第二章 魚類的人工繁殖
魚類人工繁殖：是指魚類在人工控製下，使親魚的性腺發育成熟，並通過催產劑與外界條件的刺激，使親魚發情、產卵及孵化；或者采用人工授精的方法獲得受精卵，然後給予一定的條件，使受精卵孵化。因此，魚類的人工繁殖一般分為親魚培育、催產、產卵及孵化四個階段。
第一節 親魚培育
親魚指已達到性成熟並能用於人工繁殖的種魚。
培育可供人工催產的優質親魚，是魚類人工繁殖決定性的物質基礎。
一、親魚的來源
野生
養殖
野生親魚更容易提高後代的競爭力，而養殖親魚容易造成種質退化，並且養殖魚類容易引起魚類遺傳性狀的改變
二、親魚的選擇
選擇已達性成熟年齡，個體大，體質健壯，發育正常，沒有受傷的親魚。
1．種質選擇
用來繁殖的家魚親魚必須從原種基地引進。堅持雜交種不留作親魚，不繁育後代，以確保優良種質。
為保持大量的有效群體，引進的後備親魚必須要有較大的數量，一般每種、每批至少在200尾以上，使遺傳基因在群體內起到互補作用。 （大菱鮃、海灣扇貝）
2．性成熟年齡和體重
在同一水體中，年齡和體重在正常情況下存在正相關關係，即年齡越大，體重也越大；相反，年齡越小，體重也越小。但由於水域的地域氣候、水質、餌料等因素的差異，同一種魚在不同水域的生長速度就存在差異，達到性成熟的時間也不同，體重標準也不一致。
我國幅員遼闊，南北各地家魚性成熟年齡相差頗大。南方成熟較早，個體較小，北方成熟較遲，個體較大；不論南方北方雄魚較雌魚早成熟一年。
年齡和體重的選擇標準
選擇的親魚要求：在已達性成熟的年齡的前提下，體重越重越好。從育種角度看，第一次性成熟不能用作產卵親魚，但年齡又不宜過大。
生產上可取最小成熟年齡加1至10作為最佳繁殖年齡（李思發，1997）。要求體質健壯，行動活潑，無病、無傷。
3．雌雄鑒別
家魚雌雄鑒別的依據，主要從性腺發育的外觀特征和副性征來判別。
所謂副性征（第二性征）是指達到性成熟年齡的親魚體外表所顯示的雌雄特征。
副性征在雄魚體表比較明顯，帶有季節性的變化。但有些副性征終生存在。
如在繁殖季節鑒別雌雄，最簡單的方法是觀察體形，成熟得較好的雌魚腹部明顯比雄魚膨大；雄魚腹部小，有時可擠出精液。
四大家魚親魚，雄魚的胸鰭鰭條背麵特別是第一鰭條都有錐形的表皮角質化突起，用手觸摸有刺手的感覺；雌魚胸鰭無角質狀突起。
雄性草魚、青魚除了胸鰭上有副性征外，鰓蓋和鱗片也有副性征的反映，形成所謂的“追星”，“追星”用手撫摸也有輕微的粗糙感。
非生殖節的雌雄鑒別主要是依據胸鰭的形狀和長短來判別。
一般而言，雄魚的胸鰭狹長，雌魚胸鰭相對較短而呈扇形。
草魚、青魚、鰱、鱅雌雄特征比較（作業）
另外，可根據體型大小來區分雌雄。
性逆轉種類要大小搭配好。
三、親魚的培育
親魚培育是魚類人工繁殖的首要技術關鍵，不可忽視。
1．親魚培育池的條件
（1）位置 要靠近水源，水質良好，注排水方便；環境開闊向陽；交通便利。親魚培育池、產卵池和孵化場所的位置應靠近。
（2）麵積 以3畝～5畝的長方形為好，便於飼養和捕撈。過大，水質不易掌握，且由於魚多，往往隻能分批催產，多次拉網捕魚會影響催產效果。
親魚培育池清塘
（3）水深1.5m～2.0m為宜。
（4）底質 池底平坦，便於捕撈；並具良好的保水性
2．親魚培育的一般要點
（1）產後及秋季培育（產後到11月中下旬）
生殖結束後，親魚經幾天在清水水質中暫養後，應立即給予充足和較好的營養，使其體力迅速恢複。
避免“產後鬆，產前緊”的現象。
（2）冬季培育和越冬管理
（11月中下旬至翌年2月）
水溫5℃以上，魚還攝食，應適量投喂餌料和肥料，以維持親魚體質健壯，不使落膘。
（3）春季和產前培育
親魚越冬後，體內積累的脂肪大部分轉化到性腺，而這時水溫已日漸上升，魚類攝食逐漸旺盛，同時又是性腺迅速發育時期。
