申请/专利权人：中国科学院海洋研究所

申请日：2017-06-30

公开（公告）日：2021-06-08

公开（公告）号：CN107173275B

主分类号：A01K61/10(20170101)

分类号：A01K61/10(20170101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.08#授权;2017.10.20#实质审查的生效;2017.09.19#公开

摘要：本发明属于水产动物增养殖技术领域，尤其涉及一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，通过对不同的生长发育阶段的雌、雄大西洋鲑生活环境中的光周期调控来降低循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育比例和速率，提高大西洋鲑生长速率。本发明的优点是可以显著降低性腺发育的速率和比例，提高大西洋鲑的生长速率。

主权项：1.一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于：通过对不同的生长发育阶段的雌、雄大西洋鲑生活环境中的光周期调控来降低循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育比例，提高生长速率：在大西洋鲑性腺发育启动之前采用16-24L∶0-8D的光周期，性腺发育启动后采用0-8L∶16-24D的光周期处理。

全文数据：一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法技术领域[0001]本发明属于水产动物增养殖技术领域，尤其涉及一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法。背景技术[0002]为了能够在最适宜的条件下繁衍后代，鱼类会根据外界自然环境的变化来调整自己的生长、生殖行为，确保后代能够在最适宜的条件下获得最高的存活率。而环境因子，如：光照、温度、降雨及营养状态等均会鱼类的生长及性腺发育造成影响。而在这些环境因子中，光周期被认为是调控生物内部节律最重要的一个环境因子。在大西洋鲑中养殖业中，光周期也被用作调控大西洋鲑生长及发育的一个主要的手段。[0003]中国科学院海洋研宄所与山东东方海洋科技股份有限公司在2010年将大西洋鲑引入中国，开展了工业化循环水养殖Recirculatingaquaculturesystem，RAS。但是，大西洋鲑循环水养殖生产过程中存在许多亟待解决的问题，其中，循环水养殖大西洋鲑的性腺发育比例要较国外网箱养殖高，而性腺发育将消耗大西洋鲑较多的能量，影响了大西洋鲑用于生长上的能量，导致生长速度减慢，因此循环水养殖过程中大西洋鲑的性腺发育比例成为发展大西洋鲑循环水养殖产业的瓶颈问题。光周期是调控大西洋鲑生长及性腺发育的一个主要的环境因子。因此，我们希望通过研宄光周期对循环水养殖大西洋鲑生长及性腺发育的影响作用，利用人工光照来调控循环水养殖系统中大西洋鲑的生长及发育。进而为促进我国大西洋鲑产业的发展提供技术支持。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法。[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，通过对不同的生长发育阶段的雌、雄大西洋鲑生活环境中的光周期调控来降低循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育比例，提高生长速率。[0006]具体地，在大西洋鲑实际生产中采用分段使用长短光照的策略：在大西洋鲑性腺发育启动之前采用长光周期处理，性腺发育启动后采用短光周期处理。在采用这种光照策略之后，性腺发育的比例和速率显著降低，大西洋鲑的生长速率显著提高。[0007]环境因子能够影响大西洋鲑的生长和性腺发育，光周期是调控大西洋鲑性腺成熟发育的最重要的环境因子。目前为止，大部分关于光周期对大西洋鲑性腺发育的研究都是认为，长光周期能够延缓大西洋鲑的性腺发育，因为大多研宄人员认为鱼类将能量主要用在生长上了，从而减缓了性腺发育的速度。