鱼类种质检测这一步,这也是鱼类养殖和食用安全的前提。在鱼类养殖生产中,选择比较理想的养殖品种通常考虑的标准是:生长快速且体形较大、早熟且生殖力较强;其次是肉质好、抗病能力强以及养殖密度高、耐低氧等等。因而,鱼类种质的检测方法显得尤为重要。

《养殖鱼类种质检测标准》是规范养殖鱼类种质质量的分析、检验、鉴定以及测试的一系列相关的技术标准。随着分子生物学的发展和水产品质量的更高要求,必须将新的生物技术分析手段运用到鱼类种质检验中来,以适应现代种质检验技术和生产发展的需要,补充和完善以往仅仅利用形态构造特征观察、经济性状测量、同工酶分析和染色体检测等常规方法来进行鱼类种质检验的技术标准。一般来讲,常规育种(如选育、引种、杂交等)通常采用常规种质检验的技术标准,如生长性状检测法、血液指标检测法、同工酶检测法、染色体组型检测法等等;而高新技术育种(如航天育种、倍性育种、细胞工程育种、基因工程育种等)除了运用常规种质检验的技术标准外,还需要采用高新技术的种质检验的技术标准,如功能蛋白(如生长激素、转铁蛋白、抗冻蛋白、抗寒蛋白、抗病蛋白等)检测法、功能基因表达检

测法等,还可应用PCR,RAPD以及RFLP等技术辅助检测。鱼类遗传育种中最为关键的是鱼类种质资源问题。我国鱼类种质资源丰富,为遗传育种研究提供了良好的条件和丰富的材料。但要开发利用好这些种质资源,从中选育出优良品种,首先必须保护好种质资源,收集原种,防止混杂;其次要弄清种质资源的遗传背景,建立鱼类种质资源保存技术;再次要建立并完善鱼类繁育体系;最后还要完善种质检测技术和鱼类种质标准制定。

8展望

我国是水产养殖大国,拥有2000多年悠久的养鱼历史。我国鱼类遗传育种研究和水产品种的遗传改良工作已取得了令人鼓舞的成就和进展,同时也为今后的发展展示了美好的前景。但也要清醒地认识到,与先进国家相比有些方面仍存在着不足和差距。根据鱼类遗传育种发展的趋势和目前的研究现状,笔者认为今后研究的重要课题应该包括:从快速生长、增加抗性以及提高饲料利用率的角度进行的养殖鱼类品种改良;(2)鱼类养殖新品种的生态安全和食品安全研究;更加科学的鱼类养殖标准和检测标准的制定与完善;快速有效的鱼类种质检测方法的建立与完善;鱼类原良种体系和管理体制的建立和完善。生命科学的研究目的,是了解生命过程及其变化,疾病的发生、诊断和治疗,生物资源的保护、开发与利用。从达尔文到孟德尔,直至20世纪50年代,遗传学研究一直处于细胞水平;20世纪50年代以后,基因理论和中心法则的建立,以及DNA结构的发现,使得遗传学研究跨入了分子水平;基因组计划的实施、转基因模型的建立以及胚胎干细胞技术的发展,使21世纪的遗传学研究进入了“基因组后时代”,将遗传与发育在基因水平上统一,为生物技术育种奠定了理论基础。育种技术的发展使人类对生物进行改造、推动物种进化,并最终为人类生产与生活服务成为可能。


草鱼的食性与生长


草鱼性贪食,是典型的草食性鱼类,故草鱼的名称是因吃草而来,在自然水体中成鱼以高等水生植物为上要食物。一般喜食的水草有苦草、轮叶黑藻、小茨藻、眼子菜、浮萍等。在幼鱼阶段主要摄取动物性饵料,食浮游动物、摇蚊幼虫等。5 cm后逐渐变为草食性。在人工饲养条件下,15cm以上草鱼的食性非常广泛,除各种水、陆生的植物外,还摄食豆麸、米糠、酒糟等商品饲料和配合饲料。对一些动物性饵料如蚕蛹、蚯蚓、蝇蛆等也都喜食。

草鱼很贪食,食量大,食量可达体重的1倍,甚至更多。

在自然条件下,草鱼体长增长最快是2^-3龄,5龄后明显变慢。在天然水域中1龄可长到1 kg以上,2龄3 kg以上,3龄5 kg 以上,最大个体可达40多kgo在池塘养殖中,一般1龄可达0.3- 0. 5kg,2龄可达1.5-2.5kg, 3龄可达3.5-5.0kg ,4龄可达 7.5kg左右。

草鱼的最大弱点是多病,池塘养殖中必须做好管理和防病工作.

