專利名稱：：鱘魚超聲波性別鑒定方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于水生生物檢測技術。
背景技術：
：由雌性鱘魚的成熟卵子所制成的鱘魚魚籽醬有"黑黃金"之稱，是鱘魚養(yǎng)殖中附加值最高的產(chǎn)品，為提高魚籽醬的產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本，需要提高養(yǎng)殖群體中雌性個體的比例。而鱘魚性成熟年齡較遲，自然條件下雌魚一般需要io年以上，在人工養(yǎng)殖條件下也需要67年。同時，鱘魚第二性征不顯著，很難從外觀上快速區(qū)分雌雄，因此，如何快速準確地鑒別鱘魚的性別，尤其是低齡鱘魚性別的鑒別技術，是鱘魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的重要問題。目前，國內外主要采用的鱘魚性別鑒定方法有以下三種微創(chuàng)手術法用手術刀在腹部切口后，用挖卵器取出性腺組織后用肉眼或在顯微鏡下觀察。該方法對鱘魚會產(chǎn)生不同程度的傷害，特別是存在致死風險，要求操作者有一定的熟練程度。同時，鱘魚年齡(或體重)大小是成功實施此方法的關鍵因素之一。若年齡(體重)太小，性腺尚未發(fā)育到肉眼可分辨的程度，用此方法無法鑒別；若年齡(體重)太大，不便于及早分池培育，增大了養(yǎng)殖成本，而且人工操作的難度有所增加。內窺鏡檢查法將內窺鏡從鱘魚生殖孔插入，使其前端緊貼性腺組織，通過目鏡或外接成像系統(tǒng)進行觀察。內窺鏡技術對檢查對象損傷小，但內窺鏡對鱘魚性別鑒定的時間要晚于微創(chuàng)手術法，在鱘魚性腺發(fā)育早期，由于雌雄間性腺沒有明顯特征，且往往會被脂肪所包被，內窺鏡技術極難鑒別。血液生化及激素檢測法通過分析鱘魚血液中性內固醇激素(雌二醇、睪酮等)、生化指標(卵黃蛋白原、鈣離子、總膽固醇等)含量，可用來鑒別鱘魚的性別。然而，此鑒別方法不穩(wěn)定，檢測過程復雜是其在生產(chǎn)中推廣應用的限制因子。上述三種方法，尤其是微創(chuàng)手術法在鱘魚的性別鑒定上已經(jīng)有了較為廣泛的應用，但由于在檢測方法上仍然存在著許多的不足，所以，鱘魚快速、無損性別鑒定方法仍然是鱘魚養(yǎng)殖生產(chǎn)中的一項急需解決的關鍵技術。
發(fā)明內容本發(fā)明需要解決的問題是建立一種利用超聲波檢測設備鑒別鱘魚性別的方法，提高鑒別準確率并減少檢測對鱘魚的損傷。本發(fā)明的技術方案采用超聲波檢測儀，其特征是當鱘魚性腺發(fā)育至II期才利用超聲波來鑒定性別；超聲波檢查前，鱘魚應經(jīng)過2個月的低溫養(yǎng)殖時期，用以消耗魚體內積累的脂肪，鱘魚檢查前停止投喂兩周；超聲波檢查時，魚體腹部對向操作者，操作者手握探頭，將探頭沿魚體縱軸方向緊貼在體側靠近側骨板上方，腹鰭前34側骨板處，前后移動探頭以便找到清晰的超聲波檢測圖像，當觀察到較為清晰和典型的性腺超聲波檢查圖像時，按儀器上的"圖像凍結"按鈕，凍結并保存當前檢查圖像；用保存的當前檢查圖像與不同發(fā)育時期精巢和卵巢的超聲波圖像特征進行比對來鑒別鱘魚的雌雄性別(雄性II期精巢超聲波圖像呈現(xiàn)出體積較小的、明亮的、條帶狀的結構，且精巢的邊緣在圖像上呈較清晰的亮線；III期精巢圖像顯著增大呈棒狀，精巢的結構較為致密，邊緣變成清晰的曲線狀；IV期精巢幾乎充滿了體腔，精巢的邊緣出現(xiàn)了一個至數(shù)個大小不等的缺口。