2006-6-29 8:51:00 來(lái)源: 網(wǎng)友評論(0)
一、 原理
由于消費者的需求不斷變化，也由于在養殖過(guò)程中魚(yú)的自然性質(zhì)的變化，如生長(cháng)速度，飼料的轉化率、體形、習性、肉質(zhì)顏色以及對傳染行疾病的抵御能力等等，許多水產(chǎn)工作者希望推遲魚(yú)的性成熟時(shí)間，從而避免由于性成熟而停止生長(cháng)的現象，以便使得商品魚(yú)長(cháng)得更快，更大。對于鮭鱒魚(yú)來(lái)說(shuō)，問(wèn)題常出在雄性魚(yú)身上。通常雄性魚(yú)成熟較早，形體也就相對比較小。在這種環(huán)境下，人們普遍選擇那些單性的，或者是性別逆轉后的魚(yú)做商品魚(yú)種。
目前，一些發(fā)達國家采用不少方法用來(lái)控制魚(yú)的性別。如下所列：
1. 雌化法
a) 雌性荷爾蒙的應用；
b) 雌性逆變種與原種交配；
2. 雄化法
a) 雄性荷爾蒙的應用；
3. 避孕法
a) 藥物避孕法；
b) 化學(xué)物避孕法；
c) 荷爾蒙避孕法；
4. 無(wú)性化法
a) 藥物/化學(xué)物；
b) 荷爾蒙應用；
c) 溫度刺激（包括熱刺激和冷刺激）；
d) 壓力刺激；
e) X－光照射；
有些方法已經(jīng)比較成熟，并得到廣泛的應用，還有些方法正在處于研究試驗階段。但不論什么方法，都需要準確地理解如何決定魚(yú)的性別。對魚(yú)類(lèi)來(lái)講，性腺的發(fā)育在很早的階段就開(kāi)始了，有些甚至在孵化階段就開(kāi)始了。這種性腺的發(fā)育是由授精卵中細胞核的染色體（基因）的分布來(lái)控制的。對于人類(lèi)來(lái)講，女性具有一對“X”染色體，而男性具有一個(gè)“X”染色體和一個(gè)“Y”染色體（見(jiàn)下圖1）。大多數魚(yú)類(lèi)具有相同的特性，并且在臨產(chǎn)時(shí)所有由雄性魚(yú)和雌性魚(yú)所產(chǎn)生的對偶因子（即精子和授精之前的卵子）都含有半數的染色體。這些只含有半數染色體的細胞也被稱(chēng)為單性體。在卵子中，這種單體細胞只含有“X”染色體，而在精子中的單體細胞則含有“X”染色體或“Y”染色體。在授精過(guò)程中，精子中的染色體與卵子中的染色體相結合組成一對染色體。而在這新組合成的染色體中，具有“XX”染色體的細胞將變成雌性，具有“XY”染色體的細胞將成為雄性。
XX XY
雌性 雄性
圖1 雌性與雄性染色體示意圖
然而，盡管性別的基因在授精時(shí)就已經(jīng)形成了，其性腺的分化要到魚(yú)卵孵化破膜時(shí)才開(kāi)始進(jìn)行。這時(shí)，通過(guò)人工的方式改變胚胎組織的基因結構，以便控制其原始生殖細胞，人為的決定其是否應該發(fā)育成具有卵巢或睪丸生殖結構的幼魚(yú)。其次，隨著(zhù)幼魚(yú)生殖器官的進(jìn)一步發(fā)育，以及特定性別的荷爾蒙的產(chǎn)生，其生殖器官發(fā)育成型，從而達到人們所期望的性別。幸運的是在水產(chǎn)學(xué)科方面，決定魚(yú)的生殖性別的生理結構是非常易變的和易操縱的，從而為人工控制魚(yú)的性別這一領(lǐng)域提供了很多潛在的研究空間。
二、 性逆變法
（1）直接荷爾蒙性逆變法
