亚硝酸态氮对鲤鱼孵化的影响

    孙少起 孙茜 任光懿 任东悦 陶宗龙 陈成勋

    摘要：为研究工厂化育苗循环用水亚硝酸盐积累对鲤鱼（Cyprinus carpio）孵化的影响，人工设置不同亚硝酸态氮浓度梯度，在恒温22±0.5 ℃条件下进行鲤鱼受精卵的人工孵化。在一定的亚硝酸态氮浓度范围内，随着浓度的增加，鲤鱼胚胎发育速度减慢，孵化率降低；鱼苗畸形率增加，体质变弱。实验表明不同亚硝酸态氮浓度对鲤鱼胚胎发育有一定的影响，随着浓度增加孵化率降低、畸形率上升。亚硝酸态氮浓度与孵化率在一定范围（0.622～15.648 mg/L）内呈直线回归关系，浓度达到7.099 mg/L时，鱼苗因体质弱而失去商品价值。根据结果得出，在其他理化因子不产生影响的条件下，亚硝酸态氮浓度在0.622 mg/L范围以内可获得好的仔鱼产出率。

    关键词：鲤鱼（Cyprinus carpio）；受精卵；孵化率；畸形率；亚硝酸态氮

    有关亚硝酸态氮对孵化的危害，前人对鲤鱼（Cyprinus carpio）、草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）、鲑科鱼类及其它鱼类的孵化[1-2]、鱼苗[3-4]及成鱼[5-6]已作出一定的研究。一般认为鱼类血液中亚铁血红蛋白被亚硝酸氧化成高铁血红蛋白，从而抑制血液的载氧能力而影响鱼类的生长。但国内对大宗养殖鱼类孵化、胚胎发育的影响报道较少，仅见于对斑马鱼（Danio rerio）胚胎发育的研究[7-8]。本试验通过对鲤鱼胚胎在不同亚硝酸态氮浓度水体中的胚胎发育及胚后发育情况的观察，找出鲤鱼孵化水体中的安全亚硝酸态氮浓度，从而在生产中控制孵化水体中的亚硝酸态氮浓度。在保证受精卵正常发育的前提下，提高孵化率，降低畸形率，增强鱼苗体质，更好地服务于生产。

    1材料与方法

    1.1实验材料

    1.1.1受精卵实验用受精卵取自天津市西青区的水产养殖场成熟度好的3～4龄健康亲鱼，进行人工催产，通过人工授精获受精卵。

    1.1.2实验用水实验用水为曝气48 h以上的地下水，pH：8.2，盐度：0.51‰，氨氮：0.622 mg/L，硬度：43 mg/L，碱度：0.192 mg/L，硫化物：0064 17 mg/L。

    1.1.3实验器材规格75 cm×55 cm×45 cm的水箱一个，体积7 L的小塑料桶五个，1 L的小塑料盆12 个，1 mL、2 mL、5 mL移液管各一个，100 mL的量筒一个，WMZK-01型控温仪两个，5 cm×5 cm的聚乙烯网片12个。

    1.2实验方法

    1.2.1实验前准备实验前用浓度为20 mg/L的高锰酸钾溶液对用具进行浸泡消毒处理，然后用清水充分清洗，并在日光下曝晒。配制浓度为100 mg/L的NaNO2溶液[9]，用曝气加温过的井水稀释使其浓度依次为 4.148，7.099，10.991，14.892，15.648 mg/L，作为孵化用水分别放入容积为1 L的塑料盆中，并作上标记，放进恒温水箱中。

    1.2.2实验方法先使用鲤鱼受精卵处理液处理受精卵，之后将受精卵均匀分布于消过毒的聚乙烯网片上，每网片布卵100粒左右，然后将布卵后的网片放入小盆中，并将小盆放入22土0.5℃的恒温水箱中，每隔6 h换同温度同浓度的孵化用水一次，期间用蒸馏水补充蒸发掉的水分，以保持水体中亚硝酸态氮的相对稳定，并间隔充氧，保证水体中溶氧达7.5 mg/L。孵化开始时每0.5 h观察一次胚胎发育情况，后期1 h观察一次，记录各阶段发育情况。并作一次平行、两次重复试验。

    2结果

    参考相关文献[10]并通过观察不同亚硝酸态氮浓度下鲤鱼胚胎发育阶段时间并加以对照（见表1），发现亚硝酸态氮浓度对鲤鱼心跳期以前的各个阶段的发育速度影响不大，心跳期以后影响较明显，各试验组的胚胎发育速度相应减慢，与对照组比，到完全破膜时其他各组依次延长了3、5、7、13和14.5 h。随着亚硝酸态氮浓度升高，鲤鱼孵化率和畸形率呈现相应的降低和升高（见表2），实际观察在亚硝酸态氮升高到7.099 mg/L以上时，仔鱼活力减弱，基本失去商品价值。

