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2016, 25(3): 374-380. doi: 10.12024/jsou.20150901552

宽体金线蛭繁殖性能及蛭苗生长特征研究

1. 江苏农牧科技职业学院 水产科技系, 江苏 泰州 225300;

2. 靖江市明星水蛭科技有限公司, 江苏 靖江 214500

通讯作者: 王权, yyqwq@sohu.com

收稿日期:2015-09-09
修回日期:2015-12-21

基金项目:   江苏省水产三新工程项目(Y2016-30)  江苏农牧科技职业学院科研项目(NSF201510-1)  江苏省高效设施渔业项目(SGX201402) 

关键词: 宽体金线蛭 , 繁殖性能 , 卵茧 , 蛭苗 , 生长特征

Study on reproductive ability and growth traits of the Whitmania pigra Whitman

1. Department of Aquatic Science and Technology, Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College, Taizhou 225300, Jiangsu, China;

2. Jingjiang Mingxing Leech Sci-tech Co., Ltd., Jingjiang 214500, Jiangsu, China

Corresponding author: WANG Quan, yyqwq@sohu.com

Received Date:2015-09-09
Accepted Date:2015-12-21

Keywords: Whitmania pigra Whitman , reproductive ability , cocoon , juvenile , growth trait

为研究宽体金线蛭繁殖性能和蛭苗生长特征,在室内条件下对宽体金线蛭野生群体进行人工繁殖,统计了每条亲蛭产茧数量、卵茧大小及卵茧孵化蛭苗数量,并研究了蛭苗生长特征。结果显示:(1)宽体金线蛭每条亲蛭产茧1~4枚,平均产茧(2.45±0.88)枚,体质量10.00 g以上亲蛭平均产茧量[(2.80±0.79)枚/尾]显著多于体质量10.00 g以下亲蛭[(1.71±0.62)枚/尾],产茧后亲蛭体质量下降明显,平均下降52.38%±9.57%;(2)卵茧呈卵圆形,随着产茧时间延长,卵茧个体变小,卵茧平均质量为(0.873 5±0.378 4)g,平均长为(2.202 7±0.493 6) cm,平均每个茧孵出蛭苗(27.61±10.81)尾;(3)每条亲蛭繁殖蛭苗27~136尾,平均(65.25±34.91)尾;(4)在水温20.5~26.0℃条件下,经过21 d饲养蛭苗平均体质量从(0.020 9±0.002 8)g增加到(0.298 1±0.090 5)g,平均体质量增加了近13倍,养殖开始特定增重率出现一个高峰,之后在26.00℃左右出现第二个生长高峰。结果表明,宽体金线蛭繁殖能力强,蛭苗体质量增长迅速。

The Whitmania pigra Whitman has been used as a traditional Chinese medicine in cardiovascular diseases and other chronic diseases for centuries. Over the last few decades, however, overfishing and environmental pollution have caused dramatic declines in natural stocks of Whitmania pigra, and its production is low and unstable. An analysis of the reproductive ability and growth traits of the Whitmania pigra is valuable for its artificial farming. In the present study, the reproductive ability and growth traits for the wild leech were studied in the laboratory. A total of 50 wild individuals of Whitmania pigra with clitellum were kept in 50 plastic boxes full of wet soil, as a result, a set of 44 individuals (12.91±5.21 g) laid cocoons. The range of cocoons produced by every parent leech was from 1 to 4, and the mean number of cocoons was 2.45±0.88, and the lost weight of leeches was 52.38%±9.57%. However, the mean number of cocoons (2.80±0.79 per leech) produced by the parent leeches over 10.00 g was higher than the mean number of cocoons (1.71±0.62 per leech) produced by the leeches below 10.00 g. The average weight and the long diameter of the oval cocoon were (0.8735±0.3784)g and (2.2027±0.4936)cm, respectively. The hatching number of cocoons were between 1 to 59 and the mean number was 27.61±10.81. According to the number of cocoons and hatchings for each leech, the hatching numbers were 27 to 137 with 65.25±34.91 hatching per leech. The weight of juvenile leech increased from (0.0209±0.0028) g to (0.2981±0.0905) g after 21 days in laboratory conditions. The RGR was higher in the beginning, then it increased with water temperature, and the RGR was the highest when the water temperature was 26.00℃. Our results provide basic information for reproductive ability and growth traits of the Whitmania pigra Whitman.