用性逆變方法來(lái)改變魚(yú)的性別已經(jīng)在某些魚(yú)種身上成功的實(shí)現了。這種方法是在魚(yú)的性腺開(kāi)始分化之前或正在分化過(guò)程中，通過(guò)改變魚(yú)體內部類(lèi)固醇的荷爾蒙而實(shí)現的。一般來(lái)講，當魚(yú)苗在開(kāi)始進(jìn)食時(shí)，在飼料中攙入一定量的雄性荷爾蒙或雄性激素，從而使得性腺發(fā)育成熟時(shí)其睪丸也發(fā)育成熟并呈現雄性特征。而如果在飼料中加入雌性激素，將使魚(yú)在性腺發(fā)育完成時(shí)卵巢也發(fā)育成熟并呈現雌性特征。水產(chǎn)工作者或養殖戶(hù)將根據市場(chǎng)需求來(lái)決定某些特定的水產(chǎn)品種的性別。通常，他們希望全雌化的鮭鱒魚(yú)、比目魚(yú)、鱔魚(yú)等等。但對于羅非魚(yú)或鯰魚(yú)則希望全雄性化。
采用荷爾蒙對魚(yú)類(lèi)進(jìn)行性逆變處理的方法有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn)，那就是可以直接將激素摻入到魚(yú)的飼料中，這種方法即簡(jiǎn)單，又容易操作。一般來(lái)說(shuō)，荷爾蒙的使用不會(huì )超過(guò)40－60天，個(gè)別情況下不超過(guò)100天（從投喂開(kāi)口料時(shí)算起），因此根本不必擔心商品魚(yú)上市的時(shí)候會(huì )在魚(yú)體內有任何激素的殘留物。實(shí)際上，對于通常使用的兩種荷爾蒙（即：17 －雌二酮和17 －睪丸酮）的殘余量來(lái)說(shuō)，一但停止使用，所有的激素成份會(huì )在5天以后從魚(yú)體內完全消失掉。因此，如果使用劑量合適的話(huà)，是不會(huì )對魚(yú)產(chǎn)生不利的作用的。然而，所有荷爾蒙藥物，應當象對所有其他藥物或化學(xué)物一樣小心處理，如果使用不當也會(huì )出現問(wèn)題。很多國家都對用于人類(lèi)消費的動(dòng)物飼料的添加劑立法，以便保證人們在食用這些動(dòng)物類(lèi)肉制品時(shí)不會(huì )對人體產(chǎn)生不良的影響。同時(shí)養殖單位也應事先咨詢(xún)有關(guān)部門(mén)以便獲得正確使用添加劑的說(shuō)明或忠告。
配制帶有荷爾蒙的飼料并不復雜。首先秤出適量的荷爾蒙添加劑，接著(zhù)把它溶解在一定量的酒精中。然后秤出一定量的魚(yú)苗開(kāi)口料并與荷爾蒙－酒精溶液一起攪拌均勻。最好的辦法是把飼料均勻的撒在一張塑料薄板上，然后用噴槍把攪拌好的荷爾蒙－酒精溶液均勻的噴灑到飼料上。操作過(guò)程中要帶上塑料或乳膠手套。噴灑過(guò)后，應把飼料充分晾干，以便使酒精徹底揮發(fā)掉，只剩下包裹在飼料顆粒上的薄薄的荷爾蒙涂層。干燥好的飼料應該仔細的包裝好并標注清楚，不使用時(shí)要放到冷藏柜中保存。
全雌性化
魚(yú)的雌性化技術(shù)是通過(guò)對上浮魚(yú)苗投喂摻有雌二酮 － 17 成份的開(kāi)口料來(lái)實(shí)現的。其它的雌性激素（如乙炔基雌二酮，作用周期比較長(cháng)）也可以用于雌化目的，但雌二酮則是首選的類(lèi)固醇，因為雌二酮和雌酮是在魚(yú)體內自然存在的雌性激素成份；在性逆變技術(shù)過(guò)程中，雌二醇通常比其它雌性激素的效果更好。通過(guò)對照我們編制的《魚(yú)類(lèi)荷爾蒙激素用量表》（此表可來(lái)函或來(lái)電索?。┧信e的對一些不同魚(yú)種，如：大西洋鮭，銀鮭，七彩鮭，虹鱒，山女鱒，羅非魚(yú)，比目魚(yú)，鯰魚(yú)，金魚(yú)等的投喂劑量和投喂周期可以幫助我們更好地對這些具有較高商業(yè)價(jià)值的魚(yú)類(lèi)進(jìn)行全雌化（或全雄化）的過(guò)程和結果的操控。
