雷毅， 周宇， 楊坤， 武佳韻， 張修月， 宋昭彬, 3*

(1. 四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川省瀕危野生動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610064； 2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川雅安625014； 3. 四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610064)

野外采集和人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征分析

雷毅1， 周宇1， 楊坤1， 武佳韻2， 張修月1， 宋昭彬1, 3*

(1. 四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川省瀕危野生動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610064； 2. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川雅安625014； 3. 四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610064)

分別檢測(cè)了人工飼養(yǎng)和野外采集胭脂魚(yú)Myxocyprinusasiaticus耳石微結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)透明性的差異，可將耳石劃分出暗區(qū)和亮區(qū)兩部分，63.16%人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)的耳石具有明顯的亮暗區(qū)界限，暗區(qū)大小為0.17 mm±0.03 mm；14.81%野外采集胭脂魚(yú)的耳石亮暗區(qū)界限清晰，大部分亮暗區(qū)界限模糊或沒(méi)有亮暗區(qū)差異，暗區(qū)大小為0.14 mm±0.06 mm。人工飼養(yǎng)和野外采集胭脂魚(yú)耳石中心核直徑分別為13.10 μm±1.87 μm和11.14 μm±1.74 μm，原基個(gè)數(shù)分別為1個(gè)和1～2個(gè)。人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石標(biāo)記輪1～3條，生長(zhǎng)輪寬度為2.14 μm±0.59 μm，寬度均勻，波動(dòng)幅度??；野外采集個(gè)體耳石標(biāo)記輪1～7條，生長(zhǎng)輪寬度為2.54 μm±1.12 μm，波動(dòng)幅度相對(duì)較大。生長(zhǎng)輪寬度聚類分析表明，在歐氏距離為2.5處可將94.59%的人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石聚在一起，聚類結(jié)果與微結(jié)構(gòu)特征檢測(cè)結(jié)果基本吻合。人工飼養(yǎng)與野外采集胭脂魚(yú)耳石的亮暗區(qū)、生長(zhǎng)輪寬度、標(biāo)記輪等微結(jié)構(gòu)特征差異明顯，可用于兩者的識(shí)別。

胭脂魚(yú)； 野外采集； 人工飼養(yǎng)； 耳石微結(jié)構(gòu)； 群體識(shí)別

胭脂魚(yú)Myxocyprinusasiaticus(Bleeker)屬鯉形目Cypriniformes亞口魚(yú)科Catostostomidae胭脂魚(yú)屬M(fèi)yxocyprinus(丁瑞華，1994)，其生長(zhǎng)快、個(gè)體大、肉味鮮美，且具有較高的觀賞價(jià)值，是我國(guó)傳統(tǒng)的名貴經(jīng)濟(jì)魚(yú)類之一(祝東梅等，2013；Chuetal.，2016)。該物種曾在長(zhǎng)江和閩江廣泛分布，且產(chǎn)量較大(陳春娜，2008；Chengetal.，2013)。受水利工程修建、過(guò)度捕撈、水體污染等影響，閩江的胭脂魚(yú)已幾近絕跡，長(zhǎng)江中的分布區(qū)也逐漸縮小，已被列為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)水生野生動(dòng)物(張春光等，2000；Lietal.，2013)。胭脂魚(yú)自然種群數(shù)量銳減，人工增殖放流是保護(hù)和恢復(fù)其資源的重要途徑(武佳韻等，2014)。然而，胭脂魚(yú)放流時(shí)大多數(shù)個(gè)體未被標(biāo)記，無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別放流和野生個(gè)體，勢(shì)必影響胭脂魚(yú)放流效果的評(píng)估。因此，建立準(zhǔn)確、有效的個(gè)體識(shí)別方法尤為重要。

