專利名稱：一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，采用水處理工程技術(shù)和自動化控制技術(shù)，建立適合鰣魚親魚性腺發(fā)育和產(chǎn)卵的仿生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境，使鰣魚性腺自然發(fā)育成熟和自然產(chǎn)卵方法。
背景技術(shù)：
在長江鰣魚瀕臨滅絕的情況下，美國鰣魚(American shad，M/^fl^S^/^)在我國市場的銷售價格十分昂貴。近年來，我國每年從美國進口幾百萬粒的美國鰣魚受精卵，形成了養(yǎng)殖美國鰣魚的熱潮。然而，進口的美國鰣魚受精卵是在美國西部哥倫比亞河通過野生繁殖群體人工授精獲得的，其產(chǎn)卵期是在每年的6月中旬至7月中旬，屆時，在中國養(yǎng)殖鰣魚的主要地區(qū)，包括廣東、江浙滬等地的水溫一般在24 3(TC左右，遠遠大于鰣魚受精卵孵化溫度。由于溫度過高，孵化率甚低，孵化率不足10%，造成了很大的經(jīng)濟損失。另外，溫度過高，畸形率高，也會導(dǎo)致育苗成活率低和質(zhì)量低劣，使鰣魚魚種價格過高，增加了養(yǎng)殖成本，細(xì)魚養(yǎng)殖業(yè)在中國的發(fā)展受到了嚴(yán)重的制約。
在美國，鰣魚的繁殖主要是通過在自然產(chǎn)卵場采集成熟親本進行人工繁殖完成的，盡管美國科學(xué)家Zohar等(2003)為擺脫客觀條件對鰣魚人工繁殖的制約，首次采用野生鰣魚親本在實驗室內(nèi)通過促性腺激素釋放激素類似物(GnRHa)進行人工誘導(dǎo)產(chǎn)卵試驗取得成功，'但并無對養(yǎng)殖鰣魚親本的人工繁殖的報道。2007年，我們通過注射激素誘導(dǎo)催產(chǎn)，將養(yǎng)殖鰣魚親本進行人工授精，成功地生產(chǎn)出鰣魚魚苗。但是，由于養(yǎng)殖鰣魚親本的性腺發(fā)育較差，對激素的生物效應(yīng)期難于預(yù)測，不能確定最佳的人工授精時間，導(dǎo)致產(chǎn)卵率較低(<5%)和孵化率低(><10%)，難于在生產(chǎn)上應(yīng)用。該技術(shù)的改良成為鰣魚養(yǎng)殖發(fā)展的關(guān)鍵。
中國專利申請200610028632.4 "—種美國鰣魚人工繁殖的方法"介紹了在淡水條件下，對養(yǎng)殖鰣魚進行人工催產(chǎn)授精、誘導(dǎo)產(chǎn)卵的方法，但在該方法中，親魚培育未采用循環(huán)水處理系統(tǒng)，無法保證良好的水質(zhì)；采用自然光，又無水溫控制設(shè)備，所以，溫度和光照隨季節(jié)性自然變化而變化。由于缺乏自動化控制系統(tǒng)，難以滿足鰣魚性腺發(fā)育所必需的水化學(xué)、物理和生理因子周期性的自然變化節(jié)律，導(dǎo)致多數(shù)親魚的性腺發(fā)育不良。即使性腺發(fā)育良好的親魚，其性腺發(fā)育不同步。由于難以判斷生殖細(xì)胞的成熟程度，所以難以確定實施激素誘導(dǎo)產(chǎn)卵的時間，更無法掌握人工授精的適宜時間。激素催產(chǎn)的盲目性較大，人工授精產(chǎn)卵的效率低，而且孵化率較低，在生產(chǎn)上推廣有較大難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種美國鰣魚養(yǎng)殖親本的仿生態(tài)繁殖方法，
主要解決現(xiàn)有美國鰣魚的人工繁殖方法存在的催產(chǎn)盲目性和人工授精產(chǎn)卵效率
低的技術(shù)問題。