而我们的研宄人员在实验过程中发现，光周期作用的时机对于光照周期发挥功能有着重要的影响，在大西洋鲑生长的某些阶段长光周期不仅能够促进大西洋鲑的生长，还能促进其性腺发育的速度，这与两个因素有关:一个是光周期作用的时机，另一个就是温度。研宄发现，在大西洋鲑不同的生长发育阶段使用不同的光照周期，可以更有利于大西洋鲑的生长。另外，由于性腺发育要消耗较多的能量，性腺的发育速率会在一定程度上影响大西洋鲑的生长速率。本发明通过在大西洋鲑性腺发育启动之前采用长光周期处理，性腺发育启动后采用短光周期处理，降低了循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育速率和比例，使大西洋鲑将更多的能量用于生长，提高了大西洋鲑的生长速率，因此具有较高的市场推广价值。[0008]进一步地，在大西洋鲑性腺发育启动之前采用16-24L:0-8D的光周期，性腺发育启动后采用〇-8L:16-24D的光周期处理。在采用这种光照策略之后，性腺发育的比例和速率显著降低，大西洋鲑的生长速率显著提高。[0009]优选地，在大西洋鲑性腺发育启动之前采用24L:0D的光周期，性腺发育启动后采用6L:18D的光周期处理。[0010]优选地，在大西洋鲑性腺发育启动之前采用24L:0D的光周期，性腺发育启动后采用8L:16D的光周期处理。[0011]进一步地，所述雌、雄大西洋鲑为孵化后养殖两年或三年的大西洋鲑。[0012]进一步地，生产过程中采用的光色为LED白光，日光灯或白炽灯或其他灯具形成的白光。[0013]进一步地，光强为30-35LX。[0014]进一步地，在冬季或是早春阶段（即幼鲑性腺发育启动之前使用长光周期，在夏至之后（即性腺发育开始后使用短光周期，以降低循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育速率，使大西洋鲑将更多的能量用于生长，提高生长速率。[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:环境因子能够影响大西洋鲑的生长和性腺发育，光周期是调控大西洋鲑性腺成熟发育的最重要的环境因子。目前为止，大部分关于光周期对大西洋鲑性腺发育的研究都是认为，长光周期能够延缓大西洋鲑的性腺发育，因为大多研宄人员认为鱼类将能量主要用在生长上了，从而减缓了性腺发育的速度。而我们的研究人员在实验过程中发现，光周期作用的时间对于光照周期发挥功能有着重要的影响，在大西洋鲑生长的某些阶段长光周期不仅能够促进大西洋鲑的生长，还能促进其性腺发育的速度，这与两个因素有关:一个是光周期作用的时机，另一个就是温度。研究发现，在大西洋鲑不同的生长发育阶段使用不同的光照周期，可以更有利于大西洋鲑的生长。另外，由于性腺发育要消耗较多的能量，性腺的发育速率会在一定程度上影响大西洋鲑的生长速率。本发明通过在大西洋鲑性腺发育启动之前采用长光周期处理，性腺发育启动后采用短光周期处理，降低了循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育比例，使大西洋鲑将更多的能量用于生长，提高了大西洋鲑的生长速率，因此具有较高的市场推广价值。具体实施方式[0016]以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。[0017]实验材料[0018]实验用大西洋鲑由山东东方海洋科技股份公司提供，实验时选择体长42.52±1•97cm，体重（1071•7〇±155•54g的健壮鱼为实验对象。[0019]实验选用北京汉业饲料生产的“汉业牌”（Hanye鲑鳟鱼膨化饲料，其主要营养成分为:粗蛋白彡42.0%，粗脂肪彡22.5%，粗纤维SL-LL95.83%8L:16D95_45%实施例2组（95.32%实施例1组（95.26%18L:6D95.11%24L:0D93_68%LL-SL83.27%。经AN0NA统计结果，8种不同的光照周期下饲养的大西洋鲑成活率无显著性差异P0.05。[0041]不同光周期对循环水养殖大西洋鲑生长的影响[0042]到实验结束时，不同处理组大西洋鲑的平均体重存在显著性的差异。