本發(fā)明屬于烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用的研究技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)建溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響模型的方法。

背景技術(shù)：

烏蘇里擬鲿(Pseudobagrus ussuriensis)生長快，食性廣，肉味鮮美，無肌間刺，是燒菜和作火鍋料的極佳上品。烏蘇里擬鲿適宜于池塘和網(wǎng)箱養(yǎng)殖，病蟲害少，市場需求旺盛，價格較優(yōu)，是當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖很有前途的一個新品種。

卵黃是卵母細胞生長發(fā)育過程中逐漸臺成積累的物質(zhì)，魚類卵黃物質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪，它是胚胎發(fā)育和前期仔魚發(fā)育所必需的營養(yǎng)和能量來源。因而，胚胎和前期仔魚發(fā)育時卵黃的消耗與轉(zhuǎn)化，便直接影響了新生胚體的質(zhì)量和仔魚的早期發(fā)育，進而影響魚的生長和成活。因此，深入研究受精卵和仔魚的發(fā)育與營養(yǎng)特性，據(jù)此決定最適的人工繁殖條件，對魚類種苗生產(chǎn)的成功與否具有重要意義。目前國內(nèi)外關(guān)于魚類在胚胎期的卵黃代謝方面的研究還不是很充分，在國內(nèi)只見分別在瓦氏黃顙魚仔魚和雜交鲇的卵黃利用方面進行了研究。在國外則有分別對黃蓋鰈魚、白鱘、鯡魚、條紋鱸魚、虹鱒魚的卵黃利用方面作了報道，但在烏蘇里擬鲿卵黃體方面的研究還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種構(gòu)建溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響的模型，該模型可為烏蘇里擬鲿幼體培育質(zhì)量提供可靠依據(jù)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種構(gòu)建溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響模型的方法，包括如下步驟：

步驟一：取剛剛孵化出膜的烏蘇里擬鲿卵黃囊幼體，在室溫下挑選正常狀態(tài)的卵黃囊幼體作為試驗用魚；

步驟二：取步驟一得到的試驗用魚，分為數(shù)個實驗因子組合，幼體所處環(huán)境的適宜程度通過卵黃利用率來衡量，實驗前以隨機抽取的數(shù)十條幼體的卵黃囊平均體積作為初始數(shù)據(jù)；實驗過程中溫度與光周期利用人工智能氣候箱自動控制；

步驟三：試驗結(jié)束時，各實驗因子組合內(nèi)隨機選取30條幼體，利用光學(xué)顯微鏡與測微尺，測量每個試驗因子組合內(nèi)幼體卵黃囊的卵徑大小，其中卵徑為長徑和短徑，并根據(jù)該式計算出卵黃囊體積：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r為卵黃囊短徑(mm)，R為卵黃囊長徑(mm)，利用獲得的平均體積數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；

試驗結(jié)束時卵黃利用率根據(jù)該式計算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％，式中，P_d(％)為試驗結(jié)束時卵黃利用率，V_i為試驗開始的卵黃囊體積，V_d為試驗結(jié)束的卵黃囊體積；

步驟四：取步驟三得到的所有卵黃利用率及其對應(yīng)的溫度和光周期，以溫度和光周期為自變量，以卵黃利用率為因變量，采用最小二乘法進行擬合，得到溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響的模型。

更進一步地，步驟二中所述數(shù)個實驗因子組合為11個實驗因子組合(18℃ 24℃ 30℃)*(0h 12h 24h)，其中中心點組合(24 12)重復(fù)2次。

更進一步地，步驟二中每個試驗因子組合具體設(shè)置為：取100尾步驟一得到的試驗用魚，置于2000mL燒杯中，該燒杯內(nèi)盛1000mL水，其中水的pH為7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1，并事先設(shè)置好相應(yīng)的溫度和光周期，放置于人工智能氣候箱中，各試驗因子組合除溫度和光周期不同外，其余條件均相同。

更進一步地，步驟四所述溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響的模型為：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T為溫度，P為光周期。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明在溫度和光周期聯(lián)合作用下，對烏蘇里擬鲿幼體卵黃體利用效率進行了研究，構(gòu)建了溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響模型，為烏蘇里擬鲿的幼體培育質(zhì)量提供可靠依據(jù)：烏蘇里擬鲿受精卵孵化之后，當(dāng)溫度為26℃，光周期為14h時，幼體的卵黃利用率最高，孵化后在此條件下進行培育，幼體存活率最高或苗種質(zhì)量最好，該模型為在不同溫度與光周期下烏蘇里擬鲿的幼體培育提供了可靠依據(jù)，為相關(guān)烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響模型提供了參考。