美國鰣魚屬洄游性魚類，其性腺發(fā)育所必需的生態(tài)環(huán)境較為復(fù)雜，其食物組成也隨洄游路徑的生物結(jié)構(gòu)而變化，滿足其生態(tài)環(huán)境的變化節(jié)律是鯽魚性腺正常發(fā)育的關(guān)鍵。用傳統(tǒng)養(yǎng)殖設(shè)施和培育方法難以滿足鰣魚洄游過程中性腺發(fā)育對生態(tài)環(huán)境的需求。例如，在傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法中，由于水體過大，水溫隨天氣的變化而變化，無法抗拒，人為升溫或降溫的局限性很大，成本過高。鹽度的調(diào)解在內(nèi)陸地區(qū)更是無法實現(xiàn)。本發(fā)明的技術(shù)策略為首先對養(yǎng)殖鰣魚進行人工選育，在室內(nèi)小水體內(nèi)，采用循環(huán)水處理工程技術(shù)和自動化控制手段，參照美國鰣魚洄游途徑的自然條件，建立適合鰣魚性腺發(fā)育的仿生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境，使親本性腺在獲得發(fā)育所必需的營養(yǎng)前提下，在仿自然的物理、水化學(xué)和生理因子周期性變化節(jié)律中自然發(fā)育成熟，并自然產(chǎn)卵。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種美國鰣魚養(yǎng)殖親本的仿生態(tài)繁殖方法，包括以下步驟1、后備親魚的挑選。2、建立能控制水溫、水流、光照、水質(zhì)、鹽度的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，自動化檢測和記錄水環(huán)境主要因子全天候變化。根據(jù)鰣魚野生種群在自然條件下的水環(huán)境溫度、'鹽度和光照年周期性變化，對后備親魚進行季節(jié)性節(jié)律調(diào)節(jié)，以滿足鰣魚性腺發(fā)育必需的生態(tài)條件。3、根據(jù)鰣魚性腺發(fā)育的營養(yǎng)需求，進行季節(jié)性營養(yǎng)強化。4、養(yǎng)殖系統(tǒng)中加入EM益生菌，以改善水質(zhì)、抑制有害病菌生長繁殖。5、成熟親魚的選擇。6、激素催熟，7、自然產(chǎn)卵增加水流速度，讓成熟的親魚在培育池自然產(chǎn)卵。8、在循環(huán)水出水口設(shè)置集卵箱，收集受精卵。9、將受精卵置入半浮性卵分離孵化器進行孵化。
步驟2中水溫、水流、光照、水質(zhì)、鹽度控制如下水溫:對溫度進行仿自然的季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)，即在夏天，將溫度控制在24 36°C;在秋季，將溫度控制在18 26°C;在冬季，將溫度控制在10 13°C;在 春季，將溫度控制在10 24'C。
水流在親魚培育期，循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水流速為0.05 0.2米/秒。在自然 產(chǎn)卵期，增加水流，使水流達到0.1 1.0米/秒的速度，優(yōu)選的流速為0.2 0.6 米/秒。
光照對日光照周期進行仿自然的季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)，即在夏天，將日光照
周期控制在白天12 15小時；在秋季，將日光照周期控制在白天10 13小時；
在冬季，將日光照周期控制在白天9 12小時；在春季，將溫度控制在10 13小時。
水質(zhì)采用循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，加入EM益生菌，親魚培育池中氨氮含量低于 0. 2mg/1。
鹽度對鹽度進行仿自然的季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)，即在4 6月維持淡水環(huán)境；
在7 9月逐漸增加鹽度，最終達到20 30%。；在10 12月將鹽度維持在20 30%。；在1 3月逐漸降低鹽度，最終鹽度0 5%0。