在魚(yú)體的各種器官組織中，耳石的結(jié)構(gòu)與組成成分相當(dāng)穩(wěn)定，能記錄魚(yú)類生長(zhǎng)和發(fā)育中所經(jīng)歷的一些重要事件，如初次攝食、變態(tài)、定居、棲息地改變及生存環(huán)境的突然變化等(Johetal.，2011；黎雨軒等，2013；李鳳瑩等，2014)。自Pannella(1971)首次報(bào)道魚(yú)類耳石日輪后，耳石微結(jié)構(gòu)的研究引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的濃厚興趣并不斷發(fā)展起來(lái)，耳石日輪已在海、淡水硬骨魚(yú)類中得到普遍證實(shí)(Dingetal.，2015；Cardosoetal.，2016)。如今，耳石微結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與分析已成為魚(yú)類生態(tài)學(xué)及漁業(yè)生物學(xué)研究中一項(xiàng)重要而公認(rèn)的技術(shù)，為準(zhǔn)確研究魚(yú)類的種群生態(tài)學(xué)特征提供了新途徑，同時(shí)還有助于建立識(shí)別魚(yú)類種群的新方法。有研究表明，生存環(huán)境條件的差異，如食物、晝夜溫差、競(jìng)爭(zhēng)壓力等，可能影響耳石微結(jié)構(gòu)的式型，使魚(yú)類耳石微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一定的差異，可用于群體的鑒別(Johetal.，2011；Pecketal.，2015)。許多研究通過(guò)對(duì)耳石微結(jié)構(gòu)的檢測(cè)和分析，也都實(shí)現(xiàn)了對(duì)魚(yú)類不同群體的識(shí)別(Paragamianetal.，1992；Hendricks & Torsello，1994；宋昭彬等，2003a；Yamadaetal.，2009)。然而，人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)是否存在可用于兩者識(shí)別的差異，尚未見(jiàn)報(bào)道。

本研究對(duì)野外采集和人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和分析，旨在找出人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定差異，從而有效地區(qū)分人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)，為人工放流群體的識(shí)別、放流效果的評(píng)估等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料采集

野外胭脂魚(yú)樣本分別采自重慶市萬(wàn)州長(zhǎng)江江段(2007—2013年，體長(zhǎng)5.57～17.55 cm，體質(zhì)量2.8～89.8 g)、木洞長(zhǎng)江江段(2013年，體長(zhǎng)5.1～15.1 cm，體質(zhì)量2.0～53.4 g)、瀘州-合江長(zhǎng)江江段(2012年，體長(zhǎng)11.2～31.9 cm，體質(zhì)量31.2～682.3 g)和宜賓市長(zhǎng)江江段(2013—2015年，體長(zhǎng)4.4～6.2 cm，體質(zhì)量1.76～5.76 g)。人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)樣本分別采自四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所(2012年，體長(zhǎng)6.12～13.12 cm，體質(zhì)量5.0～36.1 g)、重慶市萬(wàn)州水產(chǎn)研究所(2013年，體長(zhǎng)11.4～16.2 cm，體質(zhì)量30～85.6 g)和宜賓珍稀水陸生動(dòng)物研究所(2013年，體長(zhǎng)11.8～19.9 cm，體質(zhì)量26.4～146.2 g)。

1.2 耳石的摘取和磨片制備

用剪刀剪開(kāi)胭脂魚(yú)腦顱骨，將左、右耳石取出，經(jīng)無(wú)水乙醇清洗后晾干，分別保存于1.5 mL離心管中。選取左耳石，用Krazy glue固定于載玻片上，依次用800#、1200#和1500#水磨砂紙沿耳石矢切面打磨，打磨過(guò)程中不斷在顯微鏡下檢查，直至打磨到生長(zhǎng)中心。然后將耳石翻面，用同樣的方法打磨另一面。打磨完成后，加熱使Krazy glue熔化，取下耳石用無(wú)水乙醇清洗、二甲苯透明后，中性樹(shù)脂封片保存，以備耳石微結(jié)構(gòu)檢測(cè)。

1.3 檢測(cè)、拍照

在NIKON YZ2光學(xué)顯微鏡下鏡檢耳石微結(jié)構(gòu)特征，統(tǒng)計(jì)原基個(gè)數(shù)和標(biāo)記輪條數(shù)。用CANON US 60B數(shù)碼相機(jī)和OLYMPUS BX43顯微鏡組成的照相系統(tǒng)對(duì)耳石磨片拍照。使用計(jì)算機(jī)輔助圖像分析系統(tǒng)(宋昭彬，2000)測(cè)量耳石中心核大小，當(dāng)耳石形狀呈圓形時(shí)，測(cè)量直徑，否則測(cè)量長(zhǎng)徑；測(cè)量耳石原基至標(biāo)記輪的距離；測(cè)量沿耳石短徑方向的暗區(qū)半徑和從距耳石原基100 μm處開(kāi)始的20個(gè)連續(xù)生長(zhǎng)輪寬度(圖1)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 10.0和Graph Pad Prism 5.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。以20個(gè)連續(xù)生長(zhǎng)輪寬度為指標(biāo)，用SPSS 19.0進(jìn)行聚類分析。借助Adobe Photoshop CS6對(duì)圖片進(jìn)行編輯處理。