    随水体中亚硝酸态氮浓度的增加，鲤鱼胚胎的孵化率下降，各浓度组相对应的鲤鱼胚胎的孵化率基本在直线y=-1.092 115 x+88.101 997上。在浓度为10.991 mg/L时有一较显著变化（见图1）。

    鲤仔鱼的畸形率随孵化水体中亚硝酸态氮浓度的增加而上升，当浓度小于14.892 mg/L时，各浓度组相对应的鱼苗的畸形率基本分布在直线y=0.893 208 x+ 3.983 448上，而当浓度大于14.892 mg/L时，畸形率则急剧上升，偏离上述直线（见图2）。

    通过对鲤鱼在不同亚硝酸态氮浓度下的孵化率的方差分析发现，不同亚硝酸态氮浓度条件下，对鲤鱼的孵化率影响较显著（F2，12=4.39，P<005）。

    通过对亚硝酸态氮浓度对鲤鱼胚胎孵化影响的多重比较分析发现（见表3），濃度为15.648 mg/L以及浓度为14.892 mg/L的水体中仔鱼的孵化率与对照组比差异极显著（P<0.01），浓度为10.991 mg/L 的水体中的孵化率与对照组比差异较显著（P<0.05）；浓度为4.148 mg/L及浓度为7.099 mg/L的水体中的孵化率与对照组比差异不显著（P>0.05）。各组间比较：浓度为4148 mg/L组与浓度为10.991 mg/L 和7.099 mg/L组差异较显著（P<0.05），浓度为7.099 mg/L 组与浓度为14.892 mg/L 组差异较显著（P<0.05））。

    著，下同。

    通过观察亚硝酸态氮对鲤鱼初孵仔鱼畸形率影响的方差分析，亚硝酸态氮浓度与鲤鱼苗畸形率的关系极显著 （F2，12=8.75，P<0.01）。

    通过多重比较发现（见表4），不同的亚硝酸态氮浓度孵化水体中的初孵仔鱼的畸形率与对照组比差异呈极显著（P<0.01）。各浓度间比差异呈较显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）。

    由此，亚硝酸态氮浓度对鱼苗畸形率影响较明显。

    随亚硝酸态氮浓度的增加初孵仔鱼在水体中的存活率下降（见表5），但其下降主要是在出苗后的前36 h，36 h后，由于鱼苗对水体有了一定的适应，未见鱼苗继续死亡。但从总体看，水体中的亚硝酸态氮浓度越高，初孵仔鱼的短期存活率越低。

    3讨论

    本试验在保证其他水质条件基本稳定的情况下，逐渐增大孵化水体中亚硝酸态氮的浓度，观察鲤鱼胚胎发育速度、孵化率，鱼苗畸形率、体质以及鱼苗在短期内的存活情况，得出一些对生产有指导意义的结论。

    随孵化水体中亚硝酸态氮浓度的逐渐增大，鲤鱼胚胎发育速度逐步减慢，由表1可以看出，孵化水体中的亚硝酸态氮对胚胎发育的影响主要在心跳期以后，浓度为4.148 mg/L的孵化水体中的鲤鱼胚胎完全破膜的时间比对照组延长了3 h，浓度为7.099 mg/L的水体中的完全破膜时间延长了近5 h，而最大浓度组15.648 mg/L的孵化水体中的胚胎完全破膜时间则延长了近15 h，由此可以看出孵化水体中的亚硝酸态氮浓度越高，胚胎滞育现象越严重。故而在生产实践中应利用换水充氧等手段尽量控制亚硝酸态氮浓度不超过4.148 mg/L，以利于鱼卵的正常发育。

    鲤鱼胚胎的孵化率、初孵仔鱼的畸形率受孵化水体中的亚硝酸态氮浓度的影响也较明显，随浓度增加，胚胎孵化率下降，仔鱼畸形率上升，在浓度低于14.892 mg/L时，孵化率的下降和畸形率上升分别在直线y=-1.092 115 x+ 88.101 997和y=0.893 208 x+ 3.983 448上。当浓度大于14.892 mg/L时，胚胎孵化率和初孵仔鱼畸形率则有一显著的下降和上升。通过对亚硝酸态氮对孵化率和畸形率影响的多重比较发现，各浓度组孵化率的下降和畸形率的上升与对照组比差异显著（P<0.05），故在生产中应最大限度地降低孵化水体中的亚硝酸态氮浓度，以提高孵化率，降低畸形率。