平均体重最高的是实施例1组（366丨•33±5丨2.25g，其次是实施例2组（3M9.78±536•37g，其次是24L:0D组（3559•82±5%•2咏），平均体重最低的是SL-LL组（25〇2•00±330.15g。此外，1^_31181:60、121:120和81:160组的平均体重分别为：（3324.00±387.95宕）、（3112.34±525.50§、（3060±697.216和（2788.92±558.698。[0043]不同光周期作用下大西洋鲑的特定生长率SGR也受到影响。在截止到实验结束时，SGR最高的组是实施例1组（〇_64%d，其次是实施例2组（0.61%〇〇，再次是2礼:000•5%d，SGR最低的组是SL-LL组0.36%d显著低于实施例1组、实施例2组以及24L:0D组。但各个实验组的SGR在整个实验过程中也是不停变化的。比如，在14年1月，所有的长光周期实验组:LL-SL组（0•8%d、24L:0D组（0•78%d、18L:6D组0•79%d和12L:12D组0.76%d的SGR均要较短光周期实验组8L:WD组0•52%d、实施例2组0.51%d、实施例1组0.49%d、SL-LL组0•56%d的SGR要高。而在14年2月，长光周期组：LL-SL组0•24%d，24L:0D组0•48%d和18L:6D组0•33%d的特定生长率却低于短光周期组:8L:16D组（0.78%d和SL-LL组（0•68%d和1礼：12D组0•的％d。而在14年3月时，除了24L:0D组（1•14%d和SL-LL组0•91%d组外，其他各组的SGR差异均不显著。到实验结束时，不同实验组大西洋鲑的平均体重存在显著性的差异。实验进行到最后一个月时，SGR最高的是实施例1组〇.64%d，其次是实施例2组0•61%d，再次是24L:0D0_5%d。[0044]不同光周期对循环水养殖大西洋鲑性腺发育的影响[0045]到实验结束时，雄性大西洋鲑性腺发育到IV或是V比例最高的是SL-LL组85•2%，其次是24L:0D55•1%和1礼:6D组妨•2%。雌性大西洋鲑发育到IV或是V比例最高的是SL-LL组93%，其次是2礼:0D组（78•8%。[0046]雌性大西洋鲑性腺指数GSI最高的组是24L:0D组（I3•74±2•3%和SL-LL组6.26±1%。其次是LL-SL组3•75±3•0%。性腺指数最低的组是实施例1组〇.49±0.抓）和实施例2组（0.48±0.5%。雄性大西洋鲑GSI最高的组同样出现在24L:0D组（4_75土0.05%和SL-LL组4.35±0.04%，其次是LL-SL组（3_35±0.〇7%。同时，GSI最低的组是实施例1组0.35±0.06%和实施例2组〇.63±〇.〇5%。[0047]另外，我们也检测不同光周期作用下雌性大西洋鲑性腺组织促卵泡素受体FSH-R和促黄体素受体LH-R在不同光周期下的表达差异。结果显示各实验组FSH-RmRNA在整个性腺发育时期的差异不显著。同时，长光周期下FSH-R的表达量要较短光周期的要高。[0048]而性腺LH-R的表达量会随着性腺的发育逐渐增高。当性腺发育到1¥期时，LH-R表达量最高的组是24L:0D，最低的是实施例1组和实施例2组。而当性腺发育到V期时，24L:0D组的LH-R的表达量要显著高于其他组。[0049]从上述实验结果可以发现，无论是雄鱼还是雌鱼在长光周期作用下性腺进入IV期和V期的比例均要高于短光周期。而短光周期作用下，大西洋鲑性腺发育的速度也明显慢于长光周期。由此可见，在大西洋鲑的特定生长时期，长光周期不仅能够促进大西洋鲑的生长，还能促进其性腺的发育。但是，目前为止，大部分关于光周期对大西洋鲑性腺发育的研究都是认为，长光周期能够延缓大西洋鲑的性腺发育，这是因为，鱼类将能量主要用在生长上了，从而减缓了性腺发育的速度。而我们研究表明，在大西洋鲑的特定生长时期，长光周期不仅能够促进大西洋鲑的生长，还能促进其性腺发育的速度。这与光周期作用的时机以及温度有关。光周期作用的时机对于其发挥功能有着重要的影响。研宄发现，在冬季或是早春阶段使用长光周期能够减少鲑科鱼类性成熟的比例。相反，如果在夏至之后使用长光周期则大西洋鲑性腺发育的比例会增加。因此，在大西洋鲑性腺发育起始之前引入长光周期作用，会提前诱导性腺开始发育，但是此时鱼类机体并未做好性腺发育的准备，因此，会导致性腺发育失败，从而延缓性腺的发育。