圖1 胭脂魚(yú)耳石生長(zhǎng)輪的測(cè)量

a. 矢狀面全貌(R. 生長(zhǎng)輪測(cè)量方向)， b. 生長(zhǎng)輪寬度的測(cè)量。

a. whole section of the sagittal plane (R. the direction of the measurement)， b. measurement of the daily increments.

2 結(jié)果

2.1 人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)耳石矢切面上透明度和光密度的差異，可將人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石大致劃分出暗區(qū)和亮區(qū)。入射光下，暗區(qū)顏色深，亮區(qū)顏色較淺；反射光下，暗區(qū)不透明，亮區(qū)透明度較高(圖版Ⅰ：1,2)。耳石亮暗區(qū)透明度差異較大，兩區(qū)交替處可觀察出明顯的顏色差異，63.16%的耳石(n=57)能夠看出兩區(qū)分界(圖版Ⅰ：1,2,6)，暗區(qū)大小為0.17 mm±0.03 mm。

胭脂魚(yú)耳石磨片上具有一圓形或橢圓形的生長(zhǎng)中心，為耳石中心核(圖版Ⅰ：1,3)，人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石中心核直徑為13.10 μm±1.87 μm (n=83)；其內(nèi)深黑色的圓形、卵圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)為耳石原基，所檢測(cè)的人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石(n=64)均表現(xiàn)為1中心核1原基。耳石中心核周圍明暗相間的環(huán)紋構(gòu)成生長(zhǎng)輪。人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石生長(zhǎng)輪較均勻(圖版Ⅰ：6,9)，寬度為2.14 μm±0.59 μm，波動(dòng)幅度為0.49～4.74 μm(n=43)(圖2)。少數(shù)生長(zhǎng)輪顏色很深、寬度較寬，顯著區(qū)別于其他生長(zhǎng)輪，為標(biāo)記輪(圖版Ⅰ：10)。人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石上通常具有1條、2條或3條標(biāo)記輪，所占比例分別為48.98%、35.71%和6.12%(n=98)，各標(biāo)記輪在耳石上的位置較穩(wěn)定，分別為10.57～13.48 μm、25.49～38.07 μm、36.74～56.83 μm。

2.2 野外采集胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征

野外采集胭脂魚(yú)耳石同樣可以劃分出亮區(qū)和暗區(qū)(圖版Ⅰ：3，4)，但僅14.81%耳石(n=81)的亮暗區(qū)分界明顯，耳石暗區(qū)大小為0.14 mm±0.06 mm；56.79%的耳石除具有明顯的中央暗區(qū)和外部亮區(qū)外，兩者之間有一個(gè)過(guò)渡區(qū)域(圖版Ⅰ：4，10)；28.39%的耳石無(wú)明顯的亮暗區(qū)差別(圖版Ⅰ：5)。

野外采集胭脂魚(yú)耳石中心核直徑為11.14 μm ±1.74 μm(n=85)，大多數(shù)耳石(86.42%)為1中心核1原基，少數(shù)耳石為1中心核2原基。生長(zhǎng)輪寬度為2.54 μm±1.12 μm，波動(dòng)較大(圖版Ⅰ：7，8)，幅度為0.51～12.13 μm(n=23)(圖2)。標(biāo)記輪數(shù)量為1～7條，所占比例依次為4.65%、8.14%、27.91%、25.58%、16.28%、5.81%和3.49%(n=86)，標(biāo)記輪在耳石上的位置不固定。