說明書附圖

圖1為溫度與光周期對卵黃利用率聯(lián)合效應(yīng)的響應(yīng)曲面圖；

圖2為溫度與光周期對卵黃利用率聯(lián)合效應(yīng)的等高線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。

一種構(gòu)建溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響模型的方法，包括如下步驟：

步驟一：取剛剛孵化出膜的烏蘇里擬鲿卵黃囊幼體，在室溫下挑選正常狀態(tài)的卵黃囊幼體作為試驗用魚；

步驟二：取步驟一得到的試驗用魚，分為數(shù)個實驗因子組合，幼體所處環(huán)境的適宜程度通過卵黃利用率來衡量，實驗前以隨機抽取的數(shù)十條幼體的卵黃囊平均體積作為初始數(shù)據(jù)；實驗過程中溫度與光周期利用人工智能氣候箱自動控制；

步驟三：試驗結(jié)束時，各實驗因子組合內(nèi)隨機選取30條幼體，利用光學(xué)顯微鏡與測微尺，測量每個試驗因子組合內(nèi)幼體卵黃囊的卵徑大小，其中卵徑為長徑和短徑，并根據(jù)該式計算出卵黃囊體積：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r為卵黃囊短徑(mm)，R為卵黃囊長徑(mm)，利用獲得的平均體積數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；

試驗結(jié)束時卵黃利用率根據(jù)該式計算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％，式中，P_d(％)為試驗結(jié)束時卵黃利用率，V_i為試驗開始的卵黃囊體積，V_d為試驗結(jié)束的卵黃囊體積；

步驟四：取步驟三得到的所有卵黃利用率及其對應(yīng)的溫度和光周期，以溫度和光周期為自變量，以卵黃利用率為因變量，采用最小二乘法進行擬合，得到溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響的模型。其中，步驟二中所述數(shù)個實驗因子組合為11個實驗因子組合(18℃ 24℃ 30℃)*(0h 12h 24h)，其中中心點組合(24 12)重復(fù)2次。步驟二中每個試驗因子組合具體設(shè)置為：取100尾步驟一得到的試驗用魚，置于2000mL燒杯中，該燒杯內(nèi)盛1000mL水，其中水的pH為7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1，并事先設(shè)置好相應(yīng)的溫度和光周期，放置于人工智能氣候箱中，各試驗因子組合除溫度和光周期不同外，其余條件均相同。步驟四所述溫度與光周期對烏蘇里擬鲿幼魚卵黃利用率影響的模型為：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T為溫度，P為光周期。

實施例1

試驗所用的生物學(xué)材料為同一批初孵烏蘇里擬鲿卵黃囊幼體，數(shù)量充足，由江蘇省淮安市水產(chǎn)研究所試驗基地(淮安市淮陰區(qū)碼頭鎮(zhèn))提供。試驗前隨機抽取100尾并使用顯微鏡(power×4)測定卵黃囊的長徑(mm)和短徑(mm)，依據(jù)公式計算出卵黃囊平均體積并作為試驗開始時卵黃囊的初始體積。

用于計算卵黃囊體積的公式為：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中V(mm³)為卵黃囊體積，r和R分別為卵黃囊的短徑和長徑(mm)，π為圓周率。

按照表1設(shè)計試驗方案，試驗前將2000mL燒杯(內(nèi)盛水1000mL，pH 7，溶氧4.5mg.L^-1，氨氮<0.06mg.L^-1)放置于人工智能氣候箱(型號RTOP-150Y)，并事先設(shè)置好相應(yīng)的溫度和光周期。待水溫度達到相應(yīng)設(shè)置后，每個因子組合內(nèi)放置100尾初孵的卵黃囊幼體水體微充氣保持幼體處于懸浮狀態(tài)。試驗開始后96小時，自每個因子組合內(nèi)隨機抽取30尾幼體，顯微鏡下(×4)測量卵徑，并計算出估計卵黃囊平均體積。

