■ 孫宇 肖調(diào)義(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410128)
大鯢性腺發(fā)育中激素水平及產(chǎn)卵效果分析
■ 孫宇 肖調(diào)義(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410128)
大鯢屬于由水生脊椎動(dòng)物向陸生脊椎動(dòng)物過(guò)渡的類群,其結(jié)構(gòu)比較原始、獨(dú)特,在研究動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程和地理分布范圍等方面有著重大的科學(xué)價(jià)值,有“活化石”之稱,是國(guó)家二級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。2002年以前,大鯢人工養(yǎng)殖的甚少,繁殖也很少。隨著研究的深入和技術(shù)的成熟,2002年以后繁殖技術(shù)漸漸成熟(章克家,2002;余東勤,2009)。目前人工大鯢養(yǎng)殖規(guī)模最大的是陜西漢中市,劉愛(ài)華在2007年報(bào)道全市大鯢存量約為10萬(wàn)尾,2009年大鯢的養(yǎng)殖總量超過(guò)100萬(wàn)尾,且繁殖產(chǎn)量占全國(guó)比例的70%(刑可利,2001),同年湖南省養(yǎng)殖企業(yè)已有35家左右,大鯢繁殖量在4萬(wàn)~5萬(wàn)(羅慶華,2009)。截至2012年底,貴州大鯢存池量為43.5萬(wàn)尾左右,僅次于陜西;張家界市養(yǎng)殖估規(guī)模也超過(guò)40萬(wàn)尾,至2014年,全國(guó)存量達(dá)到400萬(wàn)尾,人工繁殖和馴養(yǎng)大鯢對(duì)于大鯢資源保護(hù)和有效利用極其有利。
當(dāng)前,在大鯢的人工繁殖過(guò)程中繁殖率較低,人工繁殖工作中關(guān)鍵點(diǎn)即是對(duì)親本成熟情況的準(zhǔn)確掌握; 對(duì)此,陽(yáng)愛(ài)生等 (1981) 對(duì)大鯢性腺發(fā)育過(guò)程在組織學(xué)層面進(jìn)行了觀察,楊焱清等 (2003) 選用彩色多普勒儀檢測(cè)雌性大鯢卵徑的大小用來(lái)檢驗(yàn)其性腺發(fā)育整個(gè)過(guò)程,這些研究者的研究結(jié)果在一定程度上為探尋大鯢成熟情況提供了理論基礎(chǔ),但也存在著局限性,如對(duì)親本會(huì)造成損傷、檢測(cè)準(zhǔn)確度不夠等。睪酮 (TT) 和雌二醇 (E2)是動(dòng)物體內(nèi)固有的2 種性激素,其功用是調(diào)節(jié)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育和生殖行為,對(duì)確定動(dòng)物成熟度非常關(guān)鍵(汪小東等,2000;鄧?yán)龋?001;張利紅等,2001;何正侃等,2003)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)檢測(cè)大鯢親本體內(nèi)睪酮和雌二醇含量的變化,旨在尋求大鯢成熟情況的有用檢測(cè)方式,為其規(guī)?;敝车旎碚摶A(chǔ)。
表1 E2檢測(cè)結(jié)果表
表2 T值檢測(cè)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)大鯢親本為湖南億年酉魚公司自繁自養(yǎng)的二代親本,鯢齡為 2004年人工繁殖挑選培育且經(jīng)過(guò)連續(xù) 3 年以上人工催產(chǎn)繁殖,人絨毛膜促性腺激素 (HCG) ELISA 試劑盒、人雌二醇 (E2) ELISA 試劑盒和人睪酮(T) ELISA 試劑盒等試劑盒均購(gòu)買于上海銳聰實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司,檢測(cè)儀器為北京 DNM-9602 型酶標(biāo)分析儀。