药用水蛭是中国传统的特种中药材,其干制品中医入药具有“通经、破瘀、消肿”等功效,其疗效在史书《神农本草经》、《名医别录》和《本草纲目》中均有记载[1]。《中国药典》(2005年版)收载医用水蛭有蚂蟥(Whitmania pigra Whitman)、水蛭(Hirudo nipponica Whitman)和茶色蛭(W. acranulata Whitman) 3种。近年来,水蛭的药用研究越来越深入,其药用范围已延伸到人的心血管系统、脑血管系统、消化系统及泌尿系统[2],药材市场水蛭需求量急剧增加。由于过度捕捞和生存环境恶化,水蛭野生资源遭到破坏,野生种群数量锐减,捕捞野生水蛭已完全不能满足市场需求,开展水蛭人工养殖势在必行。

宽体金线蛭(Whitmania pigra Whitman)俗称蚂蟥,是我国大多数地区药用水蛭的主流品种[3],与其他药用水蛭相比,宽体金线蛭具有个体大、生长速度快、养殖周期短的养殖特征,是目前我国水蛭养殖的主要种类[4]。国内学者在宽体金线蛭成蛭生长水温[5]、耗氧率[6-7]、诱食剂[8]与养殖技术方面开展了研究工作,为宽体金线蛭人工养殖提供了指导;在繁殖方面,史红专等研究发现25 ℃是宽体金线蛭产卵和孵化的最适温度,产卵亲蛭最佳体质量20 g左右[9],李军等以平均体质量为3.86 g的北方野生宽体金线蛭为亲本,研究其平均产茧量为1.80枚/尾,每个茧平均孵化仔蛭11.4条。而宽体金线蛭个体繁殖性能及蛭苗生长特征还未见报道。本实验研究了单条宽体金线蛭产茧数及茧中蛭苗数,同时检测了蛭苗生长速度,为宽体金线蛭人工繁殖、良种选育及蛭苗培育实践提供了参考。

1    材料与方法

1.5    蛭苗生长试验

随机从1.4节中选择暂养蛭苗120尾,平均分成2个组,每个组设3个重复,其中一个组(T0组)不投饵,另一个组(T1组)投喂体质量小于0.30 g中华圆田螺仔螺。每个重复蛭苗整体称重后置于自制玻璃缸中(40.00 cm×28.00 cm×35.00 cm)室内自然水温下养殖,养殖水深5 cm,共饲养3周。T1组定期补充活仔螺,保持养殖缸中有充足活螺供蛭苗捕食。蛭苗饲养期间根据水质情况定期换水,保持水质清新。每天测量水温,每3天从每个缸中随机挑选10条水蛭称重计算蛭苗平均体质量,饲养结束后取全部水蛭称重求平均体质量。

生长性能各指标按下列公式计算:

式中:AGR为平均日增重;W4表示蛭苗第t2天平均体质量(g);W3表示蛭苗第t1天平均体质量(g)。

式中:RGR为相对增重率;W4表示蛭苗第t2天平均体质量(g);W3表示蛭苗第t1天平均体质量(g)。

式中:SGR为特定增重率;W4表示蛭苗第t2天平均体质量(g);W3表示蛭苗第t1天平均体质量(g)。

1.1    材料来源

实验用宽体金线蛭亲蛭于2015年4月初从泰州地区野外采集,活体运回实验室置于水族箱(1.00 m×0.60 m×0.50 m)中暂养约7 d,放养前2天投放足量活田螺(约2.85 g/只)供亲蛭暂养期间摄食,24 h充气。

上述亲蛭繁殖卵茧用于人工孵化,获得蛭苗用于生长实验。

1.4    蛭苗数量统计

卵茧人工孵化后期每天观察卵茧两端开孔情况,发现茧孔出现及破茧时统计蛭苗数量,并将统计好的蛭苗集中暂养在水深3 cm左右水族箱中,期间不投喂饵料。

1.3    卵茧人工孵化

将编号、测量和称重后的卵茧分别放入一次性白色塑料杯中,卵茧上方覆盖一层约2.00 cm厚湿润细泥土,杯口用90目筛绢网和橡皮筋封口,每个塑料杯放卵茧一枚。将装好卵茧的塑料杯置于带箱盖泡沫箱(55.00 cm×55.00 cm×30.00 cm)中进行室内孵化卵茧,孵化期间适时向泡沫箱底加入少量水,控制箱内湿度在75%左右。