圖2 人工飼養(yǎng)和野外采集胭脂魚(yú)耳石上部分生長(zhǎng)輪寬度比較

對(duì)野外采集胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，23.45%的耳石(n=81)中間部分微結(jié)構(gòu)特征更多地與人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征相符，耳石的亮暗區(qū)分界明顯，暗區(qū)大小為0.15 mm±0.02 mm(圖3：a)；耳石中心為1中心核1原基，中心核大小為12.81 μm±1.04 μm(圖3：b)；生長(zhǎng)輪均勻，寬度為2.09 μm±0.96 μm，波動(dòng)幅度0.57～6.74 μm，耳石中間部分的生長(zhǎng)輪相對(duì)清晰，耳石外緣部分則相對(duì)模糊(圖3：c)。這些個(gè)體可能是被誤捕的人工放流胭脂魚(yú)。

2.3 歐氏聚類

以20個(gè)連續(xù)生長(zhǎng)輪寬度為指標(biāo)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明，在歐氏距離為2.5處可將94.59%的人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石(n=37)聚在一起(類群Ⅰ)，同時(shí)，類群Ⅰ中還包含42.11%的野外采集胭脂魚(yú)耳石(n=57)(圖4)，依據(jù)人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征的差別，對(duì)此部分耳石的微結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行復(fù)核，有9顆耳石的微結(jié)構(gòu)特征與野生胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征相符，余下耳石均檢測(cè)到人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石的典型特征，包含了78.95%的通過(guò)耳石微結(jié)構(gòu)特征檢測(cè)被判定為人工放流胭脂魚(yú)的耳石。對(duì)未能聚到類群Ⅰ中的人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石(MR-17和MR-14)的輪紋寬度、亮暗區(qū)、標(biāo)記輪等耳石微結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行檢測(cè)，其多數(shù)結(jié)構(gòu)特征與人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征相吻合，可能為聚類誤差。

圖版Ⅰ 胭脂魚(yú)耳石矢切面磨片

1, 2, 6, 9. 人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石； 3, 4, 5, 8, 10. 野外采集胭脂魚(yú)耳石； 1～4. 解剖鏡； 5～10. 顯微鏡； 1, 3. 入射光； 2, 4. 反射光； N. 中心核, ODZ. 暗區(qū), LODZ. 亮區(qū)； ?. 標(biāo)記輪。

1, 2, 6, 9. sagittal section of otoliths from hatchery-breedingM.asiaticus； 3, 4, 5, 8, 10. sagittal section of otoliths from wild-caughtM.asiaticus； 1-4. dissecting microscope； 5-10. compound microscope； 1, 3. incident light； 2, 4. reflected light； N. nucleus, ODZ. optically dense zone, LODZ. low optically dense zone； ?. check.

圖3 野外采集胭脂魚(yú)中可能為放流胭脂魚(yú)的耳石

Fig. 3Myxocyprinusasiaticusconfirmed to be originated from stocking enhancement

ODZ. 暗區(qū), LODZ. 亮區(qū), N. 中心核, P. 耳石原基。

ODZ. optically dense zone, LODZ. low optically dense zone； N. nucleus； P. primordium.

3 討論

魚(yú)類的耳石隨著魚(yú)體的生長(zhǎng)而不斷生長(zhǎng)，生長(zhǎng)輪的形態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，由最初正圓形的同心圓輪到最后穩(wěn)定變成一端稍尖的心梨形或長(zhǎng)圓形，其圓心位于偏近圓的一端，形成長(zhǎng)、短徑，通常短徑生長(zhǎng)輪排列緊密，長(zhǎng)徑生長(zhǎng)輪較稀疏。不同魚(yú)類耳石長(zhǎng)、短徑的生長(zhǎng)輪清晰度不一，故生長(zhǎng)輪計(jì)數(shù)、間距測(cè)量應(yīng)根據(jù)不同魚(yú)類的實(shí)際情況而定(Campanaetal.，1994；解玉浩，1995)。魚(yú)類耳石在長(zhǎng)徑和短徑方向上，沉積速率較為穩(wěn)定，都能反映耳石的生長(zhǎng)輪特性(管興華，曹文宣，2007)。對(duì)胭脂魚(yú)耳石生長(zhǎng)輪的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)徑上生長(zhǎng)輪稀疏且多有混亂不清區(qū)段，短徑上生長(zhǎng)輪密集且清晰，多數(shù)耳石靠近耳石中心的生長(zhǎng)輪清晰度較弱，可能由以下原因引起：第一，耳石自身發(fā)育使生長(zhǎng)輪比較微弱。晝夜溫差可以影響生長(zhǎng)輪的清晰度和對(duì)比度，而在溫度恒定或晝夜溫差不大的條件下，沉積的生長(zhǎng)輪通常不清晰，且分界線不明顯(Campana，1984；Neilson & Geen，1985；Bestgen & Bundy，1998；宋昭彬等，2003)。第二，顯微聚焦觀察、拍照時(shí)，耳石上的生長(zhǎng)輪難以在全視野下清晰觀察。這種情況在稍大耳石的觀察中尤為明顯，因?yàn)榻蛊矫嫔衔⑿〉牟町悾墒箍拷吘壍脑隽孔兊弥丿B或完全消失；或可使生長(zhǎng)輪一部分清晰，一部分模糊；還可使輪紋有明顯移動(dòng)(王菲等，2010)。第三，耳石打磨過(guò)程中，部分生長(zhǎng)輪被磨損。在本研究中，野外采集胭脂魚(yú)群體可能存在放流個(gè)體，為了能夠盡可能保證對(duì)放流胭脂魚(yú)群體進(jìn)行識(shí)別，作者認(rèn)為，對(duì)生長(zhǎng)輪寬度的測(cè)量，應(yīng)從距耳石中心核最近且生長(zhǎng)輪清晰的區(qū)域開(kāi)始。