卵黃囊體積按照該式進行計算：V＝4/3·π·(r/2)²·R/2，式中，r為卵黃囊短徑(mm)，R為卵黃囊長徑(mm)，利用獲得的平均體積數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；

試驗期間有4個因子組合內(nèi)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，總死亡率≤3％。

表1試驗設(shè)計中因子組合及相應(yīng)結(jié)果

采用中心復(fù)合設(shè)計考察兩個重要環(huán)境因子溫度(T，℃)和光周期(P，h)對烏蘇里擬鲿卵幼體黃囊利用率(Yolk utilization，％)的聯(lián)合效應(yīng)。卵黃的利用率以卵黃囊體積(mm³)的變化來表示。根據(jù)預(yù)試驗的結(jié)果，溫度和光周期的變化范圍分別為18℃to 30℃、0-24h。采用這一試驗設(shè)計，每個試驗因子分別取3個水平，軸點數(shù)為4，因子點數(shù)4，中心點數(shù)設(shè)置為3，星號臂長度為|1|。試驗設(shè)計有11個因子組合。

試驗開始后卵黃利用率按照該式進行計算：P_d(％)＝(V_i-V_d)/V_i×100％

式中P_d(％)為試驗結(jié)束時卵黃利用率，V_i和V_d分別為試驗開始和結(jié)束的卵黃囊體積。

試驗誤差假定服從均值為0的正態(tài)分布，模型中各項效應(yīng)采用最小二乘法估計。試驗數(shù)據(jù)采用SAS(V9.13)統(tǒng)計軟件進行處理，模型顯著性及恰當(dāng)性、模型中各項效應(yīng)估計的顯著性采用方差分析法進行檢驗。模型的擬合度以決定系數(shù)R²衡量。為清晰觀察兩個試驗因子對卵黃囊利用率的聯(lián)合效應(yīng)，本研究還提供了響應(yīng)曲面圖及等高線圖。試驗中顯著平準設(shè)為5％。

由附圖可見：

1、不同溫度對于烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用率的影響

由圖1可見，幼體卵黃利用率隨著溫度的變化先升高后降低，在26℃時，幼體卵黃利用率最高；溫度的一次效應(yīng)對烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用的影響極顯著(P<0.01)，溫度的二次效應(yīng)對烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用率的影響極顯著(P<0.01)。說明此溫度下，幼體卵黃的利用率最好。所以烏蘇里擬鲿幼體培育過程中可將水溫保持在26℃左右，這樣可以提高幼體生長發(fā)育速度。

2、不同光周期對烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用的影響

由圖1和圖2可見，光周期的一次和二次效應(yīng)對幼體卵黃利用均有顯著的影響(P<0.05)。但與最短的光照時間下的實驗數(shù)據(jù)相比，長時間特別是14h左右不間斷光照可將幼體卵黃利用率保持在較高水平。這可為苗種培育時增加生產(chǎn)效益為提供有效措施。

3、溫度和光周期對烏蘇里擬鲿仔魚卵黃體利用的互作影響

溫度和光周期雙因子對幼體卵黃利用的聯(lián)合效應(yīng)試驗結(jié)果表明，溫度與光周期之間的互作對于烏蘇里擬鲿的卵黃利用率影響并不顯著(P>0.05)。得出幼體卵黃利用率P_d關(guān)于溫度與光周期的二次數(shù)學(xué)模型及擬合度為：

P_d(％)＝-386.5491+34.7787T+2.4975P+0.017T×P-0.6463T²-0.0762P²，R²＝0.9865，其中T為溫度，P為光周期。

該模型不但可預(yù)測不同溫度和光周期下的卵黃利用率，還可通過優(yōu)化技術(shù)獲得最優(yōu)的試驗因子組合。

通過本申請的研究，得出以下結(jié)論：

1)烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用率與環(huán)境因子密切相關(guān)，適宜的溫度與光周期對幼體卵黃利用有顯著促進作用。幼體卵黃利用率隨溫度與光周期呈現(xiàn)曲線變化趨勢；

2)兩個環(huán)境因子溫度與光周期間不存在互作；

3)建立了烏蘇里擬鲿幼體卵黃利用率關(guān)于溫度與光周期的二次數(shù)學(xué)模型，該模型的擬合度高達98.65％；

4)結(jié)果表明，幼體卵黃利用率在26℃/14h因子組合處達到最高，這有較大實際指導(dǎo)意義。

本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。