此時期所需的食物，在數量和質量上都超過其他季節，故這是親魚培育至關重要的季節。
（4）親魚整理和放養
親魚產卵後，應抓緊親魚整理和放養工作，這有利於親魚的產後恢複和性腺發育。
3．鰱、鱅親魚培育（了解）
第二節 催 產
一、定義：用人工方法對性腺發育成熟的親魚進行激素注射，刺激性腺進一步成熟和排放，從而獲得成熟的卵子或精子。
二、催產的基本原理
問題：池塘培育成熟的家魚親魚，隻有雄魚能產生成熟的精子，雌魚的卵巢雖然能發育到第Ⅳ期，但不能向第Ⅴ期過渡，進而在池塘裏產卵。親魚不能在池塘裏產卵，卻能在自然江河裏繁殖後代的原因何在？
經調查研究及實驗證實，性成熟的鰱、鱅、草魚、青魚、鯪親魚一到生殖季節就成群上溯到水流湍急、寬窄相間的江（河）段，隨著江河裏水位突然猛漲，流速加快，形成泡漩水等自然生態條件水域產卵。
自然產卵的原理：外界綜合生態條件，通過親魚的外部感受器（視覺、觸覺、側線）作用於魚的中樞神經係統，剌激下丘腦釋放GnRH，進而觸發雌雄魚的垂體分泌大量GtH，經血液循環到達性腺，性腺受到GtH的作用後，迅速發育成熟，開始排卵；與此同時，分泌性激素，促使親魚發情而進入性活動——產卵、排精，精卵結合而受精。
親魚不能在池塘裏產卵的原因？
鰱、鱅、草魚、青魚、鯪親魚不能在池塘裏產卵的原因，是因為在池塘環境條件下缺乏象自然界那樣的綜合生態條件的刺激，從而影響下丘腦GnRH合成和釋放。但注射外源的 LRH或者LRH-A就能誘導它們發情產卵。這說明池塘飼養的家魚其內源GnRH釋放量不足。
另外，雌魚既然能在池塘裏發育，說明垂體GtH分泌細胞充實,GtH供應量能滿足性腺發育的需求，但要在池塘裏產卵，可能需要GtH大量分泌，達到一定的產卵閾值，方能實現產卵活動。這已被實驗（薑仁良等1980；潘家秀等1981）所證實。
由於缺乏適當的綜合生態環境的刺激，因而下丘腦和腦垂體各自分泌GnRH和GtH不足。
因此，可采用生理生態相結合的方法，即對魚體直接注射垂體製劑或HCG，代替魚體自身分泌GtH的作用，或者將人工合成的LRH或LRH-A注入魚體代替魚類自身的下丘腦釋放的GnRH的作用，由它來觸發垂體分泌GtH。
人工催產的基本原理
用人工的方法，把一定量的催產劑注入親魚體內，隨著體液的流動，將這些激素帶到魚體全身，起著代替魚體本身下丘腦或垂體的分泌活動，並又促使魚體本身下丘腦或垂體的分泌活動，再加上適宜的生態條件的刺激，從而誘導親魚發情，產卵或排精。
三、催產前的準備
家魚人工繁殖生產季節性很強，時間短而集中，因此，在催產前務必做好各方麵的準備，才能不失時機地進行催產工作。
1.產卵池 自然產卵池的設備包括產卵池、進排水設備、收卵設備（收卵網、網箱）等。產卵池一般與孵化場所建在一起，且靠近親魚培育池，有良好的水源，排灌方便。
2．催產劑的種類、功能和保存
目前用於魚類繁殖的催產劑主要有絨毛膜促性腺激素（HCG）、魚類腦垂體（PG）、促黃體素釋放激素類似物（LRH-A）、地歐酮（DOM）等。
（1）絨毛膜促性腺激素（Hormone Chorionic Gonadotropin ，簡稱HCG）
絨毛膜促性腺激素
來源：孕婦尿中提取的一種糖蛋白，主要成分是蛋白質激素。
功能：在功能上類似於哺乳類的促黃體素（LH）和促濾泡素（FSH）。 a促性腺發育，b促使雌雄性激素生成，c誘導排卵、排精。
性狀及貯存：為白色、灰白色或淡黃色粉末，易溶於水，遇熱易失活，封裝於安培瓶中，以國際單位（I.U.）計量。使用時現配現用。
（2）魚類腦垂體（Pituitary Gland，簡稱PG）
魚類腦垂體
來源：自製，多用性成熟鯉魚腦垂體，其作用機理是利用性成熟魚類腦垂體中含有的促性腺激素，主要為促黃體素和促濾泡激素。