圖4 胭脂魚(yú)耳石生長(zhǎng)輪寬度的聚類分析

Fig. 4 Clustering analysis based on the otolith ofMyxocyprinusasiaticus

MR. 人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú), MW. 野外采集胭脂魚(yú)。

MR. hatchery-breedingM.asiaticus, MW. wild-caughtM.asiaticus.

魚(yú)類耳石生長(zhǎng)輪具有日沉積現(xiàn)象，可用于年齡的估計(jì)、推算孵化日期和生長(zhǎng)率等(Chenetal.，2011；Liuetal.，2013)。同時(shí)，魚(yú)類在生活史中所經(jīng)歷的特殊事件也會(huì)通過(guò)影響生長(zhǎng)輪的沉積規(guī)律等方式被記錄(史方等，2006；劉偉等，2013)。水溫和食物是影響魚(yú)類耳石生長(zhǎng)輪沉積規(guī)律的2個(gè)主要因素，不同生長(zhǎng)條件下，耳石生長(zhǎng)輪寬度和規(guī)則性表現(xiàn)出較大差異(Yukamietal.，2008；Parkinsonetal.，2012)。付自東(2006)和Song等(2009)的研究表明，飼養(yǎng)水溫越高，胭脂魚(yú)的耳石生長(zhǎng)輪越寬；饑餓組和攝食組仔魚(yú)間耳石生長(zhǎng)輪寬度存在明顯差異。Hendricks和Torsello(1994)對(duì)美洲西鯡Alosasapidissima的研究表明，受生長(zhǎng)慢及孵化場(chǎng)飼養(yǎng)條件穩(wěn)定的影響，孵化場(chǎng)飼養(yǎng)的個(gè)體耳石生長(zhǎng)輪窄，放流到野外后，生長(zhǎng)輪寬度增加。當(dāng)魚(yú)類從一個(gè)棲息地向另一個(gè)棲息地遷移時(shí)，由于不同環(huán)境中水溫和食物豐度的差異，耳石生長(zhǎng)輪寬度也會(huì)隨之發(fā)生變化(Andrewsetal.，2012；Takahashietal.，2014)。本研究發(fā)現(xiàn)，胭脂魚(yú)在人工飼養(yǎng)和野外條件下耳石生長(zhǎng)輪寬度存在差異，人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石生長(zhǎng)輪較窄且均勻，波動(dòng)幅度較小，而野生個(gè)體生長(zhǎng)輪寬度波動(dòng)幅度較大，差異的形成可能也與生長(zhǎng)期總體的水溫和食物有關(guān)。飼養(yǎng)條件下，胭脂魚(yú)一般在3月—4月初進(jìn)行人工催產(chǎn)，而野外的繁殖時(shí)間為3—4月，且多數(shù)個(gè)體在4月繁殖。人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)對(duì)應(yīng)的水溫相對(duì)偏低，導(dǎo)致其耳石生長(zhǎng)輪寬度比野生個(gè)體窄。值得注意的是，在飼養(yǎng)條件下，水溫的波動(dòng)相對(duì)于野外環(huán)境中的小，可能是造成野生個(gè)體的耳石生長(zhǎng)輪波動(dòng)幅度較大的原因；同時(shí)，飼養(yǎng)條件下，食物充足且穩(wěn)定，而野外條件下的營(yíng)養(yǎng)條件可能不穩(wěn)定，也可能是影響耳石生長(zhǎng)輪寬度及其規(guī)則性的另一因素。