根據(jù)歷史繁殖資料抽取4組產(chǎn)卵產(chǎn)精效果好大鯢,4組產(chǎn)卵產(chǎn)精較差大鯢,和4組隨機(jī)抽取的大鯢,并于每月7~10日期間,于 8∶00 左右采集尿樣。操作時(shí)使親本大鯢的腹部朝上,然后用毛巾擦干或者吸干泄殖孔周圍的水漬,再用去掉針頭的10mL注射器插入泄殖孔內(nèi)1.0cm左右的深處,同時(shí)用手輕輕擠壓大鯢的腹部,收集尿液,采集后編號(hào)直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè),所有檢測(cè)均嚴(yán)格按照儀器操作規(guī)程和試劑說(shuō)明書進(jìn)行,同時(shí)此實(shí)驗(yàn)鯢在2014年人工催產(chǎn)中按原有技術(shù)體系進(jìn)行分類,并分不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行催產(chǎn)授精孵化,并對(duì)每一尾鯢所產(chǎn)卵與所授精卵進(jìn)行獨(dú)立的記錄和分區(qū)存放。
本實(shí)驗(yàn)采用酶聯(lián)免疫法(ELISA) 檢測(cè)大鯢尿液中雌二醇(E2) 和睪酮 (T) 這2種激素水平。酶聯(lián)免疫法的基本原理是讓抗體與酶復(fù)合物結(jié)合,然后通過(guò)顯色來(lái)定量檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)即將 E2 和 T 單克隆抗體包被于固相表面,再在固相抗體中加入要檢測(cè)的尿液,尿液中 E2 和 T與之接觸后,迅速形成抗原抗體復(fù)合物并附著于固相載體上,然后再加用辣根過(guò)氧化物接的 E2 和 T 抗體,再次形成抗體一抗原一酶聯(lián)抗體復(fù)合物,即雙抗體夾心復(fù)合物。洗去過(guò)量沒(méi)有結(jié)合的酶聯(lián)抗體,最后加人酶的作用底物與顯色劑,觀察顏色變化。反應(yīng)結(jié)果的顏色深淺與尿液HCG、E2 和 T濃度呈正比。
E2 的檢測(cè)結(jié)果及檢測(cè)圖如表1所示。數(shù)據(jù)顯示大鯢尿液中E2值的變化存在明顯的周期性,湖南中部地區(qū)在5月時(shí)均值為33.5pmol/L,6月提高到了47.7pmol/L,7月時(shí)達(dá)到59.5pmol/L,7月下旬到8月上旬時(shí)達(dá)到頂峰均值為83.3ng/mL,隨后即開始下降分別為69.6pmol/L,54.7pmol/L,50pmol/L,并以41pmol/L進(jìn)入越冬期,且產(chǎn)后激素水平下降速度加快。通過(guò) 7月20日和 8 月 10 日兩次催產(chǎn)表明在 7 月底8 月初催產(chǎn)時(shí)效果最佳,催產(chǎn)率達(dá)到86%,且產(chǎn)卵量大,經(jīng)產(chǎn)順利,時(shí)間過(guò)早過(guò)遲產(chǎn)卵效果均比較差。
T值檢測(cè)結(jié)果及圖譜如表2所示。數(shù)據(jù)顯示大鯢尿液中T值的變化存在明顯的周期性,湖南中部地區(qū)在 5月時(shí)均值為 238.1pg/mL,6月均值為 281pg/ mL,7月時(shí)達(dá)到310.2pg/mL,8 月時(shí)達(dá)到頂峰360pg/mL,9月時(shí)開始明顯下降均值為214.5pg/mL,之后分別為190.3pg/mL,174pg/mL進(jìn)入越冬中。通過(guò)7月20日和 8月10日兩次催產(chǎn)在湖南地區(qū)氣候天7月底8月初是最佳的催產(chǎn)時(shí)間,但如在7月時(shí)其激素水平未能達(dá)到290pg/mL時(shí),其基本催產(chǎn)不產(chǎn)精,且在300pg/mL左右時(shí)精子質(zhì)量也略顯差。