本發(fā)明的有益效果是，通過工程技術(shù)手段，滿足鰣魚性腺發(fā)育所必需的生態(tài) 因子變化節(jié)律和營養(yǎng)需求，使養(yǎng)殖親本的性腺自然發(fā)育成熟，在激素的誘導(dǎo)下自 然產(chǎn)卵，從而提高養(yǎng)殖親本的產(chǎn)卵效率和孵化率，使養(yǎng)殖鰣魚的繁殖技術(shù)得到產(chǎn) 業(yè)化應(yīng)用，不僅擺脫美國鰣魚養(yǎng)殖長期依賴進口鰣魚卵的現(xiàn)狀，填補養(yǎng)殖鰣魚人 工繁殖技術(shù)的空白，而且可以通過水溫和^fc照的調(diào)解，人為地控制產(chǎn)卵時間，滿 足市場需求。本發(fā)明實現(xiàn)養(yǎng)殖鄉(xiāng)魚的自然產(chǎn)卵，產(chǎn)卵率為73.6%,生產(chǎn)43.1萬 粒受精卵，孵化率為46.4%。本發(fā)明中的仿生態(tài)親魚培育和繁殖方法可應(yīng)用于其 他應(yīng)激反應(yīng)大、繁殖技術(shù)難度大的高檔養(yǎng)殖品種，尤其是在挽救瀕臨滅絕的長江 鰣魚和刀魚基因庫方面，建立人工繁殖場，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式本發(fā)明提供的技術(shù)方案主要包括后備親魚的挑選一仿生態(tài)養(yǎng)殖
系統(tǒng)的建立一親魚培育和營養(yǎng)強化一養(yǎng)殖環(huán)境仿自然季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)一成熟
5親魚的選擇一人工催熟一自然產(chǎn)卵一收集受精卵一孵化。 具體實施過程如下
后備親魚的挑選在實施人工繁殖的前一年春季，選擇個體較大，體型較高，體 表無瑕疵的1齡魚作為后備親魚。 '
仿生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)的建立親魚培育池選用圓池或有圓角的方形水泥池，面積為 40 200平方米，水深為1 2米。在親魚培育池中，采用美國Aquatic Eco-systems, Inc.生產(chǎn)經(jīng)營的循環(huán)水處理系統(tǒng)(CSK3， 90 gpm flowrate, 4.4 cu.ft. filter),以期改善水質(zhì)。通過自動化控制系統(tǒng)(美國Yellow Springs Instruments, Yellow Springs, Ohio, USA生產(chǎn)的YSI 5200 Water Quality Monitoring System),有效地調(diào)解水溫、鹽度、和日光照周期的季節(jié)性變化節(jié)律， 使得鰣魚親魚的性腺在仿自然的環(huán)境條件下自然發(fā)育。
親魚培育和營養(yǎng)強化每日投喂3 4次，日投喂量為體重的1 5%。飼料選用廣 東順德星星詞料廠生產(chǎn)的鰣魚親魚浮性飼料(蛋白質(zhì)含量為42 44%，脂肪含量 為5 12%)。夏季和秋季正值生殖細(xì)胞增值和生長的關(guān)鍵時期。需要大量的蛋白 質(zhì)，不飽和脂肪酸和其他微量營養(yǎng)元素。在親魚飼料中添加富含二十二碳六烯酸 (DHA) , 二十碳五烯酸(EPA)和類胡蘿卜素等微營養(yǎng)成分進行營養(yǎng)強化，例如 微型蟲或海水魚親魚營養(yǎng)強化粉。微型蟲是生活在北冰洋的一種橈足類，經(jīng)超低 溫干燥制成的干餌料，富含多種DHA和EPA，尤其是類胡蘿卜素含量達7000ppra, 后者對鮒魚生殖細(xì)胞的發(fā)育提供至關(guān)重要、必需的微營養(yǎng)和抗氧化性。在親魚浮 性飼料中添加重量比為5 15%的微型蟲或海水魚親魚營養(yǎng)強化粉制成親魚強 化飼料。
養(yǎng)殖環(huán)境仿自然季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)主要調(diào)解鹽度、溫度和日光照周期，以提供 洄游性鰣魚的仿生態(tài)環(huán)境。在親魚培育池中，配備水循環(huán)水處理系統(tǒng)，加入EM 益生菌，如深圳綠寶地生物科技有限公司的"濃縮EM菌王"。以期改良水質(zhì)、分 解殘料及動物糞便，抑制有害病菌生長繁殖，保持良好水質(zhì)；設(shè)置水質(zhì)測試探測 頭，檢測和記錄水環(huán)境主要因子日變化和季節(jié)變化，包括水溫、溶氧、光照和鹽