本研究發(fā)現(xiàn)，胭脂魚(yú)耳石上表現(xiàn)出透明性的差異，即亮區(qū)和暗區(qū)的存在，這與管興華和曹文宣(2007)、陸化杰等(2012)、劉必林等(2016)在其他魚(yú)類中的研究結(jié)果相似。Morris和Aldrich(1985)研究認(rèn)為，耳石透明性的差異主要受溫度和食物影響，春、夏季魚(yú)類活動(dòng)力較強(qiáng)，新陳代謝旺盛，沉積鈣離子的速率快且沉積量較多，在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)亮帶；而秋、冬季魚(yú)類新陳代謝率降低，沉積在耳石中的碳酸鈣含量相應(yīng)減少，有機(jī)質(zhì)所占比例提高，在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)暗帶。宋昭彬等(2003b)對(duì)草魚(yú)Ctenopharyngodonidellus的研究表明，受不同月份平均水溫的影響，耳石上表現(xiàn)出顯著的透明性差異。Volk等(1990)也認(rèn)為，突然降低水溫，可使大麻哈魚(yú)Oncorhynchusketa的耳石上形成暗帶，饑餓則使大鱗大麻哈魚(yú)O.tschawytscha的耳石上形成透明性相對(duì)較高的環(huán)帶。胭脂魚(yú)耳石上出現(xiàn)透明性的差異可能也與生活環(huán)境中的平均水溫有關(guān)，即四季平均水溫的差異導(dǎo)致了耳石上亮區(qū)和暗區(qū)的差異。同時(shí)，人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)相比于野生胭脂魚(yú)更早進(jìn)行繁殖，由于水深和人為因素的影響，飼養(yǎng)環(huán)境下水溫的波動(dòng)較野外條件下的相對(duì)小；而長(zhǎng)江水溫在2—4月一般會(huì)以一個(gè)基本穩(wěn)定的速率開(kāi)始逐步回升，但總體水溫都維持在較低水平，5月開(kāi)始，長(zhǎng)江水溫上升較快，由20 ℃左右上升至年均最高水溫28～33 ℃(宋昭彬，2000；孫大明等，2010)。因此，人工飼養(yǎng)條件下的胭脂魚(yú)一般會(huì)經(jīng)歷更長(zhǎng)時(shí)間的較低溫生長(zhǎng)，這也與本研究所得出的人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石暗區(qū)大于野生胭脂魚(yú)的結(jié)果相符。

有研究表明，人工飼養(yǎng)條件下的個(gè)體攝食條件好且環(huán)境條件穩(wěn)定，而野生個(gè)體要忍受食物量的變化及生存條件的波動(dòng)，兩者在耳石微結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出一些特有的差異，通過(guò)對(duì)耳石微結(jié)構(gòu)的分析，可以對(duì)飼養(yǎng)和野生種群進(jìn)行區(qū)分(Zhangetal.，1995；Wilson & McCormick，1999；Morales-Ninetal.，2005)。宋昭彬等(2003a)對(duì)人工飼養(yǎng)和野生草魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)的研究也指出，由于飼養(yǎng)和天然條件下食物和溫度等差異，兩者的亮暗區(qū)特征，生長(zhǎng)輪的清晰度、寬度和對(duì)比度等耳石微結(jié)構(gòu)特征存在明顯差異，可用于不同群體的識(shí)別。本研究發(fā)現(xiàn)，人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征也存在同樣較為穩(wěn)定的差異。通過(guò)對(duì)野外誤捕、人工飼養(yǎng)胭脂魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)特征的系統(tǒng)檢測(cè)與分析，利用飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)種群的耳石微結(jié)構(gòu)特征差異，可以識(shí)別人工飼養(yǎng)、野生和人工放流胭脂魚(yú)。進(jìn)行識(shí)別時(shí)，可以參考以下特征：(1)亮暗區(qū)的表現(xiàn)形式；(2)生長(zhǎng)輪寬度及波動(dòng)幅度；(3)標(biāo)記輪的數(shù)量及在耳石上形成位置的穩(wěn)定性；(4)中心核的大小及原基個(gè)數(shù)。但僅通過(guò)觀察耳石微結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行群體識(shí)別又具有一定局限性，只能做出經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)和判斷。依據(jù)耳石生長(zhǎng)輪寬度對(duì)耳石進(jìn)行聚類分析，得出了同檢測(cè)耳石微結(jié)構(gòu)特征較為一致的分類結(jié)果，經(jīng)檢驗(yàn)，聚類分析具備一定的可信度。因此，將耳石微結(jié)構(gòu)特征與生長(zhǎng)輪寬度歐式聚類分析相結(jié)合，可更加客觀、準(zhǔn)確識(shí)別人工飼養(yǎng)和野生胭脂魚(yú)群體。