雌性II期卵巢超聲波圖像呈明亮的團塊狀結構，不規(guī)則地嵌入較暗的脂肪組織中，且結構較為疏松；III期卵巢組織表現(xiàn)為明顯的"層狀"結構，卵巢體積增大，邊緣不清晰，且在圖像中可以依稀看到白色小亮點；IV期卵巢幾乎充滿體腔，在圖像上很清楚的看到許多圓形的亮點，該亮點為即將成熟的卵細胞)。本發(fā)明的突出特點和顯著效果是避免了現(xiàn)有鑒別方法對鱘魚產(chǎn)生不同程度的傷害和檢測過程復雜的缺陷，利用超聲波能快速對鱘魚的性別進行鑒別，而且取得較好的鑒別率和鑒別準確率。具體實施例方式檢查設備的選擇鱘魚超聲波性別鑒定的關鍵設備是便攜式超聲波檢測儀，考慮到其用途的特殊性，用于鱘魚性別鑒定的超聲波檢測儀需要滿足以下幾項技術指標要求1、便攜性因鱘魚性別鑒定一般在養(yǎng)殖池旁進行，因此需要檢測設備應易于攜帶和移動。2、可視性超聲波鑒定結果主要通過人眼觀察和判斷，因此檢測設備應具有可視化的顯示屏，或具有視頻輸出接口用以連接電視或電腦顯示設備。3、可存儲性檢測的結果可存儲于機器內或可移動存儲設備中。4、可調性根據(jù)檢查對象的種類和大小，檢測設備的掃描深度和圖像清晰度可自由進行調整。根據(jù)上述幾項技術指標要求，結合鱘魚檢查的特點，選用深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司生產(chǎn)的DP-3300Vet全數(shù)字便攜式超聲診斷系統(tǒng)，配備75L38EB線陣探頭(7.5MHz，40mm)，組成了鱘魚超聲波性別鑒定系統(tǒng)。檢查時間的確定鱘魚超聲波性別鑒定的時間包含兩個方面，一是根據(jù)鱘魚的種類確定檢查個體的年齡和大小，二是確定最適合的超聲波檢查時間。為提高鑒定準確率，根據(jù)不同種類鱘魚性腺發(fā)育速度上的差異，確定了我國主要鱘魚養(yǎng)殖品種的適宜檢查年齡和個體大小(見表l)。當鱘魚性腺發(fā)育至II期，才能夠利用超聲波來鑒定性別。表l不同種類鱘魚超聲波性別鑒定最小年齡和體重<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>超聲波檢查前，鱘魚應經(jīng)過一段時間(至少2個月)的低溫養(yǎng)殖時期，用以消耗魚體內積累的脂肪，這樣可以提高鑒定準確率；檢查時的適宜水溫為8l(TC;鱘魚檢查前停止投喂兩周左右。超聲波檢查魚體腹部對向操作者，操作者手握探頭，將探頭沿體縱軸方向緊貼在體側(靠近側骨板上方，腹鰭前34側骨板處)，前后移動探頭以便找到清晰的超聲波檢測圖像。當觀察到較為清晰和典型的性腺超聲波檢查圖像時，按儀器上的"圖像凍結"按鈕，凍結并保存當前檢查圖像，再進行下一步的分析的鑒定。超聲波圖像鑒別對檢查的圖像進行分析，以確定性別。超聲波檢查圖像從上往下可分為三層，依次為皮膚層、肌肉層和性腺層，其中皮膚層較薄，圖像上顯示為明亮的薄層；肌肉層較厚，圖像上可見明顯的斜向肌肉紋理；性腺層與肌肉層之間有一明顯的亮線，此為肌肉層與性腺層間的分界線，其中精巢和卵巢等性腺組織超聲波圖像上顯示較亮，而性腺中的脂肪組織在超聲波圖像上顯示較暗。鱘魚雌雄性腺解剖結構和發(fā)育過程上存在很大的差異，從解剖結構上來看，鱘魚精巢為致密的條帶狀組織，邊緣較為清晰和光滑，整體嵌入性腺的脂肪組織內；而卵巢則呈現(xiàn)為書頁狀分層，卵細胞分散包埋或內陷在性腺脂肪組織中。因此鱘魚雄性和雌性的超聲波檢查圖像上也表現(xiàn)出明顯的不同特征精巢的超聲波圖像呈現(xiàn)出較為均一致密的結構，顏色較亮，且精巢的邊緣較光滑，清晰。