6度等。通過人工調(diào)解鹽度，滿足洄游鰣魚的自然鹽度變化，即在4 6月維持淡 水環(huán)境；在7 9月逐漸增加鹽度，最終達到20 30^。；在10 12月將鹽度維 持在20 30%。；在1 3月逐漸降低鹽度，最終鹽度0 5%。。在自動化控制系統(tǒng) 中，在夏季，借助制冷機控制水溫不超過36'C;在冬季，采用太陽能熱水器提 高水溫，使水溫不低于10。C，通常為10 13。C;在秋季，將溫度控制在18 26 °C;在春季，將溫度控制在10 24。C。通過光照調(diào)節(jié)器，使光照日變化周期仿 照季節(jié)性晝夜變化。通過溫度的季節(jié)變化和日光照的晝夜變化，使鰣魚感受正確 的季節(jié)變化，以滿足鰣魚性腺發(fā)育必需的自然條件，促使性腺的自然發(fā)育。
成熟親魚的選擇在春季，當(dāng)水溫超過18'C達20 30天時，在傍晚出現(xiàn)雌雄鰣 魚追逐的現(xiàn)象，表明鰣魚臨近產(chǎn)卵期，此時，正值選擇較為成熟的雌雄鰣魚進行 催熟打針的最佳時機。成熟雌鰣魚的標(biāo)準(zhǔn)為腹部柔軟且微有隆起，生殖孔呈微 紅色；成熟雄鰣魚主要表現(xiàn)在輕壓腹部，有白色精液流出。
激素催熟鰣魚需一次性催熟注射，激素選擇Ovaprin (由加拿大Syndel International公司生產(chǎn)和經(jīng)銷)。雌魚的注射劑量為500ul/公斤魚，雄魚注射劑 量減半。注射后的鰣魚放入原先的親魚培育池。
自然產(chǎn)卵在水溫18 22'C的條件下，注射激素促使親魚的性腺發(fā)育成熟，在 傍晚雌雄鰣魚追逐的現(xiàn)象愈來愈顯著。在親魚池中，加入250 1000瓦的水泵， 增加水流，使水流達到0.2~0.6米/秒的速度。人工催熟后一星期內(nèi)，鰣魚開始 自然產(chǎn)卵。鰣魚受精卵屬半浮性卵，會逐漸下沉，隨底部排水口流出培育池。
收集受精卵在培育池的循環(huán)水出水口處安裝集卵箱(lxlxl米)。在晚間10點 以后，檢査集卵箱，若發(fā)現(xiàn)受精卵，用虹吸管將其吸出到50目篩絹布上，用50 目篩絹布將細(xì)小的糞便顆粒過濾，用羽毛將大顆粒挑出。然后，用少量清水清洗 和過濾多次，直至受精卵干凈為止，即可移入孵化容器孵化。
魚卵孵化:鰣魚受精卵的孵化可采用半浮性受精卵分離孵化器。其孵化方法包括: 將受精卵倒入透明的玻璃管中(直徑為5 10cm;高度為1 2米)，水從管底流 入，從管的頂部流出。根據(jù)半浮性受精卵物理特性，在孵化過程中，比重較小的 死卵浮在上層，比重較大的活卵則處于下層。將上層的死卵通過虹吸的辦法去除，
7則完成死卵和活卵的分離，活卵繼續(xù)留在玻璃管中孵化。進水量以沖開底部卵粒， 卵粒在水中呈懸浮狀態(tài)，且不從上端出水口溢出為宜。水溫應(yīng)控制在18 22'C， 溶解氧不低于5mg/1。鰣魚受精卵在18'C條件下，經(jīng)3 5天時間孵出。在魚苗 即將孵出時，將卵倒入沉在育苗池中部的網(wǎng)箱中，網(wǎng)箱規(guī)格為0.5x0.5x0.35米。 孵出的魚苗會自由游出，進入育苗池。
權(quán)利要求
1、一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，包括以下步驟a、后備親魚的挑選，b、養(yǎng)殖系統(tǒng)的建立，c、親魚培育和營養(yǎng)強化，d、成熟親魚的選擇，e、激素催熟，f、產(chǎn)卵、收集受精卵和孵化，其特征是所述的養(yǎng)殖系統(tǒng)為仿生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，是能控制水溫、水流、光照、水質(zhì)、鹽度的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，并能對上述參數(shù)進行仿自然季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)；所述的產(chǎn)卵、收集受精卵和孵化為親魚性腺發(fā)育成熟后通過激素催熟和加大水流速度促使鰣魚自然產(chǎn)卵，在循環(huán)水出水口處設(shè)置集卵箱，收集受精卵，置入半浮性受精卵分離孵化器中進行孵化。