在對上浮魚(yú)苗投喂開(kāi)口料時(shí)，關(guān)鍵是在魚(yú)苗的性腺發(fā)育過(guò)程中嚴格掌握好施用荷爾蒙的劑量。對于鮭鱒類(lèi)的魚(yú)來(lái)說(shuō)，全雌化技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，在一定的水溫下，每天的投喂時(shí)間不得短于一個(gè)特定的時(shí)間段，而且投喂周期不得少于所規定的天數（從開(kāi)始投喂開(kāi)口料算起）等等，這些數據在我們的荷爾蒙用量表中都有詳細的記載。一些產(chǎn)業(yè)化的鱒魚(yú)養殖場(chǎng)按照表中所制定的標準劑量投喂魚(yú)苗后，取得了100％全雌化的鱒魚(yú)（也有個(gè)別情況出現波動(dòng)，雌化率不是很穩定）良好結果。如果不按照這一標準用量投喂，全雌化的效果可能就不會(huì )很好。
如果使用雌性激素，應該注意不要超過(guò)所建議的用量。劑量過(guò)高將損傷魚(yú)苗的肝臟并導致死亡，尤其是對鮭鱒魚(yú)類(lèi)和比目魚(yú)類(lèi)。在標準劑量下，所有的雌性激素都會(huì )減緩魚(yú)苗的生長(cháng)速度。然而，一但荷爾蒙的應用周期結束以后，這些經(jīng)過(guò)“特殊處理”過(guò)的魚(yú)苗就開(kāi)始快速生長(cháng)了。
全雄性化
魚(yú)的雄性化技術(shù)是通過(guò)對上浮魚(yú)苗投喂摻有17 －甲基睪丸酮成份的開(kāi)口料來(lái)實(shí)現的。這種睪丸酮是自然存在的荷爾蒙睪丸酮的衍生物。盡管睪丸酮和甲基睪丸酮對于雄魚(yú)第二性特征的發(fā)育具有相似的作用，但甲基睪丸酮在誘發(fā)性逆變的過(guò)程中起著(zhù)更有效的作用。這可能是因為它具有更長(cháng)的作用周期的緣故。乙炔基睪丸酮也被認為是一種有效的荷爾蒙激素，但它不能完全的溶解于酒精之中。近年來(lái)，另一種存在于自然界中的雄性激素，酮基睪丸酮，也被用于羅非魚(yú)的雄性化試驗。不過(guò)，由于這種激素的成本非常之高，令很多行業(yè)中人望而卻步。
通常情況下，如果荷爾蒙激素的劑量不超過(guò)規定的標準很多時(shí)應該不至于擔心會(huì )對魚(yú)造成傷害。對于鮭鱒魚(yú)類(lèi)或比目魚(yú)類(lèi)，每公斤飼料中只要摻入很少量的荷爾蒙（見(jiàn)《魚(yú)類(lèi)荷爾蒙激素用量表》）就可以有效地達到雄性化的目的。羅非魚(yú)則需要較高的劑量才能達到雄性化的理想結果。荷爾蒙激素劑量超高還有可能對魚(yú)造成不育癥，特別是對鮭鱒魚(yú)類(lèi)。不過(guò)劑量過(guò)高有一個(gè)好處，那就是可以激發(fā)魚(yú)的生長(cháng)速度。