致謝：本研究得到了四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所、重慶市萬(wàn)州水產(chǎn)研究所、宜賓珍稀水陸生動(dòng)物研究所和何學(xué)福教授在胭脂魚(yú)樣本收集中給予的幫助，在此表示感謝。同時(shí)，感謝四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院林玉成老師在耳石照片的拍攝過(guò)程中給予的指導(dǎo)和幫助。

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Otolith Microstructure Character Analysis between Wild-caught and Hatchery-breedingMyxocyprinusasiaticus

LEI Yi1, ZHOU Yu1, YANG Kun1, WU Jiayun2, ZHANG Xiuyue1, SONG Zhaobin1, 3*

(1. Sichuan Key Laboratory of Conservation Biology on Endangered Wildlife, College of Life Sciences, Sichuan University,Chengdu 610064, China； 2. College of Life Sciences, Sichuan Agricultural University, Ya’an, Sichuan Province 625014, China；3. Key Laboratory of Bio-Resources and Eco-Environment of Ministry of Education, College of Life Sciences,Sichuan University, Chengdu 610064, China)

The otolith microstructure of hatchery-breeding and wild-caughtMyxocyprinusasiaticuswere examined and analyzed. The otoliths ofM.asiaticuscould be divided into optically dense and low optically dense zones based on the difference of transparence. The otoliths, which had distinct boundary between the optically dense and low optically dense zones, accounted for 63.16% in hatchery-breeding population and 14.81% in wild-caught. The size of optically dense zones in otolith of wild and captiveM.asiaticuswas 0.14 mm±0.06 mm and 0.17 mm±0.03 mm, respectively. Otolith nucleus diameter of hatchery-breeding and wild-caught was13.10 μm±1.87 μm and 11.14 μm±1.74 μm, respectively, and the primordium was 1 and 1-2, respectively. The number of checks was 1-3, and the width of daily increment was 2.14 μm±0.59 μm in the otolith of hatchery-breedingM.asiaticus. However, otoliths of wild-caughtM.asiaticusshaped 1-7 checks and the width of daily increment was 2.54 μm±1.12 μm. Otoliths of hatchery-breedingM.asiaticushad more regular and smaller fluctuant width of daily increment compared with that of wild-caught individuals. The result of clustering analysis based on daily increment suggested that, 94.59% of otoliths from hatchery-breedingM.asiaticuswere clustered together at the Euclidean distance of 2.5, and this was consistent with the result of microstructure examination. In conclusion, the otolith microstructure of hatchery-breeding and wild-caughtM.asiaticuswere remarkably differed such as the optically dense and low optically dense zones, the width of the daily increment and the number of the checks, and these differences could be used to determine the source ofM.asiaticus.

Myxocyprinusasiaticus； wild-caught； hatchery-breeding； otolith microstructure； stock discrimination

2017-01-16 接受日期：2017-03-14

中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司科研項(xiàng)目(0799531)

雷毅(1989—)， 男， 碩士研究生， 研究方向：動(dòng)物分子生物學(xué)， E-mail：leiyi_scu@126.com

*通信作者Corresponding author， 教授， 博士生導(dǎo)師， E-mail：zbsong@scu.edu.cn

10.11984/j.issn.1000-7083.20170018

Q959.4

A

1000-7083(2017)03-0285-08