卵巢的超聲波圖像則呈現(xiàn)出不規(guī)則形狀，主要表現(xiàn)為折疊狀或層狀等，且卵巢圖像的邊緣比較模糊。不同發(fā)育時期精巢和卵巢的超聲波圖像特征如下雄性II期精巢超聲波圖像呈現(xiàn)出體積較小的、明亮的、條帶狀的結構，且精巢的邊緣在圖像上呈較清晰的亮線；III期精巢圖像顯著增大呈棒狀，精巢的結構較為致密，邊緣變成清晰的曲線狀；IV期精巢精巢幾乎充滿了體腔，精巢的邊緣出現(xiàn)了一個至數(shù)個大小不等的缺□;雌性II期卵巢超聲波圖像呈明亮的團塊狀結構，不規(guī)則地嵌入較暗的脂肪組織中，且結構較為疏松；III期卵巢卵巢組織表現(xiàn)為明顯的"層狀"結構，卵巢體積增大，邊緣不清晰，且在圖像中可以依稀看到白色小亮點；IV期卵巢卵巢幾乎充滿體腔，在圖像上很清楚的看到許多圓形的亮點，該亮點為即將成熟的卵細胞。超聲波性別鑒定率和鑒別準確率本發(fā)明對250尾平均體重為3.0kg的2+齡西伯利亞鱘進行了超聲波性別鑒定，其中220尾能夠鑒別出雌雄，鑒別率為88%;對利用超聲波鑒定后的雌雄群體取性腺樣品進行組織學鑒定，雄魚的鑒別準確率為95%，雌魚鑒別準確率為87%，總體鑒別準確率為91%。對100尾5齡西伯利亞鱘的超聲波進行超聲波性別鑒定，鑒別率和鑒別準確率均達到100%。每尾魚超聲波檢查所需時間僅30秒左右。以上結果表明，利用超聲波能快速對鱘魚的性別進行鑒別，且能取得較好的鑒別率和鑒別準確率。權利要求鱘魚超聲波性別鑒定方法，采用超聲波檢測儀，其特征是當鱘魚性腺發(fā)育至II期才利用超聲波來鑒定性別；超聲波檢查前，鱘魚經(jīng)過2個月的低溫養(yǎng)殖時期，用以消耗魚體內積累的脂肪，鱘魚檢查前停止投喂兩周；超聲波檢查時，魚體腹部對向操作者，操作者將探頭沿魚體縱軸方向緊貼在體側靠近側骨板上方，腹鰭前3～4側骨板處，前后移動探頭以便找到清晰的超聲波檢測圖像，當觀察到較清晰和典型的性腺超聲波檢查圖像時，按儀器上的“圖像凍結”按鈕，凍結并保存當前檢查圖像；用保存的當前檢查圖像與不同發(fā)育時期精巢和卵巢的超聲波圖像特征進行比對來鑒別鱘魚的雌雄性別。2.根據(jù)權利要求1所述的鱘魚超聲波性別鑒定方法，其特征是超聲波檢測儀采用DP-3300Vet全數(shù)字便攜式超聲診斷系統(tǒng)，并配備75L38EB線陣探頭。全文摘要鱘魚超聲波性別鑒定方法，涉及水生生物檢測技術，需要建立一種利用超聲波檢測設備鑒別鱘魚性別的方法，本發(fā)明采用超聲波檢測儀，其特征是當鱘魚性腺發(fā)育至II期才利用超聲波來鑒定性別；超聲波檢查前，鱘魚經(jīng)過2個月的低溫養(yǎng)殖時期，鱘魚檢查前停止投喂兩周；超聲波檢查時，魚體腹部對向操作者，操作者將探頭沿魚體縱軸方向緊貼在靠近側骨板上方，腹鰭前3～4側骨板處，前后移動探頭以便找到清晰的超聲波檢測圖像，當觀察到較清晰和典型的性腺超聲波檢查圖像時，按儀器上的“圖像凍結”按鈕，凍結并保存當前檢查圖像；用當前檢查圖像與不同發(fā)育時期精巢和卵巢的超聲波圖像特征進行比對來鑒別鱘魚的雌雄性別。本發(fā)明用于鱘魚性別鑒別。文檔編號A61B8/00GK101766495SQ200810208110公開日2010年7月7日申請日期2008年12月29日優(yōu)先權日2008年12月29日發(fā)明者侯俊利,馮廣朋,劉鑒毅,夏永濤,莊平,張濤,王斌,田美平,章龍珍,趙峰,閆文罡,黃曉榮申請人:中國水產(chǎn)科學研究院東海水產(chǎn)研究所