    对照组中的鱼苗体质健壮，游动迅速，鱼苗较整齐，随水中的亚硝酸态氮的增加，鱼苗个体变得细弱，游动缓慢，浓度达7.099 mg/L时，鱼苗因体质弱而失去商品价值，这一浓度高于养殖水体中的亚硝酸态氮的安全浓度，根据王明学等（1989）、赵元凤等（1991）的研究发现，鲢鱼对亚硝酸态氮的安全浓度为2.4 mg/L[11]，鲤鱼对亚硝酸态氮的耐度为1.8 mg/L[12]，罗非鱼对亚硝酸态氮的耐度为2.8 mg/L[13]。本试验在实践发现铵态氮与亚硝酸态氮较高情况下鱼苗成活率会受到影响背景下开展的单一因子的影响实验，实验结果显示鲤鱼受精卵发育对亚硝酸盐的耐受限度高于上述结果，造成这一结果的原因主要应与卵膜的保护相关，另外的可能性还在于在整个孵化过程都保持较高的溶氧水平会对鱼卵、鱼苗有一个良性作用。在循环使用孵化用水的生产中铵态氮、亚硝酸态氮会随使用次数的积累上升到0.8 mg/L、1.5 mg/L，会使鱼苗成活率降低到50%以下，本次试验结果从侧面提示了鲤鱼工厂化育苗在循环使用孵化用水的一定阶段后影响鲤鱼孵化率和仔鱼质量的理化因素不是单一因子的作用，可以确定的是亚硝酸盐对鲤鱼高密度孵化的影响作用较低。

    在工厂化育苗过程中，单位水体育苗量大，水体负载力高，各种水化因子变化剧烈，如超过一定的范围，会对生产造成非常不利的影响。本试验着重于对水体中的亚硝酸态氮对鲤鱼胚胎发育的影响的观察，初步得出在水体中溶氧7.5 mg/L左右，其他水质条件较好时鲤鱼胚胎孵化的安全的亚硝酸态氮浓度为4.148 mg/L，故在鲤鱼孵化生产中应控制水中亚硝酸态氮浓度使其不超过4.148 mg/L，从而使工厂化育苗工作能在较好的水质条件下达到较理想的效果。

    参考文献：

    [1]

    彭俊. 几种环境因子对尼罗罗非鱼受精、孵化及幼鱼生长的联合效应研究[D]. 广东海洋大学， 2011.

    [2] 郭旭升， 吴坤杰， 伦峰，等.氨氮和亚硝酸盐对黄尾鲴孵化率的影响[J]. 科学养鱼， 2016（12）：12-12.

    [3] 陈瑞明.铵态氮和亚硝酸盐氮对鳜鱼苗的急性毒性试验[J].水利渔业，1998（1）：17-20.

    [4] 石俊艳，刘中，丁茂昌，等.亚硝酸盐、硫化物与氨对河蟹幼体的急性毒性实验[J].辽宁大学学报：自然科学版，1999（1）：92-96.

    [5] 魏泰莉，余瑞兰，聂湘平，等.养殖水环境中亚硝酸盐对鱼类的危害及防治的研究[J].水产养殖，1999（3）：15-17.

    [6] Harry V. Daniels， Claude E. Boyd， R. Vernon Minton. Acute Toxicity of Ammonia and Nitrite to Spotted Seatrout[J]. The Progressive Fish-Culturist， 1987， 49（49）：260-263.

    [7] 李俊博. 过量亚硝酸盐暴露和内源性视黄酸信号不足影响斑马鱼胚胎心脏瓣膜发生[D]. 南京大学， 2014.

    [8] 许晨红. 太湖蓝藻水华及衍生污染物对斑马鱼发育和遺传毒性研究[D]. 南京大学， 2010.

    [9] 吴新儒，雷衍之，许昌兴.淡水养殖水化学[M].农业出版社，1990.47-49.

    [10] 段斐.组织胚胎学[M].人民军医出版社，2010.

    [11] 王明学，林可椒，徐一枝，等.亚硝酸盐氮对鲢血红蛋白的影响[J].淡水渔业，1989（2）：17-19.

    [12] 吕景才， 沈成钢， 杨景华. 亚硝酸盐对几种淡水鱼苗的急性毒性试验[J]. 大连海洋大学学报， 1993， 8（1）：65-68.

    [13] 赵元凤， 祝国芹， 吕景才. 亚硝酸盐对尼罗罗非鱼的毒性及其机理的研究[J]. 大连海洋大学学报， 1991， 6（1）：62-65.

    （收稿日期：2018-04-02；修回日期：2018-06-23）