4.1 雌二醇(E2)和睪酮(T)含量與時(shí)間變化
本次研究結(jié)果顯示,大鯢尿液中雌二醇和睪酮含量呈現(xiàn)出周期性變化,表現(xiàn)為在生殖季節(jié)前逐漸達(dá)到高峰,繁殖期過(guò)后逐漸降低到正常值,基本呈現(xiàn)出拋物線變化,高峰在 7 月下旬到 8 月中旬,且結(jié)果表明雌性大鯢峰值略早于雄鯢,此結(jié)果與很多研究結(jié)論基本一致(陽(yáng)愛(ài)生,1981;肖漢兵,1995;楊焱清,2003)。大鯢的雌二醇和睪酮含量達(dá)鼎盛時(shí)期后,不論是否進(jìn)行人工催產(chǎn)或者是否產(chǎn)卵產(chǎn)精,雌二醇和睪酮含量均會(huì)降低;這就不難看出,大鯢性腺發(fā)育是一個(gè)從生長(zhǎng)發(fā)育—成熟—退化—生長(zhǎng)發(fā)育的一個(gè)相對(duì)固定、循環(huán)往復(fù)的生殖生理過(guò)程,達(dá)到性腺成熟的高峰是7 月中下旬。
4.2 雌二醇和睪酮含量與人工催產(chǎn)效果
當(dāng)在7月時(shí)雌二醇含量大于55.8 pmol/L時(shí),雌性個(gè)體在外來(lái)激素的作用下,均可產(chǎn)卵,且產(chǎn)卵效果都較好,低于此值則可能不產(chǎn)卵,或產(chǎn)出空膠帶,但雄鯢性成熟E2臨界點(diǎn)暫不能準(zhǔn)確確定需下一步更準(zhǔn)確的研究對(duì)比。值得指出的是,當(dāng)E2含量>90 pmol/L,若其含量繼續(xù)上升,選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間催產(chǎn)不但會(huì)使催產(chǎn)效果好,并且受精率得到提高,若E2含量從最高點(diǎn)迅速減少,雖然能夠產(chǎn)出卵粒,但大多產(chǎn)卵不會(huì)順利,卵質(zhì)黃白相間,混濁,且受精率不高,甚至不能受精。雄性睪酮在7月時(shí)含量>280pg/ mL時(shí),在外來(lái)激素的作用下也均可產(chǎn)精,且精子活力與量均較好,但如含量在320pg/mL以上時(shí)建議最好安排7月催產(chǎn)不宜進(jìn)入8月,否則其產(chǎn)精效果明顯差,且死亡體,殘?bào)w精子多。大鯢人工催產(chǎn)試驗(yàn)還顯示,在19℃~21℃的水溫條件下,雄性大鯢催產(chǎn)效應(yīng)期過(guò)后能采到成熟精子的時(shí)間為3~5d,此時(shí)受精成功的機(jī)會(huì)最高,無(wú)論提前或超時(shí)其基本不授精,因此為確保大鯢人工繁殖成功,夏季水溫應(yīng)該盡量控制在 20℃以下為宜。
4.3 睪酮含量與副性征
副性征是生物體在繁殖期所表現(xiàn)出來(lái)的特有癥狀,雄性大鯢的副性征是生殖孔內(nèi)緣兩側(cè)有 2 排白色的小突起,成熟良好時(shí),多數(shù)在生殖孔周圍出現(xiàn)“桔瓣?duì)睢钡墓饣∪饴∑鹑Γ橛邪c(diǎn)變紅或肛門四周皮膚泛紅等情況。本研究結(jié)果表明,凡具有雄性副性征的個(gè)體均能檢測(cè)到T值;不管雌鯢還是雄鯢,副性征越明顯,檢測(cè)出的TT 值越高。
當(dāng)大鯢尿液中雌二醇(E2)值在90pmol/L時(shí)所產(chǎn)卵質(zhì)量最好,授精與產(chǎn)苗最高,雄鯢睪酮(T)值在280pg/ mL時(shí)精子活力最好授精與產(chǎn)苗最高。(參考文獻(xiàn)略)