而在鱼类性腺发育启动之后再引入长光周期则可以促进性腺的发育。[0050]实验结果表明，在长光周期下，尤其是24L:0D光周期下大西洋鲑的平均体重及SGR都要显著高于短光周期组8L:16D和SL-LL，这说明：长光周期对大西洋鲑的生长具有一定的促进作用。但是SGR在不同的实验阶段也具有不同的特征。大西洋鲑性腺发育启动之前，2014年1月时，长光周期组及12L:12D组的SGR，显著高于短光周期组。但是，随着实验的继续进行，2014年2月时，短光周期组的SGR却较长光周期组的高，研究发现此时长光周期作用下性腺已经开始发育，大西洋鲑将较多的能量消耗在了性腺发育上，而短光周期组的大西洋鲑性腺发育较慢，因此用在生长上面的能量较多，引起生长速率较快。2014年3月时，所有实验组的SGR均较高。而统计发现，此时，大西洋鲑的摄食率也较高，而摄食率对SGR的影响也非常大。而在性腺发育后，2013年9月至12月时，整体的SGR较低，而此时大部分的鱼进入了性腺成熟的时期，说明大西洋鲑主要的能量转移到了维持性腺成熟上，影响了其生长速率。此外，经研宄人员的反复摸索发现，在大西洋鲑不同的生长发育阶段使用不同的光照周期，可以更有利于大西洋鲑的生长。另外，由于性腺发育要消耗较多的能量，性腺的发育速率会在一定程度上影响大西洋鲑的生长速率。本发明通过在大西洋鲑性腺发育启动之前采用长光周期处理，性腺发育启动后采用短光周期处理，降低了循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育速率，使大西洋鲑将更多的能量用于生长，提高了大西洋鲑的生长速率，因此具有较高的市场推广价值。[0051]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:通过对不同的生长发育阶段的雌、雄大西洋鲑生活环境中的光周期调控来降低循环水养殖系统中大西洋鲑性腺发育比例，提高生长速率。2.根据权利要求1所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:在大西洋鲑实际生产中采用分段使用长短光照的策略:在大西洋鲑性腺发育启动之前采用长光周期处理，性腺发育启动后采用短光周期处理。3.根据权利要求2所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法^特征在于:在大西洋鲑性腺发育启动之前采用16-24L:0_8D的光周期，性腺发育启动后采用0-8L:16-24D的光周期处理。4.根据权利要求3所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:在大西洋鲑性腺发育启动之前采用24L:0D的光周期，性腺发育启动后采用6L:18D的光周期处理。5.根据权利要求3所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:在大西洋鲑性腺发育启动之前采用24L:0D的光周期，性腺发育启动后采用8L:16D的光周期处理。6.—种权利要求1所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:所述雌、雄大西洋鲑为孵化后养殖两年或三年的大西洋鲑。7.—种权利要求1所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:生产过程中采用的光色为Lm白光，日光灯或白炽灯或其他灯具形成的白光。8.根据权利要求7所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:光强为30-35LX。9.一种权利要求1所述的提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法，其特征在于:在冬季或是早春阶段使用长光周期，在夏至之后使用短光周期。

百度查询： 中国科学院海洋研究所 一种提高循环水养殖系统中大西洋鲑生长速率的方法

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