甲鱼养殖池中可以混养什么鱼类



实践证明,凡是滤食性、杂食性和草食性的鱼类都可以与鳖混养。如鲢、鳙、大阪鲫等可充分利用水中的浮游生物。鲤鱼、鲫鱼、罗非鱼等可吞食残余饲料、鳖的粪便和有机碎屑。草鱼、鳊鱼可除去池中杂草(水陆生植物)。但是鳖池中不能混养青鱼,因青鱼以螺、蚌为主要食料,这与鳖的食性有矛盾。
混养池以饲养成鱼和培育大规格鱼种为宜。如幼鳖池中可放养5厘米左右的小规格鱼种,培育成大规格鱼种;成鳖池和亲鳖池可放养15厘米大规格鱼种,以饲养商品鱼。
鱼类的主要种类和搭配种类,依池塘具体情况而定。如以鲢鱼为主,一般搭配比例为鲢鱼占50%~60%,草鱼、鳊鱼占20%,鳙鱼占10%~15%,鲤、鲫占5%~10%,合计每0.07公顷放养900余尾。如放养鲢、鳙鱼规格为13~20厘米,草鱼、鳊鱼为10~13厘米,经近1年饲养,鲢鱼尾重可达650克左右,鳙鱼尾重可达800克左右,草鱼尾重可达1300克以上。

江河野生鱼类的人工鱼巢增殖技术


针对目前江河渔业生态环境在不同程度上遭破坏、江河野生鱼类资源日趋减少这一现状,梧州市水产技术推广站于2009年3月19日~5月20日,经过精心布置,在梧州市长洲水利枢纽上游江段实施了为期两个月的人工鱼巢增殖试验,并初步取得了成功,为西江增殖野生鱼类120多万尾,效果显著。这是梧州市乃至广西第一个成功以人工鱼巢为载体增殖江河鱼类资源(粘性卵)的技术,为促进江河野生渔业资源可持续发展提供了技术参考。现将技术总结如下:

一、材料与方法

1.材料

竹子,直径3.5~4厘米,芦苇草、水葫芦、大芒草,各种绳索。

2.方法

(1)鱼礁的制作。选择叶大、韧性强的老芦苇和芒草,从末端裁起,将芦苇和芒草裁剪成长度约60~70厘米的草条,然后将若干草条整齐地在中间处捆绑成直径约8厘米的草团,使两端叶子尽量散开,以增加鱼礁面积,一个草团即为一个鱼礁。

(2)鱼巢框架的制作。先取4根竹子,扎成规格为6米7米的长方形框架,中间在等距离处加固两条与长边平行的竹子作横梁以确保牢靠,然后在长边上每隔50厘米处平行横拉一条绳子作横纲,用于悬挂前面制作好的鱼礁,竹子接口处用绳子扎实。此时形成一个完整的鱼巢框架,共制作了30个鱼巢框架,面积达1000平方米。

(3)负巢的形成。将制作好的鱼礁,用细绳悬挂在龟巢框架的横杆上,悬线长约20厘米,以保证鱼礁入水深度可达20厘米以上;每隔50厘米一个,每根横杆约20个包礁。约200个鱼礁整齐有序地排列在鱼巢框架上,形成一个完整的鱼巢。30个鱼巢共安置了5500个鱼礁。

(4)鱼巢的设置

安置点的选择:选取避风、浪小、水质清新、水流缓慢、靠岸水域安置鱼巢。先前可询访当地有经验的渔民,了解周边水域是否经常可见有鱼戏水,安置点尽量靠近有鱼戏水的水域处。

设置:于2009年3月19日,将设计好的鱼巢缓慢移入水中,分两排,呈一字型排列,每排15个鱼巢,两排并列排列,鱼巢连接处用结实的绳子扎实扎紧,防止脱落。鱼巢中间空隙用水葫芦塞满,起遮掩作用。

二、人工鱼巢的管理

鱼巢入水开始,便由专人进行管理,主要措施有:

1.密切观察水质条件,作好相关水化因子记录,如水温、水色、透明度等。遇到水混浊时,污浊物会依附在鱼礁上,应及时清洗掉。

2.维护鱼巢和周围水域的安定:鱼巢设置后,吸引野生鱼群聚集于此,会有渔民在鱼巢或周围水域捕鱼,尤其是非法电鱼,这些行为严重干扰了野生鱼群的产卵,影响增殖效果。因此,定期到设置点禁止渔民在鱼巢周围水域捕鱼,特别是非法电鱼,应予坚决杜绝。

