【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及魚類生態適應領域，具體是強日溫差水域裂腹魚類受精卵低溫-高溫刺激破膜和雙高水溫耐受力閾值實驗方法。
技術介紹
1、魚類是典型的變溫動物，無法自主調節體溫，身體的體溫直接受到環境水溫的影響，體溫隨著環境水溫的變化而變化。受精卵是魚類生活史周期中最脆弱的階段，對環境變化非常敏感，對水溫波動也尤為敏感。受精卵是探究魚類對水溫變化響應的絕佳研究材料。
2、青藏高原是全球氣候變化敏感區。由于極地放大效應，青藏高原區大氣變暖速度快，是全球平均氣溫變化速度的兩倍。氣候變暖影響河流的熱狀況，進而影響環境和水生生物。裂腹魚類是青藏高原河湖水生態系統中的重要物種。現有研究表明，一定范圍內水溫升高有助于加快魚類受精卵的孵化速度，魚體內酶的活性和效率受到溫度的影響。然而，魚類受精卵對水溫變化的適應能力有限，過高或者過低的水溫，導致其發育異常、發育停滯甚至死亡。不同種類的魚類受精卵對水溫的敏感程度也存在差異。研究受精卵對水溫的敏感程度，并控制水溫在適宜的范圍內，促進裂腹魚類受精卵的正常發育和孵化。當前，關于裂腹魚類受精卵孵化水溫的研究較少，僅有四種魚類的適宜孵化水溫被報道。王紅勇研究員團隊利用恒溫系統設計3組不同孵化水溫實驗，發現巨須裂腹魚人工孵化的最佳水溫是8.5-9.5℃；劉艷超研究員團隊設計了平均水溫為5℃、8℃、11℃、14℃和17℃的5組恒溫孵化實驗，發現拉薩裸裂尻魚胚胎的適宜溫度為14-17℃，尖裸鯉胚胎孵化適宜水溫為11-17℃；曾本和研究員團隊通過設計5℃、9℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃和22℃共8
3、小頭裸裂尻魚屬我國特有魚類，是長江源水生態系統中的關鍵魚種，對于維持長江源魚類多樣性及水生態系統功能至關重要，具有極高的科研價值，是裂腹魚類中的代表性魚類。長江源日水溫變幅劇烈，小頭裸裂尻魚受精卵孵化水溫體系尚未建構。鑒于小頭裸裂尻魚極高的生態價值，在氣候變化的背景下推動青藏高原裂腹魚類珍稀生物資源保護，突破長江源小頭裸裂尻魚受精卵孵化水溫建構方法有極其重要的意義。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種探求自然強日溫差水域裂腹魚類破膜和雙高溫極值水溫的實驗方法，目的是為人工孵化區域魚類受精卵提供水溫體系支撐以及為評估氣候變化下水溫升高對區域裂腹魚類受精卵發育的影響提供科學依據，該專利技術同時為其它裂腹魚類人工孵化水溫建構提供借鑒。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種高日溫差水域裂腹魚類破膜和雙高溫極值水溫實驗方法，包括如下步驟：
4、步驟一、確定自然繁殖受精卵孵化水溫日極值及變幅
5、在產卵場埋置水下水溫自動記錄儀，在受精卵孵化時段記錄小時水溫過程；采用小波分析分析日周期性，確定日水溫極大值tmax、極小值tmin；
6、步驟二、日變幅孵化水溫實現
7、孵化過程采用人工孵化方式為室內盆式孵化，孵化密度為4-5萬/m2，孵化水深為15-20cm；孵化水源為泉水，地下水水溫為5-9℃，孵化水溫通過燒開后的泉水與原泉水勾兌實現；孵化室室溫13-14℃，光照條件為14l:10d，其中l表示白天，d表示晚上，無陽光直射；設置孵化水溫區間為(13℃，tmax)；孵化過程中每日經歷升溫1次，升溫至tmax后，水溫自動降低到室溫，模擬晝夜溫差變化，并以較高水溫促進胚胎發育；孵化過程中以配比到tmax溫度的地下水每日15:00時換水一次，每次換水4/5，及時清理死亡胚胎，保持孵化水質清新；
8、步驟三、破膜關鍵水溫控制
9、待胚胎尾部發育充分，環繞伸達頭部，長度接近膜內周長的一半時，此時整個胚體運動劇烈，運動方式為翻轉和旋轉，為出膜的最佳時機；設置實驗初始出膜起始水溫為極小值tmin，按照間隔0.5h升高1℃的幅度逐步提高，根據受精卵是否出現出膜，判斷出膜的關鍵水溫that(hatching?temperature)；
10、步驟四、低溫-高溫刺激大規模破膜
11、確定出膜高峰期時刻到來后，先以低溫tmin刺激受精卵，后以高溫tmax刺激受精卵；tmin為上午9:00-10:00時促發，tmax下午15:00-17:00促發。經過低溫-高溫刺激后，效應期約3h，受精卵大規模破膜，低溫-高溫刺激對受精卵破膜起積極的正向促進作用；
12、步驟五、確定雙高水溫耐受力閾值
13、在孵化期，以tmin為下限溫度，設計以tmax為對照，逐步升高1℃作為探求高溫區高溫閾值的高溫梯度實驗；每日觀察和記錄死亡受精卵數量以及出膜受精卵數量，最終以60％孵化率為界限評估高溫區的高溫耐受力閾值tuthr(upper?thresholdtemperature)；在出膜期，以tmax為上限溫度，設計以tmin逐步升高1℃作為探求低溫區高溫閾值的低溫梯度實驗，以60％孵化率為界限評估低溫區的高溫耐受力閾值tlthr(lowerthresholdtemperature)。進一步的，其中tmin≤12℃，tmax＞that且tmax≥22℃。
14、本專利技術的有益效果為：
15、本專利技術通過確定自然繁殖受精卵孵化水溫日極值及變幅，設計不同日變幅孵化水溫實驗孵化受精卵，模擬氣候變化下青藏高原河流日水溫溫差較大的自然孵化環境。首次在魚類生態學研究中提出雙高溫閾值的概念，通過室內受精卵水溫梯度實驗，揭示了小頭裸裂尻魚仔魚大規模破膜需要低溫-高溫刺激的機制，找到了破膜關鍵水溫，發現了長江源關鍵魚類小頭裸裂尻魚受精卵孵化水溫耐受范圍和雙高溫閾值，最終總體上揭示高原冷水性裂腹魚類對高日溫差水溫的適應機制，系統性的方法適用于青藏高原高日溫差水溫區域及其魚類研究，具有極好的推廣價值。該專利技術適用性廣泛、科學可行性高以及可控性強，高孵化率和低死卵率證明實踐應用效果良好。該專利技術為后續氣候變暖背景下長江源魚類資源保護和修復提供科學支撐。
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1.一種強日溫差水域裂腹魚類受精卵低溫-高溫刺激破膜和雙高水溫耐受力閾值實驗方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的強日溫差水域裂腹魚類受精卵低溫-高溫刺激破膜和雙高水溫耐受力閾值實驗方法，其特征在于：其中Tmin≤12℃，Tmax＞That且Tmax≥22℃。
【技術特征摘要】
1.一種強日溫差水域裂腹魚類受精卵低溫-高溫刺激破膜和雙高水溫耐受力閾值實驗方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的強...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，林莉，劉晨昱，馬潤生，趙曉莉，郭偉杰，張振松，艾冬虎，
申請(專利權)人：長江水利委員會長江科學院，
類型：發明
國別省市：
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