功能：a促性腺發育（促熟效果好於HCG），b促使親魚排卵或排精。
腦垂體采集：
腦垂體位於間腦下麵的碟骨鞍裏，用刀砍去頭蓋骨，把魚腦反過來，即可看到乳白色的腦垂體，用鑷子撕破皮膜即可取出，取出的腦垂體應去除黏附在上的附著物，並浸泡在20～30倍體積的丙酮或乙醇中脫水脫脂，過夜後，更換同樣體積的丙酮或乙醇，再經24h後取出，在陰涼通風處徹底吹幹，4℃密封幹燥保存。
采集腦垂體注意事項
（1）腦垂體中的促性腺激素具有特異性，最好選擇同屬同科親緣關係較近魚類的腦垂體，如家魚用鯉、鯽魚的腦垂體。
（2）選擇性成熟魚類的腦垂體，腦垂體中促性腺激素的含量與魚是否成熟有關。
（3）選擇產卵前2個月內的腦垂體，產卵前腦垂體中促性腺激素含量最高，產卵過後，腦垂體即萎縮。
因此，摘取鯉、鯽魚腦垂體的時間通常選擇在產卵前的冬季或春季為最好。
（3）促黃體素釋放激素類似物（Luteotropin Releasing Hormone-Analogue，簡稱LRH-A）
哺乳類的下丘腦能分泌一種作用於腦垂體的激素-促黃體素釋放激素（LRH），分子量約1182，其結構為穀-組-色-絲-酪-甘-亮-精-脯-甘酰胺十個氨基酸組成的多肽。
目前已成功地人工合成了LRH，應用於牛、羊、豬等哺乳動物均呈現出很高的生物活性，但對魚類的催產效果並不理想，用量要高出一般哺乳動物幾百倍。雖然有大量的資料表明哺乳類的LRH結構與魚類的 LRH 有相似性，但畢竟有差異。
為了提高LRH對魚類的催產效果，1975年我國科學工作者對哺乳類結構的LRH進行改型，將LRH第六位的甘氨酸殘基和第十位的甘氨酰胺改變，分別以D-丙氨酸和乙基酰胺取代，成為一個九肽的結構，改為LRH-A。LRH通過上述改型後，生物活性提高了數十倍以上，催產效果明顯改善。
LRH-A是一種人工合成的九肽激素，分子1167。由於它的分子量小，反複使用，不會產生抗藥性。並對溫度的變化敏感性較低。由於它的靶器官是腦垂體，即作用於腦重體，由腦垂體根據自身性腺的發育情況合成和釋放適度的GtH，然後作用於性腺。因此，不易造成難產等現象發生，不僅價格比HCG和PG便宜，操作簡便，而且催產效果大大提高，親魚的死亡率也大大下降。
促黃體素釋放激素類似物
來源：人工合成的九肽激素，由LRH改型而成，生物活性提高數十倍。應用最廣泛的催產藥物。
它的靶器官是腦垂體：即作用於腦垂體，由腦垂體根據自身性腺的發育情況合成和釋放適度的GtH，然後作用於性腺。
LRH-A有以下功能：
①剌激腦垂體釋放LH和FSH
實驗證明，LRH-A對人和各種動物（大白鼠、猴、雞、羊、豬、牛、馬、水貂、蟾蜍、魚等）都有反應。微克量的外源LRH在60s之內就能引起人類的反應。
魚類作LRH-A心髒灌注，2min～3min之內，就能引起魚類的反應；30min後，血液中GtH就升至高峰，血液內GtH的水平增高可達注射前的20倍左右；1 h之內效應明顯下降。
②剌激腦垂體合成LH和FSH
以組織培養的動物垂體為材料，加入微克量的LRH就能觀察到LH及FSH的釋放量明顯增加，垂體組織和它的培養液中的這兩種激素總量超過了對照組。在培養液中加入氟標記氨基葡萄糖，顯示出新合成的激素。
此外，用電子顯微鏡觀察，在LRH作用下，大白鼠垂體促性腺激素分泌細胞的分泌顆粒增加，這也表明它的合成作用。
實驗證明，LRH不僅剌激LH和FSH的釋放，而且還能誘導LH和FSH的合成。
③剌激排卵 當天然的LRH和人工合成的LRH和LRH-A，給予各種動物（睾酮不育鼠、兔、羊、雞、水貂、魚等）都有明顯的誘導排卵作用。
④低劑量的LRH-A，能激發腦垂體合成和釋放GtH，促使性腺進一步發育成熟