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，所述的水質(zhì)調(diào)節(jié)仿生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)中加入EM益生菌，控制水體氨氮含量低于O. 2mg/1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，所述的鹽度調(diào)節(jié)即在4 6月維持淡水環(huán)境；在7 9月逐漸增加鹽度，最終達到20 30%。；在10 12月將鹽度維持在20 30%。；在1 3月遂漸降低鹽度，最終鹽度0 5%。。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，所述的水溫調(diào)節(jié)即在夏天，將溫度控制在24 36'C;在秋季，將溫度控制在18 26°C;在冬季，將溫度控制在10 13'C;在春季，將溫度控制在10 24°C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，所述的光照調(diào)節(jié)即在夏天，將日光照周期控制在白天12 15小時；在秋季，將日光照周期控制在白天10 13小時；在冬季，將日光照周期控制在白天9 12小時；在春季，將溫度控制在10 13小時。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，在親魚培育期，循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水流速為0.05 0.2米/秒，在自然產(chǎn)卵期，水流度為0.1 1.0米/秋。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法，其特征是，水流度為0.2 0.6米/秒。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種美國鰣魚養(yǎng)殖親魚自然成熟和自然產(chǎn)卵的方法，其特征是，集卵箱的體積為0.1 1.0立方米。
全文摘要
本發(fā)明公開了美國鰣魚養(yǎng)殖親魚的仿生態(tài)繁殖方法。通過采用循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)和水環(huán)境因子的自動化控制技術(shù)，建立適合鰣魚性腺自然發(fā)育成熟的仿生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，在營養(yǎng)強化的同時，對養(yǎng)殖環(huán)境的主要物理、水化學(xué)等因子進行仿自然季節(jié)節(jié)律性的調(diào)節(jié)，包括鹽度、水溫、水流和光照日變化周期等因素。在產(chǎn)卵季節(jié)到來之前，對親魚進行激素注射，促使性腺發(fā)育成熟。通過加大水流刺激，促使鰣魚自然產(chǎn)卵。在循環(huán)水出水口處設(shè)置集卵箱，收集受精卵，置入半浮性受精卵分離孵化器中進行孵化。該發(fā)明可顯著提高鰣魚親魚產(chǎn)卵效率和受精卵孵化率，為養(yǎng)殖鰣魚人工繁殖技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)保障。
文檔編號A01K61/00GK101669452SQ20091005750
公開日2010年3月17日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉青華 申請人:劉青華