1.2    亲蛭人工产茧

从泰州市近郊稻田耕作层取泥土若干,经晒干、碎化和干湿度调节(70%~80%)后装入50个长29.20 cm、宽14.40 cm、高19.60 cm 带盖泡沫箱中,每个箱装泥土高约12.00 cm,用作宽体金线蛭产茧床,箱盖开孔(直径约2.00 cm)若干个。2015年4月9日随机选择体表无受伤、活力强、生殖环黄色明显的亲蛭50条,电子天平单条称量亲蛭体质量,亲蛭按称重先后顺序依次放入事先用1-50数字编号的泡沫箱产茧床上,每个产茧床上加经曝气10 d以上自来水200 mL左右方便亲蛭入床,室内产茧。

5月16日产茧结束后将产茧床中泥土全部倒入白瓷盘中收集亲蛭和卵茧,统计每条亲蛭产茧个数,根据每条亲蛭产茧的颜色由浅到深顺序对卵茧进行编号,用游标卡尺测量茧长,用电子天平称量卵茧重和产茧后亲蛭体质量。若亲蛭生殖环黄色仍然明显,重新进行人工产茧,一周后再统计。

式中:WLR为体质量下降率;W1表示产茧前亲蛭体质量(g);W2表示亲蛭产茧后体质量(g)。

1.6    数据处理

实验结果采用SPSS 16.0软件进行统计处理,显著性差异采用DPS软件进行分析。

2    结果与分析

2.5    蛭苗生长

T1组蛭苗放入养殖缸后开始捕食小仔螺,经过3周培育,蛭苗成活率100%,蛭苗平均体质量从(0.020 9±0.002 8)g增加到(0.298 1±0.090 5)g,平均体质量增加了近13倍,蛭苗生长讯速。随着蛭苗规格增大,捕食的仔螺规格逐渐增大;T0组蛭苗无饵料捕食,虽然没有发生蛭苗死亡现象,但随着饥饿时间延长,蛭苗活动能力逐渐减弱,颜色逐渐加深,成堆栖息于玻璃缸四周,从称量结果来看,其平均体质量持续缓慢下降。具体各实验组蛭苗生长情况见表 2图 2图 3。从图 2图 3可以看出,虽然T1蛭苗捕食仔螺后不断生长,但前后体质量增重率不一样,先后出现2个增长高峰,养殖一开始体质量增重率便出现第一个增长高峰,相对增重率为10.81%,经过第1个高峰后体质量增重率下降,之后随着水温逐渐上升,增重率加快出现第2个增长高峰,相对增重率达22.96%,之后随着水温下降增重率又出现下降。

表2 不同日龄宽体金线蛭蛭苗生长性能 Table2. Growth performance of the juveniles of Whitmania pigra Whitman
日龄day age 水温℃watertemperature T0组 group T0 T1组 group T1
平均体质量/gaveragebodyweight 平均日增重averagegrowthrate 相对增重率/%relativegrowthrate 特定增重率/%specificgrowthrate 平均体质量/gaveragebodyweight 平均日增重averagegrowthrate 相对增重率/%relativegrowthrate 特定增重率/%specificgrowthrate
1 21.00 0.0257±0.0035 - - - 0.0209±0.0028 - - -
4 20.50 0.0251±0.0031 -0.0002 -0.78 -0.79 0.0413±0.0049 0.0068 10.81 22.65
7 24.00 0.0248±0.0026 -0.0001 -0.40 -0.40 0.0530±0.0079 0.0039 9.47 8.34
10 25.50 0.0243±0.0033 -0.0002 -0.67 -0.68 0.0726±0.0256 0.0065 12.29 10.47
13 26.00 0.0237±0.0029 -0.0002 -0.82 -0.83 0.1160±0.0385 0.0145 19.94 15.63
16 26.00 0.0217±0.0021 -0.0007 -2.81 -2.94 0.1960±0.0722 0.0266 22.96 17.47
19 23.00 0.0204±0.0032 -0.0004 -2.00 -2.06 0.2429±0.0410 0.0157 7.99 7.16
22 22.50 0.0192±0.0023 -0.0004 -1.96 -2.02 0.2981±0.0905 0.0184 7.57 6.82
表2 不同日龄宽体金线蛭蛭苗生长性能
Table2. Growth performance of the juveniles of Whitmania pigra Whitman
图2 宽体金线蛭蛭苗生长曲线 Figure2. Growth curves of the juveniles of Whitmania pigra Whitman