（2） 轉基因性逆變法由于人類(lèi)是魚(yú)產(chǎn)品的最終消費終端，因而對于用荷爾蒙激素來(lái)改變魚(yú)的性別有很多的異議。于是人們開(kāi)始注意到采用轉基因的方式來(lái)改變魚(yú)的性別以便獲得單一性別的商品魚(yú)。為實(shí)現這一目標，第一步是通過(guò)性逆變方法獲得具有一對相同染色體（XX）的全雌化的親魚(yú)。例如鮭鱒魚(yú)在初始進(jìn)食階段，盡管那些雌性魚(yú)苗由于飼料中甲基睪丸酮的作用開(kāi)始了雄性化過(guò)程的逆變，發(fā)育出睪丸和第二雄性特征，但它們的身體內部依然是雌性生理構造。因此當正常的魚(yú)卵被這種雄性化了的雌魚(yú)的精子授精時(shí)，它們都將具有一對雌性染色體 XX。（如圖2所示）。
X X
雌性 雄性
（具有雌性染色體的雄性）
XX XX
正常雌性 雄化雌性
全雌性后代
圖2 全雌化過(guò)程示意圖
在剛開(kāi)始時(shí)，由于魚(yú)苗很小，我們根本無(wú)法區分它們的性別，因此不得不對所有的魚(yú)苗（即雌雄混雜的正常魚(yú)苗）都進(jìn)行雄性化的處理。以后，當這些被雄性化了的親魚(yú)成熟時(shí)，再用它們的精子與原種的魚(yú)卵交配。然而，由于這些被雄性化了的親魚(yú)不具備完整的輸精管，因此不能用通常的人工采精方式獲得精子。也就是說(shuō)任何可以通過(guò)正常的人工方式擠出精子的雄魚(yú)都不是被性逆變方法雄性化了的親魚(yú)，而是屬于正常的雄魚(yú)。因而不可能被用來(lái)獲得全雌化的魚(yú)種。在試驗過(guò)程中，也曾經(jīng)希望通過(guò)小劑量的激素，或用相同的劑量但縮短試驗周期的方式，以便使魚(yú)的輸精管得到正常的發(fā)育，但后來(lái)證明這種試驗是徒勞的。上邊說(shuō)過(guò)，要想從雄化后的雌魚(yú)（即那些具有發(fā)育不完全的輸精管的雄魚(yú)）體內取得精子，采用通常的人工擠卵方法是不行的。因此唯一的辦法是把魚(yú)殺死，將魚(yú)體內的睪丸取出并放到干燥的容器內保存。需要注意的是，只有那些輸精管發(fā)育不完全或根本沒(méi)有輸精管的魚(yú)方可以使用。不過(guò)，采用這種方法有一點(diǎn)不足那就是人們很難判定該魚(yú)是否完全成熟了（而對正常的魚(yú)則可以通過(guò)擠壓魚(yú)的腹部來(lái)檢查該魚(yú)是否達到性成熟的狀態(tài)），因此只能在顯微鏡下來(lái)觀(guān)察每個(gè)魚(yú)體睪丸的采樣，并以此來(lái)判斷其是否成熟。也可采用人工催熟的方式使魚(yú)集中在某一特定的時(shí)間內達到成熟。
采樣的方法是先用刀片將睪丸切成薄片，然后采集一滴精液并用玻璃片蓋好放到顯微鏡下觀(guān)察。只有那些最具活力的精子可以被用來(lái)進(jìn)行人工授精。精子存活的時(shí)間很短，通常只能有30秒鐘左右。因此在取樣觀(guān)察之前，一定要先把顯微鏡的焦距調整好（通常為50倍），并把顯微鏡擺放到方便的位置以便節省時(shí)間。當達到熟練的程度時(shí)，用這種方法經(jīng)過(guò)對虹鱒魚(yú)進(jìn)行全雌化的處理后，應可達到100％的全雌率的效果。而這種經(jīng)過(guò)性逆變"處理"過(guò)的魚(yú)在孵化時(shí)其卵或魚(yú)苗的受精率或成活率方面與普通的魚(yú)沒(méi)有什么區別。一但成功地獲得了第一批全雌化的親魚(yú)，以后再進(jìn)行全雌化的過(guò)程就很容易了，這是因為所有經(jīng)過(guò)第一次投餌的魚(yú)苗都將是雌魚(yú)，并且到成熟期后所有的雄魚(yú)都將是經(jīng)過(guò)性逆變的雌魚(yú)了。（第一部分完）
