溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪生長發(fā)育和性別比例的影響※

●吳 旻 付議頡 常 雷 閆彩虹 王永明 范忠義岑欣桉 衣 巖 張舒童 衛(wèi)功慶※※

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 吉林 長春 130118；2.延邊北方參茸保健品有限公司 吉林 延邊 133200）

東北林蛙（Rana dybowskii）俗稱蛤士蟆，是東北地區(qū)獨(dú)有的一種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物[1]。哈蟆油（Oviductus Ranae），為雌性林蛙輸卵管的干制品，是一種傳統(tǒng)的動(dòng)物藥和滋補(bǔ)佳品，以其補(bǔ)虛、養(yǎng)陰、養(yǎng)肺、滋腎、益肝等作用被廣泛應(yīng)用[2]。林蛙從卵中孵化出來的蝌蚪并不具有性別，直至變態(tài)完全才發(fā)育出性別器官[3]，并且其性別與性染色體無明顯相關(guān)性。前期研究表明，林蛙的性別形成受溫度影響較大[4]，而只有雌蛙生產(chǎn)哈蟆油，故通過控制溫度提高飼養(yǎng)林蛙中雌性林蛙的比例，可以提高經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

本試驗(yàn)在相同的飼養(yǎng)條件下，探究15～20℃溫度區(qū)間蝌蚪的生長速率、變態(tài)率以及性別比例等指標(biāo)的規(guī)律，為林蛙的工廠化育苗提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

東北林蛙蛙卵、水族箱、蝌蚪飼料、電子分析天平、溫度計(jì)、冰袋、小動(dòng)物解剖用具等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及指標(biāo)測定

取出孵化7 d、大小相近的蝌蚪360只，隨機(jī)分為4組（低溫組Ⅰ，中溫組Ⅱ，高溫組Ⅲ，常溫組Ⅳ），每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30只蝌蚪。飼養(yǎng)條件：將Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ 3組的養(yǎng)殖水溫使用冰袋環(huán)繞法分別控制在（15.0±0.5）℃、（16.5±0.5）℃和（17.5±0.5）℃，Ⅳ組不控溫，試驗(yàn)期間水溫為（19.5±0.9）℃。記錄各組蝌蚪體重、半數(shù)后肢長出日齡、半數(shù)前肢長出日齡、半數(shù)完全變態(tài)日齡、變態(tài)率、幼蛙的雌性比例等指標(biāo)。每日07:00、13:00、19:00更換冰袋，每天換冰袋前進(jìn)行溫度測定。每周使用電子分析天平對(duì)蝌蚪稱重一次，每天觀察蝌蚪變態(tài)發(fā)育情況，統(tǒng)計(jì)前腿、后腿以及完全變態(tài)時(shí)間，使用半數(shù)變態(tài)為基準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)。變態(tài)后，將水族箱一側(cè)用磚塊墊起，以免蝌蚪尾巴退化后溺水死亡。性別鑒定方法根據(jù)鄧秋香[5]林蛙早期的性別鑒定方法進(jìn)行優(yōu)化。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)方法

所有數(shù)據(jù)經(jīng)過 Excel 2010進(jìn)行初步整理后，使用 SPSS Statistics 18.0 進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，其中P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪變態(tài)發(fā)育時(shí)間的影響

溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪發(fā)育的影響，見表1。由表1可以看出，在變態(tài)發(fā)育的3個(gè)主要階段，隨 著溫度的升高，林蛙的變態(tài)發(fā)育速率會(huì)變快。

表1 蝌蚪變態(tài)發(fā)育進(jìn)程（日齡） 單位：d

2.2 溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪體重的影響

溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪體重影響，見圖1。由圖1可知，隨著溫度升高，蝌蚪的生長速率加快，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組蝌蚪體重均在4周齡時(shí)到達(dá)頂峰，而Ⅳ組（常溫對(duì)照組）蝌蚪體重到達(dá)頂峰時(shí)間延后至約5周齡。且在變態(tài)發(fā)育的過程中，隨著蝌蚪成為幼蛙，溺死率增加，第五次測量之后高溫組已經(jīng)出現(xiàn)多只變態(tài)完全而溺死的幼蛙，低溫組卻剛剛開始變態(tài)，故無法從數(shù)據(jù)中體現(xiàn)。

圖1 不同溫度下蝌蚪體重變化

2.3 溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪期死亡率的影響

溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪期死亡率的影響，見圖2。由圖2可知，Ⅰ組東北林蛙蝌蚪期死亡率比Ⅳ組低3.30%，Ⅱ組東北林蛙蝌蚪期死亡率與Ⅳ組相近，Ⅲ組東北林蛙蝌蚪期死亡率比Ⅳ組低6.63%，在本試驗(yàn)條件下，高溫組，即溫度在（17.5±0.5）℃時(shí)，東北林蛙蝌蚪期死亡率最低。

圖2 不同溫度下蝌蚪期死亡率

2.4 溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪變態(tài)性別的影響

溫度對(duì)東北林蛙蝌蚪變態(tài)性別的影響，見圖3。由圖3可知，Ⅰ組東北林蛙雌蛙率比Ⅳ組低2.3%，Ⅱ組雌蛙率比Ⅳ組低6.3%，Ⅲ組雌蛙率比Ⅳ組高3.2%。由于東北林蛙雌蛙經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)大于雄蛙，因此在本試驗(yàn)條件下，高溫組，即溫度在（17.5±0.5）℃時(shí)，東北林蛙蝌蚪變態(tài)發(fā)育雌蛙率最高。

圖3 不同溫度下雌蛙占比

3 討論

在此前林蛙屬動(dòng)物的研究中，多數(shù)為中國林蛙的研究，而東北林蛙的研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)對(duì)東北林蛙的性別與環(huán)境溫度的關(guān)系進(jìn)行了研究。此前，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的胡夢如[6]通過試驗(yàn)得出中國林蛙在自然條件下的雌性率約為55.3%；Ju等[7]研究發(fā)現(xiàn)，磷脂酰肌醇3激酶參與孕激素調(diào)節(jié)引起的東北林蛙卵母細(xì)胞成熟；Kwon等[8]就東北林蛙卵泡卵母細(xì)胞體外自發(fā)成熟相關(guān)條件展開了研究。相比于東北林蛙，中國林蛙在自然條件下的雌性率較高，這可能是由于地理上的差異導(dǎo)致的，細(xì)胞層面此前的研究對(duì)本試驗(yàn)也有一定的指導(dǎo)意義。

哈爾濱師范大學(xué)的徐驍驍?shù)萚9]研究發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，東北林蛙的發(fā)育速率加快，在胚胎發(fā)育過程中改變溫度可能會(huì)導(dǎo)致組織器官的生長發(fā)生改變，在解剖過程中，本試驗(yàn)除了性別差異外，生長速率上與該研究一致，在本試驗(yàn)中，未進(jìn)行器官大小上差異的比對(duì)。

通常情況下，較高溫度對(duì)林蛙蝌蚪生長發(fā)育有利，較低溫度有利于低等動(dòng)物雌性化發(fā)育，顯然，二者是矛盾的。另外，林蛙及蝌蚪是變溫動(dòng)物，對(duì)不斷變化的生活環(huán)境溫度適應(yīng)性較強(qiáng)。從本試驗(yàn)的結(jié)果看，林蛙蝌蚪生活環(huán)境的溫度不宜低于 17.5℃。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，高溫組，即溫度為（17.5±0.5）℃時(shí)，東北林蛙蝌蚪的死亡率最低，雌蛙比例最高，適合在養(yǎng)殖中參考應(yīng)用。