2.1    亲蛭产茧前后体质量变化情况

5月16号统计亲蛭产茧情况,50尾亲蛭实验期间逃走4尾、死亡2尾,其余44尾均产茧,亲蛭产茧后生殖环黄色明显消失,生殖节略空瘪,身体明显消瘦。44尾产茧亲蛭产前体质量为4.90~22.99 g,平均体质量为(12.91±5.21)g,其中10.00 g以下亲蛭14尾,10.00 g以上亲蛭30尾。产茧后亲蛭体质量下降率为33.16%~68.16%,平均下降率为52.38%±9.57%。10 g以下亲蛭体质量平均下降率为52.00%±6.59%,10 g以上亲蛭体质量平均下降率为51.83%±5.61%。

2.4    亲蛭产苗数量

5月24日-30日统计每枚卵茧出苗数量,结果108枚卵茧中未出现空茧,有死茧4个,其余均孵化出蛭苗,共计2 871尾。每枚卵茧孵化出蛭苗1~59尾,平均(27.61±10.81)尾。从第1批卵茧到第4批卵茧平均孵化蛭苗数量逐渐减少,分别为(34.07±10.19)尾/枚、(24.36±10.45)尾/枚、(23.12±6.62)尾/枚和(17.05±4.61)尾/枚,实验发现,每尾亲蛭先产卵茧出苗数量较后产卵茧多。

44尾产茧宽体金线蛭中最少1尾亲蛭繁殖27尾蛭苗,最多1尾繁殖136尾,平均繁殖蛭苗(65.25±34.91)尾;其中10.00 g以下亲蛭平均繁殖蛭苗(33.67±13.31)尾,明显少于10.00 g以上亲蛭平均繁殖数(81.00±31.79)尾,因此,要提高亲蛭繁殖数量,应选择体质量在10.00 g以上宽体金线蛭为亲本。

2.3    卵茧大小

宽体金线蛭卵茧呈卵圆形,外部是一层海绵状保护层,里面是茧膜,刚产出卵茧呈橙黄色,以后颜色逐渐变深呈黄褐色(图 1)。卵茧长(包括海绵层)1.472 0~2.896 0 cm,平均长(2.202 7±0.493 6)cm;卵茧质量为0.314 9~1.494 4 g,平均质量为(0.873 5±0.378 4)g。将每条亲蛭产第1、2、3、4枚卵茧作为第1、2、3、4批茧进行统计,第1批茧到第4批茧平均长分别为(2.418 1±0.537 7)cm、(2.174 7±0.441 9)cm、(2.103 1±0.346 9)cm和(1.893 0±0.231 8)cm,平均质量分别为(1.212 8±0.576 6)g、(0.877 9±0.336 6)g、(0.875 4±0.273 9)g和(0.697 5±0.165 7)g,可以看出先产茧较后产茧大且重。

图1 一尾宽体金线蛭产的4枚卵茧 Figure1. The four cocoons produced by a Whitmania pigra

2.2    亲蛭产卵茧数量

44尾亲蛭中产卵茧最少1枚,最多4枚,大多数(69.23%)产卵茧2~3枚,共收集蛭茧108枚,平均产卵茧(2.45±0.88)枚/尾。14尾体质量10.00 g以下亲蛭每尾产卵茧1~3枚,共产卵茧24枚,平均产卵茧(1.71±0.62)枚/尾;平均体质量10 g以上亲蛭30尾每尾产卵茧1~4枚,平均(2.80±0.79)枚/尾,两者平均产茧数量差异极显著(P<0.01)。实验亲蛭具体产卵茧情况见表 1