三、试验结果

1.第一阶段

鱼巢入水两周后,即4月初,技术人员进行了第一次观察,结果在鱼巢中央区域的少许鱼礁上发现了少许黄白色、颗粒大小接近筷子头大的鱼卵,总共约有1000多粒。据附近有经验的渔农分辨,认为是鲤鱼卵。由于鱼巢入水时间不长,江中野生鱼类尚未习惯于此新环境中产卵,因此产卵量相当有限。

2.第二阶段

随着人工鱼巢入水时间的延长,附着物增多、流水刺激和江水水温升高等因子的作用,预计产卵量将会有所增加,于是,技术人员于4月20日进行第二次观察。结果发现,60%的鱼礁上均粘附有黄色、颗粒大小铅头大和黄白色、颗粒大小筷子头大的鱼卵,较多的个别鱼礁的芦苇叶和芒草上粘附的鱼卵数约为300多粒,其余的从30粒到100粒等不同数量都有,其中以黄色鱼卵居多。而用作遮掩作用的水葫芦,则很少有鱼卵粘附。从4月21日开始,江水水温持续升高,期间有几次大雨,江水上涨,刺激鱼发情产卵,预计产卵量更加多,此时应为鱼产卵高峰期,因此技术人员每隔三天对鱼巢进行一次观察。结果发现,淤泥附着物少的鱼礁,80%的都附着鱼卵,淤泥多的鱼礁上产卵量则少,甚至没有。

3.产卵总量

3月19日到5月20日,技术员前后共观察统计了11次,5500多个鱼礁所得产卵总数约为150万粒。野生鱼类在自然条件下孵化率可达80%,按此推算,可为西江增产120多万尾鱼,对西江鱼类资源是一个极大的补充,将大大促进西江野生鱼类资源的可持续发展。

四、分析与讨论

1.初步掌握了江河鲤鲫鱼自然产卵的特点

通过试验,掌握了江河中鲤鲫鱼自然产卵特点:在水温达到17℃以上时就在各类水体中产卵,且为粘性卵,呈黄绿色,常粘附在水浮莲及其他水草上。本试验中发现在水葫芦遮掩下的芦苇叶上附有鱼卵的数量比没有水葫芦遮掩的芦苇叶上的要多。此外,在观察统计卵粒时,发现不少卵壳粘附在鱼礁上,可推断为受精卵自然孵化成小鱼后所留下的卵壳,说明受精卵在水温20℃以上经2~4天即可孵化成小鱼,但若遇低温阴雨天或河水变浊时,受精卵则会死亡。

2.采用多根须水葫芦诱产效果好

前期本试验过程利用大芒草、芦苇进行诱产,效果不错,但发现芒草、芦苇不耐水泡,易腐烂。中后期,增加了多根须的水胡芦做诱产,结果表明诱产效果优于芒草、芦苇,而且克服了芒草、芦苇不耐水泡,易腐烂的缺点,然而,其不足之处在于漂浮水面,较难固定,易被风浪冲走。

3.鱼巢设置点选址要恰当

尽量选择周边经常有鱼打水的水域,因为鱼类自然产卵时会选择一个所在生态环境适合其产卵所需的场所,并且具有一定的稳定性。此外,选择点水质清新与否直接关系到产卵效果,此次试验过程中有个明显现象就是,干净、附着物少的鱼礁,粘附鱼卵多;反之淤泥阳着物多、腐烂的鱼礁,粘附卵就少。因此,鱼礁受污染程度小,保持干净,产卵效果则较好。

4.设置时间要及时

本次试验时间稍偏晚,入水时已经是3月下旬,此时当地水温早已达到鱼类产卵的18℃水温。据当地渔民介绍,此水域每年的2月中旬,就有许多鱼在江中戏水、开始发情产卵了,其中鲤鱼较常见。本次试验结果出现黄色小颗粒卵多、白色大颗粒卵少,说明鲤鱼卵较少,按照渔民说法,可以解释为鱼巢入水时间过晚,鲤鱼产卵峰期已过,黄色小颗粒卵极可能为其他野杂负类所产,所以建议以后要结合当地实际,准确设置入水时间,以取得更大增殖效果。

5.观察时间点要把握好

由于鱼卵2~3天后便可自然孵化成稚鱼游入江中,因此,为尽可能地准确掌握鱼产卵数量,必须在鱼产卵高峰期进行密切观察,即每隔两三天观察、统计一次。

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