表1 宽体金线蛭产茧结果 Table1. Results of spawned cocoons of Whitmania pigra
总亲蛭数量/尾No. ofleeches 产茧数/枚No. ofcocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. ofcocoonsper leech 10.00g以下(<10.00 g) 10.00g以上(>10.00 g)
亲蛭数量/尾No. of leeches 产茧数/枚No. of cocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. of cocoons per leech 亲蛭数量/尾No. ofleeches 产茧数/枚No. ofcocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. of cocoonsper leech
44 108 2.45±0.88 14 24 1.71±0.62 30 84 2.80±0.79
表1 宽体金线蛭产茧结果
Table1. Results of spawned cocoons of Whitmania pigra

3    讨论

3.2    宽体金线蛭卵茧大小及产苗数量

本研究中宽体金线蛭卵茧呈卵圆形,外部由海绵状保护层和卵茧膜2层构成,这与资料记载宽体金线蛭卵茧形态一致[15]。已有研究发现,宽体金线蛭卵茧之间大小存在差异。本研究中,将产茧亲蛭卵茧按其产茧顺序共分4批,从不同批次卵茧茧长和茧重统计来看,从第1批到第4批卵茧逐渐变小(图 1),李军等在分析不同时间段宽体金线蛭产茧大小时发现卵茧平均质量随产茧时间的延长有明显减小的趋势[14],说明卵茧大小与产茧先后顺序相关。

卵茧的大小与孵化出的蛭苗数量相关,已有的研究结果表明,在一定范围内卵茧大小与孵出蛭苗数量呈正相关[9]。本研究中,随着从第1批卵茧到第4批卵茧变小,平均每个茧孵出的蛭苗数由(34.07±10.19)尾/枚、(24.36±10.45)尾/枚、(23.12±6.62)尾/枚至(17.05±4.61)尾/枚逐渐减少,卵茧大小与蛭苗数量也呈正相关。本研究卵茧平均长(2.202 7±0.493 6)cm /枚,平均质量为(0.873 5±0.378 4)g /枚,比李军等研究中获得的卵茧大,平均孵化蛭苗(27.61±10.81)尾/枚也较其高(10.40尾/枚)。收集每尾宽体金线蛭产茧并统计每枚孵化蛭苗数,得到每尾亲蛭繁殖27~136尾蛭苗,平均繁殖蛭苗(65.25±34.91)尾,其绝对繁殖能力强于日本医蛭[10]、菲牛蛭[12]和侧纹医蛭(Hirudo verbana)[16]

3.1    宽体金线蛭产茧数量

医用蛭类是传统名贵中药材,随着市场需求量不断增加和野生资源数量减少,医用蛭类人工养殖势在必行。繁殖性能是养殖生物学重要性状之一,蛭类繁殖过程中先产卵茧,卵茧孵化出幼蛭,已有研究发现日本医蛭(Hirudo nipponica)[10]和菲牛蛭(Hirudinaria manillensis) [11-12]的产茧数量与亲蛭体质量呈正相关。本实验中体质量10.00 g以下亲蛭平均产茧(1.71±0.62)枚/尾,产茧数量明显低于体质量10.00 g以上亲蛭的(2.80±0.79)枚/尾;史红专等[9]研究发现10~30 g宽体金线蛭产茧数量(平均2.08枚/尾)与10 .00 g以下亲蛭产茧数量(平均1.28枚/尾)之间存在显著差异。因此,在宽体金线蛭人工繁殖过程中,应选择10.00 g以上成蛭为繁殖亲本。

宽体金线蛭冬季在泥土中蛰伏越冬,在长江流域3月底或4月上旬出土,产茧期在4月下旬至5月下旬[13]。史红专等在研究温度和体质量对宽体金线蛭繁殖影响中报道:均重为20.03 g/尾亲蛭平均产茧2.08枚/尾,亲蛭体质量下降36.90%[9];李军等以均重3.86 g/尾亲蛭为材料,结果平均产茧1.80枚/尾,亲蛭体质量下降率29.94%[14];本实验中44尾产茧亲蛭每条亲蛭产茧1~4枚,平均产茧数量较高,达到(2.45±0.88)枚/尾。造成亲蛭产茧率的差异可能与选择的亲蛭大小和产茧是否完全有关,本实验亲蛭规格较大,多数(68.18%)体质量超过10.00 g,产茧后体质量下降明显,下降率达52.83%。

3.3    宽体金线蛭蛭苗生长特性

宽体金线蛭是变温动物,其生长速度与环境温度密切相关,已有研究表明宽体金线蛭成蛭(5~20 g/尾)在水温15~30 ℃范围内均能生长,最适水温25 ℃左右[5-6]。宽体金线蛭蛭苗生长特性还未见报道。本实验宽体金线蛭蛭苗初始平均体质量为(0.020 9±0.002 8) g,在水温20.50~26.00 ℃情况下,蛭苗捕食能力强,生长速度快,体质量不断增加,实验期间没有死亡,说明蛭苗生长适温范围与成蛭相似。实验期间蛭苗体质量不断增加,但从相对增重率和特定增重率来看,蛭苗生长速度前后有差异,实验一开始体质量增重率便出现一个小高峰,之后增重率随水温变化而变化,在水温接近26.00 ℃便出现另一个增重高峰,说明水温对蛭苗生长作用明显,蛭苗培育生产中控制水温在26.00 ℃可达到理想培育效果。鱼[17]、虾[18]和贝类等水产动物都存在补偿生长现象,宽体金线蛭在卵茧中完成发育,出茧后便能摄食饵料,由于宽体金线蛭茧产出时间不一样,蛭苗出茧时间也不一样,实验中先出茧蛭苗没有饵料供其摄食处于饥饿状态,分组实验投喂后蛭苗摄食可能出现了补偿生长现象,出现第一个生长小高峰。

图1 一尾宽体金线蛭产的4枚卵茧 Figure1. The four cocoons produced by a Whitmania pigra
图2 宽体金线蛭蛭苗生长曲线 Figure2. Growth curves of the juveniles of Whitmania pigra Whitman
表1 宽体金线蛭产茧结果 Table1 Results of spawned cocoons of Whitmania pigra
总亲蛭数量/尾No. ofleeches 产茧数/枚No. ofcocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. ofcocoonsper leech 10.00g以下(<10.00 g) 10.00g以上(>10.00 g)
亲蛭数量/尾No. of leeches 产茧数/枚No. of cocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. of cocoons per leech 亲蛭数量/尾No. ofleeches 产茧数/枚No. ofcocoons 平均产茧数/(枚/尾)No. of cocoonsper leech
44 108 2.45±0.88 14 24 1.71±0.62 30 84 2.80±0.79
表2 不同日龄宽体金线蛭蛭苗生长性能 Table2 Growth performance of the juveniles of Whitmania pigra Whitman
日龄day age 水温℃watertemperature T0组 group T0 T1组 group T1
平均体质量/gaveragebodyweight 平均日增重averagegrowthrate 相对增重率/%relativegrowthrate 特定增重率/%specificgrowthrate 平均体质量/gaveragebodyweight 平均日增重averagegrowthrate 相对增重率/%relativegrowthrate 特定增重率/%specificgrowthrate
1 21.00 0.0257±0.0035 - - - 0.0209±0.0028 - - -
4 20.50 0.0251±0.0031 -0.0002 -0.78 -0.79 0.0413±0.0049 0.0068 10.81 22.65
7 24.00 0.0248±0.0026 -0.0001 -0.40 -0.40 0.0530±0.0079 0.0039 9.47 8.34
10 25.50 0.0243±0.0033 -0.0002 -0.67 -0.68 0.0726±0.0256 0.0065 12.29 10.47
13 26.00 0.0237±0.0029 -0.0002 -0.82 -0.83 0.1160±0.0385 0.0145 19.94 15.63
16 26.00 0.0217±0.0021 -0.0007 -2.81 -2.94 0.1960±0.0722 0.0266 22.96 17.47
19 23.00 0.0204±0.0032 -0.0004 -2.00 -2.06 0.2429±0.0410 0.0157 7.99 7.16
22 22.50 0.0192±0.0023 -0.0004 -1.96 -2.02 0.2981±0.0905 0.0184 7.57 6.82

参考文献

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宽体金线蛭繁殖